C語言中基本數(shù)據(jù)類型、變量和常量的使用

前言

一、人物簡(jiǎn)介

• 第一位閃亮登場(chǎng)，有請(qǐng)今后會(huì)一直教我們C語言的老師 —— 自在。
• 第二位上場(chǎng)的是和我們一起學(xué)習(xí)的小白程序猿 —— 逍遙。

二、基本數(shù)據(jù)類型

1、整型

C語言中的整型數(shù)據(jù)如下表所示：

• 整型數(shù)據(jù)可以是有符號(hào)的，也可以是無符號(hào)的。
• 有符號(hào)的整型可以表示負(fù)數(shù)和正數(shù)，而無符號(hào)的整型只能表示非負(fù)整數(shù)。

2、浮點(diǎn)型

浮點(diǎn)型用于表示實(shí)數(shù)，它分為單精度浮點(diǎn)型（float）和雙精度浮點(diǎn)型（double）。單精度浮點(diǎn)型占用4個(gè)字節(jié)，雙精度浮點(diǎn)型占用8個(gè)字節(jié)。它們的取值范圍和精度如下表所示：

浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部以二進(jìn)制形式存儲(chǔ)，因此可能會(huì)存在精度問題。在進(jìn)行浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)的比較時(shí)，應(yīng)該使用適當(dāng)?shù)恼`差范圍進(jìn)行比較。

3、字符型

字符型用于表示單個(gè)字符，它占用1個(gè)字節(jié)。

字符型數(shù)據(jù)可以作為單個(gè)字符使用，也可以作為整型數(shù)據(jù)使用，表示該字符在ASCII碼表中的對(duì)應(yīng)數(shù)值。

4、布爾型

布爾型(bool)用于表示真假值，它只有兩個(gè)取值：true和false。

在C語言中，布爾型數(shù)據(jù)被定義為一個(gè)整型數(shù)據(jù)類型，0表示false，非0表示true。

三、變量

1、變量的定義和聲明

在C語言中，變量必須先被定義或聲明才能使用。定義一個(gè)變量意味著為它分配內(nèi)存，聲明一個(gè)變量意味著告訴編譯器這個(gè)變量的類型和名稱。

• 變量的定義格式如下：

type variable_name;

其中，type是變量的數(shù)據(jù)類型，variable_name是變量的名稱。例如：

int apple;
short i = 5;
float voltage;

• 變量的聲明有兩種情況：

一種是需要建立存儲(chǔ)空間的。例如：int apple 在聲明的時(shí)候就已經(jīng)建立了存儲(chǔ)空間。

另一種是不需要建立存儲(chǔ)空間的，通過使用extern關(guān)鍵字聲明變量名而不定義它。例如：extern int apple， 其中變量 apple 可以在別的文件中定義。

extern int apple; //聲明，不是定義
int students; //聲明，也是定義

一般來講，除非有extern關(guān)鍵字，否則都是變量的定義

2、變量類型

在C語言中，變量的類型指的是變量所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)類型。我們前面介紹的基本數(shù)據(jù)類型，都可以作為變量的類型。

• int：整型，用于存儲(chǔ)整數(shù)。
• long: 長(zhǎng)整型，用于存儲(chǔ)更大的整數(shù)。
• float：?jiǎn)尉雀↑c(diǎn)型，用于存儲(chǔ)浮點(diǎn)數(shù)。
• double：雙精度浮點(diǎn)型，用于存儲(chǔ)更大的浮點(diǎn)數(shù)。
• char：字符型，用于存儲(chǔ)字符。
• bool：布爾型，用于存儲(chǔ)布爾值。

C語言還提供了一些復(fù)合數(shù)據(jù)類型，如結(jié)構(gòu)體、聯(lián)合體和枚舉等，這些符合數(shù)據(jù)類型，我們?cè)谝院蟮奈恼轮性俳榻B。

3、變量命名規(guī)則

• 變量名可以由字母、數(shù)字和下劃線組成，但必須以字母或下劃線開頭。
• 變量名不能使用關(guān)鍵字作為名稱，變量名的長(zhǎng)度沒有限制，但建議使用有意義的名稱。

正確的變量命名

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

錯(cuò)誤的變量命名

int 1round = 0; //不能以數(shù)字開頭

int case = 1; //不能以關(guān)鍵字作為變量名

int %age = 16; //不能用標(biāo)點(diǎn)符號(hào)

int name age = 18; //不能用空格

4、變量的初始化和賦值

• 在C語言中，可以使用賦值運(yùn)算符（=）將一個(gè)值賦給一個(gè)變量。

例如，下面的代碼將值20賦給變量num：

int num;
num = 20;

• 變量的初始化是指在聲明變量時(shí)將其賦初值。

例如，下面的代碼聲明并初始化了一個(gè)名為num的整數(shù)變量：

int num = 10;

5、變量作用域

在C語言中，變量的作用域指的是變量在程序中可見的范圍。變量可以在函數(shù)內(nèi)部或外部定義。

• 在函數(shù)內(nèi)部定義的變量稱為局部變量，只在該函數(shù)中可見。

#include < stdio.h >
  
  void print_local_num() {
      int local_num = 20; // 局部變量
      printf("local_num = %dn", local_num);
  }
  
  int main()
  {
      print_local_num();  // 輸出 local_num = 20
   return 0;    
  }

• 在函數(shù)外部定義的變量稱為全局變量，可以在整個(gè)程序中使用。

#include < stdio.h >

int global_num = 10; // 全局變量

void print_global_num() {
    printf("global_num = %dn", global_num);
}

int main() {
    print_global_num();  // 輸出 global_num = 10
    return 0;
}

6、變量存儲(chǔ)類型

在C語言中，變量的存儲(chǔ)類型指的是變量所存儲(chǔ)的位置。C語言中的存儲(chǔ)類型包括自動(dòng)、靜態(tài)、寄存器和外部等。

• 自動(dòng)變量：自動(dòng)變量在函數(shù)內(nèi)部聲明，在函數(shù)執(zhí)行時(shí)被創(chuàng)建，在函數(shù)結(jié)束時(shí)被銷毀。
• 靜態(tài)變量：靜態(tài)變量在函數(shù)內(nèi)部或函數(shù)外部聲明，它們?cè)诔绦蜷_始執(zhí)行時(shí)被創(chuàng)建，在程序結(jié)束時(shí)被銷毀。
• 寄存器變量：寄存器變量是指被存儲(chǔ)在CPU寄存器中的變量，它們通常用于在計(jì)算密集型的代碼中提高性能。
• 外部變量：外部變量是在程序文件外部聲明的全局變量，可以被程序的所有文件訪問。

自動(dòng)變量的默認(rèn)存儲(chǔ)類別為auto。例如，下面的代碼定義了一個(gè)自動(dòng)變量num：

#include < stdio.h >

void print_num() {
    auto int num = 30;
    printf("num = %dn", num);
}

int main() {
    print_num();  // 輸出 num = 30
    return 0;
}

靜態(tài)變量默認(rèn)存儲(chǔ)類別為static，在程序執(zhí)行期間始終存在，它的值在函數(shù)調(diào)用之間保持不變。例如，下面的代碼定義了一個(gè)靜態(tài)變量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();  // 輸出 static_num = 40
    print_static_num();  // 輸出 static_num = 41
    print_static_num();  // 輸出 static_num = 42
    return 0;
}

寄存器變量的默認(rèn)存儲(chǔ)類別為register。例如，下面的代碼定義了一個(gè)寄存器變量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();  // 輸出 reg_num = 50
    return 0;
}

外部變量的默認(rèn)存儲(chǔ)類別為extern。例如，下面的代碼定義了一個(gè)外部變量extern_num，并在另一個(gè)文件中訪問它：

// other_file.c
int 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();  // 輸出 extern_num = 60
    return 0;
}

四、常量

在C語言中，常量可以是整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符或字符串。

1、 整數(shù)常量

整數(shù)常量是指不帶小數(shù)部分的數(shù)字。在C語言中，整數(shù)常量可以用十六進(jìn)制、八進(jìn)制或十進(jìn)制表示。下表列出了不同進(jìn)制下整數(shù)常量的表示方法：

例如，下面的代碼定義了三個(gè)整數(shù)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;
}

輸出結(jié)果為：decimal_num = 10, octal_num = 10, hex_num = 255。

2、 浮點(diǎn)數(shù)常量

浮點(diǎn)數(shù)常量是指帶有小數(shù)部分的數(shù)字。在C語言中，浮點(diǎn)數(shù)常量可以用小數(shù)點(diǎn)表示，也可以用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示。例如，下面的代碼定義了兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)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;
}

輸出結(jié)果為：float_num = 1.230000, double_num = 0.000012。

3、 字符常量

字符常量是指用單引號(hào)括起來的單個(gè)字符。例如，下面的代碼定義了兩個(gè)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

字符串常量是指用雙引號(hào)括起來的多個(gè)字符。在C語言中，字符串常量實(shí)際上是一個(gè)字符數(shù)組，以空字符（'?'）結(jié)尾。例如，下面的代碼定義了一個(gè)字符串常量：

#include < stdio.h >

int main() {
    char str[] = "Hello, world!";
    printf("%sn", str);
    return 0;
}

輸出結(jié)果為：Hello, world!。

小結(jié)

通過這篇文章，我們已經(jīng)學(xué)會(huì)了C語言中基本的數(shù)據(jù)類型、變量和常量的使用。繼續(xù)加油，你會(huì)成為C語言大佬的！