C语言 - 数据的类型、大小、取值范围

数据

1 - 数据分为静态数据和动态数据

① 静态数据：一些永久性的的数据。一般存储在硬盘中，只要硬盘没坏数据都是存在的，一般以文件的形式存储在硬盘上

② 动态数据：程序运行过程中动态产生的的临时数据。一般存储在内存中，软件或者电脑关闭则这些临时数据会被清除

注：静态数据占硬盘空间，动态数据占内存空间。计算机中以字节为单位存储数据

2 - 单位换算

      1B = 8bit                            1k = 1024B = 2^10B　            1M = 1024k = 2^20B　 

      1G = 1024M = 2^30B　        1T = 1024G = 2^40B

数据类型

1 - 数据类型表示了数据所能表示的范围和数据所占用的内存空间

注：枚举类型是基本数据类型，而不是构造类型。严格的说它是复合类型，是 C语言的内置类型（许多教材上将其归为构造类型）

2 - 字符型

① 存储形式：字符型 char c = 'A' 字符在内存中是以二进制的格式存储的，比如 char num = '6' 其对应的 ASCII 码值是 54

② 单引号只能括住单字节的字符，ASCII 中的所有字符都是单字节，它的有符号范围是 -128 ~ 127

char c = '男'; // 错误，一个汉字占据 3 个字节的存储空间
char d = "A";  //  错误，双引号括起的是字符串
char c = 65;   //  正确，这是 ASCII 码 

3 - 浮点型

1 - 范围：float 和 double 的范围是由指数的位数来决定的。float 的指数位有 8 位，而 double 的指数位有 11 位

① float

② double

float 的指数范围为 -127 到 +128，而 double 的指数范围为 -1023 到 +1024。指数位是按补码的形式来划分的

③ 精度：float 和 double 的精度是由尾数的位数来决定的，尾数即有效小数位。浮点数在内存中是按科学计数法来存储的，其整数部分始终是一个隐含着的 1，由于它是不变的，所以不能对精度造成影响

　 float：   2^23 = 838 8608，一共 7 位，这意味着最多能有 7 位有效数字，但绝对能保证的为 6 位，也即 float 的精度为 6~7 位有效数字

    double：2^52 = 4503 5996 2737 0496，一共 16 位，就是说 double 的精度为 15~16 位，能绝对保证到 15 位

4 - 代码示例

① 将小写字母转换为大写

char upper(char c){
    
    if(c>='a'&& c<='z')
        // ASCII码 中 0 - 25 是大写字母，26 - 51 是小写字母
        return c-('x'-'X');
    else
        return c;
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    char a = upper('b');
    printf("%c\n",a);// 输出 B
}

② 基本数据类型

    // int：整型
    int a = 4;
    printf("a 的初始值是：%d \n",a);
    a = 10;// 对 a 重新赋值
    printf("a 的新值是：%d \n",a);
    
    int b = 0 ;// 当变量未被初始化则默认为 0
    printf("未被初始化 b 的默认值是：%d \n",b);
    
    // short 短整型
    short x = 2;
    x = 3;
    printf("短整型 x 的值是：%d",x);
    
    // long 长整型类型
    long y = 4;
    y = 5;
    printf("\n长整型 y 的值是：%ld",y);
    
    
    // float 单精度浮点型
    float c = 9.8;
    printf("/nc 的初始值是：%f \t",c);// 9.800000
    c = 7;
    printf("c 的新值是%0.2f \n",c);// 7.00（保留两位小数）
    
    // double 双精度浮点类型
    double d = 1.234;
    printf("d 的初始值是：%f \t",d);// 1.234000
    d = 3.444;
    printf("d 的初始值是：%f \n",d);// 3.444000
    
    // 字符型：数字、字母和特殊字符，都可以是字符。 一个字符可以有两种表达形式：字符型（原型）和整型（ASCII 值）
    char lg = '2' ;
    printf("lg 的字符值是：%c\nlg字符值对应的整型是：%d\n",lg,lg);// 2     50

③ 互换两个数的值

    // 方式一
    int a = 10;
    int b = 4;
    printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
    int temp;// 声明一个中间变量来完成两个变量之间的交换
    temp = a;
    a = b;
    b = temp;
    printf("a=%d,b=%d\n",a,b);

    // 方式二
    int a = 10;
    int b = 4;
    printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
    
    a = b-a;
    b = b-a;
    a = a+b;
    printf("a=%d,b=%d\n",a,b);

数据类型的大小、取值范围

1 - 因 CPU 差异各系统中的数据类型所占的字节数不同、二进制位数也不同。想要知道自己系统的数据类型的字节数、位数，可以用 sizeof() 关键字

printf("字节 %lu;\n位数 %lu\n", sizeof(int), sizeof(int) * 8);

在 win64 下的数据类型以及取值范围

2 - 取值范围则可以用极限值符号（极限值符号定义在 limits.h 头文件中），以 char 型为例

#include <stdio.h>
#include<limits.h>
int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    printf("MIN %d;\nMAX %d\n", CHAR_MIN, CHAR_MAX);

    return 0;
}