2、C 语言数据类型总结

涉及各类数据类型的定义、内存存储、格式控制符，到常量变量、输入函数、类型转换及可移植整型等方面

C 语言数据类型核心知识点总结

一、整型（int）

1. 基本概念

• 定义：用于存储正整数、负整数和 0，关键字为int。
• 内存占用：典型尺寸为 4 字节（32 位），不同系统可能存在差异。
• 取值范围：有符号整型（signed int）为 - 2147483648 至 2147483647；无符号整型（unsigned int）为 0 至 4294967295。

2. 变量定义与初始化

• 语法：int 变量名 = 常量;（如int num = 100;）。
• 注意：赋值时需保证常量与变量类型一致，否则可能出现类型错误或警告。

3. 内存存储方式

• 有符号整型：首位为符号位（0 表示正数，1 表示负数），数据以补码形式存储。
  • 正数：原码、反码、补码一致（如 3 的补码为0000 0011）。
  • 负数：补码 = 绝对值的原码取反 + 1（如 - 3 的补码为1111 1101）。
• 无符号整型：无符号位，所有位均用于表示数据。

4. 整型修饰符

5. 进制转换

• 内存存储：所有数据在内存中均以二进制存储。
• 表示方式：程序中可使用十进制（默认）、八进制（前缀 0）、十六进制（前缀 0x）。
• 转换技巧：先转为二进制，再按目标进制分组（如二进制转八进制每 3 位一组，转十六进制每 4 位一组）。

6. 格式控制符

二、浮点型（float、double）

1. 基本概念

• 定义：用于存储小数，分为单精度（float）、双精度（double）和长双精度（long double）。
• 内存占用：float 为 4 字节，double 为 8 字节，long double 为 16 字节。
• 精度：占用内存越多，精度越高。

2. 内存存储（IEEE754 标准）

• 公式：(-1)^S * M * 2^E（S 为符号位，M 为有效数字，E 为指数位）。
• 单精度（32 位）：1 位符号位 + 8 位指数位 + 23 位有效数字。
• 双精度（64 位）：1 位符号位 + 11 位指数位 + 52 位有效数字。

3. 格式控制符

三、字符型（char）

1. 基本概念

• 定义：用于存储字符，本质是 1 字节的整型，关键字为char。
• 表示方式：字符常量用单引号括住（如'a'、'\n'）。

2. 内存存储

• 字符以 ASCII 码值存储（0-127），可通过 man 手册或在线文档查询对应关系。
• 示例：'A'的 ASCII 码为 65，在内存中存储为0100 0001。

3. 格式控制符

四、字符串型（character string）

1. 基本概念

• 定义：由多个字符组成，以'\0'作为结束标志（隐藏在末尾）。

2. 内存存储

• 字符数组：char buf[16] = "shijie";，存储在栈区，可修改。
• 字符指针：char *p1 = "shijie";，指向常量区，不可修改。
• 长度计算：sizeof()包含'\0'，strlen()不包含'\0'。

3. 格式控制符

五、布尔类型（bool）

• 定义：表示真（非零）或假（0），需包含头文件#include <stdbool.h>。
• 应用：常用于逻辑判断和循环控制。

六、常量和变量

1. 常量

• 定义：不可改变的量，包括整型、浮点型、字符型、字符串型等。
• 示例：100（int）、3.14（double）、'a'（char）、"nihao"（字符串）。

2. 变量

• 定义：可改变的量，需指定数据类型。
• 类型：int、float、char、字符串、bool 等，及它们的修饰拓展类型。

七、标准输入（stdin）

1. 相关函数

• scanf()：格式化输入函数，原型为int scanf(const char *format, ...)。
  • 注意：输入格式需与格式控制符严格匹配，否则数据可能遗留缓冲区。
  • 返回值：成功读取的数据个数。
• getchar()：从键盘读取一个字符，常用于清空输入缓冲区。

2. 输入缓冲区处理

• 若输入格式错误，数据会遗留缓冲区，需用while(getchar()!='\n');清空。
• 示例：scanf("%d", &num);后需清空缓冲区，避免影响后续输入。

八、数据类型的本质与类型转换

1. 本质

• 数据类型是对内存解释方式的约定，不同类型对应不同的内存解读规则。

2. 类型转换

• 隐式转换：系统自动进行，从小类型到大类型（如 char→int→float），避免精度丢失。
• 强制转换：用户显式转换，格式为(目标类型)变量（如(int)3.14），可能导致精度损失。

九、可移植整型

1. 问题背景

• 标准整型在不同系统中尺寸可能不同，影响代码移植性。

2. 解决方案

• 使用typedef定义固定尺寸的整型，如：

• 优势：移植性强、可读性高、节省内存。

3. 常用可移植类型