十年專注單片機方案開發(fā)的方案公司英銳恩，分享數(shù)據(jù)類型、運算符、表達式。英銳恩現(xiàn)提供服務產(chǎn)品涉及主控芯片：8位單片機、16位單片機、32位單片機及各類運算放大器等。

第二章: 數(shù)據(jù)類型、運算符、表達式

Ｃ語言的數(shù)據(jù)類型

　　在第一課中，我們已經(jīng)看到程序中使用的各種變量都應預先加以說明，即先說明，后使用。對變量的說明可以包括三個方面：
·數(shù)據(jù)類型
·存儲類型
·作用域
　　在本課中，我們只介紹數(shù)據(jù)類型說明。其它說明在以后各章中陸續(xù)介紹。所謂數(shù)據(jù)類型是按被說明量的性質(zhì)，表示形式，占據(jù)存儲空間的多少，構(gòu)造特點來劃分的。在Ｃ語言中，數(shù)據(jù)類型可分為：基本數(shù)據(jù)類型，構(gòu)造數(shù)據(jù)類型，指針類型，空類型四大類。

1.基本數(shù)據(jù)類型

　　基本數(shù)據(jù)類型最主要的特點是，其值不可以再分解為其它類型。也就是說，基本數(shù)據(jù)類型是自我說明的。

2.構(gòu)造數(shù)據(jù)類型構(gòu)造數(shù)據(jù)類型

是根據(jù)已定義的一個或多個數(shù)據(jù)類型用構(gòu)造的方法來定義的。也就是說，一個構(gòu)造類型的值可以分解成若干個“成員”或“元素”。每個“成員”都是一個基本數(shù)據(jù)類型或又是一個構(gòu)造類型。在C語言中，構(gòu)造類型有以下幾種：
·數(shù)組類型
·結(jié)構(gòu)類型
·聯(lián)合類型

3.指針類型

　　指針是一種特殊的，同時又是具有重要作用的數(shù)據(jù)類型。其值用來表示某個量在內(nèi)存儲器中的地址。雖然指針變量的取值類似于整型量，但這是兩個類型完全不同的量，因此不能混為一談。4.空類型在調(diào)用函數(shù)值時，通常應向調(diào)用者返回一個函數(shù)值。這個返回的函數(shù)值是具有一定的數(shù)據(jù)類型的，應在函數(shù)定義及函數(shù)說明中給以說明，例如在例題中給出的max函數(shù)定義中，函數(shù)頭為： int max(int a,int b);其中“int ”類型說明符即表示該函數(shù)的返回值為整型量。又如在例題中，使用了庫函數(shù) sin，由于系統(tǒng)規(guī)定其函數(shù)返回值為雙精度浮點型，因此在賦值語句s=sin (x);中，s 也必須是雙精度浮點型，以便與sin函數(shù)的返回值一致。所以在說明部分，把s說明為雙精度浮點型。但是，也有一類函數(shù)，調(diào)用后并不需要向調(diào)用者返回函數(shù)值， 這種函數(shù)可以定義為“空類型”。其類型說明符為void。在第五章函數(shù)中還要詳細介紹。在本章中，我們先介紹基本數(shù)據(jù)類型中的整型、浮點型和字符型。其余類型在以后各章中陸續(xù)介紹。

　　對于基本數(shù)據(jù)類型量，按其取值是否可改變又分為常量和變量兩種。在程序執(zhí)行過程中，其值不發(fā)生改變的量稱為常量，取值可變的量稱為變量。它們可與數(shù)據(jù)類型結(jié)合起來分類。例如，可分為整型常量、整型變量、浮點常量、浮點變量、字符常量、字符變量、枚舉常量、枚舉變量。在程序中，常量是可以不經(jīng)說明而直接引用的，而變量則必須先說明后使用。

整型量

整型量包括整型常量、整型變量。整型常量就是整常數(shù)。在Ｃ語言中，使用的整常數(shù)有八進制、十六進制和十進制三種。

整型常量

1.八進制整常數(shù)八進制整常數(shù)必須以0開頭，即以0作為八進制數(shù)的前綴。數(shù)碼取值為0～7。八進制數(shù)通常是無符號數(shù)。
以下各數(shù)是合法的八進制數(shù)：
015(十進制為13)　0101(十進制為65)　0177777(十進制為65535)
以下各數(shù)不是合法的八進制數(shù)：
256(無前綴0) 03A2(包含了非八進制數(shù)碼)　-0127(出現(xiàn)了負號)

2.十六進制整常數(shù)
十六進制整常數(shù)的前綴為0X或0x。其數(shù)碼取值為0~9，A~F或a~f

以下各數(shù)是合法的十六進制整常數(shù)：
0X2A(十進制為42)　　0XA0 (十進制為160)　　0XFFFF (十進制為65535)
以下各數(shù)不是合法的十六進制整常數(shù)：
5A (無前綴0X)　　0X3H (含有非十六進制數(shù)碼)

3.十進制整常數(shù)
十進制整常數(shù)沒有前綴。其數(shù)碼為0～9。
以下各數(shù)是合法的十進制整常數(shù)：
237 -568 65535 1627
以下各數(shù)不是合法的十進制整常數(shù)：
023 (不能有前導0)　23D (含有非十進制數(shù)碼)

　　在程序中是根據(jù)前綴來區(qū)分各種進制數(shù)的。因此在書寫常數(shù)時不要把前綴弄錯造成結(jié)果不正確。4.整型常數(shù)的后綴在16位字長的機器上，基本整型的長度也為16位，因此表示的數(shù)的范圍也是有限定的。十進制無符號整常數(shù)的范圍為0～65535，有符號數(shù)為-32768～+32767。八進制無符號數(shù)的表示范圍為0～0177777。十六進制無符號數(shù)的表示范圍為0X0～0XFFFF或0x0～0xFFFF。如果使用的數(shù)超過了上述范圍，就必須用長整型數(shù)來表示。長整型數(shù)是用后綴“L”或“l(fā)”來表示的。例如：
十進制長整常數(shù) 158L (十進制為158) 358000L (十進制為-358000)

八進制長整常數(shù) 012L (十進制為10) 077L (十進制為63)　0200000L (十進制為65536)
十六進制長整常數(shù) 0X15L (十進制為21) 0XA5L (十進制為165)　0X10000L (十進制為65536)
　　
　　長整數(shù)158L和基本整常數(shù)158 在數(shù)值上并無區(qū)別。但對158L，因為是長整型量，Ｃ編譯系統(tǒng)將為它分配4個字節(jié)存儲空間。而對158，因為是基本整型，只分配2 個字節(jié)的存儲空間。因此在運算和輸出格式上要予以注意，避免出錯。無符號數(shù)也可用后綴表示，整型常數(shù)的無符號數(shù)的后綴為“U”或“u”。例如： 358u,0x38Au,235Lu 均為無符號數(shù)。前綴，后綴可同時使用以表示各種類型的數(shù)。如0XA5Lu表示十六進制無符號長整數(shù)A5，其十進制為165。

整型變量

整型變量可分為以下幾類：
1.基本型
類型說明符為int，在內(nèi)存中占2個字節(jié)，其取值為基本整常數(shù)。
2.短整量
類型說明符為short int或short'C110F1。所占字節(jié)和取值范圍均與基本型相同。
3.長整型
類型說明符為long int或long ，在內(nèi)存中占4個字節(jié)，其取值為長整常數(shù)。
4.無符號型
類型說明符為unsigned。

無符號型又可與上述三種類型匹配而構(gòu)成：
(1)無符號基本型 類型說明符為unsigned int或unsigned。
(2)無符號短整型 類型說明符為unsigned short
(3)無符號長整型 類型說明符為unsigned long
各種無符號類型量所占的內(nèi)存空間字節(jié)數(shù)與相應的有符號類型量相同。但由于省去了符號位，故不能表示負數(shù)。 下表列出了Turbo C中各類整型量所分配的內(nèi)存字節(jié)數(shù)及數(shù)的表示范圍。
類型說明符　　　　數(shù)的范圍 　　　　分配字節(jié)數(shù)
int 　　　　　　-32768~32767 　　　　■■
short int 　　　-32768~32767 　　　　■■
signed int 　　 -32768~32767 　　　　■■
unsigned int 　 0~65535 　　　　　　 ■■
long int 　-2147483648~2147483647　　■■■■
unsigned long 　0~4294967295 　　　　■■■■
整型變量的說明
變量說明的一般形式為： 類型說明符 變量名標識符，變量名標識符，...; 例如：
int a,b,c; (a,b,c為整型變量)
long x,y; (x,y為長整型變量)
unsigned p,q; (p,q為無符號整型變量) 

在書寫變量說明時，應注意以下幾點：
1.允許在一個類型說明符后，說明多個相同類型的變量。各變量名之間用逗號間隔。類型說明符與變量名之間至少用一個空格間隔。
2.最后一個變量名之后必須以“；”號結(jié)尾。
3.變量說明必須放在變量使用之前。一般放在函數(shù)體的開頭部分。
[Practice] //1int a,b;
short int c;
short d=100;
a=d-20;
b=a+d;
c=a+b+d;
d=d-a+c-b;'Vtable
a,2,0
b,2,0
c,2,0
d,2,100
of Vtable
'Vupdate
1,0;2,0
3,0
4,100
1,80
2,180
3,360
4,200
of Vupdate
of Practice
[Practice] //2int a=5;

int b=9;
long int c;
long d;
c=a+b-7;
d=a*b*c;
c=d*d*d;
a=c-d;'Vtable
a,2,5
b,2,9
c,4,0
d,4,0
of Vtable
'Vupdate
1,5
2,9
3,0

4,0
3,7
4,315
3,31255875
1,-5112
of Vupdate
of Practice
[Practice] //3int a=6,b=19;
unsigned int c;
int d;
c=a-b+7;
d=b*c;
a=b+c+d;
b=-a;'Vtable
a,2,6
b,2,19
c,2,0
d,2,0
of Vtable
'Vupdate
1,6;2,19
3,0
4,0
3,65530
4,-114
1,-101
2,101
of Vupdate
of Practice

void main(){
long x,y;
int a,b,c,d;
x=5;
y=6;
a=7;
b=8;
c=x+a;
d=y+b;
printf("c=x+a=%d,d=y+b=%d\n",c,d);
}
將main說明為返回void,即不返回任何類型的值
x,y被定義為long型
a,b,c,d被定義為int型
5->x

6->y
7->a
8->b
x+a->c
y+b->d
顯示程序運行結(jié)果 of long x,y;
int a,b,c,d;
c=x+a;
d=y+b;
　　從程序中可以看到：x, y是長整型變量，a, b是基本整型變量。它們之間允許進行運算，運算結(jié)果為長整型。但c，d被定義為基本整型，因此最后結(jié)果為基本整型。本例說明，不同類型的量可以參與運算并相互賦值。其中的類型轉(zhuǎn)換是由編譯系統(tǒng)自動完成的。有關(guān)類型轉(zhuǎn)換的規(guī)則將在以后介紹。

實型量

實型常量

實型也稱為浮點型。實型常量也稱為實數(shù)或者浮點數(shù)。在Ｃ語言中，實數(shù)只采用十進制。它有二種形式： 十進制數(shù)形式指數(shù)形式
1.十進制數(shù)形式
由數(shù)碼0~ 9和小數(shù)點組成。例如：0.0，.25，5.789，0.13，5.0，300.，-267.8230等均為合法的實數(shù)。
2.指數(shù)形式

由十進制數(shù)，加階碼標志“e”或“E”以及階碼（只能為整數(shù)，可以帶符號）組成。其一般形式為a E n （a為十進制數(shù)，n為十進制整數(shù)）其值為 a*10,n　如： 2.1E5 (等于2.1*10,5), 3.7E-2 (等于3.7*10,)-2*)　0.5E7 (等于0.5*10,7), -2.8E-2 (等于-2.8*10,)-2*)以下不是合法的實數(shù) 345 (無小數(shù)點)　E7 (階碼標志E之前無數(shù)字)　 -5 (無階碼標志)　53.-E3 (負號位置不對)　2.7E (無階碼)
標準Ｃ允許浮點數(shù)使用后綴。后綴為“f”或“F”即表示該數(shù)為浮點數(shù)。如356f和356.是等價的。例2.2說明了這種情況：
void main()
{
printf("%f\n%f\n",356.,356f);
}
void 指明main不返回任何值　利用printf顯示結(jié)果　結(jié)束

實型變量

實型變量分為兩類：單精度型和雙精度型，
其類型說明符為float 單精度說明符，double 雙精度說明符。在Turbo C中單精度型占4個字節(jié)（32位）內(nèi)存空間，其數(shù)值范圍為3.4E-38～3.4E+38，只能提供七位有效數(shù)字。雙精度型占8 個字節(jié)（64位）內(nèi)存空間，其數(shù)值范圍為1.7E-308～1.7E+308，可提供16位有效數(shù)字。

實型變量說明的格式和書寫規(guī)則與整型相同。
例如： float x,y; (x,y為單精度實型量)
　　　 double a,b,c; (a,b,c為雙精度實型量)
實型常數(shù)不分單、雙精度，都按雙精度double型處理。
void main(){
float a;
double b;
a=33333.33333;
b=33333.33333333333333;
printf("%f\n%f\n",a,b);
}
此程序說明float、double的不同
a ■■■■
b ■■■■■■■■
a<---33333.33333
b<---33333.33333333333;;
顯示程序結(jié)果
此程序說明float、double的不同
float a;
double b;
a=33333.33333;
b=33333.33333333333333; 從本例可以看出，由于a 是單精度浮點型，有效位數(shù)只有七位。而整數(shù)已占五位，故小數(shù)二位后之后均為無效數(shù)字。b 是雙精度型，有效位為十六位。但Turbo C 規(guī)定小數(shù)后最多保留六位，其余部分四舍五入。

[Practice] //floatint a=32;
float b;
double d;
b=12345678;
d=b*100;
d=d+a;
d=d+58.123456;'Vtable
a,2,32
b,4,0.0
d,8,0.0
of Vtable
'Vupdate
1,32
2,0
3,0
2,12345678.00000
3,1234567800
3,1234567832
3,1234567890.123456
of Vupdate

of Practice
[Practice] //1int a=543;
float b;
b=123.123962+a;
b=b-100;
a=b;'Vtable
a,2,543
b,4,0.0
of Vtable
'Vupdate
1,543
2,0.0
2,123.123962
2,23.123962
1,23
of Vupdate
of Practice