二 C语言基本数据类型和运算符

C语言的基本数据类型
char、int、float、double
1> 字符char（character）
用单引号括起来的字符就是char；''括字符，""括 字符串。例如char c = 'A';
字符 是 用图形来显示的，但存储时使用 图形的编码（整数），因此字符 具备了字符和数据的两重特性，最早的字符编码就是ASCII（American Standard Code for Information Interchange）编码。'A' = 65 'a' = 97 '0' = 48。
字符 占 8位 二进制位（bit）， 1 个字节（byte）。

#include <stdio.h>
int main()
{
char c1 = 'A';
char c2 = 97;
c1 = c1 + 1;
printf("c1=%c\n",c1);//B
printf("c1=%d\n",c1);//66
printf("c2=%c\n",c2);//a
printf("c2=%d\n",c2);//97
printf("sizeof(c1)=%d\n",sizeof(c1));
char c3 = '9';
int i = c3-'0';
printf("i=%d\n",i);
char c4 = -191;//取－191的后8位
printf("c4=%c,c4=%d\n",c4,c4);
return 0;
}/*练习：把数字字符'9'变成数字9*/

附：sizeof() 用法：
sizeof(类型)、sizeof(变量)、sizeof(表达式)
都是计算 类型、变量的 内存大小（以字节为单位）
sizeof(表达式)时，表达式 不进行运算，只估计结果，不推荐使用。

练习：输入一个小写字母字符，转成对应的大写字母字符后输出：

#include <stdio.h>
int main()
{
printf("请输入一个小写字母\n");
char c1, c2;
scanf("%c", &c1);
c2 = c1 - 'a' + 'A';
printf("c1 = %c, c2 = %c\n", c1, c2);
return 0;
}

在C语言中，有一些特殊的字符，叫转义字符，比如：
\n 换行字符 '\n' 成立
\r 回车字符 回车回到本行行首，换行下一行的行首
\t 水平制表位 (n个空)
\\ \’ \? \" 4 个特殊字符的表示
2> 整型int（integer）
int 整型 代表 2个 或者 4个 字节，当前主流机器代表 4个字节(32位二进制)。整型还包括：
short int (简写short) 短整型 ， 2个字节
long int (简写long) 长整型 ， 4个字节
long long int(C99) 8个字节
unsigned int 无符号整数(非负数)
signed int 有符号整数(正负数)，默认
整型 可以用 二进制、八进制、十进制、十六进制 表示。
整型的原码表示法：
signed int 第一位看成符号位，0代表非负数，1代表负数，表述范围： 负的2的31次方 到 正的2的31次方-1；
unsigned int 就是非负数，表述范围： 0 到 正的2的32次方-1；
有符号和无符号在内存中 是一样的，区别只是 如何处理第一位。有符号数 把第一位看成符号位，不参与运算，无符号数 把第一位看成 数字，参与运算。

#include <stdio.h>
int main()
{
int a = -1;
printf("unsigned a=%u,a=%d\n",a,a);
unsigned int b = -1;
printf("unsigned b=%u,b=%d\n",b,b);
return 0;
}

进制转换（二进制-->十进制)
十六进制：0-9，10-15 用 a-f（A-F）表示。
八进制、十进制、十六进制在C语言中的表示方法：
八进制 以0开头，比如 011 = 8+1 = 9 int a = 011;
十六进制 以 0X/0x 开头，比如 0xF1 = 15*16+1=241 int a = 0xF1;
二进制和十进制的转换：
正数 2 -> 10
0111 1011 = 64+32+16 +8+2+1 =112 + 11 = 123
0101 1101 = 64 + 16 + 8 +4 +1 = 93
正数 10 -> 2
108 -> 108 -64 = 44 -32 = 12 - 8 =4 -4 =0 -> 0110 1100
0 1 1 0 1 1 0 0
87 -> 87 - 64 = 23 -16 = 7 -4-2-1 -> 0101 0111

练习： 0110 1011-> 107 125-> 0111 1101

负数 10 -> 2
对应的正数二进制 ，然后 按位取反 再 加1 (补码)
-107 -> 0110 1011 -> 1001 0100+1=1001 0101
- 58 -> 0011 1010 -> 1100 0110
负数 2 ->10
先减1 再按位取反 得到对应的正数，前加 - 号即可
按位取反 再 加1 得到对应的正数，前加 - 号即可
1101 1011 -> 1101 1010 -> 0010 0101 -> -37
1101 1011 -> 0010 0100+1 -> 0010 0101 -> -37
1111 1111 -> -1
练习： -77 -> 0100 1101 -> 1011 0011
1110 0111 -> 0001 1001 -> -25
3> 浮点类型
float 单精度浮点
double 双精度浮点
long double 扩展双精度 (较少使用)
浮点数 就是小数，但 浮点 是近似值（与计算机存储有关）。
注:整数常量(字面值)的类型确定：
3 被认为是 int
3.5 被认为是 double
3.5f 被认为是 float
3.5L 被认为是 long double
35L 被认为是 long int
35LL 被认为是 long long int
35u 被认为是 unsigned int
35UL是unsigned long
但 类型是可以 进行类型的转换的，类型转换其实就是 内存的变化。
2. C语言的运算符
1> 运算符优先级：
括号的优先级最高 赋值运算符（=）的优先级 极低。
2> 算数运算符：+ - * / %（取余数）
int 相除，取整数部分，没有小数（舍弃小数部分）；
% 只能用于整数，不能用于小数；
int 和 double 混合运算，把 int 转换成 double 运算；
0 不能做 除数， 也不能取余， 否则引发 浮点数例外（运行错误），并中断程序；
0.0 可以做 除数，结果是 inf (无穷大)；

#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 5, b = 2, c = 0;
double d1 = 2.0, d2 = 0.0;
printf("a/b=%d\n", a / b);//2,3,2.5
printf("a%%b=%d\n", a % b);//1
printf("a/d1=%lf\n", a / d1);//2.0,2,5,2
//printf("a%%d1=%d\n", a % d1);//浮点不能取余,编译出错
//printf("a/c=%d\n", a / c);//浮点数例外，运行时出错
printf("a/d2=%lf\n", a / d2);//a/d2=inf（无限大）
printf("%d,%d,%d\n", -9 / 7, -9 % 7, 9 % -7);//-1,-2,2 求余数时候，余数的符号与被除数符号相同（C99标准）
printf("main over\n");
return 0;
}

注：在 C89 中，负数相关的 / % 都不确定，在C99中，除法向 0 取整，取余 i%j 的符号 由 i 决定。
练习：逆序打印2位数，比如 92-> 29（整型的除法和取余）

#include <stdio.h>
int main()
{
int num, res = 0;
printf("请输入一个两位整数\n");
scanf("%d", &num);
res = num%10*10 + num/10;
printf("res=%d\n", res);
return 0;
}

3> 赋值运算符（=）
赋值运算符可以改变变量的值。在C语言中，除了 ++/-- 之外，只能用赋值运算符改变变量的值。 赋值运算符包括 = += -= *= /= ...
a += b; -> a = a + b; 赋值运算符 是 从 右向左 算，比如：
a=b=c= 0;// c=0->b=c->a=b; 但不推荐这种写法。赋值运算符 是把右边的值 赋给 左边的变量，因此 左边 不能是表达式，最好就是一个变量。左边 又叫 左值。
i+j = 10; 错 ，左边是表达式 10 = i; 错，左边是 值，10是常数，不能被赋值。
4> 自增和自减（++/--）
自增和自减 针对变量，5++ 错。++/-- 可以用于 char 、int 、float、double 类型的变量，但 浮点型变量较少使用。
自增和自减 有两种用法，前++ (++i)和后++ (i++) ，都会自增1。但 前++先自增后运算，用++之后的数 参与运算。 后++ 先运算后自增，用 ++之前的数参与运算。（前++可以连用，后++可以连用）
经验： i++/++i 单独做为一个语句出现，不要和其他的语句混合。

#include <stdio.h>
int main()
{
int i=1,res;
double d = 1.0;
d++;
printf("d=%lf\n",d);//2.0
printf("i++=%d\n",i++);//1
printf("i=%d\n",i);//2
printf("++i=%d\n",++i);//3
printf("i=%d\n",i);//3
//res = i++ + ++i;//8 4+4
//res = i++ + i++;//6 3+3
res = ++i + ++i;//10  5+5
printf("res=%d,i=%d\n",res,i);
return 0;
}

5> 逻辑表达式

关系运算符：> >= < <=
== 是否相等 (= 赋值)
!= 是否不相等
逻辑表达式的值 为 1(逻辑真,成立) 或者 0(逻辑假,不成立)。但 在C语言中，非0 都是真，0 是假(针对变量、非逻辑表达式)。

关于真和假 (逻辑运算)可以使用逻辑运算符：
！　　逻辑非　（取相反）
&& 逻辑与 (并且) 都为真，结果 为真，否则假
|| 逻辑或 (或者) 都为假，结果 为假，否则真
&& 和 || 做了算法的优化，有短路效果。针对逻辑与，前面如果假，后面不进行运算，针对逻辑或，前面真，后面不进行运算。

#include <stdio.h>
/*
测试逻辑与 和 逻辑或 的短路效应
*/
int main()
{
int i=0,j=0;
if(i++&&j++){}//if(0&&j++) j++不运行
if(i--||j++){}//if(1||j++) j++不运行
printf("i=%d,j=%d\n",i,j);
return 0;
}

6> 位运算符(只能是标准的int和char)
位与 & 按 二进制位进行与运算(2个整数) 两个位都是1，结果1，否则 0
位或 | 按 二进制位进行或运算(2个整数) 两个位都是0，结果0，否则 1
位反 ~ 按 二进制位进行取反运算(1个整数) 按位取反，~3+1=-3 -> ~3 = -4
位异或 ^ 按 二进制位进行异或运算(2个整数) 两个位不同，结果为1，否则结果为0
注：
位与 可以 置 相应的二进制位 为0，也可以得到 对应的值。位与 111 0 111 置0.
位或 可以 置 相应的二进制位 为1，也可以得到 对应的值。位或 000 1 000 置1.
位异或 可以 反转 二进制位。位异或 000 1 000 可以反转。

#include <stdio.h>
int main()
{
int a=5,b=7;//0101  0111
printf("a&b=%d\n",a&b);//0101=5
printf("a|b=%d\n",a|b);//0111=7
printf("a^b=%d\n",a^b);//0010=2
printf("~a=%d\n",~a);//-6
printf("b<<2=%d,b>>2=%d\n",b<<2,b>>2);//11100=28,0001=1
b=b&0xFFFFFFFB;//111... 1011=11=B
printf("b=%d\n",b);
printf("%d\n",(b&0x00000004)!=0);//判断b的倒数第三位是否为1
return 0;
}

7> 左移和右移运算
左移位 << 按 二进制位进行向左移动运算。左移运算时，后面空位 补 0
右移位 >> 按 二进制位进行向右移动运算。右移运算时，前面空位时：有符号数补符号位，无符号数补0。
注：左移一位相当于 *2，右移一位相当于 /2 ，但效率更高。
8> &/*运算符
&取地址 * 根据地址取变量
printf中的%p用来输出地址。
地址是按字节编号的，取地址取得的是一个变量的开始地址。
9> 三目运算符
(条件，逻辑值)? 表达式1 : 表达式2 ---> 如果 条件真，取 表达式1，否则取 表达式2

int a = 10;
(a>10) ? 11 : 10 ; //如果a>10 取11，否则取10
(a>10) ？9.0: 8;  //取值 8.0, 类型自动提升。
a>b ? a:b //取a，b的最大值

3. 类型转换
1> 有浮点和整型运算，自动转成 浮点后运算;
2> 小于int（char、short）的整型运算，自动转成int后运算；
3> 强制类型转换 格式：(目标类型) ()放 结果的类型；
强制类型转换运算符 (目标类型) 可以省略。char c = (char) int;

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