C语言基础第1天：数据类型、常量

一、数据类型

（一）数据类型的定义

        数据类型是固定大小内存的别名，它描述了变量存放数据的类型，其核心作用是组织和操作数据。计算机要处理的数据包括数字、字符串、文字、符号、图片、音视频等，数据类型不仅助力这些数据的组织与操作，还决定了程序对内存的有效利用方式。同时，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，因为程序运行依赖内存。

（二）数据类型的分类

基本类型（C 语言内置）

1.数值类型

•  整型（整数）：包括短整型（short，即 short int 的缩写）、基本型（int，使用频率最高）、长整型（long，即 long int 的缩写）、长长整型（long long，即 long long int 的缩写，C99 新增）。
• 浮点型（小数、实数、实型）：有单精度型（float）、双精度型（double）、长双精度型（long double，C99 新增）。
• 字符型：char。
• 空类型：void（C 语言内置）。

2.构造类型：包括结构体（struct）、联合体 / 共用体（union）、枚举类型（enum）。

3.指针类型：指针是一种特殊的数据类型，其值为内存地址。借助指针，能够直接对内存进行操作，还能高效处理数组、动态内存分配等复杂的数据结构。

（三）数据类型在内存中的大小（重点）

1. 不同数据类型在内存中所占字节数如下：

序号	数据类型	中文说明	大小（字节）
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，false - 假	bool：1，true（1）：4，false（0）：4

2. 总结：

• 数据类型在内存中所占的字节数与 C 语言的编译系统有关。

• 可使用 sizeof 运算符计算某个数据类型所占字节数。

• 布尔类型需添加 #include ，也可直接使用 int 类型的 0 和 1 表示布尔类型。

二、常量

（一）常量的定义

        在程序执行过程中其值不可改变的量称为常量，常量和变量都需要在内存中申请空间用于存放数据。

（二）常量的分类

1. 整型常量

• 表示形式：可采用十进制、八进制、十六进制三种形式。
  • 十进制常量：由数字 0 ~ 9 构成，无前缀，不能以 0 开头，如 99、218、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，如 023、077、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，如 0xffffff、0x0（正确）。
• 长整型数据：可用 L 或者 l 作为后缀，如 long num = 123L。

        分类：有符号与无符号基本整型常量（ int ）。有符号表示范围为负数 + 0 + 正数，默认所写为有符号；无符号表示范围为 0 + 正数，其正数范围超过有符号正数范围。

2. 浮点型常量

• 表现形式：包括十进制小数和指数形式（科学计数法）。
  • 十进制小数：如 0.123、-12.6、0.123F（ float 类型的常量，需加 F/f ）。
• 指数形式：正数表示如 \ ( 1.2345 * 10 ^ { 3 } \ ) 可表示为 1.2345e3 ；负数表示如 \(1.2 * 10^{-2}\)可表示为 1.2e-2。

        注意事项：符号 e 前面必须有数字；符号 e 后面必须为整数，不能是带小数点的实数型；实型常量的后缀用 F/f 表示单精度型。

3. 字符型常量

• 用单引号 '' 括起来的一个字符，如 ' a '、' A '、' 4 '、' _ ' 等，汉字及中文符号不属于字符型常量，英文输入法下的字母、数字、符号为单字符。
• 转义字符常量：以反斜杠 \ 开头的字符序列，表示控制及不可见字符，部分转义字符如下：

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

4. 字符串常量

• 说明：C 语言支持字符串常量，不支持字符串变量，字符串变量需用字符数组或字符指针实现。
• 表示：用一对双引号 ""括起来的字符序列，如" How do you do? zhaopeipei "、" hello world! " 等。
• 输出：可使用 printf 输出，如 printf (" % s "," hello world!\n ") 与 printf (" hello world!\n ") 等价。

        字符常量与字符串常量的区别：系统自动为字符串常量加上结尾的 \0，使其所占内存单元多一个，单字符常量长度不变，可用 sizeof ( ) 运算符测量。

5. 符号常量（宏定义）

• 说明：通过宏定义，在预处理时替换成具体常量，如用 PI 表示圆周率 π。
• 好处：增加代码可读性，增强代码可维护性。
• 定义：借助预处理指令 #define，格式为 #define 宏名称 宏值，宏名称和宏值之间用空格隔开，句末不能添加任何符号。
• 命名规则：无参的宏名称采用大写，多个单词用下划线分隔，如 #define MAX_VAL 9999、#define MIN_VAL 1000。

（三）日常错误

        编译过程中，控制台提示类似于 \357 的信息，通常是由于代码中使用了中文标点符号导致的错误。