C语言从入门到精通——变量类型和常量类型

gcc编译4步骤：【重点】

1. 预处理 -E xxx.i 预处理文件

   gcc -E xxx.c -o xxx.i

   1. 头文件展开。 — 不检查语法错误。 可以展开任意文件。

   2）宏定义替换。 — 将宏名替换为宏值。

   3）替换注释。 — 变成空行

   4）展开条件编译 — 根据条件来展开指令。

2. 编译 -S xxx.s 汇编文件

   gcc -S hello.i -o hello.s

   1）逐行检查语法错误。【重点】 — 整个编译4步骤中最耗时的过程。

   2）将C程序翻译成 汇编指令，得到.s 汇编文件。

3. 汇编 -c xxx.o 目标文件

   gcc -c hello.s -o hello.o

   1）翻译：将汇编指令翻译成对应的 二进制编码。

4. 链接 无 xxx.exe 可执行文件。

   gcc hello.o -o hello.exe

   1）数据段合并

   2）数据地址回填

   3）库引入

变量常量和数据类型

• 常量：不会变化的数据。不能被修改。

  1. “hello”、‘A’、-10、3.1415926（浮点常量）

  2. #define PI 3.1415 【强调】：没有分号结束标记。 【推荐】 定义宏： 定义语法： #define 宏名 宏值

  3. const int a = 10; 定义语法：const 类型名 变量名 = 变量值。
     const关键字： 被该关键字修饰的变量，表示为只读变量。

• 变量：会变化的数据。能被修改。

  • 定义语法：类型名 变量名 = 变量值。（一般方法）
  • 变量三要素：类型名、变量名、变量值。 int r = 3; float s = PIrr;(变量值是一个表达式)
  • 变量的定义： int a = 40;
  • 变量的声明：
    1. int a; 没有变量值的变量定义 叫做声明。
    2. extern int a; 添加了关键字 extern。
  1. 变量定义会开辟内存空间。变量声明不会开辟内存空间。
  2. 变量要想使用必须有定义。
     当编译器编译程序时，在变量使用之前，必须要看到变量定义。如果没有看到变量定义，编译器会自动找寻一个变量声明提升成为定义。
     如果该变量的声明前有 extern 关键字，无法提升。
     【建议】：定义变量时。尽量不要重名。

• 标识符：
  变量和常量的统称。
  命名规则：

1. 通常常量使用大写、变量使用小写。大小写严格区分。

2. 只能使用字母、数组、下划线（_）命名标识符。且，数字不能开头。 a-z/A-Z/0-9/_

              int a5ir = 10; ok

              int _34F = 6; ok

              float s2_i85c = 5.4;  ok

              int 98ti_54 = 4;  error.
3. 禁止使用关键字和系统函数作为标识符名称。  main/system/printf/sleep....

sizeof关键字：

#include 
using namespace std;
int main() {
    int a;
    extern int b; // 这东西是其他地方的
    printf("%d",int(sizeof(a)));
    printf("\n");
    printf("%d",int(sizeof(b)));
//    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
//    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
    return 0;
}

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不是函数。用来求一个变量、类型的大小。 返回一个 无符号整数。 使用 %u 接收返回值。

方法1： sizeof（类型名）	-- sizeof(int)

方法2： sizeof(变量名)		--- int a = 20； sizeof(a)

【了解】： sizeof 变量名/类型名		举例1： sizeof int

					举例2： sizeof a

有符号整型：

signed： 有符号 （超级不常用， 通常省略）：		int a = 10; a = -7;	

int类型：	%d		4 字节			

	int 名 = 值;

short类型：	%hd		2 字节

	short 名 = 值;		short s1 = 3;

long类型：	%ld		4 字节		(windows: 32/64: 4字节； Linux：32位:4字节， 64位:8字节)	

	long 名 = 值;		long len = 6;

long long 类型：%lld		8 字节

	long long 名= 值;	long long llen = 70;

无符号整型：

unsigned： 无符号 		只表示数据量，而没有方向（没有正负）	

unsigned int类型：	%u		4 字节

	unsigned int 名 = 值;	
	
	unsigned int a = 40;		

unsigned short类型：	%hu		2 字节

	unsigned short 名 = 值;		

	unsigned short s1 = 3;

unsigned long类型：	%lu		4 字节 (windows: 32/64: 4字节； Linux：32位:4字节， 64位:8字节)

	unsigned long 名 = 值;		

	unsigned long len = 6;

unsigned long long 类型：%llu		8 字节

	unsigned long long 名 = 值;	

	unsigned long long llen = 70;

char字符类型：1字节

存储一个字符。本质是ASCII码。 ‘A’、‘a’、‘%’、‘#’、‘0’

格式匹配符： %c

‘A’：65

‘a’：97

‘0’：48

‘\n’:10

‘\0’: 0

转义字符：

‘\’	将普通字符转为 特殊意。 将特殊字符转为本身意。

'\n' 和 ‘\0’

实型（浮点数、小数）：

float：	单精度浮点型。		4字节

	float v1 = 4.345;

	%f格式匹配符。 默认保留 6 位小数。

double：双精度浮点型。		8字节		【默认】

	double v2 = 5.678;

unsigned float v1 = 4.345;	无符号的 float 数据

unsigned double v2 = 5.678;	无符号的 float 数据

printf("n = %08.3f\n", n);

	输出的含义为：显示8位数（包含小数点）， 不足8位用0填充。并且保留3位小数。对第4位做四舍五入。

#include 
using namespace std;
int main() {
    int a;
    float  b;
    long long c;
    short d;
    unsigned int e;
    char f;
    double g;

    printf("int:%d",int(sizeof(a)));
    printf("\n");
    printf("float: %d",int(sizeof(b)));
    printf("\n");
    printf("longlong :%d",int(sizeof(c)));
    printf("\n");
    printf("short:%d",int(sizeof(d)));
    printf("\n");
    printf("unsigned int :%d",int(sizeof(e)));
    printf("\n");
    printf("char:%d",int(sizeof(f)));
    printf("\n");
    printf("double: %d",int(sizeof(g)));
    return 0;
}

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-LytPnAAM-1654051930106)(images/img.png)]
进制和转换：

十进制转2进制。	--- 除2反向取余法。 【重点】

十进制转8进制。	--- 除8反向取余法。

十进制转16进制。--- 除16反向取余法。

	int a = 56;	-- 111000

	int b = 173;    -- 10101101

2进制转10进制。

	2^10 = 1024

	2^9 = 512

	2^8 = 256

	2^7 = 128

	2^6 = 64

	2^5 = 32

	2^4 = 16

	2^3 = 8

	2^2 = 4

8进制：

8进制转10进制。	

	定义8进制数语法：	

		056： 零开头，每位数0~7之间。	---- 46

		0124： 				---- 84

8进制转2进制。

	按421码将每个八进制位展开。

		056：5--> 101。 6--> 110  。

			101110

		05326：5 --> 101。 3--> 011。 2--> 010。 6--> 110

2进制转8进制：

	1 010 111 010 110：	012726

	自右向左，每3位一组，按421码转换。高位不足三位补0

16进制：

语法： 以0x开头，每位 取 0-9/A-F/a-f

		A -- 10

		B -- 11

		C -- 12

		D -- 13

		E -- 14

		F -- 15
16 -- 10:

	0x1A:  16+10 = 26

	0x13F：15+3x16+256 

16 -- 2:

	0x1A:	00011010

	0x13F：	000100111111

2 -- 16:

	0001 0011 1111:		13F

	自右向左，每4位一组，按8421码转换。高位不足三位补0

总结：

int m = 0x15F4;

int n = 345;

int var = 010011; // 不允许。 不能给变量直接复制 二进制数据。

输出格式：

	%d %u %o %x %hd %hu %ld %lu %lld %llu %c %f %lf

	%d %u %x %c %s 

存储知识：

1 bit位  就是一个 二进制位

一个字节 1B = 8bit位。 

1KB = 1024B
	
1MB = 1024KB

1GB = 1024MB

1TB = 1024GB

源码反码补码：【了解】

源码：
	43 -> 	00101011
	-43 --> 10101011

反码：		
	43 -> 	00101011
	-43 --> 10101011
		11010100

补码：(现今计算机采用的存储形式)

	43 -> 	00101011	： 正数不变
	-43 --> 11010101	： 负数，最高位表符号位， 其余取反+1

43-27 ==> 43 + -27

人为规定： 10000000 --> -128

---

char 类型：1字节 8个bit位。 数值位有7个。   

	有符号: -2^7 --- 2^7-1  == -2^(8-1) -- 2(8-1) -1  

		--> -128 ~ 127

	无符号： 0 ~ 2^8 -1 

		--> 0~255

	不要超出该数据类型的存储范围。


short类型：2字节  16bit

	有符号: -2^15 --- 2^15-1  == -2^(16-1) -- 2(16-1) -1  

		--> -32768 ~ 32767

	无符号： 0 ~ 2^8 -1 

		--> 0~65535		


int 类型：4字节			-2^(32-1) -- 2^(32-1)-1

	有符号：

		--> -2147483648 ~ 2147483647	

	无符号：		0~2^32 -1 

		--> 0~4294967295

long类型：4字节

	有符号：

		--> -2147483648 ~ 2147483647	

	无符号：		0~2^32 -1 

		--> 0~4294967295	

longlong 类型：8字节


	有符号：
		--> -2^(63) ~ 2^(63)-1	

	无符号：		

		--> 0~2^63-1