C语言学习篇-3数据、输入输出、常量与变量

时间：2022-12-27 11:09:22

说明：在计算机系统中无论是图片、文字或者音频等文件，都是以二进制信息单元0和1存储。

数据

  1. 定义：数据是信息的表现形式和载体，可以是符号、文字、数字、语音、图像、视频等。数据和信息是不可分离的，数据是信息的表达，信息是数据的内涵。数据本身没有意义，数据只有对实体行为产生影响时才成为信息。

  2. 分类：数据分为静态数据和动态数据。

    1. 静态数据：一些永久性的的数据，一般存储在硬盘中，只要硬盘没坏数据都是存在的。一般以文件的形式存储在硬盘上，电脑关机重启后依然存在。
    2. 动态数据：程序运行过程中，动态产生的的临时数据，一般存储在内存中，内存的存储空间一般较小，计算机关闭后这些数据就会被清除。软件或者电脑关闭则这些临时数据会被清除。
    3. 静态数据和动态数据可以转换。
    4. 注意：为什么不把动态数据存放到硬盘？因为直接访问内存的速度更快。软件安装在硬盘，运行在内存。程序员应该更加关心内存数据。
  3. 数据大小
    1. 所有的数据都是由0和1组成的。
    2. 数据都有大小，静态数据占硬盘空间，动态数据占内存空间。
    3. 数据越大，包含的0和1就越多，
    4. 存储数据的单位是比特位和字节。一个1或者0就是一个比特位，即1bit。
    5. 计算机中，以字节为单位存储数据。1字节=8比特位（1Byte=8bit）。
    6. 1TB=1024GB,1GB=1024MB,1MB=1024KB,1KB=1024B。
  4. 数据类型
    • 基本数据类型
符号 类型名称 所占字节 范围
char 字符类型 1 -128~+127
short 短整型类型 2 -32768~32768
int 整型类型 4 -2147483648~+2147483648
long ⻓整型类型 4或8 -2147483648~+2147483648
float 单精度浮点类型 4 有效位7位 3.4 x 10^（-38）~ 3.4 x 10^（+38）
double 双精度浮点类型 8 有效位15位 1.7 x 10^（-308）~ 1.7 x 10^（+308）

注意：在IEEE754标准中进行了单精度浮点数(float)和双精度数浮点数(double)的定义。float有32bit，double有64bit。它们的构成包括符号位、指数位和尾数位。
类型——符号位—————指数位———————尾数位—————
float——第31位(占1bit)—第30-23位(占8bit)—–第22-0位(占23bit)
double—第63位(占1bit)—第62-52位(占11bit)—第51-0位(占52bit)
取值范围主要看指数部分：float的指数部分有8bit(2^8)，由于是有符号型，所以得到对应的指数范围-128~128。由于float的指数部分对应的指数范围为-128~128，所以取值范围为：-2^128到2^128，约等于3.4 x 10^（-38）~ 3.4 x 10^（+38），double类型以此类推。

  • 构造类型
    1. 数组 a[]
    2. 结构体 struct
    3. 枚举 enum
    4. 共用体 union

注意：在C语言标准(C89)中没有定义布尔类型，所以C语言判断真假时以0为假，非0为真。

输入输出

标准的输入输出是人机交互的基础。

1. printf()与scanf()

  1. printf(): 将指定的文字/字符串输出到标准输出设备(屏幕)。
  2. scanf(): 从标准输入设备(键盘)读取数据，并将值存放在变量中。

2.getchar()与putchar()

  1. getchar(): 将用户输入的字符输出到标准输出设备(屏幕)。按【Enter】键后，getchar()函数才会读入第一个字符，并返回该字符常量。
  2. putchar(): 用来输出指定的单一字符。

3.getche()与getch()

  1. getche(): 该函数会由键盘输入一个字符，返回给调用者，并在屏幕上显示读入的字符。由于它并不读取缓冲区的字符，只要用户输入字符，getche()函数会立刻读取，而不需等待按【Enter】键。通常用于程序中只需用户输入一个字符，即可往下继续执行的情形。
  2. ggetch(): 它与getche()的区别是，getch()不需将所输入的字符显示到屏幕上。

4.gets()与puts()

  1. scanf输入字符串可以配合%s格式，但缺点是当遇到字符串中有空白或tab字符时，会自动视为串输入结束。因此不适合输入包含空白/tab字符的字符串。这时gets()函数就可解决该问题。gets()函数会将用户整段字符串响应到标准输出设备(屏幕)上，当用户按下【Enter】键时，会读取缓冲区的所有字符并存放到指定字符数组中。比较适合应用在多字符，中文字或长字符串的读取。
  2. puts(): 用来输出字符串，输出完成后光标自动移到下一行。当输出数据时，会以’\0’字符作为该字符串的结束。

5.getc()和putc()

输入和输出一个字符

说明：关于输入输出函数详情内容请转往参考1。

常量与变量

常量：

  • 定义：常量表示固定的数据。
  • 分类：
    ①. 整型常量 如6，27，-299
    ②. 浮点型常量 如5.43，-2.3，5.67f
    ③. 字符常量 如‘6’，‘a’，‘F’（不能是中文如‘男’）
    ④. 字符串常量 如“6”，“男”，“nanabc”

变量：

  • 定义：如果一个数据的值是不确定的，或者经常需要改变，则用变量来表示。
  • 声明变量
    • 目的：变量使用前必须先进行定义。在内存中分配一块存储空间给变量，以便以后存储数据。如果定义了多个变量则为多个变量分别分配不同的存储空间。
    • 格式：变量类型+变量名；
    • 举例：int a；char c；
    • 注意：变量名属于标识符，需要符合标识符的命名规范。
    • 问题：为什么定义的变量有很多的类型？
      答：不同类型的变量占用不同大小的存储空间，因为内存极其有限，分配适当的存储空间可以以最少的空间来存储它们，以节省存储空间。
    • 注：只要是不确定的数据就应该定义变量来进行保存。在64位编译器下，int类型占4个字节，共4X8=32bit，char类型占1个字节。
  • 变量的使用
    • 初始化：有两种形式。1.int a;a=10；2.int a=10;
    • 修改：可以修改变量的值，多次赋值以覆盖。
    • 变量使用注意:变量的作用域从变量定义的哪一行开始，直到代码块结束。return后退出函数，清除内存中的数据。
    • 输出：使用占位符输出变量。
类型 占位符
int %d或者%i
float 或 double %f(默认情况下输出6位，可以使用.2f来控制)
long %ld
long long %lld
char %c
字符串 %s
unsigned long %lu

总结

  1. 数据是信息的表现形式和载体，在计算机系统中，无论数据多么复杂，都是以二进制信息单元0和1存储和传递。
  2. 变量名尽量采用有意思的名字。

练习

1.练习：交换两个变量的值。答案

参考

参考1：C语言详解 - 输入输出
参考2：C语言的数据、常量和变量
标签：

相关文章