数据类型、常量、变量、printf、scanf和运算符

1. 数据类型
2. 常量
3. 变量
4. printf函数介绍
5. scanf函数介绍
6. 运算符

数据类型

数据类型是指数据在内存中存储的方式。

C语言中有5大数据类型：基本类型、构造类型、指针类型、空类型、定义类型。

C语言中常见的数据类型：

各种数据类型在内存中占用的空间大小：（单位：字节）（1 Byte = 8 bit）

	16位编译器	32位编译器	64位编译器
char	1	1	1
Int	2	4	4
Float	4	4	4
Double	8	8	8
Short	2	2	2
Long	4	4	8
Long long	8	8	8
Void *(指针变量)	2	4	8

各种数据的表示范围：

常量

常量就是在内存中固定的数据，不可改变其内容。

常见分类：

1. 整型常量

a)     十进制常量，和自然界十进制表示法一致

b)     二进制常量，以0b(0B)开头，例如：0b1100

c)      八进制常量，以0开头，例如：045

d)     十六进制常量，以0x开头，例如：0x123

1. 实型常量

a)     单精度常量，小数后面加f表示单精度常量。 例如：3.14f

b)     双精度常量，和自然界小数表示方法一致。 例如：3.1415926     3.8e5(或3.8E5 相当于3.8 x 10⁵)

1. 字符型常量

用单引号括起来的单个字符表示。

a) 普通字符：例如: ‘A’ ‘b’ ‘$’等等

b) 转义字符：例如：’\n’ ‘\t’ ‘%%’ 等等

1. 字符串常量

用双引号括起来的一系列字符串。 例如：”Hello World!\n”    “”表示一个空字符串

1. 符号常量

也叫宏常量。 例如： #define PI 3.1415926

变量

所谓变量，即代表内存中某个空间的值是可变的。

1. 变量的定义：变量类型  变量名

2. 变量的初始化

a) 定义时初始化： int a = 10;

定义时全部初始化： int a = 10, b=11;

定义时部分初始化： int a =2, b;

b) 先定义后初始化：int b; b = 10;

c) 用其他变量初始化： int a=10, b; b = a;

d) 连续初始化：double pi, pai; pi = pai = 3.14;

3. 变量的使用

取值和存值！

4. 变量的作用域

按照作用域不同可以分为局部变量和全局变量：

局部变量：也称为内部变量，定义在函数内部或者代码块内部，其作用范围从变量定义开始到函数结束或者代码块结束。在内部可以定义和外部同名的变量，在内部这些变量会屏蔽外部的同名变量。

全局变量：也称为外部变量，定义在函数外部，其作用范围是从定义开始，到文件结尾。（同一文件中，从该变量定义以后的任何位置都可以使用该变量。）

1. 变量为什么要区分类型？

不同类型数据在内存中存储的空间大小和存储方式是不尽相同的，为了有效的使用内存空间和有效率的存取，变量也需分为不同的类型。

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printf函数介绍

printf是一个标准输出函数，包含在标准输入输出头文件stdio中，能够以精确的格式输出结果。

printf函数的调用格式:  printf(“格式控制字符串”，输出项目列表);  例如：prinf(“name = %s, age = %d”, name, age);

格式控制字符串：

是由格式字符（转换说明符、标志、域宽、精度）和普通字符组成。

输出项列表：

可以是常量、变量或者表达式，也可以没有输出项（例如只输出一系列字符串），输出项必须与格式控制符在类型和数量上一致，否则结果不可预测。当有多个项目输出时，各输出项之间以逗号隔开。

printf的格式控制的完整格式:


% - 0 m.n l或h 格式字符


下面对组成格式说明的各项加以说明:


1 %:表示格式说明的起始符号,不可缺少。

2 -:有-表示左对齐输出(右侧补空格),如省略表示右对齐输出(左侧补空格)。

3 0:有0表示指定空位填0,如省略表示指定空位不填。

4 m.n:m指域宽,即对应的输出项在输出设备上所占的字符数。N指精度。用于说明输出的实型 数的小数位数。对数值型的来说,未指定n时,隐含的精度为n=6位。

5 l或h:l对整型指long型,对实型指double型。h用于将整型的格式字符修正为short型。

格式字符

格式字符用以指定输出项的数据类型和输出格式。

1 d格式:用来输出十进制整数。有以下几种用法: %ld:输出长整型数据。

2 o格式:以无符号八进制形式输出整数。对长整型可以用"%lo"格式输出。同样也可以指定字段宽度用“%mo”格式输出。


3 x 格式：以无符号十六进制形式输出整数。对长整型可以用”%lx”格式输出。同样可以指定字段宽度用”%mx”格式输出。

4 u 格式：以无符号十进制形式输出整数。对长整型可以用”%lu”格式输出。同样也可以指定字段宽度用”%mu”格式输出。

5 c 格式：输出一个字符；

6 s 格式：用来输出一个字符串

7 f 格式：用来输出实型数据。对double型可以用”%lf”格式输出。对单精度，前7位为有效数字，默认输出6位小数；对双精度前15位为有效数字，默认输出6位小数。

8 g 格式：自动选择f格式或者e格式中的较短的一种输出，且不输出无意义的0.

9 p 格式：输出内存地址

10 e 格式：以指数形式输出实数。

printf函数的补充：

1. %*.*的作用：printf(“%*.*f”, 5, 3, a); *可以理解为占位符，例如这里就是把变量a按照域宽为5，小数点后保留3位小数输出。
2. printf严格按照格式控制符输出，如果将一个整型变量，用%f格式输出，显示的结果并不是自己想要的（不可预期的）。

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scanf函数介绍

scanf函数原型包含在标准输入输出头文件stdio.h中，用于接受键盘输入的内容。Scanf函数是一个阻塞式函数。

格式： sancf(“格式控制字符串”， 输入地址列表);  例如： sancf(“%s,%d”, &name, &age);

注意点：

1. scanf(“%d %d”, &a, &d); 这里%d和%d之间用空格隔开，则在输入的时候两个数字之间需要用空格或者回车隔开，不可用其他字符
2. scanf(“%d, %d”, &a, &b); 这里%d和%d之间使用逗号隔开，则在输入两个数字的时用逗号隔开。
3. scanf(“%f”, &f1); 接受一个实数时不可以使用%m.nf；
4. scanf(“%f\n”, &f1); 这里的\n并不是回车的转义字符，在输入数字后需要原样输入\n才能结束scanf函数。格式控制字符窜中除了格式控制符的其他字符要原样输出。
5. scanf(“%3d”, &num); 这里表示只接收输入数字的前3位，例如：输入了12345， 那么 num = 123;
6. scanf(“%d, %*d, %d”, &a, &d); 这里表示接收到输入的3个数，第一个数的值给a, 把第三个数的值给d,。%*d在这里的意思就是跳过接收的这个数字。

scanf函数的运行原理：

scanf函数被调用后会创建一个缓冲区，当用户在键盘上输入内容的时候，缓冲区会依次记下这些数据，并根据格式控制符，按照地址列表依次找到这些变量并传值；所以在混合接收不同类型数据时会有所影响。比如scanf(“%d%c%d”, &a, &ch, &b); 在键盘上输入“10 A 10”，则会把10给a，把’ ’(空格)给ch, 把’A’给b，但是b是整型变量，所以不接收这个值，所以 b 的值不变化。为了避免这种情况，在输入的时候，接收字符前不要输入空格，例如输入”10A 10”；或者使用逗号分隔符，例如scanf(“%d,%c,%d”, &a, &ch, &b),在输入的时候数据之间使用逗号隔开。建议使用逗号分隔符。

运算符

运算符

　　运算符是说明特殊操作的符号。

　　按照功能划分：算数运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符；

　　按照参与运算的操作数数目分为：单目运算符、双目运算符、三目运算符

优先级与结合性

　　优先级：C语言中，运算符的运算优先级共分为15 级。1 级最高，15 级最低。 在表达式中，优先级较高的先于优先级较低的进行运算。而在一个运算量两侧的运算符 优先级相同时，则按运算符的结合性所规定的结合方向处理。

　　结合性：C语言中各运算符的结合性分为两种，即左结合性(自左至右)和右结合性(自右至左)。

　　所有的优先级中，只有三个优先级是从右至左结合的，它们是单目运算符、条件运算符、赋值运算符。其它的都是从左至右结合。

　　C语言中优先级和结合性详细如下：

优先级	运算符	名称或含义	使用形式	结合方向	说明
1	[]	数组下标	数组名[常量表达式]	左到右	--
	()	圆括号	(表达式）/函数名(形参表)		--
	.	成员选择（对象）	对象.成员名		--
	->	成员选择（指针）	对象指针->成员名		--
2	-	负号运算符	-表达式	右到左	单目运算符
	~	按位取反运算符	~表达式
	++	自增运算符	++变量名/变量名++
	--	自减运算符	--变量名/变量名--
	*	取值运算符	*指针变量
	&	取地址运算符	&变量名
	!	逻辑非运算符	!表达式
	(类型)	强制类型转换	(数据类型)表达式		--
	sizeof	长度运算符	sizeof(表达式)		--
3	/	除	表达式/表达式	左到右	双目运算符
	*	乘	表达式*表达式
	%	余数（取模）	整型表达式%整型表达式
4	+	加	表达式+表达式	左到右	双目运算符
	-	减	表达式-表达式
5	<<	左移	变量<<表达式	左到右	双目运算符
	>>	右移	变量>>表达式
6	>	大于	表达式>表达式	左到右	双目运算符
	>=	大于等于	表达式>=表达式
	<	小于	表达式<表达式
	<=	小于等于	表达式<=表达式
7	==	等于	表达式==表达式	左到右	双目运算符
	！=	不等于	表达式!= 表达式
8	&	按位与	表达式&表达式	左到右	双目运算符
9	^	按位异或	表达式^表达式	左到右	双目运算符
10	|	按位或	表达式|表达式	左到右	双目运算符
11	&&	逻辑与	表达式&&表达式	左到右	双目运算符
12	||	逻辑或	表达式||表达式	左到右	双目运算符
13	?:	条件运算符	表达式1? 表达式2: 表达式3	右到左	三目运算符
14	=	赋值运算符	变量=表达式	右到左	--
	/=	除后赋值	变量/=表达式		--
	*=	乘后赋值	变量*=表达式		--
	%=	取模后赋值	变量%=表达式		--
	+=	加后赋值	变量+=表达式		--
	-=	减后赋值	变量-=表达式		--
	<<=	左移后赋值	变量<<=表达式		--
	>>=	右移后赋值	变量>>=表达式		--
	&=	按位与后赋值	变量&=表达式		--
	^=	按位异或后赋值	变量^=表达式		--
	|=	按位或后赋值	变量|=表达式		--
15	，	逗号运算符	表达式,表达式,…	左到右	--

算数运算符

　　算数运算符包括：加+　　减-　　乘*　　除/　　取余%

　　其中，加、减的优先级是4，其他的优先级都是3.

　　除法运算需要注意的地方：两个操作数都是整型则结果是整型；有一个操作数是实型，则结果是实型。

　　取余运算（模运算）总结：

　　　　1. m % n ， m 和 n 必须是整型，且 n 不能为 0；

　　　　2. m % n ， 如果m < n，则余数为m;

　　　　3. m % n , m 和 n 都不能为小数（实型）；

　　　　4. m % n ， 余数的正负性取决于m的正负性，和n的正负性无关；

类型转换

　　类型转换分为两种：显式转换和隐式转换，也叫强制转换和自动转换。

　　

　　需要注意的是：对变量进行类型转换后的值赋值给另一个变量，例如： b = (int)a, 被转换的变量a其数据并没有改变，只是相当于把转换后的数据拷贝给。　

表达式

　　将操作数，用运算符号按一定规则连接起来，有意义的式子叫做表达式。例如，算数表达式、逻辑表达式、字符表达式。

　　表达式的特点：一定有返回值

赋值运算符

　　赋值符号为“＝”，用“＝”连接起来的式子叫做复制表达式，其一般形式为：变量 ＝ 表达式；

　　赋值运算符的符号一共有十一个: + += -= *= /= %= &= |= ^= <<= >>=

　　赋值语句：以分好结尾的赋值表达式就是赋值语句。在C语言中，以分好结尾的表达式叫语句，表示对一些事物的陈述！

自增、自减

　　C语言中提供了使变量自动+1或则自动-1的运算符，即自增运算符++和自减运算符--。具有右结合性、优先级是2级。

　　1) 前缀表达式:++x, --x; 其中x表示变量名,先完成变量的自增自减1运算,再用x的值作为表达式的值;即“先变后用”,也就是变量的值先变,再用变量的值参与运算。

　　2) 后缀表达式:x++, x--; 先用x的当前值作为表达式的值,再进行自增自减1运算。即“先用后变”,也就是先用变量的值参与运算,变量的值再进行自增自减变化。

　　3) 自增、自减运算只能用于单个变量,只要是标准类型的变量,不管是整型、实型,还是字符型 变量等,但不能用于表达式或常量。

　　

sizeof运算符

　　sizeof运算符是单目运算符，并不是函数。起作用是返回一个类型所占的内存字节数。

　　sizeof的用法：

　　　　1. sizeof(a), a可以是常量、变量或者数据类型（例如，sizeof(int)）

　　　　2. 在返回常量、变量的内存空间字节数时，可以省略括号，但是数据类型不型，例如： sizeof int 是错误的！

　　注意：

　　sizeof操作符不能用于函数类型,不完全类型或位字段。不完全类型指具有未知存储大小的数据 类型,如未知存储大小的数组类型、未知内容的结构或联合类型、void类型等。

 

逗号运算符

　　在C语言中逗号“,”也是一种运算符,称为逗号运算符。 其功能是把两个表达式连接起来组成一个表达式, 称为逗号表达式。

　　其一般形式为： 表达式1， 表达式2， 表达式3

　　求值过程：

　　其求值过程是从左向右依次计算各表达式的值，并把最后一个表达式的值作为整个逗号表达式的返回值。

关系运算符

　　在C语言中所有的数值都有真假性，非零则真，只有0为假。关系运算（比较运算）返回值要么是真（1）要么是假（0）。

　　结合性：

　　　　关系运算符都是双目运算符，其结合性为左结合。

　　关系运算符的优先级：

　　　　关系运算的优先级低于算术运算符，高于赋值运算符。在六个关系运算符中,<,<=,>,>=的优先级相同,高于==和!= ==和!=的优先级相同。

逻辑运算符

　　C语言中提供了三种逻辑运算：&&与 ||或 !非

　　&&逻辑运算：同真则真，一假则假。优先级11级。

　　&&逻辑短路问题： 如有A&&B，如果A的值为假，则系统判断整个表达式的值为假，从而不运算B（即B中的变量或者表达式未参加任何计算，不改变其数据）。

　　||逻辑运算：同假则假，一真则真。优先级12级。

　　||逻辑短路问题： 如有A||B，如果A的值为真，则系统判断整个表达式的值为真，从而不运算B（即B中的变量或者表达式未参加任何计算，不改变其数据）。

　　！运算：真变假，假变真。单目运算符，右结合性。优先级高，2级。

三目运算符

　　三目运算符(条件运算符)为?和:,它是一个三目运算符,即有三个操作数参与运算的量。 由条件运算符组成条件表达式的一般形式为:

　　表达式1? 表达式2: 表达式3

　　求值过程：判断表达式1的值为真还是假，如果为真，则把表达式2的值作为整个表达式的值返回，否则把表达式3的值作为整个表达式的值返回。

　　注意事项：

　　　　1. 条件运算符的运算优先级低于关系运算符和算术运算符,但高于赋值符。因此 max=(a>b)? a:b可以去掉括号而写为 max=a>b?a:b

　　　　2. 条件运算符?和:是一对运算符,不能分开单独使用。

　　　　3. 条件运算符的结合方向是自右至左。