C語言中的基本數(shù)據(jù)類型

C語言是非常重要的一門程序設(shè)計語言，學好C語言再去學習其他編程語言將變得很輕松，因為大部分語言的都有相同的共性存在。 本節(jié)我們來講解一下C語言中的基本數(shù)據(jù)類型，掌握如何使用變量以及變量在編程中的作用及重要性，學會區(qū)分變量的存儲類型，學會如何聲明并初始化變量，了解字符和數(shù)值之間的不同。

1. 內(nèi)存

在學習變量之前，我們先來了解一下計算機內(nèi)存的一些基本知識，了解計算機內(nèi)存能很好地幫助理解C編程

• RAM隨機存儲器，通常位于計算機內(nèi)部，具有易失特性，RAM只能在計算機運行時保存信息，計算機掉電后丟失。
• 每臺計算機都需要一定容量的RAM硬件支持。 在計算機系統(tǒng)中，用字節(jié)(Byte)表示RAM的大小
• 1GB=1024MB，1MB=1024KB，1KB=1024B
• 字節(jié)是計算機數(shù)據(jù)存儲的基本單位，在計算機中RAM是按順序逐字節(jié)排列的，每個字節(jié)都有唯一的地址(即我們常說的內(nèi)存地址)。 地址按順序付給內(nèi)存地址，一直增長到內(nèi)存的最大值。
• 了解了內(nèi)存地址有助于C編程中理解變量的存儲及所占用的內(nèi)存空間大小。 在編程中出現(xiàn)問題時方便我們知道如何去查找問題，而不是一頭霧水。

2. C代碼規(guī)范

說到變量就不得不說變量的命名，說到變量命名就不得不說編程中代碼的規(guī)范問題。 雖然在C編程中變量命名是有一定自由的，但是為了我們編寫的代碼具有可讀性、友好性、可維護性，在開始進行編程時，就要養(yǎng)成良好的編程習慣，按照程序的規(guī)范去編寫代碼。 具有良好的編碼規(guī)范和習慣能很好的減少編程中出現(xiàn)不必要的錯誤。 下面我們說一下基本的編碼規(guī)范。

變量命名

在C編程中使用變量，我們首先就是要知道如何創(chuàng)建和命名變量。 C語言中的變量必須遵循以下規(guī)則

• 變量名由字母(a-z,A-Z)、數(shù)字(0-9)、下劃線組成(_)
• 變量名的第一個字符必須為字母和下劃線
• C語言區(qū)分大小寫，Test和test是兩個不同的變量
• C語言中的關(guān)鍵不能用作變量，因為關(guān)鍵字是C語言的一部分
• 一般C編譯器不允許變量的命名字符無限長，一般不超過31個

#include 

int main(int argc, char const *argv[])
{
    /* 變量定義 */
    int iTest;     // 合法
    int itest;     // 合法
    int iTest1;    // 合法
    int iTest_1;   // 合法

    int _iTest;    // 合法
    int 1iTest;    // 非法

    return 0;
}

函數(shù)命名

定義函數(shù)時一般用單詞表示函數(shù)的作用，并且每個單詞首字母大寫。 這是作者習慣性用法，不是必須的。

例如：

int TestAddTwoNumber(int iA, int iB)
    {
        return (iA + iB);
    }

注釋

程序中代碼的注釋是為了做說明，方便理解代碼的功能。 良好的代碼注釋能給人更好的閱讀感，并且方便其他人進行代碼的維護。 C編程中代碼的注釋有//和/**/兩種

• // 木榮君本人習慣做單行注釋
• /**/ 木榮君本人習慣做多行注釋

3. 數(shù)值類型

C語言中有多種不同的數(shù)值變量，不同類型的數(shù)值變量需要不同的內(nèi)存空間，而且占用的內(nèi)存空間也不盡相同。 選用合適的變量類型，可以使程序的運行效率提高。

C語言中的數(shù)值變量基本上分兩大類：

• 整型變量，存儲沒有小數(shù)部分的數(shù)值，分為有符號和無符號變量。 有符號變量可以存儲正負值，無符號變量只能存儲正值和零。
• 浮點型變量：存儲帶有小數(shù)部分的值

下面看一下C語言的數(shù)值數(shù)據(jù)類型

• 不同的數(shù)值變量類型所占內(nèi)存大小不同，依不同的計算機平臺而有差異。 下面我們看一下在64位的ubuntu上數(shù)值變量類型的大小。

#include 

int main(int argc, char const *argv[])
{

    printf("sizeof(char) = %lu\\n", sizeof(char));
    printf("sizeof(short) = %lu\\n", sizeof(short));
    printf("sizeof(int) = %lu\\n", sizeof(int));
    printf("sizeof(long) = %lu\\n", sizeof(long));
    printf("sizeof(long long) = %lu\\n", sizeof(long long));
    
    printf("sizeof(unsigned char) = %lu\\n", sizeof(unsigned char));
    printf("sizeof(unsigned short) = %lu\\n", sizeof(unsigned short));
    printf("sizeof(unsigned int) = %lu\\n", sizeof(unsigned int));
    printf("sizeof(unsigned long) = %lu\\n", sizeof(unsigned long));
    printf("sizeof(unsigned long long) = %lu\\n", sizeof(unsigned long long));

    printf("sizeof(float) = %lu\\n", sizeof(float));
    printf("sizeof(double) = %lu\\n", sizeof(double));

    return 0;
}

變量聲明

在C程序中，要想使用變量，前提是必須先聲明。 變量聲明就是告訴編譯器變量的類型和名稱，建議在聲明變量時進行指定初始值。 這樣做是有好處的，因為變量不指定初始值，會默認賦值隨機值。

變量的聲明格式如下：typename varnametypename:指定變量的類型 varname:指定變量名

例如：

int iVar1,iVar2;
    int iVar2;
    int iVar4;
    float fVar5;
    double dVar6;

變量初始化

上面提到了聲明變量時如果不進行指定初始值，系統(tǒng)會隨機賦一個隨機值。 所以在聲明變量時進行賦值初始值。

int iVar1 = 0, iVar2 = 1;
    int iVar2 = 1;
    int iVar4 = -1;
    float fVar5 = 0.1;
    double dVar6 = 1.2;

• 注意，賦值變量初始值時不能超過變量的表示范圍。 如果超過范圍編譯可以通過，但是程序運行時可能發(fā)生意想不到的問題。

4. 常量

常量與變量類似，但是與變量不同的是存儲在常量中的值在程序運行中是不可改變的。 C語言中有兩種類型的常量字面常量和符號常量。

字面常量

int cnt = 20;
    float rate = 0.51

• 20和0.51都是字面常量，上面的聲明是將這兩個字面常量分別存儲在cnt和rate中。 其中，20不帶小數(shù)點的字面常量是整型常量，0.51是帶小數(shù)點的字面常量是浮點型常量。 C編譯器將沒有小數(shù)點的常量認為整型常量，帶有小數(shù)點的常量為浮點型常量。

符號常量

程序中，用常量名來表示符號常量。 與字面常量一樣，程序運行時也不能改變符號常量。 符號常量的好處是為編碼和閱讀帶來便利性。

#include 

#define PI 3.14  // 定義符號常量

int main()
{
    double dRes = 2.PI;
    printf("%lf\\n", dRes);

    return 0;
}

5. 變量的存儲類型

C編程中可以選擇變量的不同存儲形式，分為靜態(tài)存儲和動態(tài)存儲。 可以通過存儲類型修飾符來告訴編譯器是什么類型的變量。

靜態(tài)存儲和動態(tài)存儲

靜態(tài)存儲是指程序運行分配的固定存儲方式，而動態(tài)存儲則是在程序運行期間動態(tài)分配存儲空間。

• auto變量 修飾一個局部變量為自動的，就是每次執(zhí)行到該變量時，就會產(chǎn)生一個新的變量。 如果不加auto關(guān)鍵，默認也是自動變量。
• static變量 修飾為靜態(tài)變量，static變量在語句執(zhí)行期間始終保持它的值，并且初始化只在第一次執(zhí)行時起作用，在隨后的執(zhí)行中保持上一次執(zhí)行時的值。
• register變量 稱為寄存器變量。 把某個局部變量存放在計算機的硬件寄存器而不是內(nèi)存中，這樣可以提高程序的運行效率。 實際編程中用處不大。
• extern變量 為外部存儲變量，extern聲明程序中用到的在其他地方定義的變量。

/* 文件1 */
#include 

int main()
{
    extern int a;
    printf("a = %d\\n", a);
    return 0;
}

/* 文件2 */

#include 

int a = 100;

那么上述結(jié)果打印輸出a = 100;

總結(jié)

本節(jié)闡述了有關(guān)變量和常量的基本內(nèi)容，以及如何在程序中使用變量。 最后介紹了變量的存儲類型，掌握這些基本的知識是C編程所應(yīng)該具備的能力。 希望通過本節(jié)對你有所幫助。 最重要的是我們要學會從編寫代碼中去理解這些知識，不要紙上談兵，要學會操練起來。