【C言語】データ型データ型変換定変数演算子と式（知識まとめ）

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2. 定数
3. 変数
4. 演算子と式

1. データの種類

データ型マインドマップ

1. データ型変換

(1) 自動型変換

異なる型のデータを一緒に操作する場合、コンパイルシステムは自動的に型変換を実行します。自動変換のルールは次のとおりです。

操作の正確性を確保するために、占有メモリ領域が少ない(低レベル) 型をより多くの領域を占有する (高レベル) 型に変換します。

図に示すように:
データ型の自動変換ルール

図中の水平矢印は特定の変換を表しています。たとえば、char 型および short 型のデータは最初に int 型に変換する必要があります。Float 型のデータは、演算精度を向上させるために最初に double 型に変換されます (float 型が 2 つある場合でも)。データは追加されます)、double 型に変換してから追加する必要もあります)
図中の縦矢印は、横変換後も演算に使用するデータ型が異なる場合の変換方法を示しています。異なるデータ型の変換プロセスでは、型変換シーケンスは矢印の方向への段階的な変換ではなく、中間の型変換は必要ありません。たとえば、int 型と double 型のデータを演算するには、int 型のデータを直接 double 型に変換し、その後、同じ型の 2 つのデータ (double 型) を演算します。
変換は式の演算結果の型にのみ影響し、元の変数の定義型は変更されず、そのデータ値も一切変更されません。
代入演算子の両側のオペランドの型が異なる場合、型変換も行われます。変換規則は、代入演算子の右側の式の型を左側の変数の型に変換します。

(2) 強制型変換

(型指定子) (式)

機能: 式の結果を型指定子で指定された型に強制します。
例:

#include<stdio.h>
int main()
{
      
      
	int a=3,b=4;
	float c;
	c=(float)(a+b)/2;//将int型 7 强制转换为float型 7.0
	printf("c=%f\n",c);
	return 0;
}

2. 定数

一定のマインドマップ

1. 直接定数

(1) 整数定数

つまり、正の整数、負の整数、ゼロを含む整数です。

a. 10進数表現

正負の符号と数字 0 ～ 9 (例: -123) で構成されます。

b. 8 進数表現

数字の0（プレフィックス）と0～7の数字で構成されます（例：045）
通常は符号なし整数

c. 16 進数表現:

プレフィックス0xまたは0Xと、0 ～ 9 の数字または文字 A ～ F (10 ～ 15 を表し、大文字と小文字の両方) で構成されます (例: 0x12cD)。
通常は符号なし整数

(2) 実定数

つまり、浮動小数点数とも呼ばれる実数は、 C 言語では10 進数でのみ表現できます。

実定数のデフォルトは double 型の実数ですが、数値の後に f または F (1.23f など) を追加すると、float 型の実数とみなされます。

a. 10進数で表現

これは、整数部、小数点、および小数部で構成されます (例-12.34)。
整数部または小数部が0の場合は省略できますが、小数点は省略できず、小数点の前後少なくとも片側に数字が必要です。例12.と-.123

b. 指数形式で表現

仮数部、文字eまたはE、および指数部で構成されます。形式は次のとおりです: ±仮数 E (e) 指数 (例: -1.2E-2、これは -1.2 x (10) ^-2 ; 1.2e2を意味します) 、これは 1.2 x (10) ^{2を意味します。}
文字 E (または e) の前後には数字が必要であり、指数部分は整数のみにすることができます

(3) 文字定数

「A」などの一重引用符で囲まれた単一の文字

ASCII 文字セット内の任意の文字を使用できます (つまり、整数などの演算に参加できます)。
各文字はメモリ内で 1 バイトを占有します
エスケープ文字はメモリ内で 1 バイトのみを占有します。

(4) 文字列定数

二重引用符で囲まれた 0 個以上の文字のシーケンス (例: "He MengYuan")

文字列には、漢字などのテキスト文字だけでなく、スペース文字、エスケープ文字、ヌル文字などの文字も使用できます。
文字列定数はメモリ内の連続ストレージユニットを占有します
システムは各文字列の後に終了マーク「 \0 」を自動的に追加するため、n 文字の文字列はn+1バイトのスペースを占めることになります。
sizeof 演算子 (4 を参照) を使用して、文字列が占めるメモリ領域を計算できます。
strlen() 関数を使用して文字列の長さを計算できます。

2. 記号定数

C 言語では、記号定数と呼ばれる定数を表すために識別子を使用できます。記号定数は使用前に定義する必要があります。一般的な形式は次のとおりです。

#define 标识符 常量值 //#define 宏定义命令
例如：#define PI 3.14
//在需要3.14时使用PI就可以

3. 変数

可変マインドマップ

1. 文字変数

char c1,c2;

数値的な特性を持ち、整数と同様の演算に参加できます。
文字値を整数変数に代入することができ、整数値を文字変数に代入することもできます。
文字変数を整数として出力することも、整数を文字として出力することもできます。

2. 実数型変数

キーワード	タイプ	占有バイト数	範囲
浮く	単精度型	4	3.4E-38～3.4E+38
ダブル	ダブルタイプ	8	1.7E-308～1.7E+308

単精度データは有効数字7桁を保持でき、それ以降のデータは無効になります。
倍精度データは有効数字16桁を保持できますが、VS では小数点以下 6 桁まで保持でき、小数点以下 7 桁は四捨五入する必要があります。

例えば：

#include<stdio.h>
int main()
{
    
    
	float a = 1234.567689456;
	double b = 1234.567895678;
	printf("a=%f,b=%f\n", a, b);
	return 0;
}

結果は次のとおりです。

a=1234.567749,b=1234.567896

3. 整数変数

キーワード	タイプ	占有バイト数	範囲
短い整数	短い	2	-32768～32767(-2 ¹⁵～2 ¹⁵ -1)
整数	整数	4	-2147483648~2147483647(-2 ³¹ ~2 ³¹ -1)
長い整数	長整数	4	-2147483648~2147483647(-2 ³¹ ~2 ³¹ -1)
符号なしショート	符号なしショート	2	0～65535(0～2 ¹⁶ -1)
符号なし整数	符号なし整数	4	0~4294967295(0~2 ³² -1)
符号なしロング	符号なし長整数	4	0~4294967295(0~2 ³² -1)

注: 上記のデータは Visual C++2010 環境のみであり、各種データが占有するメモリサイズはコンパイルシステムによって異なります。

4. 演算子と式

演算子と式のマインドマップ

1. 代入演算子と代入式

(1) 単純な代入演算子

等号=

int a,b,c=1;
//等价于 
int a=1,b=1,c=1;
//但千万不能像下面这样写
int a=b=c=1;

(2) 複合代入演算子

オペレーター	応用例	同等の形式
+=	a+=x	a=a+(x)
-=	a-=x	a=a-(x)
*=	a*=x	a=a*(x)
/=	a/=x	a=a/(x)
%=	a%=x	a=a%(x)

(3) 代入式

変数 = 式

「=」の左側と右側の型が異なる場合、代入型変換の原則に従って右側の型を左側の型に変換します。
例えば：
```
#include<stdio.h>
int main()
{
      
      
	int a;
	float b=123.456;
	a = b;
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}
```
結果は次のとおりです。
```
123
```

2. 算術演算子と算術式

(1) 基本的な算術演算子

オペレーター	+	-	*	/	%
名前	追加	減らす	取る	取り除く	残りを取る

/ 除算演算子: a/b を計算するとき、a と b が両方とも整数型の場合、それらの商も整数型になり、小数部分は破棄されます (例: 1/2=0; a または b のいずれかが実数の場合) type の場合、 a と b の両方がdouble 型に変換されてから除算され、結果はdouble型になります。たとえば、1.0/2=0.5 の場合は、
次のコードを参照してください。
```
#include<stdio.h>
int main()
{
      
      
	float a;
	a = 1 / 2*3;//计算3的一半
	printf("%f\n", a);
	return 0;
}
```
理想的な結果は次のようになります。
```
1.500000
```
ただし、次の場合:
```
0.000000
```
正しいコードは次のようになります。
```
#include<stdio.h>
int main()
{
      
      
	float a;
	a = 1.0 / 2*3;//计算3的一半
	printf("%f\n", a);
	return 0;
}
```
% 剰余演算子: 結果は 2 つの数値を除算した後の剰余です。演算に含まれる 2 つのオペランドは整数である必要があり、結果も整数になります。例 7%2=1;剰余演算の符号result最初のオペランドと同じ符号(例 7%-2=1)

(2) 自動インクリメント演算子と自動デクリメント演算子

自動インクリメント演算子: 変数の値に 1 を加算します (以下の例として i を使用します)
i++: 最初にそれを使用してから 1 を加算します
++i: 最初に 1 を加算してから使用します
違い:
```
#include<stdio.h>
int main()
{
      
      
	int i=1;
	printf("i=%d\n",++i);//打印i的值
	printf("i=%d\n",i++);//打印i的值
	return 0;
}
```
操作結果:
```
i=2
i=2
```
自動デクリメント演算子: 変数の値を 1 つ減らす
i- -: 最初にそれを使用してから 1 を減算します
- -i: 最初に 1 を加算してから
それを使用します違い: 自動インクリメントと同様

(3) 算術式

算術演算子、オペランド、括弧で接続された式。オペランドには定数、変数、関数などを使用できます。

式が評価されると、特定の値と型が取得されます。型は、使用される特定の演算子とオペランドによって決まります。たとえば、「char a=0;int b=1;float c=2」という定義があります。 ;double d= 3;" の場合、式 "a+b+c+d" の値は double 型になります。
乗算記号は省略できません
複数のレベルの括弧が使用可能で、括弧のみを使用できます。

3. カンマ演算子とカンマ式

(1) カンマ演算子

カンマも演算子であり、その機能は複数の式を接続して 1 つの式、つまりカンマ式を形成することです。

(2) カンマ式

式 1、式 2、…、式 n

実行順序: 各式の値を左から右に順番に計算し、最後の式の値をカンマ式全体の値として使用します。
カンマが出現するすべての場所がカンマ式であるわけではなく、カンマは変数の区切り文字としてのみ使用される場合もあります。
コード例:
```
#include<stdio.h>
int main()
{
      
      
	int i,j=7;
	float k = 5;
	i = (j = j + 2, j / k);
	printf("i=%d\n",i);
	return 0;
}
```
操作結果:
```
i=1
```

4. バイト数演算子を見つける

sizeof(式) または sizeof 式
sizeof(データ型名)

コード例:

#include<stdio.h>
int main()
{
    
    
	int a, b;
	a = sizeof(3 + 5.0);
	b = sizeof 3 + 5.0;
	printf("%d,%d,%d\n", a, b, sizeof("china"));
	return 0;
}

実行結果は次のとおりです。

8,9,6

VS2022では:

#include<stdio.h>
int main()
{
    
    
	printf("%d\n", sizeof(char));//1
	printf("%d\n", sizeof(float));//4
	printf("%d\n", sizeof(double));//8
	printf("%d\n", sizeof(short int));//2
	printf("%d\n", sizeof(int));//4
	printf("%d\n", sizeof(long int));//4
	printf("%d\n", sizeof(unsigned short));//2
	printf("%d\n", sizeof(unsigned int));//4
	printf("%d\n", sizeof(unsigned long));//4
	return 0;
}

5. 関係演算子と関係式

(1) 関係演算子

オペレーター	意味
>	以上
>=	以上
<	未満
<=	以下
==	等しい
!=	等しくない

(2) 関係式

式 1 関係演算子式 2

「=」は代入を表す代入演算子、「==」は判定を表す関係演算子です。
0 以外は true、0 は false、false は 0、true は 1 の場合があります。例: 関係式「(a=3)>(b=8)」の値は 0 です。
実数の等しいかどうかを判断すると、正しい結果が得られない場合があります（例：「1.0/3*3.0==1.0」の結果は 0）。

6. 論理演算子と論理式

(1) 論理演算子

オペレーター	！	&&	\|\|
名前	論理否定	論理積	論理的または

(2) 論理式

式 1 論理演算子式 2
または論理演算子式 1

複数の部分式で構成される論理式では、左から右に計算が行われます。部分式の値を計算して論理式全体の値を決定する場合、右側の残りの部分式は計算されません。この式の値が計算され、この状況を「ショート」と呼びます。
&& の周りの式の 1 つが false の場合、結果は false になります。
|| 左式と右式のいずれかが true の場合、結果は true になります。

7. 条件演算子と条件式

(1) 条件演算子

2 つの記号「?」と「:」で構成されます。

(2) 条件式

式1? 式2: 式3

実行順序: 最初に式 1 の値を計算します。値が 0 以外で式の条件が true の場合は、式 2 の値が条件式全体の値として使用されます。それ以外の場合は、式 3 の値が使用されます。条件式全体として使用されます。たとえば、4>3?5:7 の値は 5 です。
条件式の式 1 と式 2 および式 3 の種類が異なっていてもよく、式 2 と式 3 の種類も異なる場合がありますが、その場合はシステムが自動的に変換し、結果は式 2 となります。中位型の上位であり、条件式の型として使用されます。たとえば、「'a'?1:2.0」の結果は double 型 1.0 になります。
順次ネスト: "a>3?b:c>2?1:0"、条件式の右結合性に従って、これは "a>3?b:(c>2?1:0)" と同等です。

【C言語】データ型 データ型変換定変数演算子と式（知識まとめ）