初学C语言day03--数据类型及循环分支语句

合集 - 初学C语言(11)

1.初学C语言day01--第一个C语言程序2023-07-152.初学C语言day02--编译c语言过程及文件类型2023-07-19

3.初学C语言day03--数据类型及循环分支语句2023-07-19

4.初学C语言day04--数组2023-07-205.初学C语言day05--函数2023-07-246.初学C语言day06--进程映像及类型限定符2023-07-287.初学C语言day07--指针与堆内存2023-08-018.初学C语言day08--字符串2023-08-029.初学C语言day09--宏定义2023-08-0310.初学C语言day10--结构体2023-08-0511.初学C语言day11--文件IO及文件操作2023-08-05

收起

一、数据类型

为什么要对数据进行分类？

1、现实中的数据就是自带类别属性的
2、对数据进行分类可以节约内存存储空间、提高运行速度

存储空间的单位：

Bit 比特 存储一个二进制位，只能存储0或者1，计算机存储数据的最小单位
Byte 字节 存储八个二进制位，计算机存储数据的基本单位
Kb 1024字节
Mb 1024Kb
Gb 1024Mb
Tb 1024Gb
Pb 1024Tb
C语言中数据分为两大类别：自建(程序员自己设计的)、内建(C语言自带的)
sizeof:可以计算类型/变量所占内存字节数

整型：

signed 有符号
二进制最高位作为符号位 0正数 1负数
类型名 字节数 数据范围
signed char 1 -128~127
signed short 2 -32768~32767
signed int 4 正负20亿
signed long 4(32位)/8(64位)
signed long long 8 正负9开头19位整数
注意：signed不加就代表加了
char == signed char

unsigned 无符号
二进制最高位作为数据位
类型名 字节数 数据范围
unsigned char 1 0~255
unsigned short 2 0~65535
unsigned int 4 0~40亿
unsigned long 4(32位)/8(64位)
unsigned long long 8 0~1开头的20位整数

注意：由于定义无符号数据时比较麻烦，标准库中把这些类型重新定义成了新的类型名
需要包含头文件<stdint.h>
uint8_t uint16_t uint32_t uint64_t
int8_t int16_t int32_t int64_t

浮点型：

float 4 单精度浮点型
double 8 双精度浮点型
long double 12(32位)/16(64位)
注意：采用科学计数法、在二进制与真实数据之间需要进行换算过程，因此浮点数的运算使用速度比整型要慢得多，所以编程时尽量使用整型
注意：大部分操作系统只对小数点后6位有效

模拟型：

字符型：char
字符就是图案或符号，字符在内存中依然存储成整数，需要显示成字符时，操作系统会根据ASCII码表中的对应关系把整数显示成对应的符号或图案
'\0' 0 特殊字符 空字符
'0' 48
'A' 65
'a' 97
char想要显示成整数时：%hhd
想要显示成字符时: %c
布尔型：bool
先有的C语言后有的bool类型，C语言中不可能有真正的布尔类型，都是在<stdbool.h>中对布尔类型使用整数进行模拟
bool true false

二、变量与常量

什么是变量：

在程序运行期间值可以发生变化的叫做变量，相当于存放数据的盒子
    定义：
    类型名 变量名;
    int num;
取名规则：
1、由字母、数字、下划线组成
2、不能以数字开头
3、不能与C语言32个关键字重名
4、见名知意(功能、类型、范围...)
* 注意：变量的初始值默认是随机的，为了安全起见，一般会在定义时初始化为0**
使用：
赋值： 变量名 = val;
参与运算： 变量名10;
变量的输入、输出：
int printf(const char *format, ...);
功能： 输出数据
format： "提示信息+占位符"
...： 变量名列表
返回值： 成功输出的字符个数
类型占位符： C语言通过占位符的方式传递变量的类型
signed char short int long long long
%hhd %hd %d %ld %lld
unsigned %hhu %hu %u %lu %llu
float %f double %lf long double %LF
int scanf(const char *format, ...);

  功能：                输入数据
format：           "占位符"
 ... :                     变量地址列表
 返回值：           成功输入的变量个数
    注意：scanf需要变量类型和地址
      变量地址 == &变量名

什么是常量：在程序运行期间数值不变化的叫做常量
    10                  默认int
    10l                 long
    10ll                long long
    10u                unsigned int
    10lu               unsigned long
    10llu              unsigned long long 
    3.14               默认double
    3.14f              float
    3.14l              long double

三、数据的格式化输出

%nd 显示n个字符宽度，不足时补空格，右对齐

%-nd 显示n个字符宽度，不足时补空格，左对齐

%0nd 显示n个字符宽度，不足时补0，右对齐

%n.mf 显示n个字符宽度(小数点也算一位)，不足时补空格，右对齐，m表示小数点后显示的位数(四舍五入)

%g 不显示小数点后多余的0

四、运算符

自变运算符：

++/--: 让变量的值自动加1或减1
前自变：++/--num 立即有效
后自变：num++/-- 下一行语句才有效
注意： 不要在一行代码中多次出现自变运算符

算术运算符：

- * / %
整数/整数 只保留整数部分
/ % 除数不能为0，否则会在运行时出现浮点数例外(核心已转储)
% 不能对浮点数求余

关系运算符：

== !=     >     <     >=     <=
会得到比较结果是1(成立)或0(不成立)，比较的结果还可以继续参与运算
int n = -10;
10 < n < 100; 与数学比较不一样，是永远为真
注意：建议常量放== != 的左边，防止少些一个=

逻辑运算符:

&&         ||         !
会先把运算对象转换成逻辑值：非零转为真，0转为假，然后再参与逻辑运算
A && B         一假即假
A || B           一真即真
!A 求反
&& 和 || 的短路特性：
当左边部分的值已经可以确定整个逻辑运算符的结果时，那么右边部分不执行
也可以借助短路特性，实现简单的单分支效果

三目运算符：

A ? B : C ;
判断A的值如果为真(非0)则执行B，否则执行C

赋值运算符：

= += -= *= ...
    a += b; a =a+b;
    注意：赋值运算符的运算结果是右边赋的数据

位运算符：

& | ~ ^ << >>

sizeof 也是一个运算符

注意：运算符是有优先级之分，如果记不住，那么多加小括号

五、类型转换问题

只有相同类型的数据才能进行运算，如果类型不相同的数据需要先转换成相同的类型才能运算
自动类型转换：
转换规则：以不丢失数据为基础，可以适当地牺牲一些空间
            1、字节少的向字节多的转
            2、有符号的向无符号的转
            3、整型向浮点型转
特殊特例：当运算对象类型只是 char或者short，且类型不同，编译器会做类型提升，提升为int再运算
强制类型转换：
(新类型名)数据;
有丢失数据的风险，但是需要使用时还是得用

六、if分支语句

if(表达式) // 单分支语句
{
// 表达式的值为真(非0)，则执行此处代码
}

if(表达式) // 双分支语句
{
// 表达式的值为真(非0)，则执行此处代码
}
else
{
// 表达式的值为假(0)，则执行此处代码
}

if(表达式1) // 多分支语句
{
// 表达式1的值为真(非0)，则执行此处代码
}
else if(表达式2)
{
// 表达式2的值为真，则执行此处代码
}
...
else
{
// 所有表达式都为假，最后执行此处代码
}

七、switch开关语句

switch(n) //n可以是数值、表达式，结果必须是整型
{
case val1: // val必须是常整数，如果n等于val，则打开执行开关
                break; // 关闭执行开关
        // swtich不可以与continue配合
case val2:
default: // 如果所有case都不打开，则最后打开此开关 // 无论位置在哪，都会最后执行
}

注意：
    case n1 ... n3:
        表示在范围[n1,n3]内，会打开case开关，但是这属于GNU编译器的特有语法，不建议使用