C語言02-常量、二進位制、資料型別

岌岌无名發表於2024-03-31
C語言資料型別

第4章 常量

1. 常量特點
   程式執行時，其值不能改變的量，即為常量。

2. 常量分類
   字面量常量
   識別符號常量

3. 常量定義方式（識別符號常量）
   ① #define 宏定義
   ② const 關鍵字（C99標準增加）
 

4. 兩種定義方式區別
   型別檢查： const 編譯階段會進行型別檢查，#define 方式不會
   執行時機： const 在程式執行的時在記憶體中建立； #define 在預處理階段進行文字替換

第5章 二進位制

1. 進位制

（1）常見進位制

二進位制、十進位制、十六進位制

（2）不同進位制的表示

預設十進位制
0b開頭表示二進位制
0x開頭表示十六進位制

(3) 不同進位制輸出格式佔位符

%d ：十進位制整數。
%x ：十六進位制整數。
%#x ：顯示字首 0x 的十六進位制整數。 ——x的大小寫
%#X ：顯示字首 0X 的十六進位制整數。

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2. 進位制轉換

注：一般進位制轉換，其他進位制 轉 十進位制 × ，十進位制 轉 其他進位制 ÷

詳細說明：

  • 其他（幾）進位制 轉 十進位制

​ 規則：從最低位開始，將每個位上的數提取出來，乘以 幾 的（位數-1）次方，然後求和。

  • 十進位制 轉 其他（幾）進位制

​ 規則：將該數不斷除以 幾 ，直到商為0為止，然後將每步得到的餘數倒過來，就是對應的 幾 進位制。

八四二一法： 是一種快速轉換數字的方法，主要用於二進位制、八進位制和十六進位制之間的轉換。

（1）二進位制與十進位制之間相互轉化

8421公式：

2^0=1
2^1=2
2^2=4
2^3=8
2^4=16
2^5=32
2^6=64
2^7=128
2^8=256
2^9=512
2^10=1024   ——對應湊整

二進位制轉十進位制：
1011=1*2^3 + 0*2^2 + 1*2^1 + 1*2^0
	=8+0+2+1
	=11

十進位制轉二進位制：（用2的幾次方的得數湊整）
57=2^5 + 2^4 + 2^3 + 2^0
  =32+16+8+1
  =100000+10000+1000+1
  =111001

（2）十六進位制和十進位制（瞭解）

（3）二進位制與十六進位制之間的相互轉化（重點）

4個二進位制位相當於1個十六進位制位，對應位數相互轉換就可以 中間會使用十進位制作為橋樑

1111——>15——>F

3. 原碼 反碼 補碼

正數和0：
原碼、反碼、補碼都一樣

負數：
原碼：符號位為1，其它轉為對應的二進位制數字即可
反碼：原碼基礎上，符號位不變，其他位取反
補碼：反碼基礎上，+1

注：計算機上儲存的是補碼

補碼計算器：https://www.lddgo.net/convert/number-binary-code

第 6 章 資料型別

bit——位元（b）

byte——>位元組（B）

1. 整數型別

（1）整型劃分

型別名稱 儲存長度
short int 短整型 2位元組
int 整型 4位元組
long int 長整型 4或8位元組
long long int 長長整型 8位元組

注：① 每種型別又分為有符號(signed)和無符號(unsigned)

​ ② 預設表示有符號，如 int 表示 signed int

​ ③int、signed 都可省略

​ int = signed int =signed；short = signed short int

（2）字面量字尾（不需要記）

資料型別 字面量字尾 資料型別 字面量字尾
int 沒有 unsigned int U
long L unsigned long UL
long long LL unsigned long long ULL

注：① 字面量字尾不區分大小寫

​ ② U和L可以自由組合，UL等同於LU，ULL等同於LLU

​ ③short 與 int 字面量字尾使用相同

（3）格式佔位符

資料型別 格式佔位符 資料型別 格式佔位符
int %d unsigned int %u
short %hd unsigned short %hu
long %ld unsigned long %lu
long long %lld unsigned long long %llu

注：資料型別與格式佔位符要一一對應

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（4）等寬整數型別 ——只是自行定義的，為了增加程式碼的適配性，提高程式的可移植性

位於標準庫標頭檔案 stdint.h 中

int8_t		uint8_t
int16_t		uint16_t
int32_t		uint32_t
int64_t		uint64_t


    int8_t n1 = 100;	// 8個二進位制位 1 位元組的有符號整數
    uint8_t n2 = 101;	// 8個二進位制位 1 位元組的無符號整數
    
    int32_t n3 = 10;	// 32個二進位制位 4 位元組的有符號整數
    uint32_t n4 = 11;	 // 32個二進位制位 4 位元組的無符號整數

2. 浮點型別 ——常用的是double

（1）浮點型別劃分

資料型別名 儲存長度 有效小數位數
float 單精度 4 6~9
double 雙精度 8 15~18
long double 長雙精度 10~16 18或更多

都有符號

預設是double

有效小數位顯示的情況：

float、double、Long double的輸出顯示的有效小數位：預設輸出6位

注：printf("float: n3=%.2lf \n",n3); //在%後加入 .2 就表示輸出預設顯示幾位小數，預設顯示6位小數，不過在計算機上儲存的是對應的儲存長度 及 有效小數位，只是輸出顯示的設定罷了

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（2）浮點型別字面量字尾（不需要記）

注：字面量字尾加不加都可以

型別 字面量字尾
float F
double 沒有
long double L

注：字面量字尾不區分大小寫！

​ 小數0.55前的0可以省略，等同於 0.55

（3）格式佔位符

資料型別 十進位制形式格式佔位符 科學計數法格式佔位符
float %f %e
double %lf %le
long double %Lf %Le
分別對應兩種形式的佔位符使用：
                      %.3 小數保留3位                      %e 保留一個整數位

注：printf() 輸出的時候，%f 可以表示 float 和 double

​ scanf() 獲取輸入的時候，只有 %lf 表示double

​ 科學計數法說明：double n2 = 5.2e2; //5.2*10^2

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（4） 浮點型別儲存原理

浮點數會分成 符號位、指數位、尾數位進行儲存

3. 字元型別

1. 字面量表示
   單引號

2. 跳脫字元
   \n  	——換行符
   \'	——表示'
   \\	——表示\
   \t	——表示製表符

3. 字元型別的本質
   本質是一個位元組的整數，分為 char 和 unsigned char
   
4.格式佔位符
	使用%c表示char型別。

5. ascII 碼  *（記）
   A 65
   a 97
char字元型別中數字表示的含義，對應於ASCII
1、
    char c9 = 199;  //199相對於char型別是指的ASCII值，199超過了ASCII值的範圍
    char c10 = 65;  //65在ASCII中對應的是A，而1對應的是空白
    
2、1對應的是ASCII值為 空白 ，所以輸出顯示的也是空白

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4. 布林型別

1. 第一種方式
   C89標準，使用宏定義（#define	）

2. 第二種方式
   C99標準，新增 _Bool 型別

3. 第三種方式
   C99標準，標準庫標頭檔案 <stdbool.h>
   bool true false

總結：三種方式都可以修改布林型別的變數，不過分為兩種：1、第一種為一種，可以直接修改布林型別變數的值

2、第二、三為一種，修改時：0為0，其他非零都為1

第一種 使用宏定義
#include <stdio.h>

#define BOOL int
#define TRUE 1
#define FALSE 0

int main()
{
    //定義布林型別的變數
    BOOL is_ok =TRUE;
    BOOL is_pass = FALSE;

    //is_pass可以被修改
    is_pass =-6;
    printf("is_ok=%d, is_pass=%d \n",is_ok,is_pass);
    

    //條件判斷
    if(is_ok)
    {
        printf("OK! \n");
    }
    else
    {
        printf("不OK!\n");
    }

    if(is_pass)
    {
        printf("PASS!\n");
    }
    else
    {
        printf("不PASS!\n");
    }
}
第二種 新增 _Bool 型別
#include <stdio.h>

int main()
{
    //定義布林型別的變數
    _Bool is_ok = 1;
    _Bool is_pass = 0;
第三種 標準庫標頭檔案 <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main()
{
    // 定義布林型別的變數
    bool is_ok = true;
    bool is_pass = false;

附錄

修改配置，提高警告等級

開啟 .vscode 資料夾下的 tasks.json 檔案，新增如下選項：

"-Wall"

最終效果如下：

{
    "tasks": [
        {
            "type": "cppbuild",
            "label": "C/C++: gcc.exe 生成活動檔案",
            "command": "D:\\Program Files\\mingw64\\bin\\gcc.exe",
            "args": [
                "-fdiagnostics-color=always",
                "-Wall",
                "-g",
                "${file}",
                "-o",
                "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe"
            ],
            "options": {
                "cwd": "${fileDirname}"
            },
            "problemMatcher": [
                "$gcc"
            ],
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            },
            "detail": "偵錯程式生成的任務。"
        }
    ],
    "version": "2.0.0"
}

下圖示，橙色框中的兩個要挨在一起

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