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大家好
我是云南大学信息学院丁海燕老师
欢迎走进C语言程序设计课堂
今天我们讲解C语言基本数据类型
用计算机解决实际问题时
程序处理的主要对象是数据
对不同的问题而言
涉及的数据类型也是多种多样
例如23、-15.6这样的数值型数据
或者’A’、"student"这样的用字符表示的非数值数据。
在计算机中
不同类型的数据在内存中存储的形式是不同的
系统对它们进行的操作处理也不相同
为了满足系统对各种类型数据操作的需要
C语言引入了数据类型的概念
要求对C程序中使用的每个数据都必须指出它的类型
•所谓类型,就是对数据分配存储单元的安排
包括存储单元的长度(占多少字节)以及数据的存储形式
•不同的类型分配不同的长度和存储形式
C语言的数据结构是以数据类型形式出现的
不同数据类型的数据在内存中存储的方式不同
占用的内存字节数也不同
因此
在编写程序时需要根据不同的需要选择合适的数据类型
C的数据类型分为基本类型
构造类型和其他类型,如下所示
基本类型:整型,字符型
实型(浮点型)(单精度型和双精度型)
构造类型:数组类型
结构体类型,共用体类型,枚举类型
其他类型:指针类型,空类型
由以上这些数据类型还可以构成更复杂的数据结构
例如利用指针和结构体类型可以构成表
树、栈等复杂的数据结构
在程序中对用到的所有数据都必须指定其数据类型
下面讲解整型数据在内存中的存储
不同的编译系统为int变量开辟的内存单元大小不同
32位编译系统的VC++和codeblocks中
整型数据除短整型占2个字节外,其它都是占4个字节
带符号整数在内存中存放时最高一位为“符号位”
符号位为0表示正数,为1表示负数
以下仅讨论短整型数据的内存形式
1. 正整数
正整数在内存中用“原码”形式存放
求原码的方法是
将该整数的绝对值直接转换成相应的二进制数
最左边一位为符号位(0或1)
并用0在二进制数前补足16位即可
例如:整数5的原码为:00000000 00000101
整数-5的原码为:10000000 00000101
2. 负整数
负整数在内存中以“补码”形式存放
求负数补码的方法是
求出-5的原码,将所得原码,
符号位不变,其他各位按位取反(0变1,1变0)得到反码
末位再加1,即为-5的补码。
例如,-5的原码、反码
补码在内存中的存放形式如表3.7所示
将负数的补码(符号位为1)
转换成相应整数的方法
将补码按位取反再加1
然后转换成十进制数再加上“负号”即可
例如:将二进制数10000000 00000000
转换成带符号十进制数的方法是:
将补码10000000 00000000按位取反得到:
01111111 11111111
再加1得到:10000000 00000000,
直接将二进制数转换成十进制数32768
再加上负号:-32768
【注意】
short int 型变量能存放的最小整数为-32768
内存形式为:10000000 00000000
正整数的原码、反码、补码相同
3. 无符号整数
无符号整数在内存中以“原码”形式存放
此时全部二进制位均用来存储整数
即最高位不再用来存放整数的符号
当一个二进制数最高位为0时
将其转换成带符号整数和无符号整数得到的值是相同的
当一个二进制数最高位为1时
将其转换成带符号整数和无符号整数得到的值是不同的
见表3.8所示
整型的类型说明符及相关信息如下
(以VC++和codeblocks为例)
带符号整型 [signed] int
带符号短整型 [signed] short [int]2个字节
带符号长整型 [signed] long [int]4个字节
无符号整型 unsigned int 4个字节
无符号短整型 unsigned short [int]2个字节
无符号长整型 unsigned long [int]4个字节
下面介绍实型数据在内存中的存储
实型数据是指带小数点和小数部分的数据
实型数也称为浮点数
C语言中实型数据有单精度和双精度两种类型
与整型数据存储不同的是
系统将实型数据的存储位划分为两部分
分别存储它的小数(尾数)
和指数(阶码)对应的二进制数。
为了便于计算机中小数点的表示
规定将浮点数写成规范化的形式
即尾数的绝对值大于或等于0.1并且小于1
从而唯一地规定了小数点的位数
采用这种存储方式
可以大大扩展实型数据的数值表示范围。
图示给出实型数据在内存中存放的一般形式
分为4部分
小数的符号位,小数部分,指数的符号位,指数部分
例如,二进制数-1010.01以规格化形式表示为
表3.9列出了VC++环境下C语言实型数据的类型及规定
C语言标准并未具体规定各种实型数据所占字节数
也不规定具体小数和指数部分的位数
一般而言,数据表示的有效数字多
精度就高;而指数部分位数多
则表示的数据范围更大
单精度实型 float 32 7~8 10-37~1038
双精度实型 double 64 15~16 10-307~10308
下面介绍字符型数据的存储
字符型数据是指字母
数字和各种符号等用ASCII值表示的字符
在C语言中用类型标识符char表示
系统为char类型数据分配1个字节的存储单元(8bit)
用于存放字符的ASCII值
例如,’b’是一个 char类型数据,称为字符常量
系统为它在内存中分配一个字节的存储单元
存放小写字母b的ASCII值
(即二进制数01100010,表示成十进制数是98),
存储形式如下:
字符型数据的类型及规定如表3.10所示
字符型 char 8 0~255
有符号字符型 signed char 8 -128~127
无符号字符型 unsigned char 8 0~255
【注意】
(1)字符数据值为0~127时存储的是基本ASCII值
为128~255时存储的是扩展ASCII值
(2)在C语言中
多数情况下字符数据和整型数据可以互相通用
即当给一个字符变量赋值98时
等价于将字符’b’赋给它
反之将字符’b’赋给一个整型变量时
等价于将数值98赋给它
(3)由于字符数据在内存中以ASCII值存储
是一个整型数据形式
不同的C编译系统对其处理是不同的
有些视其为有符号的
有些视其为无符号的
因此C语言允许使用signed
和unsigned修饰char类型数据
但只有在按照整型数据形式输出时(%d)
才能显示不同定义的区别
好了,同学们
C语言基本数据类型我们就学习到这儿
下节课再见
-1.1 C语言的发展和特点
--1.1自测题
-1.2 一个简单的C语言程序
--讨论单元
--源程序 例1.1 输出一行文字Hello,world!”
--源程序 例1.2 多个函数构成的程序,求两个整数中较大者
--1.2自测题
-1.3 程序、程序设计语言及C程序运行步骤
--讨论单元
--1.3 自测题
-第1章 自测题
-2.1 算法的概念与描述
--讨论单元
--2.1自测题
-2.2 简单算法举例、计算思维与结构化程序设计方法
--2.2 简单算法举例、计算思维与结构化程序设计方法.mp4
--讨论单元
--2.2 自测题
-第2章 自测题
-3.1 C语言程序的简单结构和标识符
--3.1自测题
-3.2 常量、变量与赋值
--讨论单元
--3.2 自测题
-3.3 算术、赋值、自增自减运算符
--3.3 自测题
-3.4 条件、逗号、取地址、求字节运算符以及各类数值型数据间的混合运算
--3.4 条件、逗号、取地址、求字节运算符以及各类数值型数据间的混合运算.mp4
--3.4 自测题
-3.5 输入输出举例与字符的输入输出
--源程序 例求一元二次方程的根。a、b、c由键盘输入。设b2-4ac>0
--源程序 例2. 从键盘输入BOY三个字符,然后把它们输出到屏幕
--3.5 自测题
-3.6 格式化输出printf函数
--3.6自测题
-3.7 格式化输入scanf函数
--讨论单元
--3.7 自测题
-3.8 C语言基本数据类型
--3.8 自测题
-C语言运算符与表达式自测题
-第3章 自测题
-4.1 关系、逻辑运算符和if语句
--讨论单元
--源程序 例4.2 输入两个实数,按代数值由小到大的顺序输出这两个数。
--4.1自测题
-4.2 switch语句
--讨论单元
--4.2自测题
-4.3 选择结构程序举例
--4.3 自测题
-第4章 自测题
-5.1 while和do…while语句
--讨论单元
--源程序 例5.1 用while语句求1+2+3+…+100
--源程序 例5.2 用do…while语句求1+2+3+…+100
--5.1自测题
-5.2 for语句
--5.2 自测题
-5.3 改变循环执行的状态及嵌套循环
--源程序 例5.5 输出100~200之间的不能被3整除的数。
--5.3 自测题
-5.4 循环结构程序举例1
--源程序 例1 按每行输出5个数的形式输出Fibonacci数列的前20项 。
--源程序 例2 判断输入的某个数m是否为素数。若是素数,输出“YES”,若不是,输出“NO”。
--源程序 例3 用牛顿迭代法求方程 2x3+4x2-7x-6=0 在x=1.5附近的根。
--源程序 例4. 求2~10000以内的完全数(一个数的因子(除了这个数本身)之和等于该数本身。)
--5.4 自测题
-5.5 循环结构程序举例2
--5.5自测题
-第5章 自测题
-6.1 一维数组的定义和引用
--讨论单元
--6.1自测题
-6.2 一维数组编程
--6.2 自测题
-6.3 二维数组的定义和引用
--6.3 自测题
-6.4 二维数组编程
--源程序 例2 将一个二维数组行和列的元素互换,存到另一个二维数组中。
--6.4 自测题
-6.5 字符数组的定义、初始化和输入输出
--讨论单元
--6.5 自测题
-6.6 字符串处理函数
--6.6 自测题
-6.7 字符数组编程
--6.7 自测题
-第6章 自测题
-7.1 函数概念以及怎样定义和调用函数
--源程序 例7.1
--7.1自测题
-7.2 函数调用时的数据传递、调用过程及函数返回值
--7.2 函数调用时的数据传递、调用过程及函数返回值.mp4
--讨论单元
--源程序 例7.2
--7.2 自测题
-7.3 对被调函数的声明和函数的嵌套调用
--源程序 例7.4
--7.3 自测题
-7.4 函数的递归调用
--源程序 例7.6
--源程序 例7.7
--7.4 自测题
-7.5 数组作为函数参数1
--讨论单元
--7.5 自测题
-7.6 数组作为函数参数2
--7.6 自测题
-7.7 局部与全局变量,内部与外部函数
--7.7 自测题
-7.8 变量的生存期与局部变量的存储方式
--7.8 自测题
-7.9 全局变量的存储类别
--7.9 自测题
-第7章 自测题
-8.1 指针概念、指针变量的定义和引用
--源程序 例8.1
--讨论单元
--8.1自测题
-8.2 指针变量作为函数参数
--讨论单元
--8.2 自测题
-8.3 数组元素的指针的运算以及通过指针引用数组元素
--8.3 数组元素的指针的运算以及通过指针引用数组元素.mp4
--8.3 自测题
-8.4 用数组名作函数参数
--8.4 自测题
-8.5 通过指针引用多维数组
--8.5 自测题
-8.6 通过指针引用字符串
--8.6 自测题
-8.7 字符指针作函数参数
--8.7 自测题
-8.8 指向函数的指针
--8.8 自测题
-8.9 返回指针值的函数
--源程序 截取子串
--8.9 自测题
-8.10 指针函数和多重指针
--8.10 自测题
-8.11 动态内存分配与指向它的指针变量
--讨论单元
--8.11 自测题
-第8章 自测题
-9.1 定义和使用结构体变量
--9.1自测题
-9.2 使用结构体数组
--讨论单元
--9.2 自测题
-9.3 结构体指针
--9.3 自测题
-第9章 自测题