C 语言基础入门：基本数据类型与运算符详解

一、基本数据类型

C 语言提供了丰富的基本数据类型，用于存储不同类型的数据，主要包括整数类型、浮点类型和布尔类型。

1. 整数类型

整数类型用于存储整数，根据是否带符号以及占用存储空间的不同，可进一步细分：

类型名	占用存储空间	数值范围
char	1 字节	-128 到 127 或者 0 到 255
unsigned char	1 字节	0 到 255
signed char	1 字节	-128 到 127
short	至少 2 字节	-32,768 到 32,767
unsigned short	至少 2 字节	0 到 65,535
int	至少 2 字节	通常与机器字长一致
unsigned int	至少 2 字节	0 到 4,294,967,295（32 位系统）
long	至少 4 字节	-2,147,483,648 到 2,147,483,647
unsigned long	至少 4 字节	0 到 4,294,967,295
long long	至少 8 字节	-9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807
unsigned long long	至少 8 字节	0 到 18,446,744,073,709,551,615

2. 浮点类型

浮点类型用于存储带小数点的数值，有单精度和双精度之分：

类型名	占用存储空间	精度	数值范围
float	4 字节	约 6-7 位有效数字	±1.2E-38 到 ±3.4E+38
double	8 字节	约 15-16 位有效数字	±2.2E-308 到 ±1.8E+308
long double	8 字节或更多	至少和 double 一样高	取决于具体实现

3. 布尔类型

C 语言原本没有专门的布尔类型，不过在 C99 标准中引入了_Bool类型，并且可以通过包含stdbool.h头文件使用bool别名：

类型名	占用存储空间	取值
_Bool	1 字节	0（假）或 1（真）
bool	1 字节	false 或 true

二、各种变量的格式占位符

在使用printf、scanf等函数时，需要使用格式占位符来指定数据的输出和输入格式。

1. 常用的格式占位符

int：%d
double：%lf
float：%f
long long：%lld

2. 整数占位符

整数占位符用于处理不同类型的整数数据：

占位符	对应数据类型	说明
%d	int	以十进制形式输出有符号整数
%i	int	与 % d 相同，也用于输出十进制整数
%u	unsigned int	以十进制形式输出无符号整数
%o	unsigned int	以八进制形式输出无符号整数
%x	unsigned int	以十六进制形式输出无符号整数（小写字母）
%X	unsigned int	以十六进制形式输出无符号整数（大写字母）
%ld	long	以十进制形式输出长整型
%lu	unsigned long	以十进制形式输出无符号长整型
%lld	long long	以十进制形式输出长长整型
%llu	unsigned long long	以十进制形式输出无符号长长整型

3. 浮点占位符

浮点占位符用于处理浮点数数据：

占位符	对应数据类型	说明
%f	float/double	以十进制小数形式输出（默认 6 位小数）
%e	float/double	以科学计数法形式输出（小写 e）
%E	float/double	以科学计数法形式输出（大写 E）
%g	float/double	自动选择 % f 或 % e 中更简洁的形式输出
%G	float/double	自动选择 % f 或 % E 中更简洁的形式输出

4. 字符与字符串占位符

字符与字符串占位符用于处理字符和字符串数据：

占位符	对应数据类型	说明
%c	char	输出单个字符
%s	char*	输出字符串，直到遇到 \0 结束
%p	void*	输出指针地址（以十六进制形式）

5. 其他占位符

其他占位符用于特殊需求：

占位符	对应数据类型	说明
%%	无	输出百分号 % 本身
%n	int*	将已输出的字符数存储到指定的整型指针中

6. 格式控制选项

在 % 和占位符之间，还可以使用一些修饰符来更精确地控制输出格式：

宽度控制：例如%5d表示输出宽度为 5 的整数，不足部分用空格填充。
精度控制：例如%.2f表示输出保留两位小数的浮点数。
对齐方式：例如%-10s表示左对齐输出宽度为 10 的字符串。
符号控制：例如%+d表示输出带符号的整数，正数也会显示 + 号。
填充字符：例如%05d表示用 0 填充宽度不足的部分，如输出 00042。

7. 注意事项

在使用scanf读取字符串时，%s会在遇到空格、制表符或换行符时停止读取。若要读取包含空格的字符串，可以使用%[^\n]。
占位符要和对应变量的类型相匹配，否则可能会导致未定义行为。
%n是一个比较特殊的占位符，使用时需要格外小心，因为它可能会引发安全漏洞。
对于long long类型，在 Windows 系统的某些编译器中可能需要使用%I64d。

三、系统函数调用

在 C 语言中，可以使用system("")函数来调用系统命令，该函数需要包含头文件stdlib.h。

1. 常用系统指令

cls：清屏
pause：按任意键继续
cmd：打开 cmd

2. 其他命令（win 系统命令不区分大小写）

以下是一些常用的 Windows 系统命令：

ASSOC：显示或修改文件扩展名关联
ATTRIB：显示或更改文件属性
BREAK：设置或清除扩展式 CTRL+C 检查
BCDEDIT：设置启动数据库中的属性以控制启动加载
CACLS：显示或修改文件的访问控制列表 (ACL)
CALL：从另一个批处理程序调用这一个
CD：显示当前目录的名称或将其更改
CHCP：显示或设置活动代码页数
CHDIR：显示当前目录的名称或将其更改
CHKDSK：检查磁盘并显示状态报告
CHKNTFS：显示或修改启动时间磁盘检查
COLOR：设置默认控制台前景和背景颜色
COMP：比较两个或两套文件的内容
COMPACT：显示或更改 NTFS 分区上文件的压缩
CONVERT：将 FAT 卷转换成 NTFS，你不能转换当前驱动器
COPY：将至少一个文件复制到另一个位置
DATE：显示或设置日期，后面加/t表示显示日期
DEL：删除至少一个文件
DIR：显示一个目录中的文件和子目录
DISKPART：显示或配置磁盘分区属性
DOSKEY：编辑命令行、撤回 Windows 命令并创建宏
DRIVERQUERY：显示当前设备驱动程序状态和属性
ECHO：显示消息，或将命令回显打开或关闭
ENDLOCAL：结束批文件中环境更改的本地化
ERASE：删除一个或多个文件
EXIT：退出 CMD.EXE 程序 (命令解释程序)
FC：比较两个文件或两个文件集并显示它们之间的不同
FIND：在一个或多个文件中搜索一个文本字符串
FINDSTR：在多个文件中搜索字符串
FOR：为一组文件中的每个文件运行一个指定的命令
FORMAT：格式化磁盘，以便用于 Windows
FSUTIL：显示或配置文件系统属性
FTYPE：显示或修改在文件扩展名关联中使用的文件类型
GOTO：将 Windows 命令解释程序定向到批处理程序中某个带标签的行
GPRESULT：显示计算机或用户的组策略信息
GRAFTABL：使 Windows 在图形模式下显示扩展字符集
HELP：提供 Windows 命令的帮助信息
ICACLS：显示、修改、备份或还原文件和目录的 ACL
IF：在批处理程序中执行有条件的处理操作
LABEL：创建、更改或删除磁盘的卷标
MD：创建一个目录
MKDIR：创建一个目录
MKLINK：创建符号链接和硬链接
MODE：配置系统设备
MORE：逐屏显示输出
MOVE：将一个或多个文件从一个目录移动到另一个目录
OPENFILES：显示远程用户为了文件共享而打开的文件
PATH：为可执行文件显示或设置搜索路径
PAUSE：暂停批处理文件的处理并显示消息
POPD：还原通过 PUSHD 保存的当前目录的上一个值
PRINT：打印一个文本文件
PROMPT：更改 Windows 命令提示
PUSHD：保存当前目录，然后对其进行更改
RD：删除目录
RECOVER：从损坏的或有缺陷的磁盘中恢复可读信息
REM：记录批处理文件或 CONFIG.SYS 中的注释 (批注)
REN：重命名文件
RENAME：重命名文件
REPLACE：替换文件
RMDIR：删除目录
ROBOCOPY：复制文件和目录树的高级实用工具
SET：显示、设置或删除 Windows 环境变量
SETLOCAL：开始本地化批处理文件中的环境更改
SC：显示或配置服务 (后台进程)
SCHTASKS：安排在一台计算机上运行命令和程序
SHIFT：调整批处理文件中可替换参数的位置
SHUTDOWN：允许通过本地或远程方式正确关闭计算机
SORT：对输入排序
START：启动单独的窗口以运行指定的程序或命令
SUBST：将路径与驱动器号关联
SYSTEMINFO：显示计算机的特定属性和配置
TASKLIST：显示包括服务在内的所有当前运行的任务
TASKKILL：中止或停止正在运行的进程或应用程序
TIME：显示或设置系统时间，后面加/t表示显示时间
TITLE：设置 CMD.EXE 会话的窗口标题，如TITLE 你想改成啥
TREE：以图形方式显示驱动程序或路径的目录结构，如TREE D:
TYPE：显示文本文件的内容，如TYPE D:\\文本.txt
VER：显示 Windows 的版本
VERIFY：告诉 Windows 是否进行验证，以确保文件正确写入磁盘
VOL：显示磁盘卷标和序列号
XCOPY：复制文件和目录树
WMIC：在交互式命令 shell 中显示 WMI 信息

四、运算符优先级

C++ 运算符的优先级决定了表达式中运算符的计算顺序，以下是 C 语言中运算符的优先级列表，按照从高到低的顺序排列，同一行中的运算符具有相同的优先级：

优先级	运算符	结合性
优先级 1	::（作用域解析）	从左到右
优先级 2	++、--（后缀） ()（函数调用） []（数组下标） .（成员访问） ->（通过指针的成员访问）	从左到右
优先级 3	++、--（前缀） +、-（一元） !、~（逻辑非、按位取反） (type)（强制类型转换） *（解引用） &（取地址） sizeof new、delete	从右到左
优先级 4	.、->（成员指针访问）	从左到右
优先级 5	*、/、%（乘、除、取模）	从左到右
优先级 6	+、-（加、减）	从左到右
优先级 7	<<、>>（位左移、位右移）	从左到右
优先级 8	<、<=、>、>=（关系比较）	从左到右
优先级 9	==、!=（相等性比较）	从左到右
优先级 10	&（按位与）	从左到右
优先级 11	^（按位异或）	从左到右
优先级 12	`（按位或）	从左到右
优先级 13	&&（逻辑与）	从左到右
优先级 14	\|\|（逻辑或）	从左到右
优先级 15	?:（三元条件）	从右到左
优先级 16	=、+=、-=、*=、/=、%= <<=、>>=、&=、^=、`=	从右到左
优先级 17	,（逗号）	从左到右

注意事项

优先级高的运算符先计算，例如a + b * c中，乘法先计算，因为*的优先级高于+。
结合性决定相同优先级运算符的计算顺序，例如赋值运算符是右结合的，因此a = b = c等价于a = (b = c)。
使用括号()可以强制改变计算顺序，例如(a + b) * c中加法先计算。
逻辑运算符&&和||具有短路特性，即当结果可以提前确定时，不会计算后续表达式。