C语言 - 数据类型
数据类型
在 C 语言中,数据类型指的是用于声明不同类型的变量或函数的一个广泛的系统。变量的类型决定了变量存储占用的空间,以及如何解释存储的位模式。
C 中的类型可分为以下几种:
序号 | 类型与描述 |
---|---|
1 | 基本数据类型 它们是算术类型,包括整型(int)、字符型(char)、浮点型(float)和双精度浮点型(double)。 |
2 | 枚举类型: 它们也是算术类型,被用来定义在程序中只能赋予其一定的离散整数值的变量。 |
3 | void 类型: 类型说明符 void 表示没有值的数据类型,通常用于函数返回值。 |
4 | 派生类型: :包括数组类型、指针类型和结构体类型。 |
数组类型和结构类型统称为聚合类型。函数的类型指的是函数返回值的类型。在本章节接下来的部分我们将介绍基本类型,其他几种类型会在后边几个章节中进行讲解。
1. 整数类型
下表列出了关于标准整数类型的存储大小和值范围的细节:
类型 | 存储大小 | 值范围 |
---|---|---|
char | 1 字节 | -128 到 127 或 0 到 255 |
unsigned char | 1 字节 | 0 到 255 |
signed char | 1 字节 | -128 到 127 |
int | 2 或 4 字节 | -32,768 到 32,767 或 -2,147,483,648 到 2,147,483,647 |
unsigned int | 2 或 4 字节 | 0 到 65,535 或 0 到 4,294,967,295 |
short | 2 字节 | -32,768 到 32,767 |
unsigned short | 2 字节 | 0 到 65,535 |
long | 4 字节 | -2,147,483,648 到 2,147,483,647 |
unsigned long | 4 字节 | 0 到 4,294,967,295 |
注意,各种类型的存储大小与系统位数有关,但目前通用的以64位系统为主。
以下列出了32位系统与64位系统的存储大小的差别(windows 相同):
为了得到某个类型或某个变量在特定平台上的准确大小,您可以使用 sizeof 运算符。表达式 sizeof(type) 得到对象或类型的存储字节大小。下面的实例演示了获取 int 类型的大小:
实例:
#include <stdio.h>
#include <limits.h>
int main()
{
printf("int 存储大小 : %lu \n", sizeof(int));
return 0;
}
%lu 为 32 位无符号整数,详细说明查看 C 库函数 - printf()。
当您在 Linux 上编译并执行上面的程序时,它会产生下列结果:
int 存储大小 : 4
2. 浮点类型
下表列出了关于标准浮点类型的存储大小、值范围和精度的细节:
类型 | 存储大小 | 值范围 | 精度 |
---|---|---|---|
float | 4 字节 | 1.2E-38 到 3.4E+38 | 6 位有效位 |
double | 8 字节 | 2.3E-308 到 1.7E+308 | 15 位有效位 |
long double | 16 字节 | 3.4E-4932 到 1.1E+4932 | 19 位有效位 |
头文件 float.h 定义了宏,在程序中可以使用这些值和其他有关实数二进制表示的细节。下面的实例将输出浮点类型占用的存储空间以及它的范围值:
实例:
#include <stdio.h>
#include <float.h>
int main()
{
printf("float 存储最大字节数 : %lu \n", sizeof(float));
printf("float 最小值: %E\n", FLT_MIN );
printf("float 最大值: %E\n", FLT_MAX );
printf("精度值: %d\n", FLT_DIG );
return 0;
}
%E 为以指数形式输出单、双精度实数,详细说明查看 C 库函数 - printf()。
当您在 Linux 上编译并执行上面的程序时,它会产生下列结果:
float 存储最大字节数 : 4
float 最小值: 1.175494E-38
float 最大值: 3.402823E+38
精度值: 6
3. void 类型
void 类型指定没有可用的值。它通常用于以下三种情况下:
序号 | 类型与描述 |
---|---|
1 | 函数返回为空 C 中有各种函数都不返回值,或者您可以说它们返回空。不返回值的函数的返回类型为空。例如 void exit (int status); |
2 | 函数参数为空 C 中有各种函数不接受任何参数。不带参数的函数可以接受一个 void。例如 int rand(void); |
3 | 指针指向 void 类型为 void * 的指针代表对象的地址,而不是类型。例如,内存分配函数 void *malloc( size_t size ); 返回指向 void 的指针,可以转换为任何数据类型。 |
如果现在您还是无法完全理解 void 类型,不用太担心,在后续的章节中我们将会详细讲解这些概念。
4. 类型转换
类型转换是将一个数据类型的值转换为另一种数据类型的值。
C 语言中有两种类型转换:
-
隐式类型转换:隐式类型转换是在表达式中自动发生的,无需进行任何明确的指令或函数调用。它通常是将一种较小的类型自动转换为较大的类型,例如,将int类型转换为long类型或float类型转换为double类型。隐式类型转换也可能会导致数据精度丢失或数据截断。
-
显式类型转换:显式类型转换需要使用强制类型转换运算符(type casting operator),它可以将一个数据类型的值强制转换为另一种数据类型的值。强制类型转换可以使程序员在必要时对数据类型进行更精确的控制,但也可能会导致数据丢失或截断。
隐式类型转换实例:
实例:
int i = 10;
float f = 3.14;
double d = i + f; // 隐式将int类型转换为double类型
显式类型转换实例:
实例:
double d = 3.14159;
int i = (int)d; // 显式将double类型转换为int类型