今日，我们即将踏上一段充满趣味与挑战的学习之旅，深度钻研数据类型的多样奥秘，解锁变量创建的实用技巧。不仅如此，还会邂逅两个实用的基础库函数，探索它们在程序中穿针引线的奇妙作用。同时，几个简洁却强大的操作符也将揭开神秘面纱，为我们的代码编写增添更多灵活与高效。掌握这些知识，不仅是编写代码的入门功课，更是开启 C 语言复杂应用大门的钥匙，让我们一同深入，领略其中的魅力与智慧 。

一、数据类型的介绍

    C语⾔提供了丰富的数据类型来描述⽣活中的各种数据。

 

    使⽤整型类型来描述整数，使⽤字符类型来描述字符，使⽤浮点型类型来描述⼩数。

 

    所谓“类型”，就是相似的数据所拥有的共同特征，比如：年龄是整型，‘c’是字符类型，编译器只有知道了数据的类型，才知道怎么操作 数据。

    下⾯盘点⼀下C语⾔提供的各种数据类型，本章节主要探讨内置数据类型。

1.1 字符型

char    //字符
[signed] char    //有符号的字符类型
unsigned char    //⽆符号的字符类型

1.2 整型

//短整型
short [int] 
[signed] short [int] //有符号短整型
unsigned short [int] //无符号短整型

//整型
int 
[signed] int //有符号整型
unsigned int //无符号整型

//⻓整型
long [int]
[signed] long [int] //有符号长整型
unsigned long [int] //无符号长整型

//更⻓的整型
//C99中引⼊
long long [int]  //长长整型
[signed] long long [int] //有符号长长整型 
unsigned long long [int] //无符号长长整型

1.3 浮点型

float //单精度浮点型
double //双精度浮点型
long double //扩展精度浮点数类型或者长双精度浮点数类型

1.4 布尔类型

C 语⾔原来并没有为布尔值单独设置⼀个类型，⽽是使⽤整数 0 表⽰假，⾮零值表⽰真。

在 C99 中也引⼊了 布尔类型 ，是专⻔表⽰真假的

_Bool bool //布尔类型这两种表示方式都可以

布尔类型的使用得包括头文件#include<stdbool.h>

布尔类型的取值范围是：flase（假）或者true（真）

//在C语言中0表示假，非0表示真

#include<stdbool.h>
#include<stdio.h>

//代码演示

int main()
{
    bool flag = true;//初始化布尔类型的变量为真

    if (flag)//为真就执行下面的语句，为假就不执行下面的语句
       printf("i like C\n");

    return 0;
}

1.5 各种数据类型的⻓度

每⼀种数据类型都有⾃⼰的⻓度，使⽤不同的数据类型，能够创建出⻓度不同的变量，变量⻓度的不同，存储的数据范围就有所差异。

sizeof 是⼀个关键字，也是操作符，专⻔是⽤来计算sizeof的操作符数的类型⻓度的，单位是字
节。

sizeof 操作符的操作数可以是类型，也可是变量或者表达式。

1 sizeof( 类型 )

2 sizeof 表达式

sizeof 的操作数如果不是类型，是表达式的时候，可以省略掉后边的括号的。

 

sizeof 后边的表达式是不真实参与运算的，根据表达式的类型来得出⼤⼩。

 

sizeof 的计算结果是 size_t 类型的。 

    sizeof 运算符的返回值，C 语⾔只规定是⽆符号整数，并没有规定具体的类型，⽽是留给

系统⾃⼰去决定， sizeof 到底返回什么类型。

    不同的系统中，返回值的类型有可能是 unsigned int ，也有可能是 unsigned long ，甚⾄是 unsigned long long ， 对应的 printf() 占位符分别是 %u 、 %lu 和 %llu 。这样不利于程序的可移植性。

    C 语⾔提供了⼀个解决⽅法，创造了⼀个类型别名 size_t ，⽤来统⼀表⽰ sizeof 的返

回值类型。对应当前系统的 sizeof 的返回值类型，可能是 unsigned int ，也可能是

unsigned long long ，总之是正整数。

 

 VS2022 X64配置下的输出：

    在c语言的标准中规定，long类型长度大于等于int类型的长度，在不同的编译器和系统环境下，他们的具体字节数会有所不同。

    sizeof 在代码进⾏编译的时候，就根据表达式的类型确定了，⽽表达式的执⾏却要在程序运⾏期间才能执⾏，在编译期间已经将sizeof处理掉了，所以在运⾏期间就不会执⾏表达式了。

 1.6 signed 和 unsigned

 

    C 语⾔使⽤ signed 和 unsigned 关键字修饰字符型和整型类型的

 

    signed 关键字，表⽰⼀个类型带有正负号，包含正整数和负整数；

 

    unsigned 关键字，表⽰该类型不带有正负号，只能表⽰零和正整数

 

    对于 int 类型，默认是带有正负号的，也就是说 int 等同于 signed int 

 

    char 类型默认是否带有正负号，由当前系统决定，这就是说，char 不等同于 signed char ，它有可能是 signed char ，也有可能是unsigned char 。

int main()
{

    signed int; //等价于int,int写不写都无所谓
    return 0;
}

     有整型和字符型的取值范围，因为字符最后在内存中会转换为对应的十进制码值，所以也是特殊的整型。

     0x开头的是16进制的数，十六进制中10到15对应了英文字母的a - f,i64是说明这个数是个64位整型常量，就是说他的二进制的有效位数是63位，剩余的一位是他的符号位（后续讲整型在内存中的存储会深入讲解，现在只是提一下）。

     宏定义是 C 语言中的一种预处理机制，它可以用一个标识符（宏名）来替换一段文本内容，常用于定义常量、代码片段等，比如在limits.h头文件中就用宏定义来表示各数据类型的取值边界，后期会深入讲解

     其实数据类型取值范围出现的意义就在于可以灵活运用不同的数据类型去表述不同的数值，假如一个数超出了int类型的最大范围，那我们就可以考虑用long类型去存储。

 二、变量

2.1 变量的创建

    了解清楚了类型，我们使⽤类型做什么呢？

    类型是⽤来创建变量的。

 

    什么是变量呢？

    C语⾔中把经常变化的值称为变量，不变的值称为常量

变量创建的语法格式
data_type name;
 | |
 | |
数据类型  变量名

//举例--未初始化的变量
int age; //整型变量
char ch; //字符变量
double weight; //浮点型变量

//初始化后的变量
int age = 18;
char ch = 'w';
double weight = 48.0;
unsigned int height = 100

2.2 变量的分类

    全局变量：不在大括号内部定义的变量，就是不在任何函数中定义的变量

 

    全局变量的使⽤范围更⼴，在整个程序或模块中都能被访问和使用

 

    局部变量：在⼤括号内部定义的变量就是局部变量

 

    局部变量的使⽤范围是⽐较局限，只能在⾃⼰所在的局部范围内使⽤的

int b = 0;//全局变量，整个工程中都可以使用

int main()
{
    int a = 1;//局部变量，只能在main函数内部直接使用，注意是“直接”，在别的代码块也可以通过特殊方法使用，不过我们先不介绍，后续会进行介绍

    if(a)
    {
       int b = 0;//局部变量，只能在{}中使用，出了{}就会被销毁
       
    }
    return 0;
}

有没有发现我定义了两个名字相同的变量，那么如果要在if语句中使用这个变量，会使用局部定义的还是全局定义的那，局部优先，当局部变量和全局变量同名的时候，局部变量优先使⽤

2.3 变量的作用域和生命周期

作⽤域（scope）是程序设计概念，通常来说，⼀段程序代码中所⽤到的名字并不总是有效（可⽤）的，⽽限定这个名字的可⽤性的代码范围就是这个名字的作⽤域。

1. 局部变量的作⽤域是变量所在的局部范围。

2. 全局变量的作⽤域是整个⼯程（项⽬）。

 

⽣命周期指的是变量的创建(申请内存)到变量的销毁(收回内存)之间的⼀个时间段。

1. 局部变量的⽣命周期是：进⼊作⽤域变量创建，⽣命周期开始，出作⽤域⽣命周期结束。

2. 全局变量的⽣命周期是：整个程序的⽣命周期。

 

拓展知识 ：全局变量和局部变量在内存中存储在哪⾥呢？

 

    ⼀般我们在学习C/C++语⾔的时候，我们会关注

    内存中的三个区域：栈区、堆区、静态区。

    1. 局部变量是放在内存的栈区

    2. 全局变量是放在内存的静态区

    3. 堆区是⽤来动态内存管理的（后期会介绍）

其实内存区域的划分会更加细致，以后在操作系统相关的文章会具体讲解的

 三、操作符

3.1 算术操作符

    C语⾔中为了⽅便运算，提供了⼀系列操作符，其中有⼀组操作符叫：算术操作符。分别是： +  -  *  /  % ，这些操作符都是双⽬操作符（有两个操作数）。

 

    注：操作符也被叫做：运算符，是不同的翻译，意思是⼀样的。

在介绍算术操作符前，我先补充一个知识点：强制类型转换

//语法格式

(类型)

int a = 3.14;
//a的是int类型, 3.14是double类型，两边的类型不⼀致，编译器会报警告

int a = (int)3.14;
//意思是将3.14强制类型转换为int类型，这种强制类型转换只取整数部

俗话说，强扭的⽠不甜，我们使⽤强制类型转换都是万不得已的时候使⽤，如果不需要强制类型转化
就能实现代码，这样⾃然更好的。

下面是我演示的算术操作符的使用： 

 3.2 赋值操作符：=

//在变量创建的时候给⼀个初始值叫初始化，在变量创建好后，再给⼀个值，这叫赋值

int main(
{
    int a = 0; //初始化
    a = 100; //赋值
    
    return 0;
}


//赋值操作符也可以连续赋值

int a = 3;
int b = 5;
int c = 0;
c = b = a+3;//连续赋值，从右向左依次赋值的。

//C语言虽然支持连续赋值，但是显然没有下面的写法好理解
int a = 3;
int b = 5;
int c = 0;
b = a+3;
c = b;

3.3 复合赋值符

//在写代码时，我们经常可能对⼀个数进⾏⾃增、⾃减的操作

int a = 10;
a = a+3;
a = a-2;

//C语言提供了更简便的方法：对应了上面的代码
int a = 10;
a += 3;
a -= 2;


//这样的操作符都有下面这些：
+= -=
*= /= %=

//下⾯的操作符后期讲解
>>= <<=
&= |= ^=

刚开始这样写很不习惯，觉得代码可读性不好，以后你写习惯了就会发现这样写挺香的......

 3.4 自增、自减操作符

前⾯介绍的操作符都是双⽬操作符，有2个操作数的。C语⾔中还有⼀些操作符只有⼀个操作数，被称为单⽬操作符。 ++、--、+(正)、-(负) 就是单⽬操作符的

 

//前置++ : 先+1，后使⽤

int a = 10;
int b = ++a;//++的操作数是a，是放在a的前⾯的，就是前置++
printf("a=%d b=%d\n",a , b); //11 11

//和下面的代码效果一样
int a = 10;
a = a+1;
b = a;
printf("a=%d b=%d\n",a , b);


//后置++ : 先使⽤，后+1

int a = 10;
int b = a++;//++的操作数是a，是放在a的后⾯的，就是后置++
printf("a=%d b=%d\n",a , b);//11 10

//和下面的代码效果一样
int a = 10;
int b = a;
a = a+1;
printf("a=%d b=%d\n",a , b);

//前置-- : 先-1，后使⽤

int a = 10;
int b = --a;//--的操作数是a，是放在a的前⾯的，就是前置--
printf("a=%d b=%d\n",a , b);//输出的结果是：9 9

//后置-- : 先使⽤，后-1

int a = 10;
int b = a--;//--的操作数是a，是放在a的后⾯的，就是后置--
printf("a=%d b=%d\n",a , b);//输出的结果是：9 10

 3.5 正负号：+ -

    这⾥的+是正号，-是负号，都是单⽬操作符

 

//运算符 + 对正负值没有影响，是⼀个完全可以省略的运算符，但是写了也不会报错。
int a = +10; 等价于 int a = 10;

//运算符 - ⽤来改变⼀个值的正负号，负数的前⾯加上 - 就会得到正数，正数的前⾯加上 - 会得到负
数。
int a = 10;
int b = -a;
int c = -10;
printf("b=%d c=%d\n", b, c);//这⾥的b和c都是-10
int a = -10;
int b = -a;
printf("b=%d\n", b); //这⾥的b是10

四、 printf 和 scanf

4.1 printf