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3.1 C语言的基本数据类型简介
C 语言的数据类型可以分为四大类：基本类型，构造类型，指针类型及空类型。
3.2 标识符，常量和变量
1、标识符
1）、标识符的概念
标识符是用来标识源程序中某个对象的名字的，这些对象可以是语句、数据类型、函数、变量、常量、数组等。标识符由字母，数字，下划线组成，且第一个位置只能取字母或下划线。
标识符在使用时要注意以下规则：
（1）标识符必须由字母（a~z，A~Z）或下划线开头。
（2）标识符的其他部分可以用字母，下划线或数字（0~9）组成。
（3）大小写字母表示不同意义，即代表不同的标识符。
（4）在不同的系统中标识符字符的有效位数不同。
（5）标识符不能使用Turbo C2.0的关键字。
2）、标识符的种类
（1）关键字：所谓关键字就是已被Turbo C 2.0 本身使用，不能作其他用途使用的字。系统保留的关键字有特定的含义，不能用作变量名，函数名等。C语言有以下32个关键字。
| auto | double | int | struct | break | else |
| long | switch | case | enum | register | typedef |
| char | extern | return | union | const | float |
| short | unsigned | continue | for | signed | void |
| default | goto | sizeof | valatile | do | if |
| while | static |
（2）编译预处理的命令单词：如#include，#define等。
（3） 用户标识符：用户自己定义的变量名，常量名和函数名等。
2、常量
常量是指程序运行过程中不能变化的量，分为数值常量和字符常量两种。
1）、数值常量
（1）整型常量（整数）
如207，30和181都是整型常量。整型常量有以下三种形式：十进制整数，八进制整数，十六进制整数。
（2）实型常量（实数）
实型常量表示的是通常数学中表示的实数，可以表示带小数点的数。有小数形式和指数形式两种形式。
小数的两种形式：①小数形式 如 2.14 ②指数形式 如 2.31e10表示2.31✕e¹⁰
小数的两种形式：①单精度 ②双精度 双精度比单精度有效位数多。
常量的定义形式：
#define 常量名 常数值例如：
#define PI 3.14159262）、字符常量
字符常量是由字符构成，如 'A' , 'X' 和 'a' 等常见的字符常量。除了熟悉的字符常量外，Turbo C 还定义了一些专门的控制字符。
| \n | 换行 |
| \t | 横向跳格 |
| \v | 纵向跳格 |
| \b | 退格 |
| \r | 回车 |
| \f | 走纸换页 |
| \\ | 反斜杠字符 |
| \' | 单引号字符 |
| \? | 问号字符 |
| \" | 双引号字符 |
| \0 | 空 |
| \ddd | 1~3位八进制数所代表的字符 |
| \xhh | 1~2位十六进制数代表的字符 |
3、变量
变量是程序在运行中可以改变的量。每个变量都有名字，在内存中占一定的存储空间，用来存放数据。
1）、变量的定义
Turbo C 2.0 规定所有变量在使用之前都必须加以说明。一条变量说明语句由数据类型和其后的一个或多个变量名组成。变量定义的形式如下：
类型<变量名>；例如：
int a,b,c; //说明三个变量a,b,c都是整型变量
unsigned long d; //说明一个变量d是无符号长整型变量2）、变量的说明
（1）像其他语言一样，Turbo C的变量在使用之前必须先定义其数据类型，未经定义的变量不能使用。
（2）变量的名称只能由字母，数字和下划线组成，且数字不能打头。
（3）Turbo C 程序的书写格式非常灵活，没有严格限制。
3.3 基本数据类型
Turbo C 提供以下几种基本数据类型：整型（ int ），实型（ float 或 double ）和字符型（ char）。
1、整型
整型数由整型常数和整型变量组成。
1）、整型变量的定义
整型变量定义格式：
<整数类型><变量名>；整数类型可以按有无符号和数据长短分类：
按有无符号分：① 有符号 ②无符号
按数据长短分：①长整数 ②短整数
| 类型 | 简写 | 字长 | 说明 | 数的范围 |
| signed short int | short 或 int | 2字节 | 有符号短整型数 | -32768~32767 |
| signed long int | long | 4字节 | 有符号长整型数 | -2147483648~2147483647 |
| unsigned short int | unsigned int | 2字节 | 无符号短整型数 | 0~65535 |
| unsigned long int | unsigned long | 4字节 | 无符号长整型数 | 0~4294967295 |
2）、整型数的存储形式
整数存储在存储单元时，有符号（signed）和无符号（unsigned）的整型量的区别在于它们的最高位的定义不同。如果定义的是有符号的整型（signed int），C编译程序所产生的代码就设定整型数的最高位为符号位，其余位表示数值大小。如最高位为0，则该整数为正；如最高位为1，则该整数为负。例如用16位二进制表示时：
[+1]源码=0000000000000001
[-1]源码=1000000000000001
[+127]源码=0000000001111111
[-127]源码=1000000001111111
在上述几个数中左数第一位都是符号位。
大部分计算机-表示有符号数时都使用二进制补码。正数的补码，反码和源码都一样都等于源码。负数的补码是反码加1，反码是将其对应数的绝对值的源码的各位按位求反，再反码上加1得到补码。上述4个数用8位二进制表示有符号数时计算机内反码，补码值为：
[+1]源码=0000000000000001=反码=补码
[-1]源码=1000000000000001
[-1]反码=1111111111111110
[-1]补码=反码+1=1111111111111111
有符号整数对于许多运算都是很重要的。但是它所能表达的最大数的绝对值只是无符号数的一半。例如,32767 的有符号整数表示为 0111111111111111。因为有符号，最高位表示符号,所以 32767 是 int 有符号整型数的最大数。如果最高位为 1,则该数就会被当作负数一1(因为 1111111111111111 是-1 的补码)。然而,如将该数定义为无符号整型(unsigned int),那么当最高位设置为 1 时,它就变成了 65 535。
3） 、整型变量赋值及其说明
（1）可以在定义整型变量的同时给变量赋初值,称为变量的初始化。
例如
int a=3,b=100; //a，b被定义为有符号短整型变量，并且a的初值为3，b的初值为100
unsigned long c=65535; //c被定义为无符号长整型变量，并且c的初值为65535(2)在赋初值时八进制数、十六进制数整型常数需要特定的符号表示。
例如
int f=022; //f的值是八进制数22，按十进制数输出时值为18(3)在整型常数后添加一个字母 L或 l 表示该数为长整型数，如 22L、773L等,
例如
#define G 22L //G的值定义为长整型数22
#define H 0773L //H的值定义为八进制的长整型数。2 、实型
1）、实型变量的定义
实型变量的定义形式如下：
<实型><变量列表>实型数据因小数点后的位数不同分为不同的精度。C语言中，实型类型有3种：单精度实数，双精度实数，长双精度实数。这 3 种数据类型存储在计算机内存中,占用的单元数不同,表示出来的数的精度也不同。具体内容如表所示。
| 类型 | 字长 | 说明 | 有效字数 | 数的范围 |
| float | 4字节 | 单精度实型数 | 6~7 | -3.4✕10⁻³⁸ ~ 3.4✕10³⁸ |
| double | 8字节 | 双精度实型数 | 15~16 | -1.7✕10⁻³⁰⁸~ 1.7✕10³⁰⁸ |
| long double | 16字节 | 长双精度实型数 | 18~19 | -1.2✕10⁻⁴⁹³² ~ 1.2✕10⁴⁹³² |
可以用以下语句定义实型变量：
float a,b; //a,b被定义为单精度实型变量
double c; //c被定义为双精度实型变量2）、实型数据的存储形式
float 是单精度实数类型,字长占 4 字节,共有 32 位二进制位,数的取值范围是-3.4✕10⁻³⁸ ~ 3.4✕10³⁸ 。内存形式为以高 24位表示小数部分,最高位表示符号位;低 8 位代表指数部分。实数类型数 3.141 592 6 的存储形式如图所示。
对于 double 型数据类型,共占 64 位,有的系统中将其中的 56 位用于存放小数部分,指数部分8 位。这样存储的双精度实数类型有效位数多,可以减少数值运算误差。有一点说明：所有实型数均为有符号实型数,没有无符号实型数。
3）、实型变量赋值及其说明
对实型变量赋初值可以在定义的同时赋值。例如：
float a=23.562实数类型说明如下:
（1）实数类型常数只有十进制。
（2）所有实数类型常数都被默认为 double 型
（3）绝对值小于 1 的实型数,其小数点前面的 0 可以省略。如 0.22 可写为.22,
—0.0015E—3 可写为一.0015E-3。
（4）Turbo C 默认格式输出实型数时,最多只保留小数点后 6 位。
3 、字符型
1）、字符型变量的定义
字符型变量的定义形式如下：
<字符类型><变量列表>；字符类型有两种：有符号和无符号；
例如：
char a; //a被定义为有符号字符变量
unsigned char c; //c被定义为无符号字符变量字符型数据类型
| 类型 | 字长 | 说明 | 数的范围 |
| char | 1字节 | 有符号字符型 | -128 ~ 127 |
| unsigned char | 1字节 | 无符号字符型 | 0 ~ 255 |
2）、字符变量的赋值及字符常数表示
字符变量可以在定义时直接赋初值。
char a='A'； //a被定义为有符号字符变量,并且将a变量赋初值为'A',这时a变量中存储A的 ASCII 码值为十进制数 65。在赋初值时,可直接用单引号括起来表示字符,如'a'、9'和'Z',也可用该字符的 ASCII码值表示。
char a='A';
char a= 65;上面两个赋初值是等效的。
C 语言允许使用的字符串常量是一对用双引号括起来的字符序列,如"Hello TurboC 2.0"。需注意 'a‘ 和 "a" 是不同的,前者是一个字符,可以赋给一个变量;后者是一个字符串,不能赋给一个字符变量 。C 规定在每一个字符串的结尾加一个字符串结束标志\0'，在 C 语言中没有专门的字符串变量 。
3.4 数据的输入与输出
输入与输出的概念是相对计算机而言的,当数据从外部设备(如键盘)送给计算机时,称为“输人”;当数据从计算机中送出到外部设备(如显示器或打印机)时,称为“输出”。
在 C 语言中,没有提供专门的输人输出语句,输人或输出操作是通过调用输入输出库函数来实现的,如 printf(）就是库函数。C语言函数库中有一批标准输入输出函数,包括 printf() , scanf() , putchar() , getchar() , puts() 和 gets() 等。
1、字符输出函数
函数的格式：
putchar(ch)函数的功能：将变量 ch 中的内容以一个字符形式输出到屏幕上。其中 ch 可以是字
符型变量,也可以是整型变量,还可以是字符型常量或整型常量。
putchar()函数,不仅可以输出普通可显示的字符,还可以输出转义控制字符。如 putchar(\n); 表示输出换行符,即控制输出位置换到下一行的开头。
【例1】putchar() 函数的使用。
#include<stdio.h>
int main()
{
char x='A',y='B';
int z=97;
putchar(x);
putchar(y);
putchar('\n');
putchar(z);
}//运行结果为：
AB
a2、字符输入函数
函数的调用格式：
c=getchar()函数的功能：接收从标准输入设备(键盘)输人的一个字符,并将该字符作为函数的值赋给变量 c。
该函数的执行是等待从键盘输入一个字符,当用户输入一个字符后,函数的值就是所输入的字符的 ASCII 码值。所以常用赋值语句的形式,将键盘输人的字符,赋给一个变量。
使用getchar()函数应注意以下两点：
(1）getchar()函数可以作为 putchar()函数的参数,如语句 putchar(getchar()); 是正确的。其功能是显示键盘输人的字符。
(2)使用 getchar()函数时,回车键也会作为输入字符的一部分。尤其在连续使用
getchar()函数时要注意回车键将会作为换行符被下一个 getchar()所接受。
【例2】getchar() 函数的使用。
#include<stdio.h>
int main()
{
putchar(getchar());
}//运行结果为：
A //输入
A3、格式输出函数
函数的调用格式：
printf("格式控制",输入项列表);函数的功能：按某种格式，向输出设备输出若干指定类型的数据。
printf() 函数的参数包括格式控制和输出项列表两部分。格式控制部分又可分为普通字符和格式说明两部分。
（1）普通字符，将原样式输出。例如：
printf("China");输出结构如下：
China（2）格式说明部分，以%开头，以”格式说明符“结束。例如：%d,%f 等。
在 printf("sum=%d",a); 中：
sum-->普通字符
%d-->格式说明
a-->输出项列表
输出格式说明符及其含义
| 格式说明符 | 含义 |
| d | 按十进制有符号整型数输出 |
| o | 按八进制无符号整型数输出 |
| x | 按十六进制无符号整型数输出 |
| u | 按十进制无符号整型数输出 |
| c | 以字符格式输出，只输出一个字符 |
| s | 输出字符串 |
| f |
以小数形式输出单，双精度数，输出6位小数 |
| e | 以标准指数形式输出单，双精度数 |
| g | 按 f 和 e 格式中较短的一种输出 |
| l | 用于输出 long 型数据，如 %ld ， %lu等 |
| m.n | 指定输出域宽及精度， m 和 n 都是正整数 |
| - | 左对齐输出数据 |
1）、整型格式说明符
（1）十进制形式输出
① ％md：控制输出项按十进制有符号整数形式输出。m 是一个整数，用于指定输出数据的最小占位宽度，若所输出数据的位数小于 m，左端(高位)将以空格占位;若输出数据的位数大于 m,则按数据的实际宽度输出；若省略 m 则按所要输出数据的实际长度
输出。如；
#include<stdio.h>
int main()
{
int a=123,b=123456;
printf("a=%5d\nb=%5d",a,b);
}//运行结果为：
a= 123
b=123456② ％ mld：格式中的 l 符号用于输出 long 型数据,m 指定输出数据的占位宽度,long 型数不能用％d 格式输出。如：
#include<stdio.h>
int main()
{
long a=123456;
printf("%ld\n",a);
printf("%9ld",a);
}//运行结果为：
123456
123456③ ％一md 或％一mld：格式中的一修饰符表示输出数据左对齐。当输出数据的位
数小于 m 时,数据将左对齐,右边以空格占位,如:
#include<stdio.h>
int main()
{
int a=123;
printf("%5d+%5d=%6d\n",a,a,a+a);
printf("%-5d+%-5d=%-6d\n",a,a,a+a);
} //运行结果为：
123+ 123= 246
123 +123 =246④ %mu 或 ％mlu：控制输出项按十进制无符号整型数输出。其中 m 和 l 的含义如前所述。
（2）八进制形式
① %mo：控制输出项按八进制整数形式输出。
② %mlo：控制输出项按八进制长整数形式输出。
（3）十六进制形式
① %mx：控制输出项按十六进制整数形式脸出。
② %mlx：控制输出项按十六进制长整数形式输出。
2）、实型格式说明符
用于输出单精度或双精度数的格式说明符是相同的。实型格式说明符有以下两种。
（1）%f 或 ％m.nf：以小数形式输出单、双精度数据。格式中的 m 表示输出的整个数据所占的列数(注意小数点占一列)，含义如前所述；n 表示输出数据的小数部分的位数,如果不指定 n,则默认输出 6 位小数。
（2）%e 或 %m.ne：以标准指数形式输出单、双精度数。m 的含义如前所述,注意此格式中,实际输出的小数部分的位数为 n一 1 位。若不指定 n ,则默认输出 5 位小数。
3）、字符型格式说明符
该格式用于输出一个字符,字符型数据的格式说明符为％c或％mc。其中 m 表示输出的单个字符占的列数,即在输出的字符前要有m一1个空格占倍。
4）、字符串格式说明符
该格式用于输出一个字符串,字符串型数据的格式说明符为 %-m.ns。格式中的 m 指输出字符串占 m 列。若要输出的字符串长度大于 m,则不受 m 限制,全部输出;若要输出的字符串长度小于 m,则左边以空格占位补齐 m 位。n 用于指定输出字符串左端截取 n 个字符。一表示当输出的字符个数小于 m 时,输出左对齐,右边以空格占位补齐 m 位。
请看下面程序段的运行结果：
#include<stdio.h>
int main()
{
printf("%3s\n%5.2s\n%.4s\n%-5.3s\n","china","china","china","china");
}//运行结果为：
china
ch
chin
chi4、格式输入函数
函数的调用格式：
scanf("格式控制",输出项列表);函数的功能：接收键盘输人的信息,按指定格式转换后，存放到地址列表所对应的变量中。
1）、地址列表
地址列表由若干地址组成,它们可以是变量的地址也可以是字符串的首地址。变量的地址可以通过取地址运算符 & 得到。例如，变量 a的地址表示为&a。
2）、格式控制说明
与 printf类似,格式控制说明以%开头,以格式说明符结束,中间可加入附加说明
符。
输入格式说明符及其含义
| 格式说明符 | 含义 |
| d | 输入十进制整型数 |
| o | 输入八进制整型数 |
| x | 输入十六进制整型数 |
| c | 输入一个字符 |
| s | 输入字符串 |
| f |
输入十进制的小数形式或指数形式的实数 |
| e | 输入一个实数，与 f 相同 |
| l | 用于输入 long 型数据，如 %ld ， %lu ，或输入double型数据，如%lf |
| h | 用于输入short型数据，如 %hd |
| m | 域宽说明，是一个正整数，指出输入数据所占列数 |
| * | 表示本输入项不赋给变量 |
使用格式输入函数时，需要注意以下几点：
（1）当输入一串数据时，要考虑分隔各个数据。
scanf("%d %d %d",&a,&b,&c); 执行该输入时，要连续输入3个整数，可以用以下几种分隔方法。
① 可以用空格分隔各个数。
② 可以用 Enter 键分隔。
③ 可以用Tab 键分隔
④ 根据格式控制说明中指定的域宽来分隔数据
#include<stdio.h>
int main()
{
int a,b;
scanf("%4d%3d",&a,&b);
printf("a=%d b=%d",a,b);
}//运行结果为：
1234567 //输入
a=1234 b=567⑤ 根据格式字符的含义来分隔数据。
#include<stdio.h>
int main()
{
int a;
char b;
float c;
scanf("%d%c%f",&a,&b,&c);
printf("a=%d b=%c c=%f",a,b,c);
}//运行结果为：
123D3.12 //输入
a=123 b=D c=3.120000⑥ 使用自定义的分隔符
比如逗号分隔：
#include<stdio.h>
int main()
{
int a,b,c;
scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);
printf("a=%d b=%d c=%d",a,b,c);
}//运行结果为：
12,13,14 //输入
a=12 b=13 c=14（2）附加说明符 * 号的作用是抑制输入，即用 * 说明的输入项不给任何变量。
#include<stdio.h>
int main()
{
int a,b,c;
scanf("%3d%*2d%2d",&a,&b,&c);
printf("a=%d b=%d c=%d",a,b,c);
}//运行结果为：
1234567 //输入
a=123 b=67 c=0