C语言中基本数据类型、变量和常量的使用

2023-08-18 17:09:57 来源:知微之见

前言

一、人物简介

第一位闪亮登场,有请今后会一直教我们C语言的老师 —— 自在。第二位上场的是和我们一起学习的小白程序猿 —— 逍遥。

二、基本数据类型

1、整型

C语言中的整型数据如下表所示:

数据类型含义长度(字节)取值范围(有符号)取值范围(无符号)
short短整型2[ - , -1 ][ 0 , -1 ]
int整型4[ - , -1 ][ 0 , -1 ]
long长整型4或8
long long长长整型8[ - , -1 ][ 0 , -1 ]
整型数据可以是有符号的,也可以是无符号的。有符号的整型可以表示负数和正数,而无符号的整型只能表示非负整数。

2、浮点型

浮点型用于表示实数,它分为单精度浮点型(float)和双精度浮点型(double)。单精度浮点型占用4个字节,双精度浮点型占用8个字节。它们的取值范围和精度如下表所示:

数据类型长度(字节)取值范围精度
float41.2E-38 ~ 3.4E38约6位小数
double82.2E-308 ~ 1.8E308(15位有效数字)约15位小数

浮点型数据在计算机内部以二进制形式存储,因此可能会存在精度问题。在进行浮点型数据的比较时,应该使用适当的误差范围进行比较。


(资料图片仅供参考)

3、字符型

字符型用于表示单个字符,它占用1个字节。

数据类型含义长度(字节)取值范围(有符号)取值范围(无符号)
char字符型1[ - , -1 ][ 0 ,-1 ]

字符型数据可以作为单个字符使用,也可以作为整型数据使用,表示该字符在ASCII码表中的对应数值。

4、布尔型

布尔型(bool)用于表示真假值,它只有两个取值:true和false。

在C语言中,布尔型数据被定义为一个整型数据类型,0表示false,非0表示true。

三、变量

1、变量的定义和声明

在C语言中,变量必须先被定义或声明才能使用。定义一个变量意味着为它分配内存,声明一个变量意味着告诉编译器这个变量的类型和名称。

变量的定义格式如下:
type variable_name;

其中,type是变量的数据类型,variable_name是变量的名称。例如:

int apple;short i = 5;float voltage;
变量的声明有两种情况:

一种是需要建立存储空间的。例如:int apple 在声明的时候就已经建立了存储空间。

另一种是不需要建立存储空间的,通过使用extern关键字声明变量名而不定义它。例如:extern int apple, 其中变量 apple 可以在别的文件中定义。

extern int apple; //声明,不是定义int students; //声明,也是定义

一般来讲,除非有extern关键字,否则都是变量的定义

2、变量类型

在C语言中,变量的类型指的是变量所存储的数据类型。我们前面介绍的基本数据类型,都可以作为变量的类型。

int:整型,用于存储整数。long: 长整型,用于存储更大的整数。float:单精度浮点型,用于存储浮点数。double:双精度浮点型,用于存储更大的浮点数。char:字符型,用于存储字符。bool:布尔型,用于存储布尔值。

C语言还提供了一些复合数据类型,如结构体、联合体和枚举等,这些符合数据类型,我们在以后的文章中再介绍。

3、变量命名规则

变量名可以由字母、数字和下划线组成,但必须以字母或下划线开头。变量名不能使用关键字作为名称,变量名的长度没有限制,但建议使用有意义的名称。

正确的变量命名

int _gCount = 1;int m_Age = 18;long time2 = 20;

错误的变量命名

int 1round = 0; //不能以数字开头int case = 1; //不能以关键字作为变量名int %age = 16; //不能用标点符号int name age = 18; //不能用空格

4、变量的初始化和赋值

在C语言中,可以使用赋值运算符(=)将一个值赋给一个变量。

例如,下面的代码将值20赋给变量num:

int num;num = 20;
变量的初始化是指在声明变量时将其赋初值。

例如,下面的代码声明并初始化了一个名为num的整数变量:

int num = 10;

5、变量作用域

在C语言中,变量的作用域指的是变量在程序中可见的范围。变量可以在函数内部或外部定义。

在函数内部定义的变量称为局部变量,只在该函数中可见。
#include < stdio.h >    void print_local_num() {      int local_num = 20; // 局部变量      printf("local_num = %dn", local_num);  }    int main()  {      print_local_num();  // 输出 local_num = 20   return 0;      }
在函数外部定义的变量称为全局变量,可以在整个程序中使用。
#include < stdio.h >int global_num = 10; // 全局变量void print_global_num() {    printf("global_num = %dn", global_num);}int main() {    print_global_num();  // 输出 global_num = 10    return 0;}

6、变量存储类型

在C语言中,变量的存储类型指的是变量所存储的位置。C语言中的存储类型包括自动、静态、寄存器和外部等。

自动变量:自动变量在函数内部声明,在函数执行时被创建,在函数结束时被销毁。静态变量:静态变量在函数内部或函数外部声明,它们在程序开始执行时被创建,在程序结束时被销毁。寄存器变量:寄存器变量是指被存储在CPU寄存器中的变量,它们通常用于在计算密集型的代码中提高性能。外部变量:外部变量是在程序文件外部声明的全局变量,可以被程序的所有文件访问。

自动变量的默认存储类别为auto。例如,下面的代码定义了一个自动变量num:

#include < stdio.h >void print_num() {    auto int num = 30;    printf("num = %dn", num);}int main() {    print_num();  // 输出 num = 30    return 0;}

静态变量默认存储类别为static,在程序执行期间始终存在,它的值在函数调用之间保持不变。例如,下面的代码定义了一个静态变量static_num:

#include < stdio.h >void print_static_num() {    static int static_num = 40;    printf("static_num = %dn", static_num);    static_num++;}int main() {    print_static_num();  // 输出 static_num = 40    print_static_num();  // 输出 static_num = 41    print_static_num();  // 输出 static_num = 42    return 0;}

寄存器变量的默认存储类别为register。例如,下面的代码定义了一个寄存器变量reg_num:

#include < stdio.h >void print_reg_num() {    register int reg_num = 50;    printf("reg_num = %dn", reg_num);}int main() {    print_reg_num();  // 输出 reg_num = 50    return 0;}

外部变量的默认存储类别为extern。例如,下面的代码定义了一个外部变量extern_num,并在另一个文件中访问它:

// other_file.cint extern_num = 60;// main.c#include < stdio.h >extern int extern_num;void print_extern_num() {    printf("extern_num = %dn", extern_num);}int main() {    print_extern_num();  // 输出 extern_num = 60    return 0;}

四、常量

在C语言中,常量可以是整数、浮点数、字符或字符串。

1、 整数常量

整数常量是指不带小数部分的数字。在C语言中,整数常量可以用十六进制、八进制或十进制表示。下表列出了不同进制下整数常量的表示方法:

进制格式示例
十进制直接写数字10, 20, 30
八进制以0开头012, 034, 076
十六进制以0x或0X开头0x10, 0x1E, 0xFF

例如,下面的代码定义了三个整数常量:

#include < stdio.h >int main() {    int decimal_num = 10;    int octal_num = 012;    int hex_num = 0xFF;    printf("decimal_num = %d, octal_num = %d, hex_num = %dn", decimal_num, octal_num, hex_num);    return 0;}

输出结果为:decimal_num = 10, octal_num = 10, hex_num = 255。

2、 浮点数常量

浮点数常量是指带有小数部分的数字。在C语言中,浮点数常量可以用小数点表示,也可以用科学计数法表示。例如,下面的代码定义了两个浮点数常量:

#include < stdio.h >int main() {    float float_num = 1.23;    double double_num = 1.23e-5;    printf("float_num = %f, double_num = %fn", float_num, double_num);    return 0;}

输出结果为:float_num = 1.230000, double_num = 0.000012。

3、 字符常量

字符常量是指用单引号括起来的单个字符。例如,下面的代码定义了两个字符常量:

#include < stdio.h >int main() {    char char_a = "A";    char char_b = "B";    printf("char_a = %c, char_b = %cn", char_a, char_b);    return 0;}

4、 字符串常量

字符串常量是指用双引号括起来的多个字符。在C语言中,字符串常量实际上是一个字符数组,以空字符("�")结尾。例如,下面的代码定义了一个字符串常量:

#include < stdio.h >int main() {    char str[] = "Hello, world!";    printf("%sn", str);    return 0;}

输出结果为:Hello, world!。

小结

通过这篇文章,我们已经学会了C语言中基本的数据类型、变量和常量的使用。继续加油,你会成为C语言大佬的!

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