第3章 数据和 C

3.1 示例程序

• scanf() 不会读取换行符

3.1.1 程序中的新元素

3.2 变量与常量数据

• 常量 (constant)
• 变量 (variable)

3.3 数据: 数据类型关键字

• 编译器通过书写的形式来判断常量的类型

• long, short, unsigned, signed 用于提供基本整数类型的变式
  • unsigned short int
  • long long int
  • long double

字 (word)

• 计算机存储单位

3.3.1 整数和浮点数

整数和浮点数的存储方式不同.

3.3.2 整数

3.3.3 浮点数

3.4 C 语言基本数据类型

3.4.1 int 类型

• int 要占一个机器字

1. 声明 int 变量

int erns;
int hogs, cows, goats;

2. 初始化变量

int hogs = 21;
int cows = 32, goats = 14;
int dogs, cats = 94; // dogs 没有初始化

3. int 类型常量

整型常量/整型字面量

• 视为 int 类型 (非常大的整数除外)

4. 打印 int 值

5. 八进制和十六进制

• 八进制, 前缀: 0
• 十六进制, 前缀: 0x 或 0X

6. 显示八进制和十六进制

• 八进制: %o
• 十六进制: %x
• 显示进制前缀: %#o , %#x , %#X

3.4.2 其他整数类型

跳过

3.4.3 使用字符: char 类型

1. 声明 char 类型变量

char response;
char itable, latan;

2. 字符常量和初始化

char grade = 'A';
char grade = 65;

3. 非打印字符

转义序列:

使用八进制转义序列:

beep = '\007';
// 可以省略0
beep = '\7';

4. 打印字符

%c

5. 有符号还是无符号

不同编译器对 char 的解释不同. 可以查看 limits.h 头文件.

• C90 标准允许在 char 前面使用 signed 或 unsigned

3.4.4 _Bool 类型

• true
• false

3.4.5 可移植类型: stdint.h 和 inttypes.h

C99 标准添加这两个头文件确保同一整数类型在不同系统上是相同的.

• 精确宽度整数类型 (exact-width integer type): int32_t. 估计是编译器在编译时选择跟系统相关的具体类型
• 最小宽度类型 (minimum width type): 至少有指定宽度. int_least8_t
• 最快最小宽度类型 (fastst minimum width type): 与运算速度有关. int_fast8_t
• 最大整数类型
  • intmax_t
  • unitmax_t

打印可移植类型:

• 字符串宏: PRId32, 打印32位有符号值的合适转换说明 (如 d 或 l)

3.4.6 float, double 和 long double

指数记数法是科学记数法在计算机中的表示.

float:

• 指数部分
• 尾数部分 (有效数)
  • 最少6位, 十进制

double:

• 最少10位有效数字

long double:

• C 只保证至少有与 double 相同精度

1. 声明浮点型变量

float noah, jonah;
double trouble;
float planck = 6.63e-34;
long double gnp;

2. 浮点型常量

• e/E
• • 可省略
• 不能有空格

-1.56E+12
2.87e-3
2E5
19.28
3.E16
.45E-6
.2
100.

浮点型常量是 double 类型.

假设 some 是 float 类型, 下面语句:

some = 4.0 * 2.0;

• 4.0, 2.0是 double 类型, 乘积被截断为 float 类型, 精度高但速度慢

float 类型常量:

2.3f
9.11E9F

long double 类型:

54.3l
4.32L // 推荐 L 写法

用十六进制表示浮点数 (C99 标准):

• 前缀: 0x 或 0X
• 指数部分: p 或 P . 代替 e , E
• 幂: 为2的幂

0xa.1fp10 // 10364.0

• a: 10
• .1f: 1/16 + 15/256
• p10: 2

3. 打印浮点值

• %f: 十进制 float, double
• %e: 指数记数法
• %a/%A: 十六进制浮点数
• %Lf/%Le/%La: long double
• 给那些未在函数原型中显式说明参数类型的函数 (如 printf()) 传递参数时, C 编译器会把 float 转换成 double

4. 浮点值的上溢和下溢

float toobig = 3.4E38 * 100.0f;
printf("%e\n", toobig);

• 上溢 (overflow), 会赋一个无穷大的特定值
• 下溢 (underflow)
• NaN (not a number)

3.4.7 复数和虚数类型

3种复数类型:

• float _Complex
• double _Complex
• long double _Complex

3种虚数类型:

• float _Imaginary
• double _Imaginary
• long double _imaginary

3.4.8 其他类型

• 数组
• 指针
• 结构
• 联合

3.4.9 类型大小

打印类型大小:

• sizeof()
• %zd: 打印 sizeof() 的返回值, 类型为 size_t

3.5 使用数据类型

int apples = 3;    /* 正确 */
int oranges = 3.0; /* 不好的形式 */

会导致数据丢失的初始化:

• const 初始化后为12
• pi 初始化后精度减少

int const = 12.99;       /* 用 double 初始化 int*/
float pi = 3.1415926536; /* 与 double 初始化 float*/

3.6 参数和陷阱

printf() 等类似不定参数的函数, 其第一个参数中的转换说明的个数用于表示之后的参数的个数.

3.7 转义序列示例

3.7.1 程序运行情况

3.7.2 刷新输出

printf() 何时把输出发送到屏幕上?

• 最初, printf() 把输出发送到缓冲区中, 当缓冲区满/遇到换行字符/需要输入的时候把数据从缓冲区中发送到屏幕/文件 (刷新缓冲区)

fflush() 函数.

3.8 关键概念

3.9 本章小结

3.10 复习题

3.11 编程练习