数据和c

1. 编程机制

​ C编程策略是，用程序把源代码文件转换为可执行文件。

1.1 编译器

​ 编译器的作用是将源代码文件及（.c）文件转化为机器语言语言代码，存放在目标文件中（.obj）中。

​ 该目标文件缺少启动代码，启动代码充当程序与操作系统间的接口，不同系统提供的启动代码不同，因为这些系统处理程序的方式不同。且缺少库的解释，库文件中有许多函数的目标代码。

1.2 链接器

​ 将编写的目标代码、系统的标准启动代码和库代码三部分合成一个文件，即可执行文件。

2.命名规则

​ 给变量命名，可以使用大写字母、小写字母和下划线来命名。而且，名称的第一个字符必须是字符或下划线，不能是数字。

​ C库标识符通常以一个或两个下划线字符开始。

3.基本数据类型

• int 通常占四个字节

  ​ 拥有四个附属关键字修饰：short、long、signed和unsigned

  • short int （可简写为short）通常占两个字节 为有符号类型
  • long int （可简写为long）通常占四个字节 为有符号类型
  • long long int 或 long long 通常占八个字节 为有符号类型 一般使用l或L做后缀，如：5L，5ull，10LLU，5ULL等。
  • unsigned int 或 unsigned short int 或 unsigned long 与不加unsigned的范围不同，可以表示更大的数。
  • signed 可以强调使用有符号类型的意图

• char 占一个字节 从技术层面来看，char是整数类型 有些编译器中为有符号有些为无符号，详情查阅<limits.h>

  ​ 转义字符

  • \a 警报

  • \b 退格

  • \f 换页

  • \n 换行

  • \r 回车

  • \t 水平制表符

  • \v 垂直制表符

  • \ \ 反斜杠（\）

  • \ ' 单引号

  • \ " 双引号

  • \ ? 问号

  • \0oo 八进制值（oo必须是有效的八进制数，每个o可以表示0~7中一个数）

  • \xhh 十六进制值（hh必须是有效的十六进制数，即每个h可以表示0~f中的一个数）

    ASCII码 若要使用ASCII码表示字符 使用例如'\007'能准确表达使用字符编码的意图，且能嵌入c的字符串中打印输出。

• _Bool bool类型，本质为一位的整型，因为c语言用1表示true，用0表示false

• 浮点型

  ​ 类型

  • float 通常占4个字节

  • double 通常占8个字节

  • long double 通常占8个字节，>= double类型

    表达方式

  • 数字 322.56

  • 科学计数法 3.2256*10^5

  • 指数计数法 3.2256e2

  • 十六进制 0xa.1fp10 （2的幂代替10的幂，即用p、P代替e、E） (该数十进制为(10+1/16+15/256)*1024）

    上溢、下溢与舍入错误

  • 上溢 计算导致数字过大，超过当前类型能表达的范围 这种情况会显示该值位inf或infinity（或者具有无穷意义的其他内容）

    // 假设float最大类型值位3.4e38
    float i = 3.4e38 * 100.0f;
    printf("i is %f\n", i);		// 打印出值为inf
    

  • 下溢 浮点型以指数或尾数存储，当尾数或指数部分已经是最小值，则再除一个数时会将尾数右移，导致结果低于正常的浮点值

    float i = 0.1234e-10 / 10;
    printf("i is %f\n", i)		// 打印出为0.0123e-10
    

  • 舍入错误 float类型数字只能存储指数比例缩小或放大的6或7位有效数字

    float i = 2.0e20;
    float b = 2.0e20 + 1.0f;
    i = i - b;
    printf("%f, %f", i, b)		// 打印出i = 0,若将i和b改为2.0e4就没有问题
    

• 复数和虚数类型

  ​ 若没有包含complex.h 则有 float_Complex、double_Complex和long double_Complex三个复数类型，float_Imaginary、double_Imaginary和long double_Imaginary三个虚数类型。

  ​ 若包含complex.h 则可以用complex和imaginary代替 _Complex 和 _Imaginary

  ​ _Complex 类型需要包含两个float类型的值，一个为实部，一个为虚部。用 I来代表虚数单位 i。

  #include <complex.h>
  
  float complex z;
  z = 5.0 + 4.0 * I;
  

4.格式化打印

• %d 以十进制显示有符号整型变量or常量
• %o 以八进制显示无符号整型
• %x 以十六进制显示无符号整型
• %#o，%#x 显示各进制数的前缀0、0x、0X 注：gcc，clang无法编译通过%X和%#X，tcc可以通过编译并显示0X前缀。
• %c 打印字符
• %f 以十进制打印float和double类型浮点数
• %e,%E 以指数计数法打印浮点数
• %a,%A 以十六进制格式打印浮点数
• %Lf,%Le,%La,%lf,%le,%la 分别以各种格式打印long double类型