Linux & 标准C语言学习 <DAY4>

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

    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)

    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

    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可以不写

        unsigned 无符号 二进制最高位为数据位

            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20位整数

        注意：由于定义无符号数据时比较麻烦，在标准库中把这些类型重新定义成了新的类型名

            需要包含头文件名<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1：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数型慢得多，所以编程时尽量用整数型

        注意2：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，在内存中本质上依然存储成整数，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       特殊字符 空字符

            '0'     48

            'A'     65

            'a'     97

            char想要显示成整数：%hhd

                想要显示成字符：%c

        布尔型：bool

            现有的C语言后有的bool类型，C语言中不可能有真正的布尔类型，都是用<stdbool.h>中使用整数对布尔类型进行模拟

            bool -> true false

二、变量与常量

    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：如果一个变量的初始值默认是随机的，一般为了安全，在定义时对变量初始化为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

            %hhu %hu %u %lu %llu unsigned char/short/int/long/long long

            %hhd %hd %d %ld %lld signed char/short/int/long/long long

            %f float

            %lf double

        字符型：%c char

        int scanf(const char *format, ...);

        功能：输入数据

        format："占位符"

        ...：变量地址列表

            注意：scanf需要变量类型和地址

                变量地址 == &变量名

        返回值：成功输入的变量个数

       

    常量 -> 在程序运行期间值不发生变化

        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

        问题：定义一个100年总共有几秒的宏定义(忽略闰平年)

            #define SEC 3600*24*365*100u

三、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.md   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：

        ++/-- 让变量的值自动加一或减一

        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

    算数运算符：

        + - * / %

        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：

        == != > < >= <=

        会得到比较的结果是1(成立)或0(不成立)，比较的接果还可以继续参与运算

   

    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，然后在参与逻辑运算

        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，则执行B的内容，否则执行C的内容

    赋值运算符：

        = += -= *= ...

        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：& | ~ ^ << >>  

五、类型转换问题

    只有相同类型的数据才能能进行运算，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

            特例：当运算对象类型只是char或者short，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