第二章 数据类型

2.1 常量与变量

2.1.1 关键字

2.2.2 八进制

八进制，Octal，缩写OCT或O，一种以8为基数的计数法，采用0，1，2，3，4，5，6，7八个数字，逢八进1。一些编程语言中常常以数字0开始表明该数字是八进制。

八进制的数和二进制数可以按位对应（ 八进制一位对应二进制三位 ），因此常应用在计算机语言中。

2.2.3 十六进制

十六进制（英文名称：Hexadecimal），同我们日常生活中的表示法不一样，它由0-9，A-F组成， 字母不区分大小写 。与10进制的对应关系是：0-9对应0-9，A-F对应10-15。

十六进制的数和二进制数可以按位对应（ 十六进制一位对应二进制四位 ），因此常应用在计算机语言中。
int a = 123; //十进制方式赋值 int b = 0123; //八进制方式赋值， 以数字0开头 int c = 0xABC; //十六进制方式赋值 //如果在printf中输出一个十进制数那么用%d，八进制用%o，十六进制是%x printf("十进制：%d\n",a ); printf("八进制：%o\n", b); //%o,为字母o,不是数字 printf("十六进制：%x\n", c); return 0;

2.3 计算机内存数值存储方式

2.3.1 原码

一个数的原码(原始的二进制码)有如下特点：

下面数值以1字节的大小描述：

原码表示法简单易懂，与带符号数本身转换方便，只要符号还原即可，但当两个正数相减或不同符号数相加时，必须比较两个数哪个绝对值大，才能决定谁减谁，才能确定结果是正还是负，所以原码不便于加减运算。

2.3.2 反码

2.3.4 补码的意义

示例1：用8位二进制数分别表示+0和-0

2.5.2 整型变量的输入

#include <stdio.h>
int main()
    int a;
    printf("请输入a的值：");
    //不要加“\n”
    scanf("%d", &a);
    printf("a = %d\n", a); //打印a的值
    return 0;
2.5.3 short、int、long、long long
需要注意的是，整型数据在内存中占的字节数与所选择的操作系统有关。虽然 C 语言标准中没有明确规定整型数据的长度，但 long 类型整数的长度不能短于 int 类型， short 类型整数的长度不能短于 int 类型。
当一个小的数据类型赋值给一个大的数据类型，不会出错，因为编译器会自动转化。但当一个大的类型赋值给一个小的数据类型，那么就可能丢失高位。
    printf("sizeof(a) = %u\n", sizeof(a));
    printf("sizeof(b) = %u\n", sizeof(b));
    printf("sizeof(c) = %u\n", sizeof(c));
    printf("sizeof(c) = %u\n", sizeof(d));
    printf("short a = %hd\n", a);
    printf("int b = %d\n", b);
    printf("long c = %ld\n", c);
    printf("long long d = %lld\n", d);
    unsigned short a2 = 20u;
    unsigned int b2 = 20u;
    unsigned long c2= 20ul; 
    unsigned long long d2 = 20ull; 
    printf("unsigned short a = %hu\n", a2);
    printf("unsigned int b = %u\n", b2);
    printf("unsigned long c = %lu\n", c2);
    printf("unsigned long long d = %llu\n", d2);
    return 0;
2.5.4 有符号数和无符号数区别
1.有符号数

有符号数是最高位为符号位，0代表正数，1代表负数。

    printf("%X\n", a); //结果为 BF0FF0BA
    //B       F      0        F       F     0        B        A
    //1011 1111 0000 1111 1111 0000 1011 1010
    return 0;
2.无符号数

无符号数最高位不是符号位，而就是数的一部分，无符号数不可能是负数。

2.6.1 字符变量的定义和输出
字符型变量用于存储一个单一字符，在 C 语言中用 char 表示，其中每个字符变量都会占用 1 个字节。在给字符型变量赋值时，需要用一对英文半角格式的单引号(' ')把字符括起来。
字符变量实际上并不是把该字符本身放到变量的内存单元中去，而是将该字符对应的 ASCII 编码放到变量的存储单元中。char的本质就是一个1字节大小的整型。
#include <stdio.h>
int main()
    char ch = 'a';
    printf("sizeof(ch) = %u\n", sizeof(ch));
    printf("ch[%%c] = %c\n", ch); //打印字符
    printf("ch[%%d] = %d\n", ch); //打印‘a’ ASCII的值
    char A = 'A';
    char a = 'a';
    printf("a = %d\n", a);      //97
    printf("A = %d\n", A);  //65
    printf("A = %c\n", 'a' - 32); //小写a转大写A
    printf("a = %c\n", 'A' + 32); //大写A转小写a
    ch = ' ';
    printf("空字符：%d\n", ch); //空字符ASCII的值为32
    printf("A = %c\n", 'a' - ' '); //小写a转大写A
    printf("a = %c\n", 'A' + ' '); //大写A转小写a
    return 0;
2.6.2 字符变量的输入
#include <stdio.h>
int main()
    char ch;
    printf("请输入ch的值：");
    //不要加“\n”
    scanf("%c", &ch);
    printf("ch = %c\n", ch); //打印ch的字符
    return 0;
2.6.2 ASCII对照表
ASCII值
ASCII值
ASCII值
ASCII值
ASCII 非打印控制字符： ASCII 表上的数字 0-31 分配给了控制字符，用于控制像打印机等一些外围设备。
ASCII 打印字符：数字 32-126 分配给了能在键盘上找到的字符，当查看或打印文档时就会出现。数字 127 代表 Del 命令。
2.6.3 转义字符
ASCII码值（十进制）
    printf("\befg\n");//\b为退格键， \n为换行键
    printf("%d\n", '\123');// '\123'为8进制转义字符，0123对应10进制数为83
    printf("%d\n", '\x23');// '\x23'为16进制转义字符，0x23对应10进制数为35
    return 0;
2.6.4 数值溢出
当超过一个数据类型能够存放最大的范围时，数值会溢出。
有符号位最高位溢出的区别： 符号位溢出会导致数的正负发生改变，但最高位的溢出会导致最高位丢失。
由于浮点型变量是由有限的存储单元组成的，因此只能提供有限的有效数字。在有效位以外的数字将被舍去，这样可能会产生一些误差。
不以f结尾的常量是double类型，以f结尾的常量(如3.14f)是float类型。
#include <stdio.h>
int main()
    //传统方式赋值
    float a = 3.14f; //或3.14F
    double b = 3.14;
    printf("a = %f\n", a);
    printf("b = %lf\n", b);
    //科学法赋值
    a = 3.2e3f; //3.2*1000 = 32000，e可以写E
    printf("a1 = %f\n", a);
    a = 100e-3f; //100*0.001 = 0.1
    printf("a2 = %f\n", a);
    a = 3.1415926f;
    printf("a3 = %f\n", a); //结果为3.141593
    return 0;
2.8类型限定符
字符串是内存中一段连续的char空间，以'\0'(数字0)结尾。
字符串常量是由双引号括起来的字符序列，如“china”、“C program”，“$12.5”等都是合法的字符串常量。
字符串常量与字符常量的不同：

每个字符串的结尾，编译器会自动的添加一个结束标志位'\0'，即 "a" 包含两个字符'a'和’\0’。

2.9.2 printf函数和putchar函数
printf是输出一个字符串，putchar输出一个char。
printf格式字符：
对应数据类型
    putchar(c);//putchar只有一个参数，就是要输出的char
    long a2 = 100;
    printf("%ld, %lx, %lo\n", a2, a2, a2);
    long long a3 = 1000;
    printf("%lld, %llx, %llo\n", a3, a3, a3);
    int abc = 10;
    printf("abc = '%6d'\n", abc);
    printf("abc = '%-6d'\n", abc);
    printf("abc = '%06d'\n", abc);
    printf("abc = '%-06d'\n", abc);
    double d = 12.3;
    printf("d = \' %-10.3lf \'\n", d);
    return 0;
2.9.3 scanf函数与getchar函数
getchar是从标准输入设备读取一个char。
scanf通过%转义的方式可以得到用户通过标准输入设备输入的数据。
#include <stdio.h>
int main()
    char ch1;
    char ch2;
    char ch3;
    int a;
    int b;
    printf("请输入ch1的字符：");
    ch1 = getchar();
    printf("ch1 = %c\n", ch1);
    getchar(); //测试此处getchar()的作用
    printf("请输入ch2的字符：");
    ch2 = getchar();
    printf("\'ch2 = %ctest\'\n", ch2);
    getchar(); //测试此处getchar()的作用
    printf("请输入ch3的字符：");
    scanf("%c", &ch3);//这里第二个参数一定是变量的地址，而不是变量名
    printf("ch3 = %c\n", ch3);
    printf("请输入a的值：");
    scanf("%d", &a);
    printf("a = %d\n", a);
    printf("请输入b的值：");
    scanf("%d", &b);
    printf("b = %d\n", b);