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C 数据类型

C 数据类型

在 C 语言中,数据类型指的是用于声明不同类型的变量或函数的一个广泛的系统。变量的类型决定了变量存储占用的空间,以及如何解释存储的位模式。

C 中的类型可分为以下几种:

序号类型与描述
1基本数据类型 它们是算术类型,包括整型(int)、字符型(char)、浮点型(float)和双精度浮点型(double)。
2枚举类型 它们也是算术类型,被用来定义在程序中只能赋予其一定的离散整数值的变量。
3void 类型 类型说明符 void 表示没有值的数据类型,通常用于函数返回值。
4派生类型 包括数组类型、指针类型和结构体类型。

数组类型和结构类型统称为聚合类型。函数的类型指的是函数返回值的类型。在本章节接下来的部分我们将介绍基本类型,其他几种类型会在后边几个章节中进行讲解。

整数类型

下表列出了关于标准整数类型的存储大小和值范围的细节:

类型存储大小值范围
char1 字节-128 到 127 或 0 到 255
unsigned char1 字节0 到 255
signed char1 字节-128 到 127
int2 或 4 字节-32,768 到 32,767 或 -2,147,483,648 到 2,147,483,647
unsigned int2 或 4 字节0 到 65,535 或 0 到 4,294,967,295
short2 字节-32,768 到 32,767
unsigned short2 字节0 到 65,535
long4 字节-2,147,483,648 到 2,147,483,647
unsigned long4 字节0 到 4,294,967,295

注意,各种类型的存储大小与系统位数有关,但目前通用的以64位系统为主。

以下列出了32位系统与64位系统的存储大小的差别(windows 相同):

在这里插入图片描述

为了得到某个类型或某个变量在特定平台上的准确大小,您可以使用 sizeof 运算符。表达式 sizeof(type) 得到对象或类型的存储字节大小。下面的实例演示了获取 int 类型的大小:

#include <stdio.h>
#include <limits.h>
 
int main()
{
   printf("int 存储大小 : %lu \n", sizeof(int));
   
   return 0;
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9

%lu 为 32 位无符号整数。

当您在 Linux 上编译并执行上面的程序时,它会产生下列结果:

int 存储大小 : 4
  • 1

浮点类型

下表列出了关于标准浮点类型的存储大小、值范围和精度的细节:

类型存储大小值范围精度
float4 字节1.2E-38 到 3.4E+386 位有效位
double8 字节2.3E-308 到 1.7E+30815 位有效位
long double16 字节3.4E-4932 到 1.1E+493219 位有效位

头文件 float.h 定义了宏,在程序中可以使用这些值和其他有关实数二进制表示的细节。下面的实例将输出浮点类型占用的存储空间以及它的范围值:

#include <stdio.h>
#include <float.h>
 
int main()
{
   printf("float 存储最大字节数 : %lu \n", sizeof(float));
   printf("float 最小值: %E\n", FLT_MIN );
   printf("float 最大值: %E\n", FLT_MAX );
   printf("精度值: %d\n", FLT_DIG );
   
   return 0;
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12

%E 为以指数形式输出单、双精度实数
当您在 Linux 上编译并执行上面的程序时,它会产生下列结果:

float 存储最大字节数 : 4 
float 最小值: 1.175494E-38
float 最大值: 3.402823E+38
精度值: 6
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4

void 类型

void 类型指定没有可用的值。它通常用于以下三种情况下:

序号类型与描述
1函数返回为空 C 中有各种函数都不返回值,或者您可以说它们返回空。不返回值的函数的返回类型为空。例如 void exit (int status);
2函数参数为空 C 中有各种函数不接受任何参数。不带参数的函数可以接受一个 void。例如 int rand(void);
3指针指向 void 类型为 void * 的指针代表对象的地址,而不是类型。例如,内存分配函数 *void malloc( size_t size ); 返回指向 void 的指针,可以转换为任何数据类型。

如果现在您还是无法完全理解 void 类型,不用太担心,后续我们将会详细讲解这些概念。

类型转换

类型转换是将一个数据类型的值转换为另一种数据类型的值。

C 语言中有两种类型转换:

  • **隐式类型转换:**隐式类型转换是在表达式中自动发生的,无需进行任何明确的指令或函数调用。它通常是将一种较小的类型自动转换为较大的类型,例如,将int类型转换为long类型或float类型转换为double类型。隐式类型转换也可能会导致数据精度丢失或数据截断。

  • **显式类型转换:**显式类型转换需要使用强制类型转换运算符(type casting operator),它可以将一个数据类型的值强制转换为另一种数据类型的值。强制类型转换可以使程序员在必要时对数据类型进行更精确的控制,但也可能会导致数据丢失或截断。

隐式类型转换实例:

int i = 10;
float f = 3.14;
double d = i + f; // 隐式将int类型转换为double类型
  • 1
  • 2
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显式类型转换实例:

double d = 3.14159;
int i = (int)d; // 显式将double类型转换为int类型
  • 1
  • 2
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