C语言数据类型和变量简单？？你真的都掌握了吗？

C语言数据类型和变量

一、数据类型
- 1. 数据类型的介绍
二、signed 和 unsigned
三、变量
四、操作符
五、强制类型转换

一、数据类型

1. 数据类型的介绍

在这里插入图片描述

1.1 字符型 char

char           // character
[signed] char  // 有符号的
unsigned char  // 无符号的

1.2 整型

// 短整型
short [int]
[signed] short [int]
unsigned short [int]

// 整型
int
[signed] int
unsined int

// 长整型
long [int]
[signed] long [int]
unsined long [int]

// 更长的整型
// C99中引入
long long [int]
[signed] long long [int]
unsigned long long [int]

1.3 浮点型

float
double
long double

1.4 布尔类型

先来介绍一下布尔类型，它就是用来表示真假的类型，真为非0 ，假为 0。
下面让我们来看看布尔类型的两种表达方式

_Bool //下划线 + 大写B
bool //小写b，无下划线

布尔类型要包含头文件 <stdbool.h>
布尔类型变量的取值是：true 或者 false

#define bool _Bool

#define false 0
#define true 1

代码演示：

_Bool flag = true;
if (flag)
	printf("I like C\n");

1.5 数据类型的长度

不同的数据类型，其变量有不同的长度，变量长度不同，存储的数据范围就有所差异

1.5.1 介绍`sizeof` 操作符

sizeof是一个关键字，也是操作符，专门计算sizeof的操作符数的 类型长度 ，单位是字节。
sizeof操作符的操作数可以是类型（int，float……），也可以是变量（a，x）或者表达式（a+b）。

sizeof( 类型 ) // 必须要加上括号
sizeof 表达式 // 可以没有括号哦，但一般还是加上比较好

1.sizeof 的操作数如果不是类型，是表达式的时候，可以省略掉后面的括号的；
2.sizeof 后边的表达式是不真实参与运算的，根据表达式的类型来得出大小；
3.sizeof 的计算结果是 size_t 类型的。注意，size_t 是无符号整型，也就是所谓的非负，如果俩 size_t 相减，结果一定也是 size_t 类型，结果必为非负；
4.sizeof 的占位符是 %zd .

1.5.2 `sizeof` 中表达式不计算

针对第2点，让我们来看看下面的代码

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
	//测试：sizeof中表达式不计算
	short s = 2;
	int b = 10;
	printf("%d\n", sizeof(s = b + 1));
	printf("s = %d\n", s);
}

让我们来看看运行结果

2
s = 2

很明显s最终并不是b + 1，说明 sizeof中表达式不计算 。
现在我来解释一下哈：

	`sizeof`在代码进行编译的时候，就根据表达式的类型确定了，类型的常用，而表达式的执行却要在程序运行期间才能执行，
在编译期间已经将sizeof处理掉了，所以在运行期间就不会执行表达式了。

1.5.3 `sizeof` 的占位符

针对第4点，让我们来看看下面的代码

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
	int a = 10;
	printf("%zd\n", sizeof(a)); // 4
	printf("%zd\n", sizeof a ); // 4  a是变量名，可以省略sizeof后边的()
	printf("%zd\n", sizeof(int)); // 4
	printf("%zd\n", sizeof(3 + 3.5)); // 8
	return 0;
}

1.5.4 数据类型长度

看下面代码，来比较各类型的长度

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
	printf("%zd\n", sizeof(char)); // 1
	printf("%zd\n", sizeof(_Bool)); // 1
	printf("%zd\n", sizeof(short)); // 2
	printf("%zd\n", sizeof(int)); // 4
	printf("%zd\n", sizeof(long)); // 4
	printf("%zd\n", sizeof(long long)); // 8
	printf("%zd\n", sizeof(float)); // 4
	printf("%zd\n", sizeof(double)); //8
	printf("%zd\n", sizeof(long double)); //8
}

其实C语言标准规定，sizeof(long) > sizeof(int) ，虽然大小都是4个字节

二、signed 和 unsigned

1. 简介 signed 和 unsigned

C语言中，signed 和 unsigned 关键字修饰 字符型和整型 类型的。
其中， signed 关键字，表示 有符号 ，表示一个类型带有正负号，包含负值；而 unsigned 关键字，表示 无符号 ，只能表示零和正整数。

2. 对于 int 类型

一般来说，对于 int 理性，默认是带有正负号，也就是说 int 等同于 signed int ，所以 signed 一般都省略不写。

signed int a; // 写成 int a也对
unsigned int b; // 表示非负整数

3. 对于 char 类型

字符类型 char 也可以设置 signed 和 unsigned

signed char c; // 范围为 -128 到 127
unsigned char c; // 范围为 0 到 255

注意： C语言规定 char 类型默认是带有正负号，由当前系统决定。

这就是说，char 不等同于 signed char ，它有可能是 signed char，也有可能是 unsigned char。但大部分编辑器，char = signed char。

这一点与 int 不同， int 就是等同于 signed int。

三、变量

1. 变量的创建

上面，我们已经了解了类型，类型是用来 创建变量 的。

变量的创建实质上是对内存的申请

变量创建的格式：

数据类型 + 变量名;

比如：

int age; // 整型变量
char ch; // 字符变量
double weight; // 浮点型变量

如果在创建的时候就给一个初始值，就叫 初始化

int age = 18;
char ch = 'w';
double weight = 48.0;
unsigned int height = 100;

对于第一个来说，它实质上是指向内存申请4个字节空间，存放的是10。

2. 变量的类型

全局变量 ：在大括号外部定义的变量。

全局变量的使用范围更广。
局部变量 ：在大括号内部定义的变量

范围比较局限，只能在自己所在的局部范围内使用

建议： 能使用局部变量，尽量使用局部变量；必须使用全局变量的时候，再使用全局变量。

#include <stdio.h>

int global = 2023; // 全局变量

int main()
{
    
    
	int local = 2018; // 局部变量
	printf("%d\n", local);
	printf("%d\n", global);
	return 0;
}

注：当局部变量和全局变量同名时，局部变量优先使用
比如：

#include <stdio.h>

int n = 1000; // 全局变量

int main()
{
    
    
	int n = 10; // 局部变量
	printf("%d\n", n);
	return 0;
}

打印结果为：

3.全局变量和局部变量再内存中存储的位置

一般在学习C/C++语言的时候，我们会关注内存中的三个区域：栈区、堆区、 静态区。

局部变量是放在内存的栈区
全局变量是放在内存的静态区
堆区是用来 动态内存管理 的

四、操作符

1. 算术操作符：+ 、- 、* 、/ 、%

算术操作符，+ - * / %，被称为双目操作符，也就是两端都有操作数

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
	int x = 4 + 12; // 加
	int y = 61 - 23;
	printf("%d  %d\n", x, y);

	int num = 5;
	printf("%d\n", num * num); // 乘

	float a = 6 / 4;
	int b = 6 / 4;
	printf("%f  %f\n", a, b); // 除   1.000000  1

	int c = 6 % 4; // 2

	return 0;
}

注：

上面除法运算中，a 虽然是 float 类型，但由于是整数除法，所以结果会取整数，再变成浮点类型。如果是6 / 4.0，那么结果就是1.500000 。
对于%求模运算中，要格外注意，这个运算符只能用于整数，不能用于浮点数。

负数求模的规则是，结果的正负号由第一个运算数的正负号决定。

2.赋值运算符：= 和复合赋值

首先让我们来区分一下初始化和赋值

int a = 100; // 初始化
a = 200; // 赋值

赋值操作符 = 是一个随时可以给变量赋值的操作符
注：这里是一个 = ，以后会学到两个 == ，注意区分。

2.1 连续赋值

赋值操作符可以连续赋值，如：

int a = 3;
int b = 5;
int c = 6;
c = b = a + 3;// 连续赋值，从右向左依次赋值

虽然C语言支持连续赋值，但这样不容易理解，建议拆开来写。

2.2 符合赋值符

写代码时，经常会遇见自加和自减的情况，比如：

int a = 10;
a = a + 3;
a = a - 2;

为了方便，我们可以使用 += 和 -= 来写，如下：

int a = 10;
a += 3;
a -= 2;

C语言提供了很多复合赋值符
+= 、 -= 、 *= 、 /= 、 %=
>>= 、 <<=
&= 、 |= 、 ^=

3. 弹幕操作符：++ 、-- 、+ 、 -

3.1 `++` 和 `--`

++ 是自增操作符，又分为前置++ 和后置++ ，-- 同理

3.1.1 前置++

int a = 10;
int b = ++a;
printf("a = %d  b = %d\n", a , b ); // 11  11

计算口诀：先加1，后使用

3.1.2 后置++

int a = 10;
int b = a++;
printf("a = %d  b = %d\n", a , b ); // 11  10

计算口诀：先使用，后+1

总结： 如果是 b = a++ ，可以看出来，先 b = a ，然后再 a++ 。

3.2 `+` 和 `-`

这里的 + 和- ，不是加法和减法，而是正号和负号的意思，都是 单目操作符 。

int a = +10; // 等价于 int a = 10
int b = -a; // b = -10

+ 对正负无影响，可以完全省略； - 就是改变一个值的正负号。

五、强制类型转换

强制类型转换的语法形式很简单

  (类型)

请看具体示例代码：

int a = 3.14;
// a 是 int 类型，3.14是 double 类型，两边类型不一致，编译器会报警告

为了消除警告，我们使用强制类型转换

int a = (int)3.14;
// 意思是将3.14强制类型转换为 int 类型，这种强制类型转换只取整数部分

这中强制类型转换有极大的好处，但也可能造成数据遗失。