C语言 常量，数据类型

一、数据类型

定义：数据类型就是固定内存大小的别名，并且描述了一个变量存放什类型。

数据：计算机要处理的数据（数字、字符串、文字、符号、图片、音视频等）

• 数据类型不仅帮助我们组织和操作数据，还决定了程序如何有效的利用内存。
• 了解数据类型的内存需求是理解计算机管理和操作数据的关键。
  小贴士：程序运行需要在内存中

数据类型分类和计算方法

一、数据类型分类（重点）

（1）基本数据类型（c语言内置）

① 数值类型

整数型（整数）

短整型：short(short int 缩写)

基本型：int （使用频率高）

长整型：long (long int 缩写)

长长整型：long long (long long int 缩写，C99新增)

② 浮点型（小数，实数，实型）

单精度：float

双精度：double

长双精度型：long double (C99新增)

③ 字符型：char

（2）构造类型（C语言提供语法、用户自定义）

结构体：struct

联合体/共用体：union

枚举类型：enum

（3）指针类型

（4）空类型：void(C语言内置)

二、数据类型在内存的大小（重点）

|----|---------------------------|--------------------|-----------------------------|
| 序号 | 数据类型 | 中文说明 | 大小 |
| 1 | short(short int) | 短整型 | 2 |
| 2 | int | 基本整型 | 4 |
| 3 | long (long int) | 长整型 | 4（32位系统）/8(64位系统) |
| 4 | long long (long long int) | 长长整型 | 8 |
| 5 | float | 单精度浮点型 | 4 |
| 6 | double | 双精度浮点型 | 8 |
| 7 | char | 字符型 | 1 |
| 8 | bool(_Bool,C99新增) | 布尔型、true-真、flase-假 | bool:1、true(1):4、flase(0):4 |

小贴士：获取某个数据类型或者变量所占的字节数、使用sizeof(某个数据类型或者变量名)

sizeof() 的返size_t(无符号整型常量）用对应的%zd进行输出。

在C99 中，sizeof输出用%zd

#include<stdio.h>
#include <stdbool.h>


int main()
{
	printf("true size:%zd\n",sizeof(true)); 
	//ture size:4  解释；true本身就是int 1，所以占4字节
	printf("bool size:%zd\n",sizeof(bool));
	//bool size:1  解释：占1字节
	printf("false size:%lld\n",sizeof(false));
	//false size:1  解释：占4字节
	printf("int size:%zd\n",sizeof(int));
	printf("long long 的大小是%zd个字节\n", sizeof(long long)); // %d 表示10进制整数
	printf("long 的大小是%zd个字节\n",sizeof(long));
	printf("long double的大小是%zd个字节\n",sizeof(long double));
	return 0;
}

总结：

①数据类型在内存中所占的字节数跟C语言的编译系统有关。

②计算某个数据类型所占字节数可以用sizeof运算符。

③布尔类型要添加 #include <stdbool.h> ，大家也可以直接使用int类型的0和1来表示布尔类型。
④在c99z中，sizeof()输出，用%zd。

二、常量

在c语言中，数据的基本表现形式是常量和变量。不管是变量还是常量，都需要在内存中申请一块空间，用于数据的存放。

定义：在程序执行过程中其值不可改变的量，称之为常量。

分类：int、float、double、char、符号常量（宏定义）。

整型常量

（1）整型常量可以用十进制、八进制、十六进制三种表现形式

• 十进制常量：由数字0~9构成，没有前缀、不能以0开头。

99，128  //正确
0        //正确
09       //错误

• 八进制常量：由数字0~7构成，以0为前缀，不能表示小数。

023,077 // 正确
00 // 正确
099 // 错误

• **十六进制常量：**由数字0~9、字母a ~ f/A ~ F构成，以0x / 0X为前缀，不能表示小数。

0xffffff // 正确
0x0 // 正确

注意：

整型常量中的长整型数据可用 L或者l 作为后缀

long num = 123L;

（2）整型常量的分类：

① 有符号与无符号基本整型常量（int）

有符号表示范围：负数+0+正数，默认写的都是有符号

无符号表示范围：0+正数，内存中所有负数的位置都用来表示正数、此时它的正数范围超过有符号正数范围。

②有符号与无符号长整型常量（long）

③有符号与无符号短整型常量（short）

(二)整型常量的表示（在进制表达的基础上，添加 + - ）

• 十进制表示：可以使用10个数字符号0~9以及 +,- ，如：123，-90
• 八进制表示：以0开头，可以使用7个数字符号0~7以及 +,- ，如：0123，-011
• 十六进制表示：以0x或者0X开头，可以使用 0~9 以及 A~F（a~f） ，如：0x12，-0x12

浮点型常量

C语言中浮点数就是平常说的小数（实数）、有两种表现形式：

• 十进制小数（float常量需要跟上F/f）如：0.123，-12.6、0.1234f
• 指数形式（科学计数法）：

正数表示：如十进制小数1234.5的指数表示法就是1.2345e3。

负数表示：如十进制小数1234.5的指数表示法就是1.2345e-3。

注意：

① 在符号e的前面必须要有数字

② 在符号e的后面必须为整数，不能是带有小数点的实数型。

③ 实型常量的后缀用F/f表示单精度型

字符型常量

用单引号 ' ' 括起来的一个字符，如 'a'， 'A', '4', '_' 等，比如： '刘' 就不是字符，一个汉字所占的字节数超过1个字符。中文符号当成汉字理解。英文输入法下输入的字母、数字、符号都是单符。

注：在 C 语言中，汉字属于 "多字节字符" ，本质上是由多个字节（char 类型）组成的序列，具体取决于编码方式（如 GBK、UTF-8 等）。

转义字符常量：以 \ 开头的字符序列，表示控制以及不可见字符。

|------|-------|--------|
| 字符形式 | 中文含义 | ASCII码 |
| \n | 换行 | 10 |
| \r | 回车 | 13 |
| \0 | 空字符 | 0 |
| \t | 水平制表符 | 9 |

注意：使用 man ascii 可以查看所有的ASCII字符。

字符串常量

说明：在c语言中，支持字符串常量、不支持字符串变量。字符串变量需要使用字符数组或者字符指针实现。

• 用一个双引号 " " 括起来的一个字符序列，如：

"How do you do? zhaopeipei"
"hello world!"
"12"
"true"
"12.25"

• 可以使用printf()输出一个字符序列，如：

printf("%s","hello world!\n");
printf("hello world!\n"); // 等价于上面写法

注意：

字符常量'a' 与 字符串常量" a "的区别：

系统自动为字符串常量加上结尾的 \0 ，使所占内存单元多一个，单字符常量的长度不变，可

用sizeof()运算符来测量。

空串和空格串：（sizeof()和strlen()）

特性	sizeof()	strlen()
性质	运算符（编译时计算）	库函数（运行时计算）
计算对象	任意类型 / 变量（int、数组、结构体等）	仅以 '\0' 结尾的字符串
计算内容	占用的总内存字节数	有效字符数（不含 '\0'）
是否依赖 '\0'	不依赖（计算总内存）	依赖（遇到 '\0' 停止）
支持的类型范围	所有类型	仅字符串（char* 或 char 数组）

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
	// 空字符串
	char str1[] = "";
	printf("str1: \"\" \n");
	printf("  sizeof(str1) = %zd (数组总字节数)\n", sizeof(str1));  // 输出 1
	printf("  strlen(str1) = %zd (有效字符数)\n", strlen(str1));    // 输出 0
	
	// 含一个空格的字符串
	char str2[] = " ";
	printf("\nstr2: \" \" \n");
	printf("  sizeof(str2) = %zd (数组总字节数)\n", sizeof(str2));  // 输出 2
	printf("  strlen(str2) = %zd (有效字符数)\n", strlen(str2));    // 输出 1
	
	return 0;
}

符号常量

说明：一般通过宏定义，在预处理的时候替换成具体的常量，定义一个标识符来代表常量，如用PI（代表圆周率 3.1415926）

定义符号常量

• 需要借助预处理指令: ＃define

• 格式：

  #define 宏名称 宏值

• 注意：

宏名称和宏值之间用空格隔开

句末不能添加任何符号

无参的宏名称的命名采用大写，如果有多个单词，使用下划线分隔，举例

#define MAX_VAL 9999
#define MIN_VAL 1000

举例：

#include <stdio.h>
// 定义符号常量
#define PI 3.14
#define R 20


int main(int argc,char *argv[])
{
    // 计算圆的周长 2 × PI × R
    printf("计算圆的周长：%f\n",2 * PI * R);// %f：以小数显示
    // 计算圆的面积 PI × R × R
    printf("计算圆的面积：%f\n",PI * R * R);
    return 0;
}