数据类型、常量、变量、printf、scanf和运算符
数据类型
数据类型是指数据在内存中存储的方式。
C语言中有5大数据类型：基本类型、构造类型、指针类型、空类型、定义类型。
C语言中常见的数据类型：
各种数据类型在内存中占用的空间大小：（单位：字节）（1 Byte = 8 bit）
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|
16位编译器 |
32位编译器 |
64位编译器 |
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char |
1 |
1 |
1 |
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Int |
2 |
4 |
4 |
|
Float |
4 |
4 |
4 |
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Double |
8 |
8 |
8 |
|
Short |
2 |
2 |
2 |
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Long |
4 |
4 |
8 |
|
Long long |
8 |
8 |
8 |
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Void *(指针变量) |
2 |
4 |
8 |
各种数据的表示范围：
常量
常量就是在内存中固定的数据，不可改变其内容。
常见分类：
- 整型常量
a) 十进制常量，和自然界十进制表示法一致
b) 二进制常量，以0b(0B)开头，例如：0b1100
c) 八进制常量，以0开头，例如：045
d) 十六进制常量，以0x开头，例如：0x123
- 实型常量
a) 单精度常量，小数后面加f表示单精度常量。 例如：3.14f
b) 双精度常量，和自然界小数表示方法一致。 例如：3.1415926 3.8e5(或3.8E5 相当于3.8 x 105)
- 字符型常量
用单引号括起来的单个字符表示。
a) 普通字符：例如: ‘A’ ‘b’ ‘$’等等
b) 转义字符：例如：’\n’ ‘\t’ ‘%%’ 等等
- 字符串常量
用双引号括起来的一系列字符串。 例如：”Hello World!\n” “”表示一个空字符串
- 符号常量
也叫宏常量。 例如： #define PI 3.1415926
变量
所谓变量，即代表内存中某个空间的值是可变的。
1. 变量的定义：变量类型 变量名
2. 变量的初始化
a) 定义时初始化： int a = 10;
定义时全部初始化： int a = 10, b=11;
定义时部分初始化： int a =2, b;
b) 先定义后初始化：int b; b = 10;
c) 用其他变量初始化： int a=10, b; b = a;
d) 连续初始化：double pi, pai; pi = pai = 3.14;
3. 变量的使用
取值和存值！
4. 变量的作用域
按照作用域不同可以分为局部变量和全局变量：
局部变量：也称为内部变量，定义在函数内部或者代码块内部，其作用范围从变量定义开始到函数结束或者代码块结束。在内部可以定义和外部同名的变量，在内部这些变量会屏蔽外部的同名变量。
全局变量：也称为外部变量，定义在函数外部，其作用范围是从定义开始，到文件结尾。（同一文件中，从该变量定义以后的任何位置都可以使用该变量。）
- 变量为什么要区分类型？
不同类型数据在内存中存储的空间大小和存储方式是不尽相同的，为了有效的使用内存空间和有效率的存取，变量也需分为不同的类型。
 
printf函数介绍
printf是一个标准输出函数，包含在标准输入输出头文件stdio中，能够以精确的格式输出结果。
printf函数的调用格式: printf(“格式控制字符串”，输出项目列表); 例如：prinf(“name = %s, age = %d”, name, age);
格式控制字符串：
是由格式字符（转换说明符、标志、域宽、精度）和普通字符组成。
输出项列表：
可以是常量、变量或者表达式，也可以没有输出项（例如只输出一系列字符串），输出项必须与格式控制符在类型和数量上一致，否则结果不可预测。当有多个项目输出时，各输出项之间以逗号隔开。
printf的格式控制的完整格式:
% - 0 m.n l或h 格式字符
下面对组成格式说明的各项加以说明:
1 %:表示格式说明的起始符号,不可缺少。
2 -:有-表示左对齐输出(右侧补空格),如省略表示右对齐输出(左侧补空格)。
3 0:有0表示指定空位填0,如省略表示指定空位不填。
4 m.n: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。
5 l或h:l对整型指long型,对实型指double型。h用于将整型的格式字符修正为short型。
格式字符
格式字符用以指定输出项的数据类型和输出格式。
1 d格式:用来输出十进制整数。有以下几种用法: %ld:输出长整型数据。
2 o格式:以无符号八进制形式输出整数。对长整型可以用"%lo"格式输出。同样也可以指定字段宽度用“%mo”格式输出。
3 x 格式：以无符号十六进制形式输出整数。对长整型可以用”%lx”格式输出。同样可以指定字段宽度用”%mx”格式输出。
4 u 格式：以无符号十进制形式输出整数。对长整型可以用”%lu”格式输出。同样也可以指定字段宽度用”%mu”格式输出。
5 c 格式：输出一个字符；
6 s 格式：用来输出一个字符串
7 f 格式：用来输出实型数据。对double型可以用”%lf”格式输出。对单精度，前7位为有效数字，默认输出6位小数；对双精度前15位为有效数字，默认输出6位小数。
8 g 格式：自动选择f格式或者e格式中的较短的一种输出，且不输出无意义的0.
9 p 格式：输出内存地址
10 e 格式：以指数形式输出实数。
printf函数的补充：
- %*.*的作用：printf(“%*.*f”, 5, 3, a); *可以理解为占位符，例如这里就是把变量a按照域宽为5，小数点后保留3位小数输出。
- printf严格按照格式控制符输出，如果将一个整型变量，用%f格式输出，显示的结果并不是自己想要的（不可预期的）。
 
scanf函数介绍
scanf函数原型包含在标准输入输出头文件stdio.h中，用于接受键盘输入的内容。Scanf函数是一个阻塞式函数。
格式： sancf(“格式控制字符串”， 输入地址列表); 例如： sancf(“%s,%d”, &name, &age);
注意点：
- scanf(“%d %d”, &a, &d); 这里%d和%d之间用空格隔开，则在输入的时候两个数字之间需要用空格或者回车隔开，不可用其他字符
- scanf(“%d, %d”, &a, &b); 这里%d和%d之间使用逗号隔开，则在输入两个数字的时用逗号隔开。
- scanf(“%f”, &f1); 接受一个实数时不可以使用%m.nf；
- scanf(“%f\n”, &f1); 这里的\n并不是回车的转义字符，在输入数字后需要原样输入\n才能结束scanf函数。格式控制字符窜中除了格式控制符的其他字符要原样输出。
- scanf(“%3d”, &num); 这里表示只接收输入数字的前3位，例如：输入了12345， 那么 num = 123;
- scanf(“%d, %*d, %d”, &a, &d); 这里表示接收到输入的3个数，第一个数的值给a, 把第三个数的值给d,。%*d在这里的意思就是跳过接收的这个数字。
scanf函数的运行原理：
scanf函数被调用后会创建一个缓冲区，当用户在键盘上输入内容的时候，缓冲区会依次记下这些数据，并根据格式控制符，按照地址列表依次找到这些变量并传值；所以在混合接收不同类型数据时会有所影响。比如scanf(“%d%c%d”, &a, &ch, &b); 在键盘上输入“10 A 10”，则会把10给a，把’ ’(空格)给ch, 把’A’给b，但是b是整型变量，所以不接收这个值，所以 b 的值不变化。为了避免这种情况，在输入的时候，接收字符前不要输入空格，例如输入”10A 10”；或者使用逗号分隔符，例如scanf(“%d,%c,%d”, &a, &ch, &b),在输入的时候数据之间使用逗号隔开。建议使用逗号分隔符。
运算符
运算符
运算符是说明特殊操作的符号。
按照功能划分：算数运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符；
按照参与运算的操作数数目分为：单目运算符、双目运算符、三目运算符
优先级与结合性
优先级：C语言中，运算符的运算优先级共分为15 级。1 级最高，15 级最低。 在表达式中，优先级较高的先于优先级较低的进行运算。而在一个运算量两侧的运算符 优先级相同时，则按运算符的结合性所规定的结合方向处理。
结合性：C语言中各运算符的结合性分为两种，即左结合性(自左至右)和右结合性(自右至左)。
所有的优先级中，只有三个优先级是从右至左结合的，它们是单目运算符、条件运算符、赋值运算符。其它的都是从左至右结合。
C语言中优先级和结合性详细如下：
|
优先级 |
运算符 |
名称或含义 |
使用形式 |
结合方向 |
说明 |
|
1 |
[] |
数组下标 |
数组名[常量表达式] |
左到右 |
-- |
|
() |
圆括号 |
(表达式）/函数名(形参表) |
-- |
||
|
. |
成员选择（对象） |
对象.成员名 |
-- |
||
|
-> |
成员选择（指针） |
对象指针->成员名 |
-- |
||
|
|
|||||
|
2 |
- |
负号运算符 |
-表达式 |
右到左 |
单目运算符 |
|
~ |
按位取反运算符 |
~表达式 |
|||
|
++ |
自增运算符 |
++变量名/变量名++ |
|||
|
-- |
自减运算符 |
--变量名/变量名-- |
|||
|
* |
取值运算符 |
*指针变量 |
|||
|
& |
取地址运算符 |
&变量名 |
|||
|
! |
逻辑非运算符 |
!表达式 |
|||
|
(类型) |
强制类型转换 |
(数据类型)表达式 |
-- |
||
|
sizeof |
长度运算符 |
sizeof(表达式) |
-- |
||
|
|
|||||
|
3 |
/ |
除 |
表达式/表达式 |
左到右 |
双目运算符 |
|
* |
乘 |
表达式*表达式 |
|||
|
% |
余数（取模） |
整型表达式%整型表达式 |
|||
|
4 |
+ |
加 |
表达式+表达式 |
左到右 |
双目运算符 |
|
- |
减 |
表达式-表达式 |
|||
|
5 |
<< |
左移 |
变量<<表达式 |
左到右 |
双目运算符 |
|
>> |
右移 |
变量>>表达式 |
|||
|
|
|||||
|
6 |
> |
大于 |
表达式>表达式 |
左到右 |
双目运算符 |
|
>= |
大于等于 |
表达式>=表达式 |
|||
|
< |
小于 |
表达式<表达式 |
|||
|
<= |
小于等于 |
表达式<=表达式 |
|||
|
7 |
== |
等于 |
表达式==表达式 |
左到右 |
双目运算符 |
|
！= |
不等于 |
表达式!= 表达式 |
|||
|
|
|||||
|
8 |
& |
按位与 |
表达式&表达式 |
左到右 |
双目运算符 |
|
9 |
^ |
按位异或 |
表达式^表达式 |
左到右 |
双目运算符 |
|
10 |
| |
按位或 |
表达式|表达式 |
左到右 |
双目运算符 |
|
11 |
&& |
逻辑与 |
表达式&&表达式 |
左到右 |
双目运算符 |
|
12 |
|| |
逻辑或 |
表达式||表达式 |
左到右 |
双目运算符 |
|
|
|||||
|
13 |
?: |
条件运算符 |
表达式1? 表达式2: 表达式3 |
右到左 |
三目运算符 |
|
|
|||||
|
14 |
= |
赋值运算符 |
变量=表达式 |
右到左 |
-- |
|
/= |
除后赋值 |
变量/=表达式 |
-- |
||
|
*= |
乘后赋值 |
变量*=表达式 |
-- |
||
|
%= |
取模后赋值 |
变量%=表达式 |
-- |
||
|
+= |
加后赋值 |
变量+=表达式 |
-- |
||
|
-= |
减后赋值 |
变量-=表达式 |
-- |
||
|
<<= |
左移后赋值 |
变量<<=表达式 |
-- |
||
|
>>= |
右移后赋值 |
变量>>=表达式 |
-- |
||
|
&= |
按位与后赋值 |
变量&=表达式 |
-- |
||
|
^= |
按位异或后赋值 |
变量^=表达式 |
-- |
||
|
|= |
按位或后赋值 |
变量|=表达式 |
-- |
||
|
|
|||||
|
15 |
， |
逗号运算符 |
表达式,表达式,… |
左到右 |
-- |
算数运算符
算数运算符包括：加+ 减- 乘* 除/ 取余%
其中，加、减的优先级是4，其他的优先级都是3.
除法运算需要注意的地方：两个操作数都是整型则结果是整型；有一个操作数是实型，则结果是实型。
取余运算（模运算）总结：
1. m % n ， m 和 n 必须是整型，且 n 不能为 0；
2. m % n ， 如果m < n，则余数为m;
3. m % n , m 和 n 都不能为小数（实型）；
4. m % n ， 余数的正负性取决于m的正负性，和n的正负性无关；
类型转换
类型转换分为两种：显式转换和隐式转换，也叫强制转换和自动转换。
需要注意的是：对变量进行类型转换后的值赋值给另一个变量，例如： b = (int)a, 被转换的变量a其数据并没有改变，只是相当于把转换后的数据拷贝给。
表达式
将操作数，用运算符号按一定规则连接起来，有意义的式子叫做表达式。例如，算数表达式、逻辑表达式、字符表达式。
表达式的特点：一定有返回值
赋值运算符
赋值符号为“＝”，用“＝”连接起来的式子叫做复制表达式，其一般形式为：变量 ＝ 表达式；
赋值运算符的符号一共有十一个: + += -= *= /= %= &= |= ^= <<= >>=
赋值语句：以分好结尾的赋值表达式就是赋值语句。在C语言中，以分好结尾的表达式叫语句，表示对一些事物的陈述！
自增、自减
C语言中提供了使变量自动+1或则自动-1的运算符，即自增运算符++和自减运算符--。具有右结合性、优先级是2级。
1) 前缀表达式:++x, --x; 其中x表示变量名,先完成变量的自增自减1运算,再用x的值作为表达式的值;即“先变后用”,也就是变量的值先变,再用变量的值参与运算。
2) 后缀表达式:x++, x--; 先用x的当前值作为表达式的值,再进行自增自减1运算。即“先用后变”,也就是先用变量的值参与运算,变量的值再进行自增自减变化。
3) 自增、自减运算只能用于单个变量,只要是标准类型的变量,不管是整型、实型,还是字符型 变量等,但不能用于表达式或常量。
sizeof运算符
sizeof运算符是单目运算符，并不是函数。起作用是返回一个类型所占的内存字节数。
sizeof的用法：
1. sizeof(a), a可以是常量、变量或者数据类型（例如，sizeof(int)）
2. 在返回常量、变量的内存空间字节数时，可以省略括号，但是数据类型不型，例如： sizeof int 是错误的！
注意：
sizeof操作符不能用于函数类型,不完全类型或位字段。不完全类型指具有未知存储大小的数据 类型,如未知存储大小的数组类型、未知内容的结构或联合类型、void类型等。
逗号运算符
在C语言中逗号“,”也是一种运算符,称为逗号运算符。 其功能是把两个表达式连接起来组成一个表达式, 称为逗号表达式。
其一般形式为： 表达式1， 表达式2， 表达式3
求值过程：
其求值过程是从左向右依次计算各表达式的值，并把最后一个表达式的值作为整个逗号表达式的返回值。
关系运算符
在C语言中所有的数值都有真假性，非零则真，只有0为假。关系运算（比较运算）返回值要么是真（1）要么是假（0）。
结合性：
关系运算符都是双目运算符，其结合性为左结合。
关系运算符的优先级：
关系运算的优先级低于算术运算符，高于赋值运算符。在六个关系运算符中,<,<=,>,>=的优先级相同,高于==和!= ==和!=的优先级相同。
逻辑运算符
C语言中提供了三种逻辑运算：&&与 ||或 !非
&&逻辑运算：同真则真，一假则假。优先级11级。
&&逻辑短路问题： 如有A&&B，如果A的值为假，则系统判断整个表达式的值为假，从而不运算B（即B中的变量或者表达式未参加任何计算，不改变其数据）。
||逻辑运算：同假则假，一真则真。优先级12级。
||逻辑短路问题： 如有A||B，如果A的值为真，则系统判断整个表达式的值为真，从而不运算B（即B中的变量或者表达式未参加任何计算，不改变其数据）。
！运算：真变假，假变真。单目运算符，右结合性。优先级高，2级。
三目运算符
三目运算符(条件运算符)为?和:,它是一个三目运算符,即有三个操作数参与运算的量。 由条件运算符组成条件表达式的一般形式为:
表达式1? 表达式2: 表达式3
求值过程：判断表达式1的值为真还是假，如果为真，则把表达式2的值作为整个表达式的值返回，否则把表达式3的值作为整个表达式的值返回。
注意事项：
1. 条件运算符的运算优先级低于关系运算符和算术运算符,但高于赋值符。因此 max=(a>b)? a:b可以去掉括号而写为 max=a>b?a:b
2. 条件运算符?和:是一对运算符,不能分开单独使用。
3. 条件运算符的结合方向是自右至左。
