数据类型介绍

  • 数据类型:c语言中数据类型有3种,分别是基本数据类型、构造数据类型、指针数据类型。

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  • 数据类型的作用:编译器预算数据分配的内存空间大小。

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ps:可以通俗理解为:数据类型是用来规范内存的开销,约定数据在内存中的格式,便于存储。

变量

变量的语法

  • 在计算机程序中,变量是用来存储数据的一个内存区域,并用一个名字来表示这个区域。

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使用特点

  • 变量在使用前必须先定义,定义变量前必须有相应的数据类型;
  • 在程序运行过程中,其值可以改变;

语法说明
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示例代码

  1. #include <stdio.h>
  2. int main() {
  3. // 1. 定义1个int变量age同时赋值为18(这叫初始化),然后打印内容
  4. int age = 18;
  5. printf("%d\n", age);
  6. // 2. 修改age的内容为20,然后打印内容
  7. age = 20;
  8. printf("%d\n", age);
  9. // 3. 定义2个int变量,然后在分别赋值,然后再打印内容
  10. int a, b;
  11. a = 123;
  12. b = 256;
  13. printf("%d\n", a);
  14. printf("%d\n", b);
  15. // 4. 定义1个float类型变量height同时赋值,然后打印内容
  16. float height = 1.77;
  17. printf("%f\n", height);
  18. return 0;
  19. }

标识符命名

通过上面的联系,变量会定义了,类型和赋值都一些了解了。但变量名字大家需要注意,变量名也叫标识符,它是用户编程时起的一个名字(变量、函数、结构体等都需要名字),为了便于后面程序中的使用,有一些命名规范我们需要遵守。

命令规则

  • 规则说明:

    • 只能由数字、字母、下划线_组成;
    • 不能使用数字开头;
    • 不能使用关键字;
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    • 变量名之间大小写是区分的;

      命令规范

      好的命名习惯要做到见名知意,如下:
  • 大驼峰

    • 每个单词首字母大写, 例如: MyFirstName
  • 小驼峰
    • 第二个单词开始首字母大写, 例如: myFirstName
  • 下划线命名
    • 每个单词之间使用下划线连接, 例如: my_first_name

示例

背景: 班长家的房子是一个价值千万的四层别墅,别墅的房间有很多、各种家居也非常多。他所住的房间是在三楼东边的卧室,房间里有学习桌和座椅,座椅非常豪华,有2.5米高,价值一万多块。

请为班长的座椅起个名字,要求看到名字就知道是哪个座椅。
例如:

  • ThirdFloorEastRoomSeat
  • thirdFloorEastRoomSeat
  • third_floor_east_room_seat

    char类型

    char表示为字符类型,用于存储单个字符,每个字符变量都是由8个bit位构成,在内存中就是1个字节。

相关特性:

  • 在给字符型变量赋值时,需要用一对英文半角格式的单引号(‘ ‘)把字符括起来。
  • 字符变量在内存单元存储时,是将与该字符对应的ASCII码放到变量的存储单元中。

ASCII码表.webp

  • char的本质就是一个1个字节大小的整型。

示例代码:

  1. #include <stdio.h>
  2. int main() {
  3. // 定义一个char类型变量,同时赋值为97,分别用%d,%c打印结果
  4. char ch = 97;
  5. printf("%d\n", ch);
  6. printf("%c\n", ch);
  7. // 定义一个char类型变量,同时赋值为'a',分别用%d,%c打印结果
  8. char ch2 = 'a';
  9. printf("%d\n", ch2);
  10. printf("%c\n", ch2);
  11. return 0;
  12. }

布尔类型

布尔类型是一种处理逻辑的类型,其有两个值,分别是真(true)或假(false),它在内存中的长度一般只占用1个字节。

  • 早期C语言没有布尔类型数据,以0代表逻辑假,非0代表逻辑真;
  • C99标准定义了新的关键字_Bool,提供了布尔类型,或者也可以使用stdbool.h中的bool;

示例代码:

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdbool.h>
  3. int main() {
  4. // 定义一个bool类型变量,同时赋值为true,然后打印变量的值
  5. bool flag = true;
  6. printf("%d\n", flag);
  7. // 修改上一步变量的值为false,然后打印变量的值
  8. flag = false;
  9. printf("%d\n", flag);
  10. return 0;
  11. }

数据类型长度

存储单位说明

术语 含义
bit(比特) 一个二进制代表一位,一个位只能表示0或1两种状态。数据传输是习惯以“位”(bit)为单位。
Byte(字节) 一个字节为8个二进制,称为8位,计算机中存储的最小单位是字节。数据存储是习惯以“字节”(Byte)为单位。
1b 1bit
1B 1Byte = 8bit
1KB 1KB = 1024B
1MB 1MB = 1024KB
1GB 1GB = 1024MB
1TB 1TB = 1024GB
1PB 1PB = 1024TB
…… ……
  • 示例

班长家的大别墅装了一个千兆光纤,请帮班长计算一下,班长的网速最高可以达到多少?
基本数据类型长度

数据类型的长度会受操作系统平台的影响,所以在不同平台下基本数据类型的长度是不一样的。

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示例代码:

  1. #include <stdio.h>
  2. int main() {
  3. // 通过sizeof打印各种类型的长度(大小)
  4. printf("char length = %d\n", sizeof(char));
  5. printf("short length = %d\n", sizeof(short));
  6. printf("int length = %d\n", sizeof(int));
  7. printf("long length = %d\n", sizeof(long));
  8. printf("float length = %d\n", sizeof(float));
  9. printf("double length = %d\n", sizeof(double));
  10. printf("long double length = %d\n", sizeof(long double));
  11. // 定义int类型变量,sizeof打印变量的大小
  12. int a;
  13. printf("a length = %d\n", sizeof(a));
  14. return 0;
  15. }

ps:在单片机开发中,int在8位的单片机中长度为2个字节,在32位的单片机中长度为4个字节。

可移植的类型

最开始我们介绍C语言是一门跨平台的编程语言,使用C语言编写的程序可以在不同的系统平台下运行,这里有一些前提,为了更好的兼容不同平台,我们在使用基本上数据类型的时候会采用可移植的类型,这些类型可以确保在不同的平台下稳定的运行。

  • C语言在可移植类型头文件 stdint.h 和 inttype.h 中规定了精确宽度整数类型,以确保C语言的类型在各系统内功能相同。

示例代码:

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <inttypes.h>
  3. int main() {
  4. // 8位整型
  5. int8_t a=127;
  6. printf("%d\n", sizeof(a));
  7. // 16位整型
  8. int16_t b = 127;
  9. printf("%d\n", sizeof(b));
  10. // unsigned 无符号,没有符号位,数值为正数
  11. uint8_t c = 255;
  12. uint16_t d = 200;
  13. return 0;
  14. }

常量

与变量不同,常量的值在程序运行时不会改变。

整型常量 100,200,-100,0
实型常量 3.14 , 0.125,-3.123
字符型常量 ‘a’, ‘b’, ‘1’
字符串常量 “a”, “ab”,”12356”

自定义的常量

常量的定义方式有两种:

  1. // 预处理常量
  2. #define PI 3.14
  3. // const常量
  4. const double pi2 = 3.14;

示例代码:

  1. #include <stdio.h>
  2. // 预处理常量
  3. #define PI 3.14
  4. int main() {
  5. // const常量
  6. const double pi2 = 3.14;
  7. // 常量不能修改,以下代码是错误的
  8. PI = 3.33;
  9. pi2 = 3.33;
  10. return 0;
  11. }

系统定义的常量

C语言提供了一些常量库,比如有:float.h、limits.h等,这些常量同样受操作系统平台的影响会在不同的平台下不一样。

float.h:
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limits.h:
image.png

示例代码:

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <float.h>
  3. #include <limits.h>
  4. int main() {
  5. // 打印float类型能够表示的最大值和最小值
  6. printf("%lf\n", FLT_MIN);
  7. printf("%lf\n", FLT_MAX);
  8. // 打印char类型位数以及能够表示的最大值和最小值
  9. printf("%d\n", CHAR_BIT);
  10. printf("%d\n", CHAR_MIN);
  11. printf("%d\n", CHAR_MAX);
  12. // 打印short类型能够表示的最大值和最小值
  13. printf("%d\n", SHRT_MIN);
  14. printf("%d\n", SHRT_MAX);
  15. // 打印int类型能够表示的最大值和最小值
  16. printf("%d\n", INT_MIN);
  17. printf("%d\n", INT_MAX);
  18. // 打印long类型能够表示的最大值和最小值
  19. printf("%ld\n", LONG_MIN);
  20. printf("%ld\n", LONG_MAX);
  21. return 0;
  22. }