C语言变量及数据类型

变量

1.为什么需要变量

• 一个程序就是一个世界

1.1 变量是程序的基本组成单位

• 无论是使用哪种高级语言编写程序，变量都是其程序的基本组成单位，比如

void main(){
    int a = 1; //定义了一个整型变量，取名为a，并赋值为1（强数据类型语言）
    int a = 3;
    b = 89; //给变量赋值为89
    printf("a=%d \n",a);//使用输出语句，把变量a值输出  %d表示输出的形式为整数
    printf("b=%d\n",b);
    getchar(); //将控制台停留，等待输入
}

2.变量的介绍

2.1概念

• 变量相当于内存中一个数据存储空间的表示，通过变量名可以访问到变量值。

2.2 变量使用的基本步骤

• 声明变量

  • int num ;

• 赋值

  • num = 60 ;

• 使用

  • printf("num = %d",num);

• 也可以一步到位

  • int num2 = 99;

2.3 变量快速入门

#include <stdio.h>

void main(){
    int num = 1;
    double score = 2.3;
    char gender = 'A';
    char name[] = "尚硅谷";
    
    //1.如果输出的是整数   %d
    //2.如果输出的是小数   %f,如果希望保留小数点 %.2f
    //3.如果输出的是字符   %c
    //4.如果输出的是字符串  %s
    //5.在输出不同数据时，对应格式化是形式要对应起来
    printf("num=%d score = %.2f gender = %c name = %s",num,score,gender,name);
    getchar();
   
}

//看到变量应想起对应的内存图

2.4 变量使用注意事项

• 变量表示内存中的一个存储区域（不同的数据类型，占用的空间大小不一样）
• 该区域有自己的名称和类型
• 变量必须先声明，后使用
• 该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化
• 变量在同一作用域内不能重名
• 变量三要素（变量名+值+数据类型）
• 演示

#include <stdio.h>

void main(){
    //变量必须先声明后使用
    int num;
    num = 10;
    int num2 = 34;
    num2 = 4;
    num2 = 43;
    
    num = 3.4; //从 double 到 int ，可能丢失数据；
    
    printf("num=%d",num);
    getchar();
    //system("pause");
}

2.5 变量的数据类型

• 每一种数据都定义了明确的数据类型，在内存中分配了不同大小的存储空间（使用字节表示多少）

• 数据类型

  • 基本类型 （数值类型 （整型：短整型short 整型int 长整型long ） (浮点型 ：单精度型float 双精度型 double) 字符类型char）
  • 构造类型 ：数组 结构体(struct) 共用体（union） 枚举类型（enum）
  • 指针类型
  • 空类型（void）

• 数据类型小结

  • 注意：在C中，没有字符串类型，使用字符数组表示字符串
  • 在不同系统上，部分数据类型字节长度不一样，int 2或者 4

2.6 整数类型

2.6.1.基本介绍

• C语言的整数类型就是用来存放整数值的

2.6.2.整型的类型

• char 一字节 -128到127
• unsigned char 一字节 0到255
• signed char 一字节 -128到127
• int (signed int ) 2或4字节 -2^15到215-1 或 -2^31到 2^31-1
• unsigned int 2或4字节 0到65535 或 0到4294967295
• short(signed short) 2字节 -2^15到215-1
• unsigned short 2字节 0到65535
• long(signed long) 4字节 -2^31到231-1
• unsigned long 4字节 0到2^31-1

2.6.3.整型的使用细节

• 各种类型的存储大小与操作系统、系统位数和编译器有关，目前同用的以64位为主。
• 在实际工作中，C程序通常运行在Linux/Unix操作系统下
• C语言的整型类型分为有符号signed和无符号unsigned两种，默认是signed
• C程序中整型常声明为int型，除非不足以表示大数，才使用long long
• bit(位)：计算机中的最小存储单元；byte（字节）：计算机中基本存储单元
  • 1byte = 8 bit

2.7浮点类型

2.7.1 基本介绍

• C语言的浮点类型可以表示一个小数

2.7.2 案例演示

void main(){
    
    double salary = 100.56;
    double num1 = 1.3;
    double num2 = 4.5;
    double sum = num1 + num2;
    printf("sum = %.2f",sum);
    getchar();
    
}

2.7.3 浮点型的分类

单精度浮点型float 4字节 6位小数 1.2E-38到3.4E38

双精度浮点型 double 8字节 15位小数 2.3E-308到1.7E308

2.7.4 说明

• 关于浮点数在机器中存放形式： 浮点数 = 符号位 + 指数位 + 尾数位，浮点数是近似值
• 尾数部分可能丢失，造成精度损失

2.7.5 浮点数使用细节

• 浮点数常量默认位double类型，声明float型常量时，须后加 f 或 F

• 浮点数常量常有两种表示形式

  • 十进制形式
  • 科学计数法形式

• 通常情况下，应该使用double类型，因为它比float型更加精确

• printf("d1=%f",d1);//在输出时，默认保留小数点后6位

• 代码

#include <stdio.h>

void main(){
    
    float d1 = 1.239173621;//从double到float截断
    float d2 = 1.1f;
    double d3 = 1.3;
    
    double d4 = 5.12;
    double d5 = 0.521;
    
    double d6 = 5.12e2;
    double d7 = 5.12e-2;
    
    printf("d1=%.15f d2=%f",d1,d2);
    getchar();
}

2.8 字符类型

2.8.1 基本介绍

• 字符类型可以表示单个字符，字符类型是char，char是一个字节（也可以存字母或数字），多个字符称为字符串，在C语言中用char数组表示，数组不是基本数据类型，而是构造类型。

2.8.2 基本案例

void main(){
    
    char c1 = 'A';
    char c2 = '0';
    char c3 = '\t';
    printf("c1=%c c2=%c c3=%c",c1,c2,c3);//%c表示以字符的形式输出
    getchar();
}

2.8.3 字符类型使用细节

• 字符常量是用单引号括起来的单个字符
• C中还允许使用转义字符 \ 来将其后的字符转变为特殊字符型常量
• 在C中，char的本质是一个数，在输出时，是ASCII码对应的字符
• 可以直接给char赋值一个整数，然后在输出时，会按照对应的ASCII字符输出
• char类型是可以进行运算的，相当于一个整数，因为它都有对应的Unicode码
• 案例演示

#include <stdio.h>

void main(){
    char c1 = 'a';
    char c2 = 'b';//这时当我们以%c输出时，就会按照ASCII编码表对应的字符输出
    char c3 = 97;
    
    //注意：vs2010编译器是C89，要求变量的定义在执行语句之前
    
    int num = c2 + 10;
    
    printf("c1=%c c2=%c c3=%c",c1,c2,c3);
    printf("num=%d"，num);
    
    getchar();
}

2.8.4 字符类型本质

• 字符型存储到计算机中，需要将字符对应的码值找出来

  • 存储：字符'a' --> 码值（97） --> 二进制（1100001）-- > 存储
  • 读取：二进制（1100001） --> 码值（97） --> 字符'a' --> 读取

• 字符和码值的对应关系是通过字符编码表决定的

2.9 ASCII码介绍

• 在计算机内部，所以数据都使用二进制表示。每一个二进制位（bit）有0和1两种状态，因此8个二进制位就可以组合出256种状态，这被称为一个字节（byte）。一个字节一共可以用来表示256种不同的状态，每一个状态对应一个符号，就是256个符号，从00000000到11111111.
• ASCII码：上世纪60年代，美国制定了一套字符编码，对英语字符与二进制之间的关系做了统一规定，被称为ASCII码，ASCII码一共规定了127个字符编码。只占用一个字节的后面7位，最前面的一个同一为0
• 缺点
  • 不能表示所有字符

2.10 布尔类型

2.10.1 基本介绍

• C语言标准（C89）没有定义布尔类型，所以C语言判断真假时以0为假，非0为真；
• 但这种做法不直观，所以可以借助C语言的宏定义
• C语言标准C99提供了Bool类型，Bool仍时整数类型，但与一般整型不同的是，Bool变量只能赋值0或者1，非0 的值都会被存储为1，C99还提供一个头文件<stdbool.h>定义了bool代表Bool,true代表1，false代表0。只要导入stdbool.h,就能很方便的操作布尔类型了。
  • 条件控制语句 ：if
  • 循环控制语句 ： while

2.10.2 应用案例

#include <stdio.h>

//宏定义
#define BOOL int
#define TRUE 1
#define False 0

void main(){
    
    int isPass = -1;
    
    //定义一个布尔变量
    BOOL isOk = TRUE;
    if(isPass){
        printf("通过考试")；
    }
    
    if(isOk){
        printf("OK");
    }
    
    getchar();
}