《C语言》认识数据类型和理解变量

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目录

前言

一、数据类型的介绍

1.1 字符型

1.2 整形

1.3 浮点型

1.4 布尔类型

1.5 各种数据类型的长度

1.5.1 sizeof操作符

1.5.2 数据类型长度

1.5.3 sizeof中表达式不计算

1.6 signed和unsigned 

1.7 数据类型的取值范围

二、变量

2.1变量的创建

2.2变量的分类

三、算术操作符

3.1“/”  整除、

3.2“%” 取余

四、赋值操作符

6.1连续赋值

6.2符合赋值

五、单目操作符

5.1 ++ 和 --

5.1.1 前置++

5.1.2 后置++

5.2 + 和 -

总结

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前言

大家好哦，bear又给大家跟新内容了。本节内容主要包含介绍各种数据类型、变量、各种操作符。大家跟上bear的脚步秩序前进冲鸭！

一、数据类型的介绍

C语⾔提供了丰富的 数据类型 来描述⽣活中的各种数据。 使⽤ 整型类型 来描述整数，使⽤ 字符类型 来描述字符，使⽤ 浮点型类型 来描述⼩数。 所谓“ 类型 ”，就是相似的数据所拥有的共同特征，编译器只有知道了数据的类型，才知道怎么操作 数据。 下⾯盘点⼀下C语⾔提供的各种数据类型，本章节主要探讨内置数据类型。

1.1 字符型

用来储存数据的一种类型，分为有符号和无符号。char 默认是有符号的！

char //character
[signed] char //有符号的
unsigned char //⽆符号的

1.2 整形

在括号内的int 可以省略不写。

//短整型
short [int]
[signed] short [int]
unsigned short [int]
//整型
int
[signed] int
unsigned int
//⻓整型
long [int]
[signed] long [int]
unsigned long [int]
//更⻓的整型
//C99中引⼊
long long [int]
[signed] long long [int]
unsigned long long [int]

1.3 浮点型

float//单精度
double//双精度
long double//多精度

1.4 布尔类型

C 语⾔原来并没有为布尔值单独设置⼀个类型，⽽是使⽤整数 0 表⽰假，⾮零值表⽰真。 在 C99 中也引⼊了 布尔类型 ， 是专⻔表⽰真假的 。

_Bool

1.5 各种数据类型的长度

每⼀种数据类型都有⾃⼰的⻓度，使⽤不同的数据类型，能够创建出⻓度不同的变量，变量⻓度的不 同，存储的数据范围就有所差异。那我们是怎么得到长度呢？那就与我们介绍的sizeof操作符息息相关了。

1.5.1 sizeof操作符

sizeof 是⼀个关键字，也是操作符，专⻔是⽤来计算sizeof的操作符数的类型⻓度的，单位是字节。

sizeof 操作符的操作数可以是类型，也可是变量或者表达式。

sizeof 的操作数如果不是类型，是表达式的时候，可以省略掉后边的括号的。 sizeof 后边的表达式是不真实参与运算的，根据表达式的类型来得出⼤⼩。 sizeof 的计算结果是 size_t 类型的。

sizeof (类型)
sizeof 表达式

sizeof 运算符的返回值，C 语⾔只规定是⽆符号整数，并没有规定具体的类型，⽽是留给 系统⾃⼰去决定， sizeof 到底返回什么类型。不同的系统中，返回值的类型有可能是 unsigned int ，也有可能是 unsigned long ，甚⾄是 unsigned long long ， 对应的 printf() 占位符分别是 %u 、 %lu 和 %llu 。这样不利于程序的可移植性。 C 语⾔提供了⼀个解决⽅法，创造了⼀个类型别名 size_t ，⽤来统⼀表⽰ sizeof 的返 回值类型。对应当前系统的 sizeof 的返回值类型，可能是 unsigned int ，也可能是 unsigned long long 。

 比如：（因为sizeof 返回值是size_t的类型，所以要用%zd来打印）

#include 
int main()
{
 int a = 10;
 printf("%zd\n", sizeof(a));
 printf("%zd\n", sizeof a);//a是变量的名字，可以省略掉sizeof后边的()
 printf("%zd\n", sizeof(int));
 printf("%zd\n", sizeof(3 + 3.5));
 return 0;
}

1.5.2 数据类型长度

#include 
int main()
{
 printf("%zd\n", sizeof(char));
 printf("%zd\n", sizeof(_Bool));
 printf("%zd\n", sizeof(short));
 printf("%zd\n", sizeof(int));
 printf("%zd\n", sizeof(long));
 printf("%zd\n", sizeof(long long));
 printf("%zd\n", sizeof(float));
 printf("%zd\n", sizeof(double));
 printf("%zd\n", sizeof(long double));
 return 0;
}

 在VS2022 X64的配置环境的输出：

 也就是说char 和 _Bool类型是一个字节，short 是两个字节，int、long、float是4个字节，long long 、double 、 long double 是8个字节。

1.5.3 sizeof中表达式不计算

//测试：sizeof中表达式不计算
#include 
int main()
{
 short s = 2;
 int b = 10;
 printf("%d\n", sizeof(s = b+1));
 printf("s = %d\n", s);
 return 0;
}

sizeof 在代码进⾏编译的时候，就根据表达式的类型确定了，类型的常⽤，⽽表达式的执⾏却要在程序运⾏期间才能执⾏，在编译期间已经将sizeof处理掉了，所以在运⾏期间就不会执⾏表达式了。

1.6 signed和unsigned 

C 语⾔使⽤ signed 和 unsigned 关键字修饰字符型和整型类型的。 signed 关键字，表⽰⼀个类型带有正负号，包含负值； unsigned 关键字，表⽰该类型不带有正负号，只能表⽰零和正整数。 对于 int 类型，默认是带有正负号的，也就是说 int 等同于 signed int 。 由于这是默认情况，关键字 signed ⼀般都省略不写，但是写了也不算错。 整数变量声明为 unsigned 的好处是，同样⻓度的内存能够表⽰的最⼤整数值，增⼤了⼀倍。 ⽐如，16位的 signed short int 的取值范围是：-32768~32767，最⼤是32767；⽽ unsigned short int 的取值范围是：0~65535，最⼤值增⼤到了65,535。32位的 signed int 的取值范围可以参看 limits.h 中给出的定义。

 #define SHRT_MIN (-32768) //有符号16位整型的最⼩值
 #define SHRT_MAX 32767 //有符号16位整型的最⼤值
 #define USHRT_MAX 0xffff //⽆符号16位整型的最⼤值
 #define INT_MIN (-2147483647 - 1) //有符号整型的最⼩值
 #define INT_MAX 2147483647 //有符号整型的最⼤值

注意，C 语⾔规定 char 类型默认是否带有正负号，由当前系统决定。 这就是说， char 不等同于 signed char ，它有可能是 signed char ，也有可能是 unsigned char 。 这⼀点与 int 不同， int 就是等同于 signed int 。

1.7 数据类型的取值范围

上述的数据类型很多，尤其数整型类型就有short、int、long、long long 四种，为什么呢？ 其实每⼀种数据类型有⾃⼰的取值范围，也就是存储的数值的最⼤值和最⼩值的区间，有了丰富的类 型，我们就可以在适当的场景下去选择适合的类型。如果要查看当前系统上不同数据类型的极限值： limits.h ⽂件中说明了整型类型的取值范围。 float.h 这个头⽂件中说明浮点型类型的取值范围。 为了代码的可移植性，需要知道某种整数类型的极限值时，应该尽量使⽤这些常量。 • SCHAR_MIN ， SCHAR_MAX ：signed char 的最⼩值和最⼤值。 • SHRT_MIN ， SHRT_MAX ：short 的最⼩值和最⼤值。 • INT_MIN ， INT_MAX ：int 的最⼩值和最⼤值。 • LONG_MIN ， LONG_MAX ：long 的最⼩值和最⼤值。 • LLONG_MIN ， LLONG_MAX ：long long 的最⼩值和最⼤值。 • UCHAR_MAX ：unsigned char 的最⼤值。 • USHRT_MAX ：unsigned short 的最⼤值。 • UINT_MAX ：unsigned int 的最⼤值。 • ULONG_MAX ：unsigned long 的最⼤值。 • ULLONG_MAX ：unsigned long long 的最⼤值。

二、变量

2.1变量的创建

了解清楚了类型，我们使⽤类型做什么呢？类型是⽤来创建变量的。 什么是变量呢？C语⾔中把 经常变化 的值称为 变量 ， 不变 的值称为 常量 。

 语法创建形式如下：

data_type name;
 |         |
 |         |
数据类型 变量名

 举例:

变量在创建的时候就给⼀个初始值，就叫初始化。

int age = 18;
char ch = 'w';
double weight = 48.0;
unsigned int height = 1000;

2.2变量的分类

• 全局变量：在⼤括号外部定义的变量就是全局变量 全局变量的使⽤范围更⼴，整个⼯程中想使⽤，都是有办法使⽤的。 • 局部变量：在⼤括号内部定义的变量就是局部变量 局部变量的使⽤范围是⽐较局限，只能在⾃⼰所在的局部范围内使⽤的。

 那就有人会好奇，如果局部和全局变量，名字相同呢？我们直接上代码展示

#include 
int n = 1000;
int main()
{
 int n = 10;
 printf("%d\n" n);//打印的结果是多少呢？
 return 0;
}

 

 其实当局部变量和全局变量同名的时候，局部变量优先使⽤。

全局变量和局部变量在内存中存储在哪⾥呢？ ⼀般我们在学习C/C++语⾔的时候，我们会关注 内存中的三个区域：栈区、堆区、静态区。 1. 局部变量是放在内存的栈区 2. 全局变量是放在内存的静态区 3. 堆区是⽤来动态内存管理的（后期会介绍） 其实内存区域的划分会更加细致，以后在操作系 统的相关知识的时候会介绍。  

三、算术操作符

在写代码时候，⼀定会涉及到计算。 C语⾔中为了⽅便运算，提供了⼀系列操作符，其中有⼀组操作符叫：算术操作符。分别是： + - * / % ，这些操作符都是双⽬操作符。 注： 操作符也被叫做：运算符，是不同的翻译，意思是⼀样的。

 前面提到的+、-、*都是和我们学习的数学一样的运用方式，就不多介绍了。大家可以直接琢磨一下。

3.1“/”  整除、

运算符 / ⽤来完成除法。 除号的两端如果是整数，执⾏的是整数除法，得到的结果也是整数。

#include 
int main()
{
 float x = 6 / 4;
 int y = 6 / 4;
 printf("%f\n", x); // 输出 1.000000
 printf("%d\n", y); // 输出 1
 return 0;
}

上⾯⽰例中，尽管变量 x 的类型是 float （浮点数），但是 6 / 4 得到的结果是 1.0 ，⽽不是 1.5 。原因就在于 C 语⾔⾥⾯的 整数除法是整除，只会返回整数部分，丢弃⼩数部分 。 如果希望得到浮点数的结果，两个运算数必须⾄少有⼀个浮点数，这时 C 语⾔就会进⾏浮点数除法。

#include 
int main()
{
 float x = 6.0 / 4; // 或者写成 6 / 4.0
 printf("%f\n", x); // 输出 1.500000
 return 0;
}

上⾯⽰例中， 6.0 / 4 表⽰进⾏浮点数除法，得到的结果就是 1.5 。

3.2“%” 取余

运算符 % 表⽰求模运算，即返回两个整数相除的余值。这个运算符只能⽤于整数，不能⽤于浮点数。

#include 
int main()
{
 printf("%d\n", 11 % -5); // 1
 printf("%d\n",-11 % -5); // -1
 printf("%d\n",-11 % 5); // -1
 return 0;
}

根据上面的代码得到结果可知，负数求模的规则是，结果的正负号由第⼀个运算数的正负号决定。

上⾯⽰例中，第⼀个运算数的正负号（ 11 或 -11 ）决定了结果的正负号。

四、赋值操作符

在变量创建的时候给⼀个初始值叫初始化，在变量创建好后，再给⼀个值，这叫赋值。 赋值操作符 "  = "  是⼀个随时可以给变量赋值的操作符。 给上一个例子

int a = 100;//初始化
a = 200;//赋值，这⾥使⽤的就是赋值操作符

6.1连续赋值

赋值操作符也可以连续赋值，如：

int a = 3;
int b = 5;
int c = 0;
c = b = a+3;//连续赋值，从右向左依次赋值的。

C语⾔虽然⽀持这种连续赋值，但是写出的代码不容易理解，建议还是拆开来写，这样⽅便观察代码的 执⾏细节。

int a = 3;
int b = 5;
int c = 0;
b = a+3;
c = b;

这样写，在调试的是，每⼀次赋值的细节都是可以很⽅便的观察的。所以还是这样写比较好！

6.2符合赋值

在写代码时，我们经常可能对⼀个数进⾏⾃增、⾃减的操作，如下代码：

int a = 10;
a = a+3;
a = a-2;

C语⾔中提供了复合赋值符，⽅便我们编写代码，这些赋值符有：

+=     -=
*=     /=      %=
//下⾯的操作符后期讲解
>>=