c语言基本类型学习小结

基本类型学习小结


环境: Dev-C++ 4.9.6.0 (gcc/mingw32), 使用-Wall编译选项

基本类型包括字节型（char）、整型（int）和浮点型（float/double）。

定义基本类型变量时，可以使用符号属性signed、unsigned（对于char、int），和长度属性short、long（对于int、double）对变量的取值区间和精度进行说明。

下面列举了Dev-C++下基本类型所占位数和取值范围：

符号属性      长度属性      基本型      所占位数      取值范围       输入符举例       输出符举例

--                    --                  char            8                -2^7 ~ 2^7-1      %c         %c、%d、%u
signed          --                  char            8                -2^7 ~ 2^7-1       %c         %c、%d、%u
unsigned       --                  char            8                    0 ~ 2^8-1       %c         %c、%d、%u

[signed]         short            [int]             16               -2^15 ~ 2^15-1   %hd
unsigned       short            [int]             16                 0 ~ 2^16-1         %hu、ho、%hx

[signed]         --                    int             32                -2^31 ~ 2^31-1               %d
unsigned       --                  [int]             32                0 ~ 2^32-1               %u、%o、%x

[signed]         long               [int]          32                -2^31 ~ 2^31-1               %ld
unsigned       long              [int]            32                0 ~ 2^32-1              %lu、%lo、%lx

[signed]        long long      [int]             64                -2^63 ~ 2^63-1              %I64d
unsigned       long long       [int]           64                0 ~ 2^64-1           %I64u、%I64o、%I64x

--                    --                   float           32                 +/- 3.40282e+038          %f、%e、%g
--                    --                   double       64               +/- 1.79769e+308   %lf、%le、%lg    %f、%e、%g
--                    long              double       96              +/- 1.79769e+308         %Lf、%Le、%Lg

几点说明：

1. 注意! 表中的每一行，代表一种基本类型。“[]”代表可省略。
    例如：char、signed char、unsigned char是三种互不相同的类型；
    int、short、long也是三种互不相同的类型。
    可以使用C++的函数重载特性进行验证，如:
    void Func(char ch) {}
    void Func(signed char ch) {}
    void Func(unsigned char ch) {}
    是三个不同的函数。

2. char/signed char/unsigned char型数据长度为1字节；
    char为有符号型，但与signed char是不同的类型。
    注意! 并不是所有编译器都这样处理，char型数据长度不一定为1字节，char也不一定为有符号型。

3. 将char/signed char转换为int时，会对最高符号位1进行扩展，从而造成运算问题。
    所以,如果要处理的数据中存在字节值大于127的情况，使用unsigned char较为妥当。
    程序中若涉及位运算，也应该使用unsigned型变量。

4. char/signed char/unsigned char输出时，使用格式符%c（按字符方式）；
    或使用%d、%u、%x/%X、%o，按整数方式输出；
    输入时，应使用%c，若使用整数方式，Dev-C++会给出警告，不建议这样使用。

5. int的长度，是16位还是32位，与编译器字长有关。
    16位编译器（如TC使用的编译器）下，int为16位；32位编译器（如VC使用的编译器cl.exe）下，int为32位。

6. 整型数据可以使用%d（有符号10进制）、%o（无符号8进制）或%x/%X（无符号16进制）方式输入输出。
    而格式符%u，表示unsigned，即无符号10进制方式。

7. 整型前缀h表示short，l表示long。
    输入输出short/unsigned short时，不建议直接使用int的格式符%d/%u等，要加前缀h。
    这个习惯性错误，来源于TC。TC下，int的长度和默认符号属性，都与short一致，
    于是就把这两种类型当成是相同的，都用int方式进行输入输出。

8. 关于long long类型的输入输出：
    "%lld"和"%llu"是linux下gcc/g++用于long long int类型(64 bits)输入输出的格式符。
    而"%I64d"和"%I64u"则是Microsoft VC++库里用于输入输出__int64类型的格式说明。
    Dev-C++使用的编译器是Mingw32，Mingw32是x86-win32 gcc子项目之一，编译器核心还是linux下的gcc。
    进行函数参数类型检查的是在编译阶段，gcc编译器对格式字符串进行检查，显然它不认得"%I64d"，
    所以将给出警告“unknown conversion type character `I' in format”。对于"%lld"和"%llu"，gcc理所当然地接受了。
    Mingw32在编译期间使用gcc的规则检查语法，在连接和运行时使用的却是Microsoft库。
    这个库里的printf和scanf函数当然不认识linux gcc下"%lld"和"%llu"，但对"%I64d"和"%I64u"，它则是乐意接受，并能正常工作的。

9. 浮点型数据输入时可使用%f、%e/%E或%g/%G，scanf会根据输入数据形式，自动处理。
    输出时可使用%f（普通方式）、%e/%E（指数方式）或%g/%G（自动选择）。

10. 浮点参数压栈的规则：float(4 字节)类型扩展成double(8 字节)入栈。
     所以在输入时，需要区分float(%f)与double(%lf)，而在输出时，用%f即可。
     printf函数将按照double型的规则对压入堆栈的float(已扩展成double)和double型数据进行输出。
     如果在输出时指定%lf格式符，gcc/mingw32编译器将给出一个警告。

11. Dev-C++(gcc/mingw32)可以选择float的长度，是否与double一致。

12. 前缀L表示long（double）。
     虽然long double比double长4个字节，但是表示的数值范围却是一样的。
     long double类型的长度、精度及表示范围与所使用的编译器、操作系统等有关。