【C生万物】C语言数据类型、变量和运算符

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文章目录

1. 数据类型的介绍1.1 字符型1.2 整型1.3 浮点型1.4 布尔型 2. signed 和 unsigned3. 变量3.1 变量的创建3.2 变量的分类 4. 算术操作符：+、-、*、/、%4.1 + 和 -4.2 *4.3 /4.4 % 5. 赋值操作符：= 和 复合赋值5.1 连续赋值5.2 复合赋值符 6. 单目操作符：++、--、+、-6.1 ++ 和 --6.1.1 前置++6.1.2 后置++6.1.3 前置--6.1.4 后置-- 6.2 + 和 - 7. 关系运算符8. 逻辑操作符9. 强制类型转换10. printf 和 scanf 介绍10.1 printf10.1.1 基本用法10.1.2 占位符10.1.3 输出格式10.1.3.1 限定宽度10.1.3.2 限定小数位数10.1.3.4 输出部分字符串 10.2 scanf10.2.1 基本用法10.2.2 scanf()的返回值10.2.3 占位符

1. 数据类型的介绍

C语言提供了了丰富的数据类型来描述生活中的各种数据。
C语言提供的一下数据类型：

1.1 字符型

// 注：带[]的可以省略char[signed] char // 有符号的char unsigend char //  无符号的char

1.2 整型

// 注：带[]的可以省略// 短整型short [int][signed] short [int]unsigned short [int]// 整型int[signed] intunsigned int// 长整型long [int][signed] long [int]unsigned long [int]// 长长整型// C99中引入long long [int]signed long long [int]unsigned long long [int]

1.3 浮点型

float // 单精度浮点型double// 双精度浮点型long double

1.4 布尔型

C语言原来并没有为布尔值单独设置一个类型，而是使用整数0表示假，非零表示真。
在C99中才引入了布尔类型，是专门表示真假的。

_Bool

使用布尔类型必须包含头文件：<stdbool.h>
布尔值变量的取值是：true 或者 false

2. signed 和 unsigned

C语言使用signed 和 unsigned 关键字修饰字符型和整型类型的。
signed：表示一个类型带有正负号，包含负值；
unsigned：表示一个类型不带有正负号，只能表示零和正整数

3. 变量

在生活中有些值是不变的（如：性别、身份证号码、血型等等）
有些值是可变的（如：年龄、体重、薪资等等）
不变的值，C语言中用常量的概念来表示，变的值，C语言用变量的概念来表示。

3.1 变量的创建

变量创建的语法如下：

    int age;  |   |  |   |数据类型 变量名int age;// 整型变量float weight; // 浮点型变量char ch; // 字符型变量

变量的初始化：变量创建的时候就给了一个初始值，就叫初始化

int age = 18;float weght = 48.5;char ch = 'a';

3.2 变量的分类

全局变量：在大括号外部定义的变量叫做全局变量

全局变量的使用范围更广，整个工程都可以使用。

局部变量：在大括号内部定义的变量叫做局部变量

局部变量的使用范围是比较局限的，只能在自己所在的局部范围内使用

#include<stdio.h>int num = 100; // 全局变量int main(){    int age = 18; // 局部变量        printf("%d\n",num);    printf("%d\n",age);        return 0;}

注：

当局部变量和全局变量同名时，局部变量使用优先（同名时不是同一个变量，也不是重新赋值！！！）

全局变量和局部变量在内存中怎么存储的？
内存中的三个区域：栈区、堆区、静态区

局部变量存储在栈区全局变量存储在静态区堆区是用来动态内存管理的

4. 算术操作符：+、-、*、/、%

C语言中为了方便运算，提供了一系列的操作符，其中有一组操作符叫：算术操作符。分别是+、-、*、/、%，都是双目操作符

4.1 + 和 -

+和 -用来完成加法和减法。
+和 -都是有2个操作数的，位于操作符两端的就是它们的操作数，这种操作符也叫双目操作符。

#include<stdio.h>int main(){    int x = 4 + 22;    int y = 61 - 23;    printf("%d\n",x);    printf("%d\n",y);    return 0;}

4.2 *

运算符* 用来完成乘法。

#include<stdio.h>int main(){    int num = 5;    printf("%d\n",num * num); // 25    return 0;}

4.3 /

运算符 /用来完成除法。
除号的两端如果是整数，执行的是整数除法，得到的结果也是整数。

#include<stdi.h>int main(){    float x = 6 / 4;    int y = 6 / 4;    printf("%f\n",x);// 1.000000    printf("%d\n",y);// 1    return 0;}

上面示例，尽管变量 x 的类型是 float （浮点数），但是 6 / 4 得到的结果是 1.0，而不是1.5.原因就在于C语言里面的整数除法是整除，只会返回整数部分，丢弃小数部分。
如果希望得到浮点数的结果，两个运算数至少有一个浮点数，这时C语言就会进行浮点数除法。

#include<stdi.h>int main(){    float x = 6.0 / 4;// 或者 float x = 6 / 4.0;    printf("%f\n",x);// 1.500000    return 0;}// 6.0 / 4 表示进行浮点数除法，得到结果就是1.5

4.4 %

运算符 % 表示求模运算，即返回两个整数相除的余值。这个运算符只能用于整数，不能用于浮点数。

#include<stdio.h>int main(){    int x = 6 % 4;    printf("%d\n",x);// 2        return 0;}

负数求模的规则是，结果的正负号由第一个运算符的正负号决定。

#include<stdio.h>int main(){    printf("%d\n",-11 % 2);// -1    printf("%d\n",11 % -2);// 1    printf("%d\n",-11 % -2);// -1    return 0;}// 第一个运算符的正负号决定了结果的正负号

5. 赋值操作符：= 和 复合赋值

在变量创建的时候给一个初始值叫初始化，在变量创建好后，再给一个值，这叫赋值。

int a = 100;// 初始化a = 200;// 赋值

赋值操作符 = 是一个随时可以给变量赋值的操作符。

5.1 连续赋值

赋值操作符也可以连续赋值，如：

int a = 3;int b = 5;int c = 0;c = b = a + 3;// 连续赋值，从右向左依次赋值的

C语言虽然支持这种连续赋值，但是写出的代码不容易理解，建议还是拆开来写，这样方便观察代码的执行细节。

int a = 3;int b = 5;int c = 0;b = a + 3;c = b;

这样写，在调试的时候，每一次赋值的细节都是可以方便的观察的。

5.2 复合赋值符

在写代码的时候，我们经常对一个数进行自增、自减的操作，如：

int a = 10;a = a + 3;a = a - 2;

这样的代码C语言提供了更加方便的写法：

int a = 10;a += 3;a -= 2;

C语言的复合赋值符有：

+=-=*=/=%=>>=<<=&=|=^=

6. 单目操作符：++、–、+、-

C语言中还有一些操作符只有一个操作符，被称为单目操作符。++、--、+（正）、-（负） 就是单目操作符。

6.1 ++ 和 –

++是一种自增的操作符，又分为前置++和后置++，–是一种自增的操作符，又分为前置–和后置–。

6.1.1 前置++

int a = 10;int b = ++a;// ++的操作数是a，是放在a的前面的，就是前置++printf("a = %d b = %d\n",a ,b);// a = 11 b = 11

计算口诀：先 +1，后使用
a原来是10，先 +1，后a变成了11，再使用赋值给b，b得到的也是11，所以计算后，a和b都是11，等价于这样的代码：

int a = 10;a += 1;b = a;printf("a = %d b = %d\n",a ,b);// a = 11 b = 11

6.1.2 后置++

int a = 10;int b = a++;// ++的操作数是a，是放在a的后边面的，就是后置++printf("a = %d b = %d\n",a ,b);// a = 11 b = 10

计算口诀：先使用，后 +1
a原来是10，先使用，把a赋值给b，b变成了10，后a+1变成了10，所以计算后，a=11,b=10，等价于这样的代码：

int a = 10;int b = a;a += 1;printf("a = %d b = %d\n",a ,b);// a = 11 b = 10

6.1.3 前置–

和前置++同理，只是换成了-1
计算口诀：先 -1，后使用

int a = 10;int b = --a; // -- 的操作符是a，是放在a的前面的，就是前置--printf("a = %d b = %d\n",a ,b);// a = 9 b = 9

6.1.4 后置–

和后置++同理，只是换成了-1
计算口诀：先使用，后-1

int a = 10;int b = a--; // -- 的操作符是a，是放在a的后面的，就是后置--printf("a = %d b = %d\n",a ,b);// a = 9 b = 10

6.2 + 和 -

这里的 + 是正号，- 是负号，都是单目操作符。
运算符 + 对正负没有影响，是完全可以省略的运算符

int a = +10 //等价于 int a = 10;

运算符 - 用来改变一个值的正负号，负数的前面加上 -就会得到正数，正数的前面加上 - 会得到负数

int a = 10;int b = -a;int c = -10;printf("b = %d c = %d\n",b,c);// b = -10 c = -10int a = -10;int b = -a;printf("b = %d\n",b);// b = 10

7. 关系运算符

C语言用于比较的表达式，称为**“关系表达式”**，里面使用的运算符就称为“关系运算符”，主要有下面6个。

> 大于运算符< 小于运算符>= 大于等于运算符<= 小于等于运算符== 相等运算符!= 不相等运算符

a == b;a != b;a < b;a > b;a <= b;a >= b;

关系表达式通常返回0或1，表示真假。
C语言中，0表示假，非0表示真。
注意：

相等运算符与赋值运算符是两种不同的运算符，不要混淆。
多个关系运算符不宜连用

8. 逻辑操作符

逻辑运算符提供了逻辑判断功能，用于构建更复杂发表达式，主要有下面三个运算符。

!：逻辑取反运算符（改变单个表达式的真假）。&&：与运算符，就是并且的意思（两侧的表达式都为真，则为真，否则为假）。||：或运算符，就是或者的意思（两侧至少一个表达式为真，则为真，否则为假）

注：C语言中，非0表示真，0表示假
记忆口诀：
&&：全真为真，有假必假，遇假则停
||：全假为假，有真必真，遇真则停
!：真变假，假变真

9. 强制类型转换

在操作符中还有一种特殊的操作符是强制类型转换，语法形式如下：

(类型)

看代码：

int a = 3.14;// a 是int类型，3.14 是double类型，两边类型不一致，编译器会报警告

为了消除警告，我们可以使用强制类型转换：

int a = (int)3.14; // 意思是将3.14强制类型转换为int类型，这种强制类型转换只去整数部分

俗话说，强扭的瓜不甜，我们使用强制类型转换都是万不得已的时候使用，如果不需要强制类型转换就是实现代码，这样自然更好。

10. printf 和 scanf 介绍

printf() 和 scanf() 能让用户可以与程序交流，它们是输出/输入函数，简称 I/O 函数。
虽然printf()是输出函数，scanf() 是输入函数，但是它们的工作原理几乎相同。两个函数都使用格式字符串和参数列表。

10.1 printf

10.1.1 基本用法

printf() 的作用将参数文本输出到屏幕。它名字里面的 f 代表 format（格式化），表示可以定制输出文本的格式。
使用printf() 必须包含头文件： <stdio.h>

10.1.2 占位符

printf() 可以在输出文本中指定占位符。
常见的占位符：

%a	十六进制的浮点数，字母输出为小写
%A	十六进制的浮点数，字母输出为大写
%c	单个字符
%d	有符号十进制整数
%e	浮点数，e 计数法
%E	浮点数，E 计数法
%g	6个有效数字的浮点数，整数部分超过6位，转为科学计数法，指数部分的 e 小写
%G	等同于 %g，唯一区别是指数部分的 E 为大写
%i	有符号十进制整数
%o	无符号八进制整数
%p	指针
%s	字符串
%u	无符号十进制整数
%x	无符号十六进制整数，使用十六进制数 0 f
%X	无符号十六进制整数，使用十六进制数 0 F
%%	打印一个百分号

10.1.3 输出格式

printf(格式字符串,待打印项1,待打印项2,....);

10.1.3.1 限定宽度

printf() 允许限定占位符的最小宽度。

#include<stdio.h>int main(){printf("|%5d\n",123);// 输出 |  123    printf("%-5d|\n", 123);// 输出 123  |        return 0;}

%5d 表示这个占位符的宽度至少为5位。不满5位，对应的值前面会添加空格。输出的值默认是右对齐，即输出内容前面会有空格；希望改成左对齐，在输出内容后面添加空格，可以在占位符的%的后面插入一个-号。

10.1.3.2 限定小数位数

输出小数是，有时希望限定小数位数。举例，希望小数点后面只保留两位，占位符可以写成%.2f。
最小宽度和小数位数这两个限定值，都可以用* 代替 ，通过 printf()的参数传入

#include<stdio.h>int main(){printf("%*.*f\n", 6,2,0.5);//   0.50// 等价于 printf("%6.2f\n", 0.5);//   0.50return 0;}

10.1.3.4 输出部分字符串

%s 占位符用来输出字符串，默认是全部输出。如果只想输出开头的部分，可以用%.[m]s 指定输出的长度，其中[m] 代表一个数字，表示所要输出的长度。

#include<stdio.h>int main(){printf("%.5s\n", "hello world"); //hello    return 0;}

10.2 scanf

当我们有了变量，需要给变量输入值的时候就可以使用scanf() 函数，如果需要将值输出的时候就要使用 printf() 函数。

#include<stdio.h>int main(){int score = 0;printf("请输入成绩:");scanf("%d", &score);printf("成绩是：%d\n", score);return 0;}

运行结果：

图文演示：

10.2.1 基本用法

scanf() 函数根据特定的格式读取输入。
scanf() 语法与 printf() 的语法类似。
它的第⼀个参数是⼀个格式字符串，里面会放置占位符（与 printf()的占位符基本⼀致），告诉编译器如何解读用户的输入，需要提取的数据是什么类型。
这是因为C语言的数据都是有类型的， scanf() 必须提前知道用户输⼊的数据类型，才能处理数据。
它的其余参数就是存放用户输入的变量，格式字符串里面⾯有多少个占位符，就有多少个变量。
scanf() 处理数值占位符时，会自动过滤空白字符，包括空格、制表符、换行符等

10.2.2 scanf()的返回值

scanf() 的返回值是一个整数，表达式成功读取的变量个数。
如果没有读取任何项，或者匹配失败，则返回0。如果在成功读取任何数据之前，发生了读取错误或者读取到文件结尾，则返回常量EOF。

#include<stdio.h>int main(){int a = 0;int b = 0;int c = 0;int r = scanf("%d %d %d", &a, &b, &c);printf("a=%d b=%d c=%d\n", a, b, c);printf("r=%d\n", r);return 0;}

运行结果：

如果输入两个数后，按 Ctrl + z，提前结束输入：

在VS环境中按3次Ctrl + z，才能结束输入，我们可以看到 r是2，表示正确读入2个值。
如果一个数字都不输入，直接按3次Ctrl + z，输入的r是-1，也就是EOF。

10.2.3 占位符

scanf() 常用的占位符如下：

%c	字符
%d	整数
%f	float 类型浮点型
%lf	double 类型浮点型
%Lf	long double 类型浮点型
%s	字符串

除了%c以外，都活自动忽略起首的空白字符。%c不忽略空白字符，返回当前第一个字符，无论该字符是否为空格。
如果要强制跳过字符前的空白字符，可以写成scanf(" %c",&ch);，即%c前加上一个空格，表示跳过零个或多个空白字符。

注意：

如果用scanf() 读取基本变量类型的值，在变量名前加上一个&如果用scanf() 把字符读入字符数组中，不要使用&

解决VS编译器scanf函数报错的方法