2 C语⾔数据类型和变量

1 数据类型介绍

1.1字符型char,整形int,浮点型等等

说明：这些类型的数据最终都是以补码的形式存储在内存中，原码-反码-补码的计算，对于正数和无符号数来说，它的原反补码是一样的，对于负数的计算过程如下：

• 计算负数的补码：把负数取绝对值，把绝对值的二进制即源码写出来要加上符号位

• 然后全部取反再加1即可（符号位也要取反）。

• 例子： 计算 -5 的补码

  补码规则：‌负数的补码 = 其绝对值的原码取反（符号位也要） + 1‌

  步骤：

  1. ‌取 +5 的原码‌： 0000 0101

  2. ‌按位取反‌（所有 0→1，1→0）： 1111 1010

  3. ‌加 1

       1111 1010
     + 0000 0001
     ----------
       1111 1011

     最终补码:

     1111 1011
     0xFB//16进制

     char //character，一个字节（8个比特）大小，表示数据范围为-128~127，默认就是有符号的即比特位的最高位表示符号，0-正数，1-负数，
     [signed] char //有符号的
     unsigned char //⽆符号的
     
     1.2 整型
     //短整型
     short [int]//16个比特位表示数据的大小
     [signed] short [int]
     unsigned short [int]
     //整型
     int
     [signed] int//32个比特位4个字节
     unsigned int
     //⻓整型
     long [int]
     [signed] long [int]//64个比特位8个字节
     unsigned long [int]
     //更⻓的整型
     //C99中引⼊
     //浮点型 都是有符号的
     float //4个字节有符号
     double //8 个字节有符号
     long double

     2bool类型

     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，⾮零值表⽰真。 在 C99 中也引⼊了 布尔类型 ，是专⻔表⽰真假的。

     布尔类型的使⽤得包含头⽂件" <stdbool.h>" 布尔类型变量的取值是： true 或者 false

     #define bool _Bool
     #define false 0
     #define true 1

     3 sizeof 操作符

     sizeof 是⼀个关键字，也是操作符，专⻔是⽤来计算sizeof的操作符数的类型⻓度的，单位是字 节。 sizeof 操作符的操作数可以是类型，也可是变量或者表达式。

     sizeof( 类型 )//类型的花一定要加括号
     sizeof 表达式 //可以不用加括号，所以不是函数，函数一定要加括号
     #include <stdio.h>
     int main()
     {
     	int a = 10;
     	printf("%zd\n", sizeof(a));
     	printf("%zd\n", sizeof a); //a是变量的名字，可以省略掉sizeof后边的()
     	printf("%zd\n", sizeof(int));
     	printf("%zd\n", sizeof(3 + 3.5));
     	return 0;
     }

     sizeof 的操作数如果不是类型，是表达式的时候，可以省略掉后边的括号的。 sizeof 后边的表达式是不真实参与运算的，根据表达式的类型来得出⼤⼩。 sizeof 的计算结果是 size_t 类型的。

     sizeof 在代码进⾏编译的时候，就根据表达式的类型确定了，类型的常⽤，⽽表达式的执⾏却要在 程序运⾏期间才能执⾏，在编译期间已经将sizeof处理掉了，所以在运⾏期间就不会执⾏表达式了。

     4符号问题和数据取值问题

  4. 注意，C语⾔规定 char 类型默认是否带有正负号，由当前系统决定。这就是说， char 不等同于 signed char ，它有可能是 signed char ，也有可能是unsigned char 。这⼀点与 int 不同， int 就是等同于 signed int 。

     上述的数据类型很多，尤其数整型类型就有short、int、long、longlong四种，为什么呢？? 其实每⼀种数据类型有⾃⼰的取值范围，也就是存储的数值的最⼤值和最⼩值的区间，有了丰富的类 型，我们就可以在适当的场景下去选择适合的类型。如果要查看当前系统上不同数据类型的极限值： limits.h ⽂件中说明了整型类型的取值范围。float.h 这个头⽂件中说明浮点型类型的取值范围。 为了代码的可移植性，需要知道某种整数类型的极限值时，应该尽量使⽤这些常量。

     • SCHAR_MAX ：signed char的最⼩值和最⼤值。
     • SHRT_MAX ：short的最⼩值和最⼤值。
     • INT_MAX ：int的最⼩值和最⼤值。
     • LONG_MAX ：long的最⼩值和最⼤值。
     • LLONG_MAX ：longlong的最⼩值和最⼤值。
     • UCHAR_MAX ：unsigned char的最⼤值。
     • USHRT_MAX ：unsigned short的最⼤值。
     • UINT_MAX ：unsigned int的最⼤值。
     • ULONG_MAX ：unsigned long的最⼤值。
     • ULLONG_MAX ：unsigned long long的最⼤值。

     5变量的创建和分类

     5.1变量名称的问题

     /数据类型 变量名(即这个变量的地址，将来编译的时候变量名称都会变成地址，所以同一作用域不允许使用相同的变量名称)

     了解清楚了类型，我们使⽤类型做什么呢？类型是⽤来创建变量的。什么是变量呢？C语⾔中把经常变化的值称为变量，不变的值称为常量。变量创建的语法形式是这样的：

     data_type name;
     | |
     | |
     //数据类型 变量名(即这个变量的地址，将来编译的时候变量名称都会变成地址，所以同一作用域不允许使用相同的变量名称)
     int age; //整型变量
     char ch; //字符变量
     double weight; //浮点型变量
     
     //变量在创建的时候就给⼀个初始值，就叫初始化。不初始化那么就是随机值
     int age = 18;
     char ch = 'w';
     double weight = 48.0;
     unsigned int height = 100；

     变量的分类：

     全局变量：在⼤括号外部定义的变量就是全局变量 全局变量的使⽤范围更⼴，整个⼯程中想使⽤，都是有办法使⽤的。（extern 变量类型 变量名称） 局部变量：在⼤括号{ }也叫作用域内部定义的变量就是局部变量 局部变量的使⽤范围是⽐较局限，只能在⾃⼰所在的局部范围内使⽤的。

     #include <stdio.h>
     int global = 2023; //全局变量,如果其它源文件想使用改变量，extern int global 声明一个外部变量
     int main()
     {
     int local = 2018; //局部变量
     printf("%d\n", local);
     printf("%d\n", global);
      return 0;
     }
     //如果局部和全局变量，名字相同呢？
     #include <stdio.h>
     int n = 1000;
     int main()
     {
     int n = 10;
     printf("%d\n" n); 
     return 0;
     }
     //其实当局部变量和全局变量同名的时候，局部变量优先使⽤。

     5.2 extern关键字

  5. 声明外部变量，如果一个.c文件想使用另一个.c文件的中的全局变量或者函数，则可使用该关键字

  6. 一个.c文件的全局变量或者函数具有外部链接属性，通过extern即可链接使用，但是如果该全局变量或者函数被static修饰，则没有外部链接属性。