「C语言」数据类型及混合运算与类型转换

深入学习C语言时，有必要先了解一下数据类型的概念，以及它们之间的混合运算与类型转换。

本篇文章便是根据《C语言程序设计教程》和在线翻阅资料后整理而出。（练习题将逐步更新）

目录：

    一、概述

    二、类型修饰符

    三、各种数据类型介绍

    四、不同类型数据间的混合运算与类型转换转换

    五、练习

一、概述

程序所能处理的基本数据对象被划分成一些组或一些集合。它们都采用同样的编码方式，对它们能做同样的操作。把程序中具有这样性质的集合，成为数据类型。CPU对不同的数据类型提供了不同的操作指令

C语言中的类型按其组成可以分为简单类型和构造类型，按是否预定义了类型名字和值集可以分为基本类型和非基本类型，按是否加了类型限定符可以分为限定类型和非限定类型

用ProcessOn作图，C语言数据类型如下：

二、类型修饰符

除void类型外，基本数据类型之前都可以加各种类型修饰符，类型修饰符有如下四种:

1.signed----有符号，可修饰char、int。int是默认有符号的

2.unsigned-----无符号，修饰int 、char

3.long------长型，修饰int 、double

4.short------短型，修饰int

三、各种数据类型介绍

1.基本数据类型

（以下各数据类型字长均指32位操作系统下，可用printf("%d",sizeof(数据类型名));进行测试。具体字长由具体编译器决定，但确定的关系是：sizeof(short)≤sizeof(int)≤sizeof(long)）

整型：整形包括短整型、整形和长整形

短整型：

有符号短整型：short [int]    2byte -32768~32767

无符号短整型：unsigned short [int]    2 byte 0~65535

整型：

                有符号整型：int /signed [int] 4 byte -2147483648~2147483647

                无符号整型：unsigned [int] 4 byte 0~4294967295

长整形：

有符号长整型：long [int]/signed long [int] 4 byte -2147483648~2147483647

                无符号长整型：unsigned long [int] 4 byte 0~4294967295

超长整型（C99 标准添加的类型）：long long [int]  8 byte 0~18446744073709552000

P.S（C语言中整型和长整形都占4字节的原因）：

早期的C编译平台下整形和长整型分别是2和4字节。随着编译平台版本的升级，现在二者都是4字节，short是2字节。另外整型数的字长与CPU的字长没有密切关系：早期的int是2字节，但那时的CPU也已经是32位的了；再者你把现在4字节int编译平台安装在64位CPU机上去，同样只能编译4字节int的代码，并不因为CPU成8字节了，你代码中的int也成8字节了。（摘自百度知道）

long从字面上看，应该是64位才更合理，把long当成32位实在是一个历史的包袱。像C#那样新起炉灶的程序语言，由于没有需要支持老代码的问题，就把long当作64位来处理了。

在32位平台下，long是相对short而言，long（short）类型是long（short）int类型的简称，sizeof(long) = sizeof(int) = 4。int和long的范围虽然一样,但输入输出格式不同,printf int的格式为%d，而printf long的格式为%ld。

考虑到程序的可移植性，还是要将他们区分开来。但当要求的数值范围为4byte时，建议使用int类型，因为第一版的C语言只有一种类型，那就是int。（摘自百度文库）

浮点型：

单精度浮点型：float  4 byte -3.4E38~3.4E38

双精度浮点型：double 8 byte 1.7E308~1.7E308 long double 8 byte

字符型：

            有符号字符型：char/signed char 1 byte -128~127 

            无符号字符型：unsigned char 1 byte 0~255

            宽字符型：wchar_t (unsigned short) 2 byte 0~65535

       P.S：字符型赋值时可以是char c='a';也可以用字符对应的ASCII码赋值：char c=97;

 

2.指针类型：

有关指针的数据类型

int i ————定义整形变量i

int *p———- p为指向整型变量的指针变量

int a[n]——- 定义整型数组a，它有n个元素

int *p[n]—– 定义指针数组p，它由n个指向整型数据的指针元素组成

int (*p)[n] —p为指向含n个元素的一维数组的指针变量

int f()——— f为返回整数型函数值的元素

int *p()——- p为返回一个指针，该指针指向整型数据 或 整形数组

int (*p)() —–p为指向函数的指针，该函数返回一个整数值

int **p—- —-p是一个指针变量，它指向一个指向整数型数据的指针变量

延伸可参考：基于指针的数据类型与指针运算小结 http://www.jb51.net/article/41051.htm

3.构造类型：struct

C语言构造类型分为：数组类型，结构类型和共用体类型

数组类型：是由相同基本类型若干个元素组织在一起数据，它们有先后顺序，也可以按这个顺序对这些元素访问
            如int a[10]，共有10个元素，第个元素的类型都相同，都为整型
            这10 个元素，按顺序分别是a[0]、a[1]、a[2]、a[3]、a[4]、a[5]、a[6]、a[7]、a[8]、a[9]

结构体类型：在C语言中，结构体(struct)指的是一种数据结构，是C语言中聚合数据类型(aggregate data type)的一类。结构体可以被声明为变量、指针或数组等，用以实现较复杂的数据结构。结构体同时也是一些元素的集合，这些元素称为结构体的成员(member)，且这些成员可以为不同的类型，成员一般用名字访问

在C语言中，定义一个结构的一般形式为：

struct结构名

{

//成员表列

};

延伸可参考：C语言结构体（struct）常见使用方法 http://blog.csdn.net/huqinwei987/article/details/23625823

共用体类型：union

几个不同的变量共同占用一段内存的结构，在C语言中，被称作“共用体”类型结构，简称共用体。注：在某些书籍中可能称之为“联合体”，但是“共用体”更能反映该类型在内存的特点

在C语言中，定义一个结构的一般形式为：

union 共用体名

            {

                成员表列

            }变量表列;

 

4.空类型：void

常用在程序编写中对定义函数的参数类型、返回值、函数中指针类型进行声明。

具体参考void百科 http://baike.baidu.com/item/void/5126319?fr=aladdin

四、不同类型数据间的混合运算与类型转换

1.自动类型转换

在C语言中，自动类型转换遵循以下规则：

①若参与运算量的类型不同，则先转换成同一类型，然后进行运算

②转换按数据长度增加的方向进行，以保证精度不降低。如int型和long型运算时，先把int量转成long型后再进行运算

a、若两种类型的字节数不同，转换成字节数高的类型

b、若两种类型的字节数相同，且一种有符号，一种无符号，则转换成无符号类型

③所有的浮点运算都是以双精度进行的，即使仅含float单精度量运算的表达式，也要先转换成double型，再作运算

④char型和short型参与运算时，必须先转换成int型

⑤在赋值运算中，赋值号两边量的数据类型不同时，赋值号右边量的类型将转换为左边量的类型。如果右边量的数据类型长度左边长时，将丢失一部分数据，这样会降低精度，丢失的部分按四舍五入向前舍入

2.强制类型转换

强制类型转换一般格式如下：

（类型名）（表达式）

这种强制类型转换操作并不改变操作数本身

五、练习题

（练习题将逐步更新）

参考链接：

C语言基本数据类型简介：http://www.cnblogs.com/onedime/archive/2012/11/21/2780149.html

深入解析unsigned int 和 int http://www.jb51.net/article/40518.htm

强制类型转换 http://baike.baidu.com/link?url=54pz-bWDJV2PiatUXXglxiY0pwuWVufjEyUuvl4N5k1Og7MnaohZ_lGEqboiaJVKw6l8Gy1UQOjT_DOO9R56xq