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第二章 数据类型,运算符和表达式
数据类型(基本数据类型)
数据类型所占字节数随机器硬件不同而不同,以
int为基准,char比它小,float和double比它大。
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所占字节数
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存储区别
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不同类型的数据间转换(隐式和显式=>强制类型转换)
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特殊性
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布尔型(
bool):false:0,true:非零值。 -
float类型,不够精确,其实是一个小范围。int func(float f) { if (f < 0) return -1; // else if (f == 0) else if (fabs(f - 0) <= 1e-6) return 0; else return 1; } -
char型是否有符号,未定义 -
不同形式的零值
0,'0',"0",'\0',NULL -
数据类型得与后续代码的输入输入相匹配(自相矛盾)
-
常量与变量
常量
定义
在程序执行过程中值不会发生变化的量。
分类
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整型常量:1,790,76
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实型常量:3.14,5.26
-
字符常量:由单引号引起来的单个字符或转义字符,如
'a','X','\n','\ddd'(d可以是0-7,三位八进制,例如'\015'),'\xhh'(h可以是0-F,二位十六进制,'\x7f') -
字符串常量:由双引号引起来的一个或多个字符组成的序列(特殊情况,空串),如:
"","a","abXYZ","abc\n\021\018"(注意这个字符串,\n,\021都是算单个字符,\018又不算)
我问gpt,"\018"在C语言几个字符。 在C语言中,字符串是以字符数组的形式表示,而每个字符串的末尾都有一个特殊的字符
'\0'(空字符),用于标识字符串的结束。当你提到的"\018"在C语言中出现时,它表示一个包含特殊字符的字符串字面量。具体来说,
\0在C语言中是一个转义字符,用于表示字符串的结束符(null terminator)。该符号用于标记字符串的结束,确保字符串处理函数如printf、strcpy等知道在哪里停止处理。在
"\018"中,\0表示字符串的结束,后面跟的18并不会作为字符串的一部分来处理。因此,如果你在C语言中使用"\018",它实际上会被视为只包含一个空字符(\0)的字符串。这意味着,尽管看起来字符串中有更多的字符,但由于\0的存在,它实际上在C语言处理中表示一个空字符串。总结来说,在C语言中
"\018"实际上会被看作一个包含单一结束字符(null terminator)的字符串,而不是包含多个字符。这种处理方式是因为C语言使用空字符来标记字符串的结束。
-
标识常量:
#define特点:完整的用宏体替换宏名,不做任何检查。
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define PI 3.14 #define ADD 2 + 3 #define ADD1 (2 + 3) #define MAX(a, b) (a > b ? a : b) #define MAX1(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b)) int main() { // printf("%d\n", ADD * ADD); // 相当于 2+3*2+3 // 故输出11而不是25 // printf("%d\n", ADD1 * ADD1); // 相当于(2+3)*(2+3) // 正常输出25 int i = 5, j = 3; // printf("%d\n", MAX(i, j)); // 输出5 // printf("%d\n", MAX(i, j * 2)); // 输出6 printf("i=%d\tj=%d\n", i, j); printf("%d\n", MAX1(i++, j++)); printf("i=%d\tj=%d\n", i, j); // 输出: // i = 5 j = 3 // 6 // i = 7 j = 4 // 为什么i自增了两次? // 预处理结果 // printf("%d\n", ((i++) + (j++) ? (i++) : (j++))); exit(0); }解决办法:
- 使用函数:函数与宏的区别在于,一个占用编译时间,一个占用运行时间。在
linux内核中多用宏。 - 在宏中进行变量保存,这种写法超出标准C,属于
GNU C的扩展部分,只能在支持的编译器(如gcc)中使用,在linux内核中非常常用。
#define MAX2(a, b) \ ({ \ int A = a, B = b; \ ((A) > (B) ? (A) : (B)); \ }) #define MAX3(a, b) \ ({ \ typeof(a) A = a, B = b; \ ((A) > (B) ? (A) : (B)); \ }) - 使用函数:函数与宏的区别在于,一个占用编译时间,一个占用运行时间。在
变量
用来保存一些特定内容,并且在程序执行过程中值随时会发生变化的量。
定义
| [存储类型] | 数据类型 | 标识符 | = | 值 |
|---|---|---|---|---|
| TYPE | NAME | = | VALUE |
- 标识符:由字母,数字,下划线组成且不能以数字开头的一个标识序列。拟定时尽量做到见名知义。
- 数据类型:基本数据类型、构造类型
- 值:注意匹配
- 存储类型:
auto,static,register,extern(说明型)auto:默认,自动分配空间,自动回收空间。register:(建议型,编译器不一定采用)寄存器类型,只能定义局部变量,不能定义全局变量;大小有定义,只能定义32位大小的数据类型,如double就不可以;集尘器没有地址,所以一个寄存器类型的变量无法打印出地址查看或使用。static:静态型,自动初始化为0值或空值,并且变量的值有继承性。另外,常用来修饰一个变量和函数,防止其对外扩散。extern:说明型,意味着不能改变被说明的变量的值或类型。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#if 0
void func(void)
{
int x = 0;
x = x + 1;
printf("%p->%d\n", &x, x);
}
void func1(void)
{
static int x = 0;
x = x + 1;
printf("%p->%d\n", &x, x);
}
int main()
{
// auto int i;
// printf("i=%d\n", i);
// out:i=21915,每次都不一样
// static int i;
// printf("i=%d\n", i);
// out:i=1
// func();
// func();
// func();
// out::
// 0x7ffc3c4ca4f4->1
// 0x7ffc3c4ca4f4->1
// 0x7ffc3c4ca4f4->1
// 三次地址看着一样
// 但是是每次函数开始取用,结束销毁的
// 只是gcc刚好都取的栈上同一块地址
func1();
func1();
func1();
// out::
// 0x55fd83c96014->1
// 0x55fd83c96014->2
// 0x55fd83c96014->3
exit(0);
}
#endif
#if 0
int i = 100;
void func(int i)
{
printf("i=%d\n", i);
}
int main()
{
int i = 3;
// printf("i=%d\n", i);
// out:
// i=3
// {
// printf("i=%d\n", i);
// }
// out:
// i=3
// {
// i = 5;
// printf("i=%d\n", i);
// }
// out:
// i=5
// func(i);
exit(0);
}
#endif
int i = 0;
void print_star(void)
{
for (i = 0; i < 5; i++)
printf("*");
printf("\n");
printf("[%s]i=%d\n", __FUNCTION__, i);
}
int main()
{
for (i = 0; i < 5; i++)
print_star();
printf("\n");
// out:
// *****
// [print_star] i = 5
exit(0);
}
变量的生命周期与作用范围
- 全局变量和局部变量
- 局部变量和局部变量
- 参考图片存储类型比较
这一块具体讲解见代码仓库
/Chapter2/变量/。
在minproj例子中,如果在proj.c和proj.h中static定义func函数,而在main.c中调用func。
[main][~/LinuxC/Chapter2/Section5/minproj]$ gcc *.c
In file included from main.c:4:
proj.h:4:13: warning: ‘func’ used but never defined
4 | static void func(void);
| ^~~~
/usr/bin/ld: /tmp/ccQ2317U.o: in function `main':
main.c:(.text+0x2f): undefined reference to `func'
collect2: error: ld returned 1 exit status
运算符和表达式
表达式和语句的区别
-
运算符部分
-
每个运算符所需要的参与运算的操作数个数
-
结合性
-
优先级
-
运算符的特殊用法
如:
%(要求左右两边都是整形),=与==,逻辑运算(&&和||)的短路特性 -
位运算的重要性
<< >> ~ | ^ &-
将操作数中第n位置1,其他位不变:
num = num | 1 << n; -
将操作数中第n位清0,其他位不变:
num = num & ~(1 << n); -
测试第n位:
if(num & 1 << n) -
从一个指定宽度的数中取出某几位:
// 假设取一个32位整数的第10位到第15位 unsigned int number; unsigned int mask = ((1 << 6) - 1) << 9; // 6 是位数(15-10+1),9 是起始位置(10-1) unsigned int result = number & mask; result = result >> 9;
-
-
运算符相关代码
#if 0
i++相当于i=i+1
i--相当于i=i-1
int i=1;
i++;表达式值为1,i值为2
++i;表达式值为2,i值为2
#endif
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#if 0
int main()
{
int i = 1, j = 10, value;
// value = i++ + ++j;
// 相当于
// j = j + 1;
// value = i + j;
// i = i + 1;
// out:
// i = 0 j = 11 value = 10
// value = --i + j++;
// i = i - 1;
// value = i + j;
// j = j + 1;
// out:
// i = 1 j = 12 value = 12
// value = i++ + ++i - i-- + --i;
// 避免单个变量多次自增或者自减
// 不同编译器可能结果不同,也难为自己和他人
// printf("i=%d\n", i);
// printf("j=%d\n", j);
// printf("value=%d\n", value);
// printf("%d\n", i > j);
int a = 1, b = 2, c = 3, d = 4;
int m = 1, n = 1;
// (m = a > b) && (n = c > d);
// printf("m = %d\nn = %d\n", m, n);
// a>b为假,所以左边为0,右边直接不判断了,n依旧为1而不是0!
// out:
// m = 0
// n = 1
(m = a > b) || (n = c > d);
printf("m = %d\nn = %d\n", m, n);
// a>b为假,所以左边为0,右边继续判断
// out:
// m = 0
// n = 0
exit(0);
}
#endif
#if 0
int main()
{
int i = 0, j = 10, value;
// int a = 6;
// a -= a *= a += 3;
// a -=.. 81-81=0
// a *=.. 9*9=81给上面
// a += 3; 6+3=9给上面
// 故a=0
// printf("%d\n", sizeof(int));
// printf("%d\n", sizeof(double));
// out:
// 4
// 8
// int a = 3;
// float f = 3.9;
// a = f;
// printf("a=%d\n", a);
// printf("f=%f\n", f);
// out:
// a=3
// f=3.900000
// int a = 3;
// float f = 3.9;
// a = (int)f; // 这个过程不改变f本身的地址和值
// printf("a=%d\n", a);
// printf("f=%f\n", f);
// out:
// a=3
// f=3.900000
exit(0);
}
#endif

