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(yīng)預(yù)先加以說明，即先說明，后使用。對變量的說明可以包括三個(gè)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(diǎn)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(diǎn)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(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)類型用構(gòu)造的方法來定義的。也就是說，一個(gè)構(gòu)造類型的值可以分解成若干個(gè)“成員”或“元素”。每個(gè)“成員”都是一個(gè)基本數(shù)據(jù)類型或又是一個(gè)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(shí)又是具有重要作用的數(shù)據(jù)類型。其值用來表示某個(gè)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(gè)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(shí)，通常應(yīng)向調(diào)用者返回一個(gè)函數(shù)值。這個(gè)返回的函數(shù)值是具有一定的數(shù)據(jù)類型的，應(yīng)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(diǎn)型，因此在賦值語句s=sin (x);中，s 也必須是雙精度浮點(diǎn)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(diǎn)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(xì)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(diǎn)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(diǎn)常量、浮點(diǎn)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(jìn)制、十六進(jìn)制和十進(jìn)制三種。

整型常量

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

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

3.十進(jìn)制整常數(shù)
十進(jìn)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(jìn)制整常數(shù)：
237 -568 65535 1627
以下各數(shù)不是合法的十進(jìn)制整常數(shù)：
023 (不能有前導(dǎo)0)　23D (含有非十進(jìn)制數(shù)碼)

　　在程序中是根據(jù)前綴來區(qū)分各種進(jìn)制數(shù)的。因此在書寫常數(shù)時(shí)不要把前綴弄錯(cuò)造成結(jié)果不正確。4.整型常數(shù)的后綴在16位字長的機(jī)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(jìn)制無符號整常數(shù)的范圍為0～65535，有符號數(shù)為-32768～+32767。八進(jìn)制無符號數(shù)的表示范圍為0～0177777。十六進(jìn)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(jìn)制長整常數(shù) 158L (十進(jìn)制為158) 358000L (十進(jìn)制為-358000)
八進(jìn)制長整常數(shù) 012L (十進(jìn)制為10) 077L (十進(jìn)制為63)　0200000L (十進(jìn)制為65536)
十六進(jìn)制長整常數(shù) 0X15L (十進(jìn)制為21) 0XA5L (十進(jìn)制為165)　0X10000L (十進(jìn)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?yàn)槭情L整型量，Ｃ編譯系統(tǒng)將為它分配4個(gè)字節(jié)存儲空間。而對158，因?yàn)槭腔菊?，只分? 個(gè)字節(jié)的存儲空間。因此在運(yùn)算和輸出格式上要予以注意，避免出錯(cuò)。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(shí)使用以表示各種類型的數(shù)。如0XA5Lu表示十六進(jìn)制無符號長整數(shù)A5，其十進(jìn)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(gè)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(gè)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(yīng)的有符號類型量相同。但由于省去了符號位，故不能表示負(fù)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(biāo)識符，變量名標(biāo)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(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1.允許在一個(gè)類型說明符后，說明多個(gè)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(gè)空格間隔。
2.最后一個(gè)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=%dn”,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(yùn)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(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)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(yùn)算并相互賦值。其中的類型轉(zhuǎn)換是由編譯系統(tǒng)自動(dòng)完成的。有關(guān)類型轉(zhuǎn)換的規(guī)則將在以后介紹。

實(shí)型量

實(shí)型常量

實(shí)型也稱為浮點(diǎn)型。實(shí)型常量也稱為實(shí)數(shù)或者浮點(diǎn)數(shù)。在Ｃ語言中，實(shí)數(shù)只采用十進(jìn)制。它有二種形式： 十進(jìn)制數(shù)形式指數(shù)形式
1.十進(jìn)制數(shù)形式
由數(shù)碼0~ 9和小數(shù)點(diǎn)組成。例如：0.0，.25，5.789，0.13，5.0，300.，-267.8230等均為合法的實(shí)數(shù)。
2.指數(shù)形式
由十進(jìn)制數(shù)，加階碼標(biāo)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(jìn)制數(shù)，n為十進(jìn)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(shí)數(shù) 345 (無小數(shù)點(diǎn))　E7 (階碼標(biāo)志E之前無數(shù)字)　 -5 (無階碼標(biāo)志)　53.-E3 (負(fù)號位置不對)　2.7E (無階碼)
標(biāo)準(zhǔn)Ｃ允許浮點(diǎn)數(shù)使用后綴。后綴為“f”或“F”即表示該數(shù)為浮點(diǎn)數(shù)。如356f和356.是等價(jià)的。例2.2說明了這種情況：
void main()
{
 printf(“%fn%fn”,356.,356f);
}
void 指明main不返回任何值　利用printf顯示結(jié)果　結(jié)束

實(shí)型變量

實(shí)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(gè)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(gè)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(shí)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(shí)型量)
　　　 double a,b,c; (a,b,c為雙精度實(shí)型量)
實(shí)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(“%fn%fn”,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(diǎn)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

字符型量

字符型量包括字符常量和字符變量。

字符常量
字符常量是用單引號括起來的一個(gè)字符。例如’a’,’b’,’=’,’+’,’?’都是合法字符常量。在Ｃ語言中，字符常量有以下特點(diǎn)：
1.字符常量只能用單引號括起來，不能用雙引號或其它括號。
2.字符常量只能是單個(gè)字符，不能是字符串。
3.字符可以是字符集中任意字符。但數(shù)字被定義為字符型之后就
不能參與數(shù)值運(yùn)算。如’5’和5 是不同的。’5’是字符常量，不能參與運(yùn)算。

轉(zhuǎn)義字符
轉(zhuǎn)義字符是一種特殊的字符常量。轉(zhuǎn)義字符以反斜線””開頭，后跟一個(gè)或幾個(gè)字符。轉(zhuǎn)義字符具有特定的含義，不同于字符原有的意義，故稱“轉(zhuǎn)義”字符。例如，在前面各例題printf函數(shù)的格式串中用到的“n”就是一個(gè)轉(zhuǎn)義字符，其意義是“回車換行”。轉(zhuǎn)義字符主要用來表示那些用一般字符不便于表示的控制代碼。
常用的轉(zhuǎn)義字符及其含義
轉(zhuǎn)義字符 　轉(zhuǎn)義字符的意義
n 　　　　　回車換行
t 　　　　　橫向跳到下一制表位置
v 　　　　　豎向跳格
b 　　　　　退格
r 　　　　　回車
f　　　　 　走紙換頁
\ 　　　　　反斜線符””
‘ 　　　　　單引號符
a 　　　　　鳴鈴
ddd 　　　　1～3位八進(jìn)制數(shù)所代表的字符
xhh 　　　　1～2位十六進(jìn)制數(shù)所代表的字符
廣義地講，Ｃ語言字符集中的任何一個(gè)字符均可用轉(zhuǎn)義字符來表示。表2.2中的ddd和xhh正是為此而提出的。ddd和hh分別為八進(jìn)制和十六進(jìn)制的ASCII代碼。如101表示字?quot;A” ，102表示字母”B”，134表示反斜線，XOA表示換行等。轉(zhuǎn)義字符的使用
void main()
{
int a,b,c;
a=5; b=6; c=7;
printf(“%dnt%d %dn %d %dtb%dn”,a,b,c,a,b,c);
}
此程序練習(xí)轉(zhuǎn)義字符的使用
a、b、c為整數(shù)　5->a,6->b,7->c
調(diào)用printf顯示程序運(yùn)行結(jié)果
printf(“%dnt%d %dn %d %dtb%dn”,a,b,c,a,b,c);
程序在第一列輸出a值5之后就是“n”，故回車換行；接著又是“t”，于是跳到下一制表位置（設(shè)制表位置間隔為8），再輸出b值6；空二格再輸出c 值7后又是”n”，因此再回車換行；再空二格之后又輸出a值5；再空三格又輸出b的值6；再次后”t”跳到下一制表位置（與上一行的6 對齊），但下一轉(zhuǎn)義字符“b”又使退回一格，故緊挨著6再輸出c值7。

字符變量
字符變量的取值是字符常量，即單個(gè)字符。字符變量的類型說明符是char。字符變量類型說明的格式和書寫規(guī)則都與整型變量相同。
例如：
char a,b; 每個(gè)字符變量被分配一個(gè)字節(jié)的內(nèi)存空間，因此只能存放一個(gè)字符。字符值是以ASCII碼的形式存放在變量的內(nèi)存單元之中的。如x的
十進(jìn)制ASCII碼是120，y的十進(jìn)制ASCII碼是121。對字符變量a,b賦予’x’和’y’值： a=’x’;b=’y’;實(shí)際上是在a,b兩個(gè)單元內(nèi)存放120和121的二進(jìn)制代碼： a　0 1 1 1 1 0 0 0
　　　　 b　0 1 1 1 1 0 0 1
所以也可以把它們看成是整型量。 Ｃ語言允許對整型變量賦以字符值，也允許對字符變量賦以整型值。在輸出時(shí)， 允許把字符變量按整型量輸出，也允許把整型量按字符量輸出。 整型量為二字節(jié)量，字符量為單字節(jié)量，當(dāng)整型量按字符型量處理時(shí)， 只有低八位字節(jié)參與處理。
main()
{
  char a,b;
  a=120;
  b=121;
  printf(“%c,%cn%d,%dn”,a,b,a,b);
}
a ■ b ■
a <– 120
b <— 121
顯示程序結(jié)果

本程序中說明a，b為字符型，但在賦值語句中賦以整型值。從結(jié)果看，a，b值的輸出形式取決于printf函數(shù)格式串中的格式符，當(dāng)格式符為”c”時(shí)，對應(yīng)輸出的變量值為字符，當(dāng)格式符為”d”時(shí)，對應(yīng)輸出的變量值為整數(shù)。
void main()
{
  char a,b;
  a=’x’;
  b=’y’;
  a=a-32;
  b=b-32;
  printf(“%c,%cn%d,%dn”,a,b,a,b);
}
a，b被說明為字符變量并賦予字符值
把小寫字母換成大寫字母
以整型和字符型輸出
本例中，a，b被說明為字符變量并賦予字符值，Ｃ語言允許字符變量參與數(shù)值運(yùn)算，即用字符的ASCII 碼參與運(yùn)算。由于大小寫字母的ASCII 碼相差32，因此運(yùn)算后把小寫字母換成大寫字母。然后分別以整型和字符型輸出。
[Practice] //charint a=49;
char b;
char d;
b=a+10;
d=a+b;’Vtable
a,2,49
b,1,隨機(jī)
d,1,隨機(jī)
of Vtable
‘Vupdate
1,49
2,隨機(jī)
3,隨機(jī)
2,’;’
3,’l’
of Vupdate
of Practice
[Practice] //char c1,c2;
c1=’a’;c2=’b’;
c1=c1-32;c2=c2-32;’Vtable
c1,1,隨機(jī)
c2,1,隨機(jī)
of Vtable
‘Vupdate
1,隨機(jī);2,隨機(jī)
1,’a’;2,’b’
1,’A’;2,’B’
of Vupdate
of Practice

字符串常量
字符串常量是由一對雙引號括起的字符序列。例如： “CHINA” ，”C program:” ， “$12.5” 等都是合法的字符串常量。字符串常量和字符常量是不同的量。它們之間主要有以下區(qū)別：
1.字符常量由單引號括起來，字符串常量由雙引號括起來。
2.字符常量只能是單個(gè)字符，字符串常量則可以含一個(gè)或多個(gè)字符。
3.可以把一個(gè)字符常量賦予一個(gè)字符變量，但不能把一個(gè)字符串常量賦予一個(gè)字符變量。在Ｃ語言中沒有相應(yīng)的字符串變量。
這是與BASIC 語言不同的。但是可以用一個(gè)字符數(shù)組來存放一個(gè)字符串常量。在數(shù)組一章內(nèi)予以介紹。
4.字符常量占一個(gè)字節(jié)的內(nèi)存空間。字符串常量占的內(nèi)存字節(jié)數(shù)等于字符串中字節(jié)數(shù)加1。增加的一個(gè)字節(jié)中存放字符”