C语言基础数据类型

Posted 2024-12-21 Updated 2024-12- 21

By Administrator

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char 数据类型

C语言中使用关键字 char 来表示字符，char是英文单词character的缩写，中文翻译为字符，一般用来存储ASCII码中的字符.

ASCII码有两种：标准ASCII（128个字符）+ 拓展ASCII（256个字符），只需要使用 8bit (8位二进制数据)可以表示任意一种，意味着只需要1个存储单元（1字节）。

char 数据类型实际上存放的是一个小于等于255编号的（无符号整数）用来表示字符，这个无符号证书编码被称为ASCII码

如何查看ascii码 1. 百度 2. 使用 man 函数在 Linux系统下输入 man ascii,按 q退出

'A' --> 65
'a' --> 97
'0' --> 48

char b = 'c' // 99

char c = b + 7; // 99 + 7  0110 0011 + 0000 0111   106 -> "j"

printf("c = %c", b) ; // j

注意：如果使用 sizeof('j')计算指定字符的内存大小返回值为 4，sizeof运算符计算给定类型或表达式内存所占字节时，
字符 'j' 他是一个常量，在C语言中就是一个ascii数字 106, 'j'就被提升成了 int类型从而返回的是int类型的大小而不是字符的大小。
所以不要使用这种方式计算字符的大小

    printf("c 字节 %d \n",sizeof(c)); // 1

    printf(" 字节 %d \n",sizeof(char)); // 1

    printf("'j' 字节 %d \n",sizeof('j')); // 4

转义字符

概念：
所有的ASCII码都可以用 \ 加数字（一般是8进制数字）来表示。而C中定义了一些字母前加 \ 来表示常见的那些不能显示的ASCII字符，如 \0,\t,\n等，\被称为转义字符，因为后面的字符，都不是它本来的ASCII字符的意思了。它告诉编译器需要用特殊的方式进行处理。

格式一：'\ddd' ：ddd代表 1到3位八进制数

printf("%c\n", '\102');    //输出B,因为大写字母B的在ASCII码表中的八进制为 0102

格式二：'\xdd' ：dd表示1到2位十六进制数

printf("%c\n", '\x42');    //输出B,因为大写字母B的在ASCII码表中的十六进制为 0x42

以下是一些常见的转义字符

转义字符	值
'\n'	换行
'\t'	横向跳格（相当于是Tab）
'\r'	回车，返回行首
'\'	反斜杠
'%%'	%

练习1: 以下哪些不是字符

"a"  'a'  '\t'   '\n'   '\033'  '\0x10'

练习2：

'\41' 转换之后的字符是什么  //！

浮点型

概念：用来表达实数(小数)的数据类型
分类：

单精度浮点型（float），在64位系统中典型尺寸是4字节，精确到小数点后6位
双精度浮点型（double），在64位系统中典型尺寸是8字节，精确到小数点后15~16位
长双精度浮点型（long double），典型尺寸是16字节

浮点型的书写方式

十进制形式：指的是数字必须以整数形式+小数形式组成，比如 10.0 、3.14 ......符合规则
指数形式：一般数学上对于小数可以以10为底进行表示比如 3.14 * 10²，但是在使用英文半角输入法的时候没办法输入上底或者下底，所以C语言规定以字母 e或者 E来表示指数，并且要求字母 e或者 E的前面必须有数字，字母e或者E的后面必须为整数。

#include <stdio.h>

int main(int argc, const char* argv[]) {
  // float 占用 4 个字节
  float a = 1.2;
  printf("%f \n", a);

  // double 占用  8 个字节
  double b = 1.2;
  printf("%lf \n", b);

  // long double 占用 16 字节
  long double c = 1.2;
  printf("%Lf \n", c);

  return 0;
}

浮点型底层存储的原理
https://www.hello-algo.com/chapter_data_structure/number_encoding/
特点：提供浮点型的范围但是牺牲了精度。

0.1 + 0.2 != 0.3 的问题


int main(int argc, const char* argv[]) {
  double a = .1;
  double b = .2;
  double c = a + b;
  double d = .3;

  printf("%.17f \n ", c);   // 0.30000000000000004
  printf("%.17f \n ", d);  // 0.29999999999999999
  printf("%d \n", c == d);   // 1 
  
  return 0;
}

上面例子中 0.2 + 0.1 != 0.3 就是因为浮点型在底层存储的方式导致的。

整型

表达整数的数据类型
语法：

int number = 15; // 定义一个专门存放整数的数据类型

需要注意的地方：

int 的本意是 integer，即整数的意思
int number 代表在内存中开辟一块小区域，称为 number，用来存放整数，number 一般被称为变量。
变量 number 所占内存大小，在不同的系统中是不一样的，64位系统典型的大小是4个字节(描述4*8=32位二进制)。

数据类型	字节数	格式符	数据范围	最小值宏	最大值宏
short（短整型）	2	%hd	-2^15^~ 2^15^-1 (-32768 ~ 32767)	SHRT_MIN	SHRT_MAX
int（整型）	4	%d	-2^31^ ~ 2^31^-1 (-2147483648 ~ 2147483647)	INT_MIN	INT_MAX
long（长整型）	4	%ld	-2^31^~ 2^31^-1 (-2147483648 ~ 2147483647)	LONG_MIN	LONG_MAX
long long（长长整型）	8	%lld	-2^63^~ 2^63^-1	LLONG_MIN	LLONG_MAX
unsigned short（无符号短整型）	同 short	%hu	0~ 2^16^-1 (0 ~ 65535)	0	USHRT_MAX
unsigned int（无符号整型）	同 int	%u	0~ 2^32^-1 (0 ~ 4294967295)	0	UINT_MAX
unsigned long（无符号长整型）	同 long	%lu	0~ 2^32^-1 (0 ~ 4294967295)	0	ULONG_MAX
unsigned long long（无符号长长整型）	同 long long	%llu	0~ 2^64^-1	0	ULLONG_MAX

由于，C 标准没有具体规定以上各类数据所占用的字节数。因此，在不同系统、编译器下，数据类型占用的字节数会有所不同。

比如：int 类型，在 Turbo C 环境占 2 字节，取值范围与 short 相同。而在 Visual C 环境下是 4 字节。

再如：long 类型，相同的 gcc 编译器下，在 Windows 系统中占 4 字节，而在 Linux 系统中占 8 字节。

可以使用 sizeof 查看数据类型占用内存的大小。

可以引入头文件 #include <limits.h> 借助宏来查看数据类型在当前平台上对应的最小、最大值。

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int main(void)
{
    printf("short 大小 = %llu\n", sizeof(short));
    printf("short 最小值 = %hd， 最大值 = %hd\n", SHRT_MIN, SHRT_MAX);
    printf("unsigned short 最小值 = 0 最大值 = %hu\n", USHRT_MAX);
    printf("\n");
    
    printf("int 大小 = %llu\n", sizeof(int));
    printf("int 最小值 = %d，最大值 = %d\n", INT_MIN, INT_MAX);
    printf("unsigned int 最小值 = 0, 最大值 = %u\n", UINT_MAX);
    printf("\n");

    printf("long 大小 = %llu\n", sizeof(long));
    printf("long 最小值 = %ld， 最大值 = %ld\n", LONG_MIN, LONG_MAX);
    printf("unsigned long 最小值 = 0 最大值 = %lu\n", ULONG_MAX);
    printf("\n");

    printf("long long 大小 = %llu\n", sizeof(long long));
    printf("long long 最小值 = %lld， 最大值 = %lld\n", LLONG_MIN, LLONG_MAX);
    printf("unsigned long long 最小值 = 0, 最大值 = %llu\n", ULLONG_MAX);
    printf("\n");

    return 0;
}

整形应该包括：byte 数据类型的，但是 c 语言没有，如果需要使用两中方式

使用 char 类型来代替，应为都是一节字节
使用 stdint.h 中的 uint_8 来代替 , (底层也是char)

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main(){
  // byte 一个字节的 ，
  // 在 c 语言中默认是没有 byte 数据类型的，一般都是用 
  unsigned char a = 12;
  printf("byte %u \n", sizeof(unsigned char));
  printf("bype %u \n", sizeof(a));

  // 另一种方式 导入 <stdint.h> 使用该头文件中提供的, uint_t 8 数据类型  , 底层也是用 unsigned char  的 
  uint8_t b = 12;
  printf("bype %u \n", sizeof(b));
  // 拓展：stdint.h 中定义堆的数据类型， 
  // 比如 uint8_t  代表 无符号的byte | uint16_t 代表无符号的：short | uint32_t 代表无符号的 int | uint64_t 代表无符号的 long
  // stdint 中定义这些数据，是为了在不同平台下数据占用的字节数是一样的，（适配不同平台）
  return 0; 
}

bool型

目标：知道 bool 类型两种取值

C语言在设计之初是没有布尔类型的，使用 1 和 0，对应表示真、假。

但，其他编程语言像 C++、java 都设计有布尔数类型。 C语言在1999 年推出的新标准（C99）中，也加入了布尔类型。**用 true 来代表 1，为真；用 false 来代表 0，为假。**使用时，需要引入头文件 #include <stdbool.h>

#include <stdbool.h>

int main(void)
{
    printf("%d, %d\n", true, false); // 1, 0
    return 0;
}

虽然语法上与其他语言一致，但 C 语言每次在使用时需先引入头文件，较为麻烦。因此，一些老 C 工程师还是喜欢直接在程序中用 1 和 0 来表示真和假。

注意：

0 就是 false ，所有非零的数都是 true
在 bool 头文件，定义了 true 的值为1 ， false 的值为 0

C语音

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