05-数据类型

数据类型

1.字符型

字符型变量用于存储一个单一字符，在 C 语言中用 char 表示，其中每个字符变量都会占用 1 个字节。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。

内存中只能存储二进制数,如何存储字符,需要将字符转换为二进制存储在内存中,对应编码使用ASCII表
字符变量实际上并不是把该字符本身放到变量的内存单元中去，而是将该字符对应的 ASCII 编码放到变量的存储单元中。char的本质就是一个1字节大小的整型。

1.1 ASCII表

ASCII ((American Standard Code for Information Interchange): 美国信息交换标准代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，主要用于显示现代英语和其他西欧语言。它是最通用的信息交换标准，并等同于国际标准ISO/IEC 646。ASCII第一次以规范标准的类型发表是在1967年，最后一次更新则是在1986年，到目前为止共定义了128个字符。

Bin (二进制)	Oct (八进制)	Dec (十进制)	Hex (十六进制)	缩写/字符	解释
0000 0000	00	0	0x00	NUL(null)	空字符
0000 0001	01	1	0x01	SOH(start of headline)	标题开始
0000 0010	02	2	0x02	STX (start of text)	正文开始
0000 0011	03	3	0x03	ETX (end of text)	正文结束
0000 0100	04	4	0x04	EOT (end of transmission)	传输结束
0000 0101	05	5	0x05	ENQ (enquiry)	请求
0000 0110	06	6	0x06	ACK (acknowledge)	收到通知
0000 0111	07	7	0x07	BEL (bell)	响铃
0000 1000	010	8	0x08	BS (backspace)	退格
0000 1001	011	9	0x09	HT (horizontal tab)	水平制表符
0000 1010	012	10	0x0A	LF (NL line feed, new line)	换行键
0000 1011	013	11	0x0B	VT (vertical tab)	垂直制表符
0000 1100	014	12	0x0C	FF (NP form feed, new page)	换页键
0000 1101	015	13	0x0D	CR (carriage return)	回车键
0000 1110	016	14	0x0E	SO (shift out)	不用切换
0000 1111	017	15	0x0F	SI (shift in)	启用切换
0001 0000	020	16	0x10	DLE (data link escape)	数据链路转义
0001 0001	021	17	0x11	DC1 (device control 1)	设备控制1
0001 0010	022	18	0x12	DC2 (device control 2)	设备控制2
0001 0011	023	19	0x13	DC3 (device control 3)	设备控制3
0001 0100	024	20	0x14	DC4 (device control 4)	设备控制4
0001 0101	025	21	0x15	NAK (negative acknowledge)	拒绝接收
0001 0110	026	22	0x16	SYN (synchronous idle)	同步空闲
0001 0111	027	23	0x17	ETB (end of trans. block)	结束传输块
0001 1000	030	24	0x18	CAN (cancel)	取消
0001 1001	031	25	0x19	EM (end of medium)	媒介结束
0001 1010	032	26	0x1A	SUB (substitute)	代替
0001 1011	033	27	0x1B	ESC (escape)	换码(溢出)
0001 1100	034	28	0x1C	FS (file separator)	文件分隔符
0001 1101	035	29	0x1D	GS (group separator)	分组符
0001 1110	036	30	0x1E	RS (record separator)	记录分隔符
0001 1111	037	31	0x1F	US (unit separator)	单元分隔符
0010 0000	040	32	0x20	(space)	空格
0010 0001	041	33	0x21	!	叹号
0010 0010	042	34	0x22	"	双引号
0010 0011	043	35	0x23	#	井号
0010 0100	044	36	0x24	$	美元符
0010 0101	045	37	0x25	%	百分号
0010 0110	046	38	0x26	&	和号
0010 0111	047	39	0x27	'	闭单引号
0010 1000	050	40	0x28	(	开括号
0010 1001	051	41	0x29	)	闭括号
0010 1010	052	42	0x2A	*	星号
0010 1011	053	43	0x2B	+	加号
0010 1100	054	44	0x2C	,	逗号
0010 1101	055	45	0x2D	-	减号/破折号
0010 1110	056	46	0x2E	.	句号
0010 1111	057	47	0x2F	/	斜杠
0011 0000	060	48	0x30	0	字符0
0011 0001	061	49	0x31	1	字符1
0011 0010	062	50	0x32	2	字符2
0011 0011	063	51	0x33	3	字符3
0011 0100	064	52	0x34	4	字符4
0011 0101	065	53	0x35	5	字符5
0011 0110	066	54	0x36	6	字符6
0011 0111	067	55	0x37	7	字符7
0011 1000	070	56	0x38	8	字符8
0011 1001	071	57	0x39	9	字符9
0011 1010	072	58	0x3A	:	冒号
0011 1011	073	59	0x3B	;	分号
0011 1100	074	60	0x3C	<	小于
0011 1101	075	61	0x3D	=	等号
0011 1110	076	62	0x3E	>	大于
0011 1111	077	63	0x3F	?	问号
0100 0000	0100	64	0x40	@	电子邮件符号
0100 0001	0101	65	0x41	A	大写字母A
0100 0010	0102	66	0x42	B	大写字母B
0100 0011	0103	67	0x43	C	大写字母C
0100 0100	0104	68	0x44	D	大写字母D
0100 0101	0105	69	0x45	E	大写字母E
0100 0110	0106	70	0x46	F	大写字母F
0100 0111	0107	71	0x47	G	大写字母G
0100 1000	0110	72	0x48	H	大写字母H
0100 1001	0111	73	0x49	I	大写字母I
01001010	0112	74	0x4A	J	大写字母J
0100 1011	0113	75	0x4B	K	大写字母K
0100 1100	0114	76	0x4C	L	大写字母L
0100 1101	0115	77	0x4D	M	大写字母M
0100 1110	0116	78	0x4E	N	大写字母N
0100 1111	0117	79	0x4F	O	大写字母O
0101 0000	0120	80	0x50	P	大写字母P
0101 0001	0121	81	0x51	Q	大写字母Q
0101 0010	0122	82	0x52	R	大写字母R
0101 0011	0123	83	0x53	S	大写字母S
0101 0100	0124	84	0x54	T	大写字母T
0101 0101	0125	85	0x55	U	大写字母U
0101 0110	0126	86	0x56	V	大写字母V
0101 0111	0127	87	0x57	W	大写字母W
0101 1000	0130	88	0x58	X	大写字母X
0101 1001	0131	89	0x59	Y	大写字母Y
0101 1010	0132	90	0x5A	Z	大写字母Z
0101 1011	0133	91	0x5B	[	开方括号
0101 1100	0134	92	0x5C	\	反斜杠
0101 1101	0135	93	0x5D	]	闭方括号
0101 1110	0136	94	0x5E	^	脱字符
0101 1111	0137	95	0x5F	_	下划线
0110 0000	0140	96	0x60	`	开单引号
0110 0001	0141	97	0x61	a	小写字母a
0110 0010	0142	98	0x62	b	小写字母b
0110 0011	0143	99	0x63	c	小写字母c
0110 0100	0144	100	0x64	d	小写字母d
0110 0101	0145	101	0x65	e	小写字母e
0110 0110	0146	102	0x66	f	小写字母f
0110 0111	0147	103	0x67	g	小写字母g
0110 1000	0150	104	0x68	h	小写字母h
0110 1001	0151	105	0x69	i	小写字母i
0110 1010	0152	106	0x6A	j	小写字母j
0110 1011	0153	107	0x6B	k	小写字母k
0110 1100	0154	108	0x6C	l	小写字母l
0110 1101	0155	109	0x6D	m	小写字母m
0110 1110	0156	110	0x6E	n	小写字母n
0110 1111	0157	111	0x6F	o	小写字母o
0111 0000	0160	112	0x70	p	小写字母p
0111 0001	0161	113	0x71	q	小写字母q
0111 0010	0162	114	0x72	r	小写字母r
0111 0011	0163	115	0x73	s	小写字母s
0111 0100	0164	116	0x74	t	小写字母t
0111 0101	0165	117	0x75	u	小写字母u
0111 0110	0166	118	0x76	v	小写字母v
0111 0111	0167	119	0x77	w	小写字母w
0111 1000	0170	120	0x78	x	小写字母x
0111 1001	0171	121	0x79	y	小写字母y
0111 1010	0172	122	0x7A	z	小写字母z
0111 1011	0173	123	0x7B	{	开花括号
0111 1100	0174	124	0x7C	|	垂线
0111 1101	0175	125	0x7D	}	闭花括号
0111 1110	0176	126	0x7E	~	波浪号
0111 1111	0177	127	0x7F	DEL (delete)	删除

#include <stdio.h>

int main()
{
	char ch = 'a';
	printf("sizeof(ch) = %u\n", sizeof(ch));

	printf("ch[%%c] = %c\n", ch); //打印字符
	printf("ch[%%d] = %d\n", ch); //打印‘a’ ASCII的值

	char A = 'A';
	char a = 'a';
	printf("a = %d\n", a);		//97
	printf("A = %d\n", A);	//65

	printf("A = %c\n", 'a' - 32); //小写a转大写A
	printf("a = %c\n", 'A' + 32); //大写A转小写a

	ch = ' ';
	printf("空字符：%d\n", ch); //空字符ASCII的值为32
	printf("A = %c\n", 'a' - ' '); //小写a转大写A
	printf("a = %c\n", 'A' + ' '); //大写A转小写a

	return 0;
}

字符0在内存中存储的是48,数字0在内存中存储的是0

• 字符所对应的最大ASCII码值为127,就可以表示所有的字符,所以就可以使用char类型进行存储单个字符,所以char类型又称为字符型

1.2 字符变量的输入

#include <stdio.h>

int main()
{
	char ch;
	printf("请输入ch的值：");

	//不要加“\n”
	scanf("%c", &ch);
	printf("ch = %c\n", ch); //打印ch的字符

	return 0;
}

1.3 转义字符

有特使含义的字符,反斜杠+字母表示一个字符

转义字符	含义	ASCII码值（十进制）
\a	警报	007
\b	退格(BS) ，将当前位置移到前一列	008
\f	换页(FF)，将当前位置移到下页开头	012
\n	换行(LF) ，将当前位置移到下一行开头	010
\r	回车(CR) ，将当前位置移到本行开头	013
\t	水平制表(HT) （跳到下一个TAB位置）	009
\v	垂直制表(VT)	011
\	代表一个反斜线字符""	092
'	代表一个单引号（撇号）字符	039
"	代表一个双引号字符	034
?	代表一个问号	063
\0	数字0	000
\ddd	8进制转义字符，d范围0~7	3位8进制
\xhh	16进制转义字符，h范围09，af，A~F	3位16进制

#include <stdio.h>

int main()
{
	printf("abc");
	printf("\refg\n"); //\r切换到句首， \n为换行键

	printf("abc");
	printf("\befg\n");//\b为退格键， \n为换行键

	printf("%d\n", '\123');// '\123'为8进制转义字符，0123对应10进制数为83
	printf("%d\n", '\x23');// '\x23'为16进制转义字符，0x23对应10进制数为35

	return 0;
}

1.4 字符与数值转换

#include <stdio.h>

int main(){

  char ch_1 = 'a'; // 在内存中存储的是97 ascii码
  
  //打印字符的ascii码  使用%d
  printf("%d\n",'a'); // 97
  printf("%d\n",'\n'); // 10   
  

  // 打印ascii数值对应的字符 %c
  printf("%c\n",ch_1); // 'a'

  char ch = '8'; // 定义字符8
  // 将字符8转化为数字8
  // 用字符8-字符0就可以
  

  // 大写和小写转换 a - 97 A - 65  ascii相差32
  char ch_2 = 'A';
  ch_2 = ch_2 + 32 ; 
  ch_3 = ch_2 + ' ';
  printf("%c\n",ch_2);  // a 

  // sizeof()
  printf("%d\n",sizeof(ch_2)); // 1个字节--数据类型长度
  printf("%d\n",sizeof('a');  // 4字节-- 'a'-->97-->int类型-->4个字节

  return 0;
}

1.5 读取多个字符

#include <stdio.h>

int main(){
  
  char ch = 0;
  scanf("%c",&ch); // 此时键盘输入a,ch被赋值a;键盘输入abc回车,ch也被赋值a,只能读一个
  printf("%c\n",ch);

  // 读取两个字符--键盘输入两个字符
  char ch_1 = 0;
  char num = 0; 
  scanf("%c".&ch_1);   // 此时阻塞,等待输入,输入a回车, ch_1得到a  num得到\n
  scanf("%c",&num);
  printf("%c\n",ch_1);
  printf("%c\n",num);
  print("%d\n",ch_1);  // 97
  printf("%d\n",num);  // 10
  
  // 要连续输入两个字符给两个变量,必须将中间输入的回车\n吃掉,多加一个scanf()
  char ch_1 = 0;
  char num = 0; 
  scanf("%c".&ch_1);   // 此时阻塞,等待输入,输入a回车,b回车, ch_1得到a  num得到b
  printf("%c\n",ch_1);
  scanf("%c",&ch_1)
  scanf("%c",&num);
  printf("%c\n",num);
  print("%d\n",ch_1);  // 97
  printf("%d\n",num);  // 10
  system("pause");
  return 0;
}

2.浮点型

实型变量也可以称为浮点型变量，浮点型变量是用来存储小数数值的。在C语言中， 浮点型变量分为两种： 单精度浮点数(float)、 双精度浮点数(double)， 但是double型变量所表示的浮点数比 float 型变量更精确。

由于浮点型变量是由有限的存储单元组成的，因此只能提供有限的有效数字。在有效位以外的数字将被舍去，这样可能会产生一些误差。

不以f结尾的常量是double类型，以f结尾的常量(如3.14f)是float类型。
float占4个字节,double占8个字节

#include <stdio.h>

int main()
{
   
  // 浮点型数据打印的时候,默认输出6位小数
  float a = 3.1415926456;
  double b = 3.1415926456;
  printf("%f\n",a);
  printf("%f\n",b);  // a b 都输出6位小数
  
  // 输出多位小数  %m.nf -- m表示数据宽度,  .n 表示输出几位小数
  printf("%.8f\n",a)
  
  // float有效精度7位,double有效精度是15位
  printf("%.8f\n",b);   // a = 3.14159274   b = 3.14159264; 

  //传统方式赋值
  float a = 3.14f; //或3.14F
  double b = 3.14;

  printf("a = %f\n", a);
  printf("b = %lf\n", b);

  //科学法赋值
  a = 3.2e3f; //3.2*1000 = 3200，e可以写E
  printf("a1 = %f\n", a);

  a = 100e-3f; //100*0.001 = 0.1
  printf("a2 = %f\n", a);

  a = 3.1415926f;
  printf("a3 = %f\n", a); //结果为3.141593


  system("pause")       
  return 0;
}

3.限定符

限定符	含义
extern	声明一个变量，extern声明的变量没有建立存储空间。extern int a;//变量在定义的时候创建存储空间
const	定义一个常量，常量的值不能修改。const int a = 10;
Volatile	防止编译器优化代码
register	定义寄存器变量，提高效率。register是建议型的指令，而不是命令型的指令，如果CPU有空闲寄存器，那么register就生效，如果没有空闲寄存器，那么register无效。

volatile int sum;
for(int i = 0;i < 100;i++){
  sum = i
}

// 结果等价于是: sum = 99,编译器会将上述代码进行优化,但是有时候在描述硬件的时候不想
// 编译器进行优化,所有加上volatile关键字进行修饰  

register将变量定义在寄存器,一些变量经常使用,定义在寄存器中,方便进行计算

4.字符串常量

• 字符串常量使用双引号引起来
• 字符串是内存中一段连续的char空间，以'\0'(数字0)结尾。
• 字符串常量是由双引号括起来的字符序列，如“china”、“C program”，“$12.5”等都是合法的字符串常量。
• "abc" -- 在内存中实际上是四个字符 abc\0,\0得存在实际上是为了方便对字符串进行操作,比如进行字符串打印
  字符串常量与字符常量的不同：
  
  每个字符串的结尾，编译器会自动的添加一个结束标志位'\0'，即 "a" 包含两个字符'a'和’\0’。

#include <stdio.h>

int main()
{
    string str = "abc";
    printf("%s\n",str);
    system("pause");
    return 0;
}

• 字符0('0') -- 在内存存储ascii码 -- 48
• \0 -- 在内存中存储0
• 数字0 -- 在内存中存储0
• 数字0和\0等价

5.输入输出函数

5.1 printf()和putchar()

printf是输出一个字符串，putchar输出一个char。

#include <stdio.h>

int main()
{
    char ch = 'a';
    printf("%c\n",ch); // 使用%c打印一个字符
    putchar(ch);  // 使用putchar函数打印字符
    system("pause");
    return 0;
}

打印格式	对应数据类型	含义
%d	int	接受整数值并将它表示为有符号的十进制整数
%hd	short int	短整数
%hu	unsigned short	无符号短整数
%o	unsigned int	无符号8进制整数
%u	unsigned int	无符号10进制整数
%x,%X	unsigned int	无符号16进制整数，x对应的是abcdef，X对应的是ABCDEF
%f	float	单精度浮点数
%lf	double	双精度浮点数
%e,%E	double	科学计数法表示的数，此处"e"的大小写代表在输出时用的"e"的大小写
%c	char	字符型。可以把输入的数字按照ASCII码相应转换为对应的字符
%s	char *	字符串。输出字符串中的字符直至字符串中的空字符（字符串以'\0‘结尾，这个'\0'即空字符）
%p	void *	以16进制形式输出指针
%%	%	输出一个百分号

printf附加格式：

字符	含义
l(字母l)	附加在d,u,x,o前面，表示长整数
-	左对齐
m(代表一个整数)	数据最小宽度
0(数字0)	将输出的前面补上0直到占满指定列宽为止不可以搭配使用-
m.n(代表一个整数)	m指域宽，即对应的输出项在输出设备上所占的字符数。n指精度，用于说明输出的实型数的小数位数。对数值型的来说，未指定n时，隐含的精度为n=6位。

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 100;
	printf("a = %d\n", a);//格式化输出一个字符串
	printf("%p\n", &a);//输出变量a在内存中的地址编号
	printf("%%d\n");

	char c = 'a';
	putchar(c);//putchar只有一个参数，就是要输出的char
	long a2 = 100;
	printf("%ld, %lx, %lo\n", a2, a2, a2);

	long long a3 = 1000;
	printf("%lld, %llx, %llo\n", a3, a3, a3);

	int abc = 10;
	printf("abc = '%6d'\n", abc);  // 打印宽度6
	printf("abc = '%-6d'\n", abc); // 左对齐6位宽度
	printf("abc = '%06d'\n", abc); // 不足6位前面补0
	printf("abc = '%-06d'\n", abc); // err,左对齐,左补0冲突

	double d = 12.3;
        // m.n m--表示宽度 .m表示小数位数
	printf("d = \' %-10.3lf \'\n", d); // '12.300   '

	return 0;
}

5.2 scanf()和getchar()

• getchar是从标准输入设备读取一个char。
• scanf通过%转义的方式可以得到用户通过标准输入设备输入的数据。

#include <stdio.h>

int main()
{
	char ch1;
	char ch2;
	char ch3;
	int a;
	int b;

	printf("请输入ch1的字符：");
	ch1 = getchar();
	printf("ch1 = %c\n", ch1);   // 输入a 回车

	getchar(); //测试此处getchar()的作用,将上面的回车吃掉

	printf("请输入ch2的字符：");
	ch2 = getchar();            // 输入b回车
	printf("\'ch2 = %ctest\'\n", ch2);

	getchar(); //测试此处getchar()的作用 // 吃掉回车
	printf("请输入ch3的字符："); // 输入c 


	scanf("%c", &ch3);//这里第二个参数一定是变量的地址，而不是变量名
	printf("ch3 = %c\n", ch3);

	printf("请输入a的值：");
	scanf("%d", &a);
	printf("a = %d\n", a);

	printf("请输入b的值：");
	scanf("%d", &b);
	printf("b = %d\n", b);

	return 0;
}