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c语言基础学习03_数据类型与运算符

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黑泽君
发布2018-10-11 15:56:40
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发布2018-10-11 15:56:40
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文章被收录于专栏:黑泽君的专栏黑泽君的专栏

============================================================================= 涉及到的知识点有:编码风格、c语言的数据类型、常量、计算机里面的进制、原码反码补码、int类型、整数的溢出、大端对齐与小端对齐、char类型(字符类型)、 浮点类型float \ double \ long double、类型限定、字符串格式化输出与输入、基本运算符、运算符的优先级、类型转换等。

============================================================================= gcc -o a1.s -S a1.c gcc把c语言代码转换为汇编代码 ----------------------------------------------------------------------------- 关于编码风格的说明:

int dog_name;  linux编码风格 int dog_age;

int iDogName;   微软编码风格 int iDogAge;

编码一定要工整,这是初学者容易忽略的。

============================================================================= C语言的数据类型:

1、常量:在此程序运行中不可变化的量(注意常量也是有类型的哦!) 第一种定义常量的方法: #define MAX 100 这种定义常量的方法一般叫宏常量,所以有时也叫定义了一个宏,宏常量的常量名一般是大写字母。 第二种定义常量的方法: const int max = 0; const常量,

一般区别:c语言里面用宏常量比较多,c++用const比较多。 ----------------------------------------------------------------------------- "你好"    字符串常量 500       500本身是整数常量

比如: int a = 500; 500 = 0; //这句是错误的

============================================================================= 计算机里面的进制: 十进制   二进制   八进制   十六进制 0      0           0             0 1      1           1        1 2      10              2                  2 3      11              3                  3 4      100            4                  4 5      101            5                  5 6      110            6                  6 7           111            7                  7 8           1000         10                 8 9           1001         11                 9 10         1010         12                 a 11         1011          13                 b 12         1100          14                 c 13         1101          15                 d 14         1110          16                 e 15         1111           17                 f 16         10000         20               10 17         10001         21               11 ----------------------------------------------------------------------------- 一个二进制的位就是一个bit(比特) 8个bit是一个BYTE(字节) 2个BYTE是一个WORD(字) 2个WORD是一个DWORD(双字) 1024个BYTE 是1KBYTE 1024K 是1M 1024M 是1G 1024G 是1T 1024T 是1P 1024P 是1E 1024E 是1Z 1024Z 是1Y ----------------------------------------------------------------------------- 512GB     硬盘(单位是字节) 12Mb     网络带宽(单位是比特) 200MB   文件的大小(单位是字节) 100Mb      网卡(单位是比特) ----------------------------------------------------------------------------- 进制之间的转换: 10101010111111010101011 把一个二进制数转化为10进制是很困难的,但是计算机使用的就是二进制。

从右到左起,每3个一组,不够的补零。 010 101 010 111 111 010 101 011 转化为8进制 2      5    2      7     7    2     5    3

从右到左起,每4个一组,不够的补零。 0101 0101 0111 1110 1010 1011 转化为16进制 5       5       7       e       a       b

二进制其实和8进制、16进制是一一对应的,在计算机语言中一般不直接用二进制,c语言更多的用8进制或者16进制 ----------------------------------------------------------------------------- 把十进制的56转化为2进制 先把这个数转化为8进制,然后把8进制直接对应为2进制

用56除以8,分别取余数和商数 8     56        7   0   0   7 70      转化为8进制的结果 111 000   转化为2进制的结果 ----------------------------------------------------------------------------- 16   100   6   4   0   6 64      转化为8进制的结果 0110 0100   转化为2进制的结果 ----------------------------------------------------------------------------- 2  100   50    0   25    0   12      1   6      0   3           0   1           1   0           1 1100100     直接转化为2进制的结果 ============================================================================= 这些数对于计算机来讲,他们是怎么放的呢??

1、原码 例如:7的二进制是多少?(即7的二进制原码如下) 111 0000 0111 用一个BYTE(字节)表示 0000 0000 0000 0111 用一个WORD(字)表示(即用2个字节来表示) 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 用一个DWORD(双字)表示(即用4个字节来表示)

那么 -7 该如何表示呢?原则是:最高位为符号位,符号位0代表正数,1代表负数 -7的二进制是多少?(即 -7 的二进制原码如下) 1000 0111 用一个BYTE(字节)表示 1000 0000 0000 0111 用一个WORD(字)表示(即用2个字节来表示) 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 用一个DWORD(双字)表示(即用4个字节来表示) ----------------------------------------------------------------------------- 2、反码:一个数若为正值,则反码和原码相同;一个数若为负值,则符号位为1,其余各位与原码相反。 7的反码 0000 0111 用一个BYTE(字节)表示 0000 0000 0000 0111 用一个WORD(字)表示(即用2个字节来表示) 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 用一个DWORD(双字)表示(即用4个字节来表示)

-7的反码 1111 1000 用一个BYTE(字节)表示 1111 1111 1111 1000 用一个WORD(字)表示(即用2个字节来表示) 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 用一个DWORD(双字)表示(即用4个字节来表示) ----------------------------------------------------------------------------- 3、补码:一个数若为正值,则补码和原码相同;一个数若为负值,则符号位为1,其余各位与原码相反,最后对整个数 +1 。 7的补码 0000 0111 用一个BYTE(字节)表示 0000 0000 0000 0111 用一个WORD(字)表示(即用2个字节来表示) 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 用一个DWORD(双字)表示(即用4个字节来表示)

-7的补码(在计算机内部,正数和负数都是以补码的方式存放的。又因为正数的补码是其本身,所以简言之:所有的负数都是以补码的方式存放的。好处是:用补码进行运算,得到补码,减法可以通过加法来实现,也即不用考虑符号位了!!)

1111 1001 用一个BYTE(字节)表示 1111 1111 1111 1001 用一个WORD(字)表示(即用2个字节来表示) 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001 用一个DWORD(双字)表示(即用4个字节来表示) ----------------------------------------------------------------------------- 小例题: 知道补码如何求原码?答:符号位不变,先 -1 再取反即可;或者符号位不变,先取反,再 +1 也可以哦! 补码 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101 如果是负数,是负几? 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011 这个数是-11的补码。

============================================================================= sizeof   关键字作用是:得到某一数据类型在内存中占用的大小,单位是:字节 sizeof   不是函数,所以不需要包含任何头文件 其实呢,sizeof返回值的类型是size_t,size_t类型在32位操作系统下是一个无符号的整数。

例如: int a = 0; int b = 0; b = sizeof(a);//得到a在内存中占用的大小,单位是:字节

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000  int a = 0; 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010  int a = 10; 1111  1111 1111  1111  1111  1111 1111   0110  int a = -10; ----------------------------------------------------------------------------- 有符号数的最高位0代表正数,1代表负数;(即有正有负) 无符号数的最高位就是数的一部分,不是正负的意思(即无符号数只有正数)

例如: 有符号数的原码 0000 0000 0 0000 1000 8 1000 1000 -8

无符号数的原码 0000 0000 0 0000 1000 8 1000 1000 88(16进制的88) ----------------------------------------------------------------------------- 一个BYTE(字节)作为有符号数,最小是多少-128,最大是多少127 -128 -127 ...... -1 0 1 2 ...... 127

一个BYTE(字节)无符号数,最小是0,最大是255 0 1 2 ...... 254 255 ----------------------------------------------------------------------------- 有符号数才区分原码补码,无符号数都是原码

============================================================================= c语言从来不规定数据类型的大小,具体某种数据类型多大,和系统相关。 也即:在同一个系统下,具体的一种数据类型大小是相同的。 ----------------------------------------------------------------------------- 变量:就是在程序运行中可以更改值的量 int a;   //定义了一个变量 a = 0; a = 2; ----------------------------------------------------------------------------- 如果直接写一个整数,默认是10进制的整数 20      表示10进制的20 020    表示8 进制的20 0x20     表示16进制的20 ----------------------------------------------------------------------------- %d 的意思是按照十进制的有符号整数输出 %u 的意思是按照十进制的无符号整数输出 %o 的意思是按照八进制的有符号整数输出 %x 的意思是按照十六进制的有符号整数输出(小写) %X 的意思是按照十六进制的有符号整数输出(大写) ----------------------------------------------------------------------------- 例如:-11在内存中存放是以补码的形式存放的。-11的补码如下: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101 f   f     f     f       f       f        f      5 -11转换成十进制就是:4294967285

============================================================================= signed int a;    //定义了一个有符号的int(关键字signed一般不用写) unsigned int b;     //定义了一个无符号的int

long int 是长整型,在32位系统下是4个字节,在64位linux系统下是8个字节,在64位的windows系统下是4个字节。(大小是不稳定的) long long int 是长长整型,在32位系统和64位系统下都是8个字节。(大小是稳定的)

unsigned short int    无符号的短整数类型(大小为2个BYTE(字节)) unsigned long int          无符号的长整数类型(大小是不稳定的) unsigned long long int  无符号的长长整数类型(大小是稳定的) ----------------------------------------------------------------------------- 100      直接这样写表示是一个有符号的int 100u    直接这样写表示是一个无符号的int 100l          直接这样写表示是一个有符号的long 100ul        直接这样写表示是一个无符号的long 100ll         直接这样写表示是一个有符号的long long 100ull       直接这样写表示是一个无符号的long long

注意:在c语言中表达一个整数的常量,如果什么标示都不加,那么默认类型是signed int(有符号的int)

============================================================================= 整数的溢出:当超过一个整型能够存放最大的范围时,整数会溢出。 有两种溢出: 符号位溢出:该溢出会导致数的正负发生改变。 最高位溢出:该溢出会导致最高位的丢失。 ----------------------------------------------------------------------------- 1、符号位溢出例子:该溢出会导致数的正负发生改变。 例如:   int a = 0x7fffffff;   a = a + 3;   printf("%d\n",a);

int(默认为有符号的int) 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 7       f     f       f       f        f       f       f +1得到: 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 +2得到: 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 +3得到:(+3后该数变为负数了,而在计算机中,负数都是以补码的方式存放的,即该负数就是补码啦,那么知道补码求原码) 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010

因为printf("%d\n",a);%d的意思是按照十进制的有符号整数输出的,即输出的是有符号的原码, 所以知道补码如何求原码?答:符号位不变,先取反,再 +1 即得;或者 符号位不变,先 -1 再取反也可以哦! 求得原码是: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 7    f        f       f       f       f       f        e 则输出的结果是:-2147483646 ----------------------------------------------------------------------------- 2、最高位溢出例子:该溢出会导致最高位的丢失。 例如: int 6 = 0xffffffff; b = b + 3; printf("%u\n",b); unsigned int(无符号的int) 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 因为printf("%u\n",b);%u的意思是按照十进制的无符号整数输出的,即输出的是无符号的原码, 原码是: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 (把高位1丢掉了) 则输出的结果是:2

============================================================================= 大端对齐与小端对齐

计算机的内存最小单位是什么?是BYTE,是字节。 一个大于BYTE的数据类型在内存中存放的时候要有先后顺序。

高内存地址放整数的高位,低内存地址放整数的低位,这种方式叫倒着放,术语叫小端对齐。电脑X86和手机ARM都是小端对齐的。 高内存地址放整数的低位,低内存地址放整数的高位,这种方式叫正着放,术语叫大端对齐。很多Unix服务器的cpu都是大端对齐的。

如下图例子:(有个图片)

============================================================================= char类型(字符类型)

单引号引起来的字符就是char常量 'a'     是一个字符类型的常量a,'a'其实指的是字符a的ASCII码,即所有的英文字符都是一个BYTE的整数,这个整数就是ASCII码。 "a"      是一个字符串类型的常量 '2'         这个是字符型的2,而不是数字2 ----------------------------------------------------------------------------- char a;    //定义了一个字符类型的变量,名字叫a。 char a = 'a'; //等号左边是一个变量,名字叫a;右边是一个字符常量,就是字母a。 ----------------------------------------------------------------------------- 本质问题,至关重要: char的本质其实是一个整数,大小是一个BYTE(字节),在c语言中没有BYTE这种数据类型,用char替代。 ----------------------------------------------------------------------------- 1 #include <stdio.h> 2 3 int main() 4 { 5      char a = 'a';       //等号左边是一个变量,名字叫a;右边是一个字符常量,就是字母a。 6      int i = sizeof(a); 7      printf("%d\n", i);     //输出1 8      a = 4;           //此时char是一个有符号的char,也即有符号的int(只是该int的大小为1个字节) 9      a = a + 5; 10    printf("%d\n", a);    //输出9 11    a = 0x7f; 12    a += 3; 13    printf("%d\n", a);    //输出-126 14    unsigned char b = 0xff; //此时char是一个无符号的char,也即无符号的int(只是该int的大小为1个字节) 15    b = b +2; 16    printf("%u\n", b);    //输出1 17    a = 'B';                   //把字符B的ASCII码赋值给了a。 18    printf("%d\n", a);    //输出66 19    a = 'b';                   //把字符b的ASCII码赋值给了a。 20    printf("%d\n", a);   //输出98 21    a = 99; 22    printf("%c\n", a);   //输出c c% 输出一个char类型的常量或者变量 23    return 0; 24 }

符号位溢出:该溢出会导致数的正负发生改变。 //此时char是一个有符号的char,也即有符号的int(只是该int的大小为1个字节) 7  f 0111 1111 先加1得: 1000 0000 再加1得: 1000 0001 再加1得: 1000 0010 得到的就是负数了,而负数就是补码,就是知补码,求原码? 求原码得: 1111 1101 +1 得 1111 1110 输出的是:-126

最高位溢出:该溢出会导致最高位的丢失。 //此时char是一个无符号的char,也即无符号的int(只是该int的大小为1个字节) f  f 1111 1111 先加1得: 1 0000 0000 再加1得: 1 0000 0001 得到1;因为一个char最大能放8个比特(bit),从左往右 ----------------------------------------------------------------------------- signed char        min:-128 ~ max:127 unsigned char    min: 0 ~ max:255 ----------------------------------------------------------------------------- 键盘的ASCII很多,有些ASCII没法输入,比如退格效果(Backspace)怎么输入呢?用转义字符 \ 例如: char a = 'a';            //等号左边是一个变量,名字叫a;右边是一个字符常量,就是字母a。 printf("hello world"); a = '\b';           //'\b'表示一个退格的ASCII printf("%c",a);        //输出结果为:hello worl printf("%c%c",a,a);  //输出结果为:hello wor

不可打印的字符(char)如下: \a   警报 \b   退格 \n   换行 \r    回车 \t    制表符 \\    斜杠 \'    单引号 \"    双引号 \?      问号 ============================================================================= 浮点类型:float、double、long double char、short、int、long、long long这些类型都是存放整型,但这些类型无法处理小数

浮点类型   Linux系统下大小     windows系统下大小 float      4个字节           4个字节 double       8个字节             8个字节 long double    16个字节                12个字节 long           8个字节                  4个字节

%f   %lf    用来输出一个浮点数,不能用输出整型的转移符来输出一个浮点数 ----------------------------------------------------------------------------- 小练习: 一个浮点数变量,小数点后面有一位 例如: 3.5 3.7 2.8 1.1 核心代码: double a = 4.5 int b = a + 0.5; a = b; printf("%lf\n", a); //输出的时候要四舍五入,例如4.5输出5.000000

============================================================================= 类型限定: const       是定义一个常量,不可以被改变的 volatile     代表定义一个变量,这个变量可能在cpu指令之外被改变 volatile int a;      //定义了一个volatile类型的int变量,通过volatile定义的变量,编译器不会自作聪明的去优化这个变量相关的代码。 register int a;     //定义了一个变量,是寄存器变量。建议把一个变量放入cpu的寄存器可以提升程序的运行效率。            //register是建议型指令,而不是命令型指令,如果cpu有空闲寄存器,那么register就生效,如果没有空闲寄存器,那么register无效。

例如: int b = 0; register b = 0; b = b + 1; b = b + 1;

mov b, 0 mov eax, 0 mov eax, b add eax, 1 add eax 1 mov b, eax

============================================================================= 字符串格式化输出和输入:

字符串在计算机内部的存储方式:字符串是内存中一段连续的char空间,以 \0 结尾。

'a'     在内存里就是一个字符a "a"    在内存里是两个连续的字符,第一个是'a',第二个是'\0' "hello world" 相当于 'h' 'e' ....... 'd' '\0' ----------------------------------------------------------------------------- 1、字符串格式化输出: putchar    一次只能输出一个char 例如:

putchar(100); //输出的是ASCII d putchar('a');   //输出的是 a putchar(\n');  //输出的是 换行

printf       一次只能输出一个字符串

例如:

printf("hello world\n"); //输出的是 hello world int a = 100; printf(a);    //这样是错误的,应该如下:

int a = 100; printf("%d\n", a); ----------------------------------------------------------------------------- printf的格式:       对应的数据类型:        含义: %d       int            输出一个十进制的有符号的整数 %hd     short int        输出有符号的短整数 %hu     unsigned short int   输出无符号的短整数 %o       unsigned int       输出无符号的8进制整数 %u       unsigned int       输出无符号的10进制整数 %x        unsigned int       输出无符号的16进制整数(abcdef) %X       unsigned int       输出无符号的16进制整数(ABCDEF) %f        float或者double       输出单精度浮点数/双精度浮点数 %e/E      double           输出科学计数法表示的数 %c       char          可以把输入的数字按照ASCII相应转换为对应的字符 %s       char *          输出字符串中的字符直至字符串中的空字符(字符串以'\0'结尾,这个'\0'即是空字符) %S       wchar t * %p        void *            以16进制形式输出指针 %%       %            输出一个百分号 例如: printf("%p\n", &a);       //&a 的意思是:取变量a在内存中的地址(输出地址用 %p) ----------------------------------------------------------------------------- printf的附加格式: %l         ld、lu、lo、lx 表示长整数 %m       表示输出数据的最小宽度,默认为右对齐 %-        左对齐 %0       将输出的前面补上0,直到占满指定列宽为止(不可以搭配使用 - 哦) 例如: long int      用%ld long long int   用%lld

例如:

printf("(%6d)\n", a);       //输出的是:(   100) printf("(%-6d)\n", a);     //输出的是:(100   ) printf("(%06d)\n", a);    //输出的是:(000100) ----------------------------------------------------------------------------- 2、字符串格式化输入: getchar 函数:是从标准输入设备读取到一个char。需要包含头文件stdio.h,返回值是一个int,不需要传入参数。 scanf    函数:通过%d转义的方式可以得到用户通过标准输入设备输入的整数。

例如:

int a = getchar(); printf("%d\n", a);   //输出对应的一个字符的ASCII,假如键盘输入a,则输出97

例如:

int a; scanf("%d", &a);   //特别注意:第二个参数是变量的地址,而不是变量本身 printf("%d\n", a);   //假如键盘输入300,则输出300

============================================================================= VS2013的C4996错误解决方法? 由于微软在VS2013中不建议再使用c的传统库函数scanf,strcpy,sprintf等, 所以直接使用这些库函数会提示C4996错误,在源文件中添加以下指令就可以避免这个错误提示: 法一: #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 把这个宏定义一定要放到.c文件的第一行 法二: 在主函数任意一行加上 #pragma warning(disable:4996) 如下图所示:

============================================================================= 基本运算符

%   取余运算 int a = 7 % 2; printf("%d\n", a);   //输出的是:1 ----------------------------------------------------------------------------- a += 3;   //相当于 a = a + 3; a -= 3;   //相当于 a = a - 3; a *= 3;   //相当于 a = a * 3; a /= 3;   //相当于 a = a / 3; ----------------------------------------------------------------------------- a++;   //相当于a += 1;或者a = a + 1; a--;     //相当于a -= 1;或者a = a - 1;

b = a++;  //先计算表达式的值,即先把a赋值给了b;然后a再自加1。 b = ++a;  //先a自加1后;然后把a自加后得到的赋值给b。 小结:谁在前面先计算谁!!!

例如: int a = 3; int b = a++;   //先计算表达式的值,即先把a的赋值给了b(b = a = 3);然后a再自加1(a = a + 1)。 printf("%d. %d\n",a, b); //输出的是:4,3

int a = 3; int b = ++a;     //先a自加1得a = 4(a = a + 1),再把a的赋值给了b(b = a = 4) printf("%d. %d\n",a, b); //输出的是:4,4 ----------------------------------------------------------------------------- 不同厂家的编译器会有不同的结果: 在gcc的编译下: int a = 3; int b = ++a + a++;    //输出的是:5,9 int b = a++ + ++a;    //输出的是:5,8 printf("%d. %d\n",a, b);

在VS2013的编译下: int a = 3; int b = ++a + a++;    //输出的是:5,8 int b = a++ + ++a;    //输出的是:5,8 printf("%d. %d\n",a, b); ----------------------------------------------------------------------------- 逗号运算符:先计算逗号左边的值,再计算逗号右边的值,但整个语句的值是逗号右边的值。 (为什么呢?要注意先计算逗号左边的值是否对计算逗号右边的值有影响) 例如: int a = 2; int b = 3; int c = 4; int d = 5; int i = (a = b, c + d);   //得到i的值为:9

int a = 2; int b = 3; int c = 4; int d = 5; int i = (a = b, a + d);     //得到i的值为:8 ----------------------------------------------------------------------------- 运算符的优先级

优先级编号      运算符                                             优先级一样时: 1(优先级高)     []数组下标、()圆括号、()调用函数、{}语句块                           从左到右运算 2                ++、--、+前缀、-前缀、!前缀、~前缀、sizeof、

          *取指针值、&取地址值、(type)类型转换                                   从右到左运算(注意) 3            *、/、%取余                                         从左到右运算 4            +、-                                                 从左到右运算 5           <<、>>                                           从左到右运算 6           <、>、<=、>=                                       从左到右运算 7           ==、!=                                         从左到右运算 8           &                                            从左到右运算 9           ^                                             从左到右运算 10         |                                           从左到右运算 11         &&                                               从左到右运算 12           ||                                                      从左到右运算 13         ?                                   从右到左运算(注意) 14         =、*=、%=、+=、-=、<<=、>>=、&=、|=、^=               从右到左运算(注意) 15(优先级低)      ,逗号运算符                                从左到右运算

注意:如果不能确定优先级,或者要改变默认的优先级,用()小括号。 ----------------------------------------------------------------------------- 类型转换

double f = (double)5/2;      //强制转换,把int的5强转为double类型的5.000000,输出是:2.500000 double f = (double)(5/2);   //强制转换,把int的5/int的2的结果强转为double类型,输出是:2.000000

c语言约定: 1、两个整数计算的结果也是一个整数 2、浮点数与整数计算的结果是浮点数,浮点数和浮点数计算的结果还是浮点数

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原始发表:2017-12-15 ,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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