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【零基础C语言】第二节数据类型、运算符、表达式

news 2025/6/30 0:30:40

涉及数制、进制、码制相关知识点：

【零基础C语言】第一节 C语言概述+【数制进制码制】-CSDN博客

一、C语言词汇

1.1 标识符（考点）

1.2 关键字

（1）sizeof() ☆考点

（2）typedef() ☆考点

1.3 运算符

☆运算符优先级

二、常量和变量

2.1 常量

2.1.1 字面常量

（1）整型常量

（2）浮点型常量

（3）字符型常量

2.1.2 符号常量

（1）宏常量

（2）const常量

2.2 变量

（1）变量的定义/声明

（2）变量的赋值

三、数据类型

字符类型

3.1 变量的类型决定了什么？

3.2 占用内存空间的大小

3.3 不同数据类型的表示范围

3.4 可参与的运算

3.5 字节存储顺序

3.6 计算机存储的 +1 和 -1？

四、表达式

（1）强制类型转换表达式

（2）赋值表达式

（3）运算表达式（自增自减）

一、C语言词汇

1.1 标识符（考点）

即程序中使用的变量名、函数名等

只能包含字母（Aa~Zz）、数字(0-9)、下划线(_) 简洁有意义
只能字母和下划线开头
大小写敏感：C语言区分大小写，字母大写和小写是不同的变量名
避免使用保留字：不能使用C语言的关键字和保留字作为变量名

1.2 关键字

（1）sizeof() ☆考点

sizeof(类型)：类型占用的内存字节数
sizeof(变量或表达式)：变量或表达式所属类型所占的内存字节数

增加程序的可执行性

编译时执行的运算符，不会导致额外的运行时间开销

（2）typedef() ☆考点

typedef：为现有数据类型创建一个新的名字。typedef 数据类型别名

1.3 运算符

算术运算符（7个）：+、-、*、/、%、++、--
关系运算符（6个）：>、<、>= 、<=、==、!=
逻辑运算符（3个）：&&、||、！
赋值运算符（1个）：=
位运算符（6个）：<<(向左移位)、>>(向右移位)、~(取反)、 |(按位或)、^(按位异或)、&(按位与)

a=3;a<<4;	00000011(十进制3) 向左移4位 00110000(48)
a=15;a>>2;	00001111(十进制15) 向右移2位 00000011(3)
~9;	0000000000001001(十进制9)取反1111111111110110
9\|5=13;	两数对应的二进制位执行或运算，一真为真，双假为假
9^5=12；	两数对应的二进制位相异或，值相同为0，相反为1
9&5=1；	两数对应的二进制位执行与运算，双真为真，一假为假

☆运算符优先级

运算符分为单目（一元），双目（二元）和三目（三元）。顾名思义，目，即运算符操作数的个数

类型	说明	举例
单目	操作数只有一个，从右向左	a++（a自增1）
双目	操作数有两个，从左向右	a + b（两数之和）
三目	目前仅有条件运算符	a ? b : c（如果a为真，结果为b，否则为c

优先级	运算符	名称或含义	使用形式	说明	方向
1	[]	数组下标	数组名[常量表达式]	----	左到右
	()	圆括号	(表达式)
	()	圆括号	函数名(形参表)
	.	成员选择（对象）	对象.成员名
	->	成员选择（指针）	对象指针->成员名
2	-	负号运算符	-表达式	单目	右到左
	(类型)	强制类型转换	（类型名）表达式
	++	自增		单目
	++	自增
	--	自减	--变量名
	--	自减	变量名--
	*	取值	*指针变量
	&	取地址运算符	&变量名
	!	逻辑非	!表达式
	~	按位取反运算符	~表达式
	sizeof	长度运算符	sizeof(表达式)
3	/	除	得到的整数部分	双目	左到右
	*	乘	*表达式表达式**
	%	求余（取模）	必须是整型，整除后的余数
4	+	加	表达式+表达式
4	-	减	表达式-表达式
5	<<	左移	变量<<表达式
5	>>	右移	变量>>表达式
6	>	大于	表达式>表达式
	>=	大于等于	表达式>=表达式
	<	小于	表达式<表达式
	<=	小于等于	表达式<=表达式
7	==	等于	判断是否相等
7	!=	不等于	判断是否不等
8	&	按位与	表达式&表达式
9	^	按位异或	表达式^表达式
10	\|	按位或	表达式\|表达式
11	&&	逻辑与A	A和B
12	\|\|	逻辑或	A或B
13	?:	条件运算符	表达式1? 表达式2: 表达式3	三目	右到左
14	=	赋值	变量=表达式	---------	右到左
	/=	除后赋值	变量/=表达式
	*=	乘后赋值	*变量=表达式**
	%=	取模后赋值	变量%=表达式
	+=	加后赋值	变量+=表达式
	-=	减后赋值	变量-=表达式
	<<=	左移后赋值	变量<<=表达式
	>>=	右移后赋值	变量>>=表达式
	&=	按位与后赋值	变量&=表达式
	^=	按位异或后赋值	变量^=表达式
	\|=	按位或后赋值	变量\|=表达式
15	,	逗号运算符	表达式,表达式,…		左到右

二、常量和变量

程序执行过程中，取值不发生改变的量是常量，取值可变的是变量

2.1 常量

2.1.1 字面常量

（1）整型常量

整形常量	前缀	合法示例
八进制整常数	0	0，016，0101
十六进制整常数	0x 或 0X	0x1A，0XFFFF
十进制整常数	无前缀	123，456，7890

（2）浮点型常量

c 语言中，实型常量可以表现为十进制小数形式或者指数形式

实型常量	描述	合法示例
十进制小数形式	由数字 0~9 和小数点组成。	0.0，-2.87，.5，1，3.14
指数形式	由十进制数、e 或 E 以及指数组成。	1.5e10，-2.5E-3，6.02e23

类型	存储大小	值范围	精度
float	4 字节	-3.4E-38 到 3.4E+38	6 位小数
double	8 字节	-1.7E-308 到 1.7E+308	15 位小数
long double	16 字节	-1.1E-4932 到 1.1E+4932	19 位小数

（3）字符型常量

由单引号括起来的一个字符如'x','y'等都是合法的字符。
以反斜杠\开头的字符序列，被称为“转义”字符

字符表示	功能
`\n`	换行
`\t`	横向跳到下一制表位置
`\"`	双引号
`\'`	单引号
`\\`	反斜线
`\ddd`	1-3 位八进制数所代表的字符 (ASCII)
`\xhhh`	1-2 位十六进制数所代表的字符 (ASCII)

2.1.2 符号常量

（1）宏常量

使用标识符，在使用前需要先定义
慎用符号（考虑要不要分号）
预编译阶段发生替换：处理“程序中的编译预处理命令” 的结果 + 源程序 ——>编译得到目标代码

定义方法：#define 标识符字符串

缺点：

没有数据类型，编译器在进行宏替换时不进行类型检查
只进行简单的字符串替换，极易产生意想不到的缺点

（2）const常量

有数据类型，进行类型检查
某些集成化调试工具可以对其进行调试

2.2 变量

（1）变量的定义/声明

变量使用之前必须先声明变量，只有一次

int main() {int a;int b,c;     //定义变量}

（2）变量的赋值

变量使用之前一定要赋值

变量使用“=”赋值，等号左侧为左值，等号右侧为右值

int main(){int a,b;char ch;a=3,b=4;ch= 'c';
}

int main(){int a = 3,b =4;  char ch ='c';  //初始化double d = 3.14， e = 2.58;   //定义变量并初始化ch = 'd';      //赋值：变量已存在（对应空间已开辟），将字符d直接放到一个已经存在的空间中}

三、数据类型

字符类型

3.1 变量的类型决定了什么？

地址：每个变量都分配了一个内存地址

使用&（地址运算符）获取变量的内存地址
通过指针访问和操作变量的内存地址

32位机的内存地址是32位，从0x00000000到0xFFFFFFFF

编译器按照变量定义的类型分配相应大小的内存空间

3.2 占用内存空间的大小

如：unsigned类型 VS 有符号类型；整数型VS 浮点数；字符型 VS 整型

3.3 不同数据类型的表示范围

与解释方式和长度有关

float大概能表达6-7位小数

char ——> 1字节 ——>8位——> 有1个符号位

unsigned char ——> 1字节 ——>8位——>没有符号位

3.4 可参与的运算

整型：加减乘除余

浮点型：加减乘除

字符型：加减（ASCII码）

3.5 字节存储顺序

主要分为大端序（Big-endian）和小端序（Little-endian），区别如下

类型	解释	备注
Big-endian	高位字节存入低地址，低位字节存入高地址	与从左到右的书写顺序相同，便于处理字符串
Little-endian	低位字节存入低地址，高位字节存入高地址	便于计算机从低位字节向高位字节运算

3.6 计算机存储的 +1 和 -1？

计算机中所有的数据都是采用补码存放的。

符号位 0 为正、1 为负

正整数 —— 源码存储，最高位为 0（正），正数：原码 =补码

负整数—— 补码存储，最高位为 1 （负），负数：补码=原码符号位不变，其余各位取反，在+1

四、表达式

表达式 = 运算符 + 运算对象

运算结果取决于占内存大的运算对象的数据类型

----------------回看运算符优先级部分↑-----------------

（1）强制类型转换表达式

2种类型转换：

一种是自动，在运算时不需要用户指定，系统自动进行的类型转换，如3+6.5
一种就是强制，当自动不能实现目的时，可以用强制

int b =7;    float a = 2.5，c = 4.7;a + (int)(b/3 *(int)(a+c)/2.0)%4 
=2.5 +（int）(2 * 7/2.0)%4
=2.5 + 7 %4 
= 2.5+3 
= 5.5

（2）赋值表达式

（3）运算表达式（自增自减）

int m =1;

n = ++m;

m先自增1，再赋值给n，所以n=2

int m = 1;

n = m++;

m先赋值给n，m再自增1，所以n=1

----------------回看运算符优先级部分↑------------------

五、附：标准 ASCII 码对照表

ASCII 值	控制字符	ASCII 值	字符	ASCII 值	字符	ASCII 值	字符
0	NUL	32	(space)	64	@	96	、
1	SOH	33	!	65	A	97	a
2	STX	34	"	66	B	98	b
3	ETX	35	#	67	C	99	c
4	EOT	36	$	68	D	100	d
5	ENQ	37	%	69	E	101	e
6	ACK	38	&	70	F	102	f
7	BEL	39	'	71	G	103	g
8	BS	40	(	72	H	104	h
9	HT	41	)	73	I	105	i
10	LF	42	*	74	J	106	j
11	VT	43	+	75	K	107	k
12	FF	44	,	76	L	108	l
13	CR	45	-	77	M	109	m
14	SO	46	.	78	N	110	n
15	SI	47	/	79	O	111	o
16	DLE	48	0	80	P	112	p
17	DCI	49	1	81	Q	113	q
18	DC2	50	2	82	R	114	r
19	DC3	51	3	83	S	115	s
20	DC4	52	4	84	T	116	t
21	NAK	53	5	85	U	117	u
22	SYN	54	6	86	V	118	v
23	TB	55	7	87	W	119	w
24	CAN	56	8	88	X	120	x
25	EM	57	9	89	Y	121	y
26	SUB	58	:	90	Z	122	z
27	ESC	59	;	91	[	123	{
28	FS	60	<	92	\	124
29	GS	61	=	93	]	125	}
30	RS	62	>	94	^	126	`
31	US	63	?	95	_	127	DEL