(超基础讲解)c语言中有哪些数据类型,怎么求数据类型的取值范围和什么是signed和unsigned。

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(超基础讲解)c语言中有哪些数据类型,怎么求数据类型的取值范围和什么是signed和unsigned。

2024-07-14 21:21| 来源: 网络整理| 查看: 265

1、 数据类型介绍 1.1  为什么会有数据类型

       首先编程是为了解决我们生活当中的问题,比如例如,‌在处理金融数据时,‌需要使用数字类型来进行加减运算;‌而在处理文本信息时,‌则需要使用字符串类型来进行读写操作。因此,C语言提供了丰富的数据类型来描述生活中的各种数据。

1.2  有那些数据类型

       C语言的数据类型分为两种:内置类型和自定义类型。

       这里我是详细讲解内置类型,自定义类型以后也会进行详细讲解。

1.3  字符型

       字符类型在c语言中用 char 表示,比如单个的26个字母,就是字符类型。

注:signed和unsigned表示位有符号和无符号,下面会为大家进行讲解,用[ ]括起来表示可以省略。

1.4  整形

顾名思义是用来表示整形,但是整形会有大有小,所以在c语言中有多个关键字来表述整形。

注:signed和unsigned表示位有符号和无符号,下面会为大家进行讲解,用[ ]括起来表示可以省略。

1.5浮点型

       描述小数的,但小数的精确度会有所不同,就是小数点后有多少位。

1.6  布尔类型

其实在C语言中原来是没有为布尔值单独设置一个类型的,而是用整数0表示假,非0表示真。

但在C99中引入了布尔类型,是专门表示真假的。

1.7  下面给大家每种数据类型的占位符。

想要使用布尔类型,得用它的头文件

布尔类型变量的取值是:true和false

%a:十六进制浮点数,字母输出为小写。 %A:十六进制浮点数,字母输出为大写。%c:字符。%d:十进制整数。 %e:使用科学计数法的浮点数,指数部分的e为小写。 %E:使用科学计数法的浮点数,指数部分的E为大写。 %i:整数,基本等同于%d。%f:小数(包含 float 类型和 double类型) 。 %g:6个有效数字的浮点数。整数部分一旦超过6位,就会自动转为科学计数法,指数部分的e为小写。 %G:等同于%g,唯一的区别是指数部分的E为大写。 %hd:十进制 short int型。 %ho:八进制 short int型。 %hx:十六进制 short int类型。 %hu: unsigned short int型。 %ld:十进制 long int类型。 %lo:八进制 long int类型。 %lx:十六进制 long int类型。 %lu: unsigned long int。 %lld:十进制 long long int类型。 %llo:八进制 long long int类型。 %llx:十六进制 long long int型。 %llu: unsigned long long int型。 %Le:科学计数法表示的long double类型浮点。 %Lf: long double类型浮点。 %n:已输出的字符串数量。该占位符本身不输出,只将值存储在指定变量之中。 %0:八进制整数。 %p:指针。%s:字符串。 %u:符(unsigned int)。 %x:十六进制整数。 %zd: size_t类型。 %%:输出一个百分号。

2、 数据类型的取值范围

       上面我们介绍了在C语言中有哪些的数据类型,但是,我们可以看到的是,为什么单单就整形数据类型就有 short、int、logn、long long4种,这是因为每一种数据类型都有自己的长度,使用不同的数据类型,能够创建出长度不同的变量,变量的不同,存储的数据范围就有所差异。在C语言中我们使用sizeof操作符来进行计算,后面会详细讲解sizeof操作符的使用规则,这里只是用来计算类型长度。

2.1  siezof操作符

       sizeof 是⼀个关键字,也是操作符,专⻔是⽤来计算sizeof操作符数的类型⻓度的,单位是字节。

        sizeof 操作符的操作数可以是类型,也可是变量或者表达式。

       sizeof 的操作数如果不是类型,是表达式的时候,可以省略掉后边的括号的。

类型就是我们前面所学到的 char、int、long......

       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。

       s是2个字节,b是4个字节 ,这里b的4个字节会被s的两个字节截断的,所以输出的是2,单位是字节,并不会是10+2=12的结果

sizeof 的计算结果是 size_t 类型的。

sizeof 运算符的返回值,C语⾔只规定是⽆符号整数,并没有规定具体的类型,⽽是留给 系统⾃⼰去决定, sizeof 到底返回什么类型。不同的系统中,返回值的类型有可能是 unsigned int ,也有可能是 unsigned long ,甚⾄是 unsigned long long , 对应的 printf() 占位符分别是 %u 、 %lu 和 %llu 。这样不利于程序的可移植性。 C语⾔提供了⼀个解决⽅法,创造了⼀个类型别名 size_t ,⽤来统⼀表⽰ sizeof 的返 回值类型。对应当前系统的 sizeof 的返回值类型,可能是 unsigned int ,也可能是 unsigned long long。

 2.2  怎么求数据类型长度

       我们知道的上面sizeof的使用方法后,便可以来求每个数据类型的长度了。

代码显示:

结果如下:

在VS2022 x64配置下的输出

        通过代码结果,我们可以秦清楚的了解到每一种类型的长度,占几个字节。怎么通过数据类型的长度来求取值范围呢?

       首先,我们得知道 一个字节(byte)=8 比特位(bit),计算机只能识别的二进制位,由1和0组成,而 一个’1‘或’0‘就是一个bit。用char类型举个例子

我们知道char占一个字节,所以它在内存中存储8个bit位,二进制以2为低,当char的每一个bit为都是1时,它的最大值是2的7次方=128,为什么不是8次方呢,因为这里的 char默认是由符号的字符类型-signed char(vs2022上面),它的第一个bit位看做符号位,所以占数值的位置只有7个。以此类推可得。

3、 signed和unsigned 

       signed是有符号的,unsigned是没有符号的。上面我们讲到了这两个,那么他们是上面意思呢?

C语⾔使⽤ signed 和 unsigned 关键字修饰字符型和整型类型的。signed 关键字,表⽰⼀个类型带有正负号,包含负值; unsigned 关键字,表⽰该类型不带有正负号,只能表⽰零和正整数。 对于 int 类型,默认是带有正负号的,也就是说 int 等同于 signed int 。 由于这是默认情况,关键字 signed ⼀般都省略不写。

       而声明为unsigned的好处就是,在同样长度的内存中,可以表示的最大整数值,增大了一倍。

比如⽐如,16位的 signed short int 的取值范围是:-32768~32767,最⼤是32767;⽽ unsigned short int 的取值范围是:0~65535,最⼤值增⼤到了65,535。

       需要注意的是,在C语言中char类型的默认是否带有正负号,是由当前系统(编辑器)决定的。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 。 这⼀点与 int 不同, int 就是等同于 signed int 。

最后

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