03-数据类型、sizeof 运算符、标识符、scanf 输入

1. 数据类型

sizeof 运算符

目标：会查看变量、类型占用内存大小
​ 每种数据类型，都有自己固定的占用内存大小和取值范围。

• 语法 1：sizeof(变量名)

  inta=10;printf("%llu\n",sizeof(a));//sizeof(a) 获取 a 变量占用内存大小。可以用 printf 显示出来// 查看 sizeof 返回的占用内存大小，需要使用 %llu 格式符

• 语法 2：sizeof(类型名)

  printf("%llu\n",sizeof(double));// 也可以使用 sizeof 直接查看某种类型占用的内存大小

数值型

整型

目标：选用不同类型存整数

基础信息

上表中列出的占用字节数和取值范围，是大多数情况下各种类型的取值。 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>intmain(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(longlong));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");return0;}

有符号数和无符号数

有符号： 可以表示正数和负数 无符号： 只能表示正数 signed char num; 有符号数num unsigned char
num;无符号数num

有符号： 最高位为符号位，其他位数据位 无符号：全都为数据位

数的范围：
有符号数和无符号数能够表示数的个数相同，只是表示数的范围不一样

char： 有符号数和无符号数能够表示数的个数相同，只是表示数的范围不一样signedchar10000000-11111111-0--12700000000-01111111+0-+127规定： 将-0表示成-128-128-+127(-2^7->2^7-1)unsignedchar00000000-111111110-255(0->2^8-1)shortsignedshort(-2^15->2^15-1)unsignedshort(0->2^16-1)intsignedint(-2^31->2^31-1)unsignedint(0->2^32-1)

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>intmain(void){printf("%d, %d\n",true,false);// 1, 0return0;}

​ 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。

实型

目标：会选用浮点型变量存小数

​ 实型表示有符号的十进制小数，在计算机内部以浮点方式表示（小数点是浮动的），因此也叫浮点型。
​ 常见实型有两种：float (单精度)、 double (双精度)

基础信息

我们直接书写的小数常量，如 6.23，系统默认看做 double 类型。如想指明为 float 类型，需加后缀 f，6.23f。

• 6~7：
  • 整数部分 + 小数部分 <= 6 位， 准确。
  • 整数部分 + 小数部分 == 7 位，可能准确，也可能不准确。
  • 整数部分 + 小数部分 > 7位。大多不准确。
• 15~16：
  • 整数部分 + 小数部分 <= 15 位， 准确。
  • 整数部分 + 小数部分 == 16 位，可能准确，也可能不准确
  • 整数部分 + 小数部分 > 16位。大多不准确。

显示小数时，%f 和 %lf 默认保留 6 位小数。 如需指定小数位数，使用格式符%.nf，n 为几，表示精确到小数点后几位，会对 n+1 位做 4 舍 5 入。

#include<stdio.h>intmain(void){floatf=1.23456789101112131415f;// 定义有 20 位小数的 float 变量doubled=1.23456789101112131415;// 定义有 20 位小数的 double 变量printf("f=%.20f\n",f);printf("d=%.20lf\n",d);return0;}

字符型

目标：会在程序中使用字符型数据

基础信息

​ C 语言定义 char 类型来表示字符数据。 其本质依然是存储数值，因此与数值型类似，也有有符号、无符号之分。占用 1 个字节内存大小。

ASCII 码

char类型在程序中，最常用来表示字符。其本质依然是一个数字，但每个值都对应一个固定的字符，共定义了128个字符。c称之为 ASCII 码 (American Standard Code for Information Interchange) 美国信息交换标准代码。

​ 上表中有 6 个字符对应的 ASCII 较为常见，建议大家记下，会为后续写代码提供很多方便。

​ 需注意的是，我们从键盘键入的所有内容都是字符。如，键入数字 7，实际是字符 ‘7’，真正存储在计算机内的是 55（字符 7 的 ASCII 码值），而如果我们键入了 35，实际上这是两个字符。真正存储在计算机内的是 51 和 53（字符 3 和 字符 5 的 ASCII 码值）。
​ 我们可以用 printf 结合 格式符 %c，显示字符。 如果用 %d，就显示 其 ASCII 值了。

#include<stdio.h>intmain(void){charch=53;printf("ASCII为：%d, 字符为：%c\n",ch,ch);return0;}

转义字符

C 语言提供了一类特殊的字符，是由 \ 和特定字符组合而成，称之为 转义字符。他们都是一个字符，如：

• ‘\n’ 这是 1 个字符。 代表 回车换行（回车键）。
• ‘\t’ 也是 1 个字符。代表 制表符 （Tab键）。
• ‘\b’ 同样是 1 个字符。 代表 退格符（Backspace 键）。
• ‘\0’ 是一个字符。代表 空。对应 ASCII 值 0。
• ‘\ddd’ 是一个字符。ddd 对应 3 个八进制数（没有用 0 开头）。 如：\141 对应 ASCII 值为 97，代表 ‘a’。
• ‘\xhh’ 是一个字符。x 表十六进制，hh 对应 2 个十六进制数。 如：\x41 对应 ASCII 值为 65，代表 ‘A’。
  \ 还可以在特定环境下，将一个字符还原其本身意。
  比如，现在想在 printf(“%d\n”，10)；输出 10 的时候，用 “” 把 10 包裹住。 如果直接写 printf(“ “%d” \n”，10)；是会报错的。这时，可以使用\"将 “ 进行转义，还原其本身意。

printf("\"%d\"",10);// 这里的 \" 看做一个双引号字符。

类似的还有：

• \'代表 单引号。
• \\代表 反斜杠。

字符输入输出

C 语言提供了专门的函数，方便在程序中 获取、输出 字符数据。

• getchar()：获取用户从键盘写入的一个字符。
  1. 程序执行到 getchar() 会暂停，等待用户键入字符数据。
  2. 一次 getchar() 调用，只读取一个字符。如用户键入多个字符，需要多次调用 getchar()读取。
  3. 函数调用完成，会返回实际读到的字符 对应的 ASCII 值。
  4. 用户键入字符结束，敲的回车键，对应‘\n’ 字符，也可以使用 getchar() 读取。

  intret=getchar();

• putchar(ch)：将 ch 对应的字符，输出到屏幕。
  1. ch 可以是变量也可以是常量。
  2. 一次 putchar() 调用，只写出一个字符（不含换行符 ‘\n’）。
  3. 函数调用完成，会返回实际写出的字符 对应的 ASCII 值。

  charch='A';intret=putchar(ch);

2. 标识符

2.1 什么是标识符？

​ 程序中，我们自己起的名字统称为标识符

2.2 标识符的硬性要求

• 以数字、字母、下划线组成
• 不能以数字开头
• 不能是关键字
• 区分大小写

2.3 标识符的软性建议

​ 用英文单词，见名知意
​ 变量名：全部小写
​ 文件名：全部小写，单词之间用下划线隔开

3. scanf 输入

目标：接收用户输入数据

​ 我们可以借助 getchar() 读取用键入的字符数据。 如果想要读取其他数据怎么办呢？C语言提供了 scanf() 函数，可以结合 格式符 读取各种类型数据。

基础信息

• 作用：从标准输入设备（键盘）上按格式获取数据。

• 语法：scanf("格式控制字符串“, …); 需指定头文件#include <stdio.h>

  • 参 1： 必须是字符串，且必须包含 格式说明符（占位符）
    • 格式符 与 数据类型中使用方式一致。 常用的有 %d、%c、%f、%lf 等。
  • 后续参数（变参）：个数，直接受 参 1 格式匹配符影响。
    • 对应 格式符的 必须是 变量地址（&变量名，可取变量地址），代表数据存放位置。

• 示例：

  printf(“请输入一个字符：”);// 借助 printf 提示用户输入charch=0;// 准备变量，存储数据scanf("%c",&ch);// 使用变量地址，与 格式符对应printf(“请输入三个整数，用逗号间隔：”);inta,b,c;// 可以不赋初值。scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);

注意事项

1. 不要在 scanf 的参 1 中，添加类似 printf() 的提示字符串和 \n 换行符。
2. 键入数据时，数据个数、类型、顺序，必须与参 1 中占位符一一对应。
3. 键入数据时，数据间的分割符，必须与 参 1 中 占位符的分割符一致。
4. scanf 的返回值，代表格式符成功匹配数据的次数。（较少使用）
5. VS2019 以后的版本编译时，会将 scanf 划为 “不安全函数”，爆出C4996 错误，推荐你使用 s_scanf() 函数。
   但，学习、练习、测试时，直接使用 scanf 很方便，可暂时屏蔽该错误。
   • 方法 1：在项目中设置：工程名→右键→属性→C/C++→预处理器→预处理器定义→编辑→将 _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 加入“预处理定义” 中
   • 方法 2：在每个.c文件开头（第一行）添加宏：#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

4.原码

数的最原始的二进制码

120
01111000
-23
10010111

-0： 1000 0000
+0： 0000 0000
-1： 1000 0001
1： 0000 0001
1 + -1？
0000 0001 1000 0001 1000 0010 = -2

注意： 负数如果在计算机中用原码存，会导致两个问题 ，负数运算结果不正确，0的状态还有两种

5.反码

正数的反码不变 ，负数的反码（符号位不变，其他位取反）

-0：
1111 1111
+0：
0000 0000
-1：
1111 1110
1：
0000 0001
1 + -1 = 1111 1111 = -0

如果计算机用反码去存，负数运算结果正确，但是 0的状态还是有两种

6.补码

正数的补码不变，负数的补码等于反码加1

-0：
0000 0000
+0：
0000 0000
-1：1111 1111
1： 0000 0001
1+ -1= 0

如果计算机用补码去存，负数运算结果是正确的，0的状态只有一种
补码求原码：
-23：
原码： 10010111
反码： 11101000
补码： 11101001

反码： 10010110（补码求原码： 符号位不变，其他位取反）
原码： 10010111（反码求原码： 反码加1）

#define_CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>intmain(){//赋值时（输入），赋的是十进制，给的是原码。如果赋值给的是八进制或者十六进制给的是补码//打印时（输出），十进制打印要的是原码，如果是十六进制或八进制打印要的数补码charnum=129;//129的原码=反码=补码 = 1000 0001//但是num是有符号数，最高位为1，计算机认为这是一个负数的补码// 补码如何求原码？//补码 1000 0001//反码：1111 1110//原码： 1111 1111printf("num=%d\n",num);//-127system("pause");return0;}

7.进制的书写和打印

数在计算机存的内容没有改变，打印时只是输出的形式改变而已

#define_CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>intmain(){intb=056;//printf("a=%o\n",b);//%o以八进制数形式输出整数printf("a=%X\n",b);//％x以十六进制数形式输出整数printf("a=%d\n",b);system("pause");return0;}intmain02(){inta=123;intb=056;intc=0xab;printf("a=%d\n",a);printf("a=%o\n",b);//%o以八进制数形式输出整数printf("a=%X\n",c);//％x以十六进制数形式输出整数printf("a=%#X\n",c);//无符号整数以十六进制形式输出，同时添加0X前缀system("pause");return0;}