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  • C语言数据类型有哪些? 基本类型 1. 整型: short int long 2. 浮点型: float double 3. 字符型: char 构造类型 1. 数组:只能由同一种类型的数据组成 2. 结构体: 可以由不同类型的数据组成(struct) 3. 枚举类型...

    C语言中数据类型有哪些?

    基本类型:不可再分解

    1. 整型: short int long
    2. 浮点型: float double
    3. 字符型: char

    构造类型:由若干类型组合而成

    1. 数组:只能由同一种类型的数据组成
    2. 结构体: 可以由不同类型的数据组成(struct)
    3. 枚举类型enum:当一个变量只允许有几个固定取值时
    4. 共用体: union

    空类型: void

    指针类型

    指针类型%p:能够根据一个地址值,访问对应的存储空间,间接操作变量的值 *p

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  • 1.C语言中的数据类型有哪些? 1)基本类型 2)构造类型 3)指针类型 4)空类型 5)自定义类型
    1.C语言中的数据类型有哪些?
    1)基本类型
    2)构造类型
    3)指针类型
    4)空类型
    5)自定义类型

    2.mac中基本数组类型占用字节数(64位操作系统)
    A.char 1个字节

    B.int 4个字节

    C.float 4个字节

    D.double 8个字节

    E.short 2个字节

    F.long 8个字节

    G.long long 8个字节

    H.void * 8个字节


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    Linux-C P2 数据类型

    在讲解C语言的数据类型之前,我们先来了解一下数据类型的分类,根据其不同的特点可以分为空类型基本类型构造类型

    现在就来看看具体有哪些数据类型吧!

    数据类型(类型)

    在这里插入图片描述

    根据上面的思维导图可以看到数据类型一个大体的结构形式以及这些数据类型的标识符,接下来从空类型开始介绍

    空类型

    空类型是一个特殊的类型,顾名思义就是为空的类型,它是所有数据类型的基础。一般用void来表示

    void main(){
    
    }
    

    它本身是一种数据类型,常用在数据类型的转换参数的传递过程中

    基本类型

    在这里插入图片描述

    基本类型是使用中常用到的一些比较基本的类型,主要有整型(int)、浮点型(float)、字符型(char)、枚举型(enum)和指针()等(因为指针涉及的内容较多,将会在之后的内容中讲解)

    整型

    整型是什么呢?
    如果大家学过数学一定不会陌生,就是不包含小数点的数值型的数据
    在C语言中整型又可分为整型变量整型常量

    那什么是变量什么又是常量呢?
    变量就会是数值是可以被改变
    常量的数值被定义之后就不可以改变了。


    整型变量

    那么先来看看如何定义一个整型变量
    定义一个整型变量

    int a;
    

    首先我们要先建一个c文件
    在这里插入图片描述
    然后编写如下代码

    #include <stdio.h>
    
    int main(int argc,const char *argv[]){
        
        return 0;
    }
    

    这是C语言编写的基础结构,调用stdio.h头文件(头文件相关参考头文件章节),建一个主函数main(详细参见Linux-C P8 函数)。这里可以先记住这样的形式
    在这里插入图片描述
    关于mian函数的创建,可以输入main,再按Tab键,可以快速创建一个完整的main函数结构

    然后把定义整型变量intprintf(输入输出相关参考Linux-C P4 输入输出)加入进去,然后给a赋值为1.这里我们可以先不管后面两行代码,主要来观察第一行代码。
    在这里插入图片描述

    #include <stdio.h>
    
    int main(int argc,const char *argv[]){
        int a;
        a = 1;
        printf("%d %d\n",a,sizeof(a));
        return 0;
     }
    

    这段代码实现的是定义一个整型变量,并将其打印出来。这样就编写了一个最简单的代码。


    然后我们要编译它看看它能否正常运行,保存并退出vi编辑器

    现在我们输入gcc int1.c(GCC相关参考Linux-开发与管理 P2 GCC编译器),这里只需要理解这是一个生产可执行文件的过程
    在这里插入图片描述
    如何没有显示任何信息说明编译成功,如果有着可能是编译错误或者编译警告(在错误与警告章节会详细讲解)

    最后我们运行它,输入./a.out,就执行了生成的可执行文件
    在这里插入图片描述
    输出了一个整型变量a,且a为1,它的大小为4字节.

    4字节就是这个整型变量存储长度
    这里使用的表示方法是十进制
    整型还可以用八进制十六进制表示
    八进制数前面以0开头,而十六进制数0x开头。
    下面写一个实例来看看
    在这里插入图片描述

    #include <stdio.h>
    
    int main(int argc,const char *argv[]){
        int a;
        a = 22;
        printf("%d\n",a);
        a = 022;
        printf("%d\n",a);
        a = 0x22;
        printf("%d\n",a);
        return 0;
     }
    

    好的,现在来看看运行效果
    在这里插入图片描述
    这里22的十进制数,八进制数和十六进制都用十进制表示分别为22、18和34.

    接下来扩展一下int,还可以分为有符号整型无符号整型,分别用signed intunsigned int来表示

    它们有什么区别呢?
    **
    刚刚是不是通过程序获取了
    int的长度为4字节对吧,1字节 = 8byte,也就是说int可以表示2^32**范围的数字

    那么有符号数的范围就是-2147483648——2147483647,无符号数的范围是0——4294967295

    这就是有符号数与无符号数之间的区别

    继续扩展
    整型可以表示的长度,在不同的情况下可以用不同的整型来节省存储空间,按长度可以分为shortlong

    long可以表示的范围int是一样,short则是2字节的,所以表示的范围在-32768~32767之间

    总结一下
    来看一下整型的分类表格(int在默认情况下是有符号型的、[]是可以忽略的意思)

    类型 字节(比特数 ) 取值范围
    [signed] int 4(32) -2147483648~2147483647
    unsigned int 4(32) 0~4294967295
    [signed] short [int] 2(16) -32768~32767
    unsigned short [int] 2(16) 0~65535
    [signed] long [int] 4(32) -2147483648~2147483647
    unsigned long [int]] 4(32) 0~4294967295

    整型常量
    整型常量就是就是被定义后就不变的量,不像变量能通过赋值或者运算改变其值
    这里先来学习一个预处理指令define,用来定义整数常量

    #define A 3
    

    定义常量一般会用大写字母,这里用了A
    在这里插入图片描述

    #include <stdio.h>
    
    #define A 3
    
    int main(int argc,const char *argv[]){
        printf("%d\n",A);
        return 0;
    }
    

    看看效果,成功输出了常量A为3
    在这里插入图片描述

    浮点型

    介绍完整型,接下来讲浮点型,也称实型,也就是带小数点的

    浮点型可以分为单精度(float)双精度(double)长双精度(long double)

    举个栗子
    在这里插入图片描述

    #include <stdio.h>
    
    int main(int argc,const char *argv[]){
        float a = 11.11;
        double b = 222222.2;
        long double c = 33333333.3;
        printf("%f %d\n",a,sizeof(a));
        printf("%lf %d\n",b,sizeof(b));
        printf("%Lf %d\n",c,sizeof(c));
        return 0;
    }
    

    在这里插入图片描述
    这里可以分别看出float是4个字节的,double是8个字节的,而 long double是12个字节的

    总结一下:

    类型 字节(比特数) 有效数字 取值范围
    float 4(32) 6~7 -3.4e-38~3.4e38
    double 8(64) 15~16 -1.7e-308~1.7e308
    long double 12(96) 18~19 -1.2e-308~1.2e308

    扩展:

    浮点型除了可以用十进制表示,还可以用指数形式来表示

    举个栗子
    在这里插入图片描述

    #include <stdio.h>
    
    int main(int argc,const char *argv[]){
        float a = 1.5e5;
        printf("%f\n",a);
        return 0;
    }
    

    实现的效果

    在这里插入图片描述

    字符型

    字符变量
    字符变量可以看作是整型变量的一种,它的标识符为“char”,一般占用一个字节(8bit),分为有符号([signed] char) 和 无符号(unsigned char)两种。

    举个栗子

    在这里插入图片描述

    #include <stdio.h>
    
    int main(int argc, const char *argv[])
    {
    	signed char a;
    	unsigned char b;
    	a = 'A';
    	printf("a = %c\n",a);
    	a = 65;
    	b = 65;
    	printf("a = %c\nb = %c\n",a,b);
    	return 0;
    }
    

    在这里插入图片描述

    类型 比特数 取值范围
    [signed] char 8 -128~127
    unsigned char 8 0~255

    从例子中可以看出字符变量可以赋值单个字符,也可以赋值数字,这个数字其实代表着数字对应ASCII码表里的内容,下面来介绍一下ASCII码


    ASCII码

    ASCII ( American Standard Code for Information Interchange ) 美国标准信息交换码,是由美国国家标准学会(American National Standard Institute , ANSI )制定的,是标准的单字节字符编码方案,用于基于文本的数据

    可以通过浏览器搜索,也可以直接通过linux的man指令查找
    在这里插入图片描述
    这里不做过多的阐述,只给出一些比较常用ASCII码对应表

    编号 字符 编号 字符 编号 字符
    48 0 76 L 103 g
    49 1 77 M 104 h
    50 2 78 N 105 i
    51 3 79 O 106 j
    52 4 80 P 107 k
    53 5 81 Q 108 l
    54 6 82 R 109 m
    55 7 83 S 110 n
    56 8 84 T 111 o
    57 9 85 U 112 p
    65 A 86 V 113 q
    66 B 87 W 114 r
    67 C 88 X 115 s
    68 D 89 Y 116 t
    69 E 90 Z 117 u
    70 F 97 a 118 v
    71 G 98 b 119 w
    72 H 99 c 120 x
    73 I 100 d 121 y
    74 J 101 e 122 z
    75 K 102 f

    字符常量

    字符常量是指单引号括起来的一个字符,如’a’,'D’等。但它必须符合规则

    1. 字符常量只能用单引号括起来,不能用双引号或其他括号
    2. 字符常量只能是单个字符,不能是字符串
    3. 字符可以是字符集中任意字符

    一些特殊的字符常量,用来表示那些一般字符不便于表示的控制代码,称这些为转义字符

    常见的转义字符

    字符形式 功能 ASCII码
    \n 回车换行 10
    \t 水平跳到下一个制表位置 9
    \b 向前退一格 8
    \r 回车,将当前位置移到本行开头 13
    \f 换页,将当前位置移到下页开头 12
    \ 反斜线符“\” 92
    单引号符 39
    \ddd 1~3位八进制数所代表的字符
    \xhh 1~2位十六进制数所代表的字符

    枚举型

    枚举类型定义中列举出所有可能的取值,被定义为该枚举类型的变量取值不能超出定义的范围,下面给出枚举型的结构

    enum 枚举名
    {
        枚举值表
    }
    

    枚举类型是一种基本数据类型,而不是一种构造类型,因为它不能在分解为任何基本类型,那么接下来就来认识认识都有什么构造类型吧!

    构造类型

    在这里插入图片描述

    结构体

    结构体定义

    结构体是一种构造型数据类型,是用户自定义的新数据类型,在结构体中可以包含若干个不同数据类型和不同意义的数据项,从而使这些数据项组合起来反映某一个信息

    struct 结构体名
    {
        数据类型 成员名1:
        数据类型 成员名2:
        :
        数据类型 成员名3;
    };
    

    特点

    1. 结构体类型是用户自行构造的
    2. 它由若干不同的基本数据类型的数据构成
    3. 它属于C语言的一种数据类型,与整型、浮点型相当

    结构体声明

    在定义了结构体类型后,就可以声明结构体类型的变量

    1.先定义结构体类型,再定义变量名

    struct 结构体名
    {
        数据类型 成员名1:
        数据类型 成员名2:
        :
        数据类型 成员名3;
    };
    struct 结构体名 结构体变量名;
    

    2.在定义类型的同时,定义变量

    struct 结构体名
    {
        数据类型 成员名1:
        数据类型 成员名2:
        :
        数据类型 成员名3;
    }变量名
    

    3.直接定义结构体变量

    struct 
    {
        数据类型 成员名1:
        数据类型 成员名2:
        :
        数据类型 成员名3;
    }变量名
    

    结构体使用

    结构体变量是不同数据类型的若干数据的集合体。在程序中使用结构体变量时,一般情况下不能把它作为一个整数参加数据处理,而参加各种运算和操作的是结构体变量的各个成员项数据

    结构体变量名 成员名
    

    关于结构体更详细的内容参见Linux-C P10 结构体细讲

    位域

    位域定义

    位域是把一个字节中的二进制位划分为几个不同的区域,并说明每个区域的位数

    struct 位域结构名
    {
        位域列表
    };
    

    数据类型(补充)

    局部变量和全局变量

    定义变量的位置不同可以把变量分为局部变量全局变量
    在函数内部定义的变量称为局部变量,局部变量仅能在被定义该变量的模块内部的语句中访问。
    在这里插入图片描述

    #include <stdio.h>
    
    void fun1(){
    	int a;
    	a = 2222;
    	printf("%d\n",a);
    }
    
    int main(int argc, const char *argv[])
    {
    	int a = 0;
    	fun1();
    	printf("%d\n",a);
    	return 0;
    }
    

    在函数fun1里面定义的就是局部变量,它只有在函数里面的打印才有效,在主函数里,它就是0了。
    在这里插入图片描述


    全局变量就是可以贯穿整个程序,可以被程序的任何一个函数使用
    在这里插入图片描述

    #include <stdio.h>
    
    int a = 555;
    
    void fun1(){
    	printf("%d\n",a);
    }
    
    int main(int argc, const char *argv[])
    {
    	fun1();
    	printf("%d\n",a);
    	return 0;
    }
    

    这里就在函数外定义了一个a,所以他在主函数和fun1里都可以被使用
    在这里插入图片描述

    typedef和const

    typedef

    typedef是C语言的关键字,其作用是为一种数据类型定义一个新的名字
    通过例子来了解一下
    在这里插入图片描述

    #include <stdio.h>
    
    typedef int my_int;
    
    int main(int argc, const char *argv[])
    {
    	my_int a = 555;
    	printf("%d\n",a);
    	return 0;
    }
    

    通过给int重新取了一个my_int的名字,然后可以通过my_int来创建一个int类型的变量了
    在这里插入图片描述


    const

    define很相似,用来定义一个常量,只需要在定义变量的式子前面加上const就能够定义一个常量

    举个栗子
    在这里插入图片描述

    #include <stdio.h>
    
    int main(int argc, const char *argv[])
    {
    	const int a = 555;
    	printf("%d\n",a);
    	a = 666;
    	printf("%d\n",a);
    	return 0;
    }
    

    首先定义了常量a并赋值555,然后打印,接着给a重新赋值,最后在打印,进行调试程序的时候我们就会发现,这个程序是会报错的,应该a是常量,所以是不可修改的
    在这里插入图片描述

    存储模型

    变量是程序中数据的存储空间的抽象,变量的存储方式可分为静态存储动态存储两种

    静态存储:通常是在程序编译时就分配一定的存储空间并一直保持不变,直到整个程序结束

    动态存储:是在程序执行过程中使用它时才分配存储单元,使用完毕立即释放


    变量存储模型作用域链接点存储期三大属性来描述;存储模型也经常被表达为存储类,共有以下5种存储模型,在讲模型之前先来了解一下作用域链接点存储期已经在上面讲到了

    链接点:链接点说明他能被使用的情况,分为空链接内链接外链接空链接就是在函数内的链接使用,内链接是在文件内的链接使用,而外链接则是可以使用外部文件的链接使用

    作用域作用域其实就跟它是局部变量还是全局变量很像,只能作用于某个函数内的称为代码块作用域,而能作用于整个程序文件的称为文件作用域


    自动
    auto为存储类说明符,可以说明一个变量为自动变量,该类具有代码块作用域空链接动态存储期。(若没有使用auto修饰,也是自动存储类型)

    int i;
    
    auto int i;
    

    特点

    1. 自动变量的作用域仅限于定义该变量的模块内
    2. 自动变量属于动态存储方式,只有在定义该变量的函数被调用时才给它分配存储单元
    3. 由于自动变量的作用域和生存期都局限于定义的模块内,因此不同的模块中允许使用同名的变量而不会混淆

    寄存器

    寄存器类与自动类很相似,不同的是使用寄存器类修饰符register表示其变量将被频繁使用,应将其保存在cpu的寄存器中

    register int i;
    

    特点

    1. register变量必须是能被CPU寄存器所接受的类型
    2. 声明为register仅仅是一个请求,而非命令,因此变量仍然可能是普通的自动变量,没有放在寄存器中
    3. 由于变量有可能存储在寄存器中,因此不能用取地址运算符获取register变量的地址
    4. 只有局部变量和形参可以作为register变量
    5. 实际上有些系统并不把register变量存放在寄存器中,而优化的编译系统则可以自动识别使用频繁的变量而把它们放在寄存器中

    静态空链接

    静态空链接是定义在函数内的静态变量,使用static是静态变量的类型说明符;该类型具有代码块作用域空链接静态存储期

    {
        static int i;
    }
    

    特点

    1. 静态局部变量在函数内定义,它的生存期为整个程序执行周期,但是其作用域仍是定义该变量的函数内使用该变量
    2. 可以对构造类静态局部变量赋初值
    3. 基本数据类型的静态局部变量若在说明时未赋初值,则系统自动赋予0

    静态外链接

    未使用static修饰的全局变量属于静态外链接存储类;具有文件作用域外链接静态存储期(在使用外部变量的函数中使用extern关键字来再次声明)

    int i;
    {
    
    }
    

    静态内链接

    全局变量在关键字之前加上static就构成了静态内部链接存储类;具有文件作用域内链接静态存储期

    static int i;
    {
    
    }
    

    总结一下

    存储类 作用域 链接点 存储期 类型说明符
    自动存储类 代码块作用域 空链接 动态存储期 auto
    寄存器存储类 代码块作用域 空链接 动态存储期 register
    静态空链接存储类 代码块作用域 空链接 静态存储期 static在代码块内
    静态外链接存储类 文件作用域 外链接 静态存储期 \全局
    静态内链接存储类 文件作用域 内链接 静态存储期 static全局

    预处理

    预定义符号

    有一些预处理定义的符号串,它们的值是字符串常量,或者是十进制数字常量,通常在调试程序时用于输出源程序的各项信息。

    符号 示例 含义
    FILE /home/hello.c 正在预编译的源文件名
    LINE 5 文件当前行的行号
    FUNCTION main 当前所在的函数名
    DATE Mar 13 2009 预编译文件的日期
    TIME 23:04:12 预编译文件的时间
    STDC 1 如果编译器遵循ANSIC,则值为1

    宏定义

    宏定义是由源程序中的宏定义#define语句完成的,而宏替换是由预处理程序自动完成的


    无参宏定义

    无参宏定义的宏名(也就是标识符)后不带参

    #define 标识符 字符串
    
    #define M (y+3)
    

    使用说明

    1. 宏定义用宏名来表示一串符号,在宏展开时又以该符号串取代宏名,这只是一种简单的替换,符号串中可以包含任何字符,可以是常数,也可以是表达式,预处理程序对它不做任何检查
    2. 宏定义不是声明或语句,在行末不必加分号,如加上分号也一起替换
    3. 宏定义的作用域包括从宏定义命名起到源程序结束
    4. 宏名在源程序中若用引号括起来,则预处理程序不对其进行宏替换
    5. 宏定义允许嵌套,在宏定义的符号串中可以使用已经定义的宏名,在宏展开时由预处理程序层层替换
    6. 习惯上宏名用大写字母表示,以便与变量区别,但也允许用小写字母表示
    7. 对输出格式做宏定义,可以减少编写麻烦

    带参宏定义

    C语言允许宏带有参数,在宏定义中的的参数称为形式参数,在宏调用中的参数称为实际参数

    #define 宏名(形参表)字符串
    
    #define M(y) y+3
    

    使用说明

    1. 带参宏定义中,宏名和形参表之间不能有空格出现
    2. 在带参宏定义中,形式参数不分配内存单元,因此不必做类型定义
    3. 在宏定义中的形参是标识符
    4. 在宏定义中,字符串内的形参通常要用括号括起来以避免出错

    文件包含

    文件包含语句的功能是把指定的文件插入该语句行位置,从而把指定的文件和当前的源程序文件连成一个源文件

    #include "文件名"
    
    #include <stdio.h>
    #include <math.h>
    

    使用说明

    1. 包含命令中的文件名可以用双引号括起来,也可以用尖括号括起来
    2. 一个include命令只能指定一个被包含文件,若有多个文件要包含,则需要多个include命令
    3. 文件包含允许嵌套,即在一个被包含的文件中又可以包含别的文件

    条件编译

    预处理程序提供了条件编译的功能,可以按不同的条件去编译不同的程序代码,从而产生不同的目标代码文件,这对于程序的移植和调试是很有用的;条件编译有3种形式

    第一种形式

    #ifdef 标识符
    程序段1
    #else
    程序段2
    #endif
    

    第二种形式

    #ifndef标识符
    程序段1
    #else
    程序段2
    #endif
    

    第三种形式

    #if常量表达式
    程序段1
    #else
    程序段2
    #endif
    

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    Linux-C P5 控制语句

    Linux-C P6 数组

    Linux-C P7 指针

    Linux-C P8 函数

    Linux-C P9 内存管理

    Linux-C P10 结构体细讲

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    栈 (Stack)
    是只能在某一端插入和删除的特殊线性表.它按照先进后出的原则存储数据,先进入的数据被压入栈底,最后的数据在栈顶,需要读数据的时候从栈顶开始弹出数据(最后一个数据被第一个读出来).
    队列 (Queue)
    一种特殊的线性表,它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作.进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头.队列是按照“先进先出”或“后进后出”的原则组织数据的.队列中没有元素时,称为空队列.
    链表 (Linked List)
    是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构,它既可以表示线性结构,也可以用于表示非线性结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的.链表由一系列结点(链表中每一个元素称为结点)组成,结点可以在运行时动态生成.每个结点包括两个部分:一个是存储数据元素的数据域,另一个是存储下一个结点地址的指针域.
    树 (Tree)
    是包含n(n>0)个结点的有穷集合K,且在K中定义了一个关系N,N满足 以下条件:
    (1)有且仅有一个结点 K0,他对于关系N来说没有前驱,称K0为树的根结点.简称为根(root).(2)除K0外,K中的每个结点,对于关系N来说有且仅有一个前驱.
    (3)K中各结点,对关系N来说可以有m个后继(m>=0).
    图 (Graph)
    图是由结点的有穷集合V和边的集合E组成.其中,为了与树形结构加以区别,在图结构中常常将结点称为顶点,边是顶点的有序偶对,若两个顶点之间存在一条边,就表示这两个顶点具有相邻关系.
    堆 (Heap)
    在计算机科学中,堆是一种特殊的树形数据结构,每个结点都有一个值.通常我们所说的堆的数据结构,是指二叉堆.堆的特点是根结点的值最小(或最大),且根结点的两个子树也是一个堆.
    散列表 (Hash)
    若结构中存在关键字和K相等的记录,则必定在f(K)的存储位置上.由此,不需比较便可直接取得所查记录.称这个对应关系f为散列函数(Hash function),按这个思想建立的表为散列表.
    主要要掌握的除了图以外.都得清楚的知道哦~
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