C語(yǔ)言數(shù)據(jù)類型詳解

1、什么是數(shù)據(jù)類型？

計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言是用來(lái)控制計(jì)算機(jī)的行為及操作，協(xié)助人們解決現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題，其能表達(dá)的數(shù)據(jù)類型也是從實(shí)際中提取并抽象出來(lái)形成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述。

例如：數(shù)學(xué)中數(shù)的基礎(chǔ)分類有正整數(shù)、負(fù)整數(shù)、小數(shù)等類別，數(shù)學(xué)中所有關(guān)于數(shù)的運(yùn)算都是在基礎(chǔ)分類上進(jìn)行的。計(jì)算機(jī)出現(xiàn)之前，數(shù)學(xué)家們用稿紙進(jìn)行大量的數(shù)學(xué)運(yùn)算以求證數(shù)學(xué)問(wèn)題和科學(xué)計(jì)算，這耗費(fèi)了數(shù)學(xué)家們太多的精力。隨著計(jì)算機(jī)科技的發(fā)展，大量復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算交給計(jì)算機(jī)來(lái)執(zhí)行，極大提高了計(jì)算效率，也讓數(shù)學(xué)家們從復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算中擺脫出來(lái)。

數(shù)學(xué)運(yùn)算包含大量的計(jì)算表達(dá)式，計(jì)算機(jī)程序需要有連續(xù)處理算式和計(jì)算數(shù)據(jù)的能力，下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的四則運(yùn)算算式：

15.8+20*31.5-30

計(jì)算機(jī)程序要處理上述算式，就需要具備存儲(chǔ)小數(shù)、整數(shù)、運(yùn)算符的能力。C語(yǔ)言提供了存儲(chǔ)小數(shù)、整數(shù)、運(yùn)算符的基本數(shù)據(jù)類型。下圖是算式中數(shù)據(jù)類型到C數(shù)據(jù)類型的映射圖。

圖 2-1數(shù)學(xué)算式數(shù)據(jù)類型到C語(yǔ)言數(shù)據(jù)類型的映射

2、變量與數(shù)據(jù)類型

使用變量可以將數(shù)學(xué)算式中的數(shù)存儲(chǔ)起來(lái)，下面討論如何聲明或定義一個(gè)變量。在C語(yǔ)言中聲明一個(gè)變量和定義一個(gè)變量存在區(qū)別：聲明變量是通知編譯器變量的類型和名字，編譯解析聲明變量時(shí)，不會(huì)為該變量分配存儲(chǔ)空間，直至該變量被賦值時(shí)，才會(huì)為變量分配存儲(chǔ)空間；定義變量是在聲明變量的同時(shí)，為變量賦一個(gè)初始化值，編譯器解析定義變量時(shí)，將為該變量分配存儲(chǔ)空間。

聲明一個(gè)變量

語(yǔ)法規(guī)則： 數(shù)據(jù)類型變量名；

其中，數(shù)據(jù)類型可以是C語(yǔ)言支持的任何數(shù)據(jù)類型；變量名為聲明的變量名稱。

示例：聲明整型變量

int number；

示例：聲明字符型變量

char op；

定義一個(gè)變量

聲明變量的同時(shí)并對(duì)變量直接賦值，稱為定義一個(gè)變量。如果在聲明變量時(shí)沒(méi)有對(duì)變量進(jìn)行賦值，則應(yīng)在后面的程序語(yǔ)句中為變量賦值。

示例：定義整型變量

int number= 30;

示例：為已聲明的變量賦值

op=’+’;

下面簡(jiǎn)要說(shuō)明一個(gè)解析數(shù)學(xué)算式并存儲(chǔ)運(yùn)算符和運(yùn)算數(shù)的示例，為說(shuō)明問(wèn)題起見(jiàn)，給出一個(gè)簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)算式：8.25+30。

聲明三個(gè)變量用來(lái)存儲(chǔ)運(yùn)算數(shù)和運(yùn)算符

float  floatNum;
int   intNum;
char  op;

程序在計(jì)算上述數(shù)學(xué)算式時(shí)，首先從左到右掃描數(shù)學(xué)算式。假設(shè)本次掃描不考慮優(yōu)先級(jí)運(yùn)算，只是完成提取運(yùn)算數(shù)和運(yùn)算符的功能。掃描過(guò)程如下：如果是運(yùn)算數(shù)，判斷是整數(shù)還是小數(shù)，整數(shù)賦值給intNum，如果是小數(shù)賦值給floatNum，如果是運(yùn)算符賦值給op。下圖是掃描完成后，變量在內(nèi)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)情況。

圖 2-2 不同數(shù)據(jù)類型的變量在存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)情況

從圖2-2可以看出，不同數(shù)據(jù)類型的變量在存儲(chǔ)器占用的空間也不相同。數(shù)據(jù)類型為字符型的變量在存儲(chǔ)器占用一個(gè)字節(jié)的空間。C語(yǔ)言對(duì)整數(shù)類型并沒(méi)有嚴(yán)格規(guī)定其長(zhǎng)度（占用存儲(chǔ)空間的字節(jié)數(shù)），只做了寬泛的限制。圖2-4整數(shù)類型占用4個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)空間，是指在32位操作系統(tǒng)下，整數(shù)類型占用4個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)空間。

3、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型

C語(yǔ)言基本數(shù)據(jù)類型見(jiàn)圖2-3。

圖 2-3 C語(yǔ)言基本數(shù)據(jù)類型

C語(yǔ)言基本數(shù)據(jù)類型包括數(shù)值、非數(shù)值兩種類型。數(shù)值類型又分為整數(shù)類型和非整數(shù)類型，整數(shù)類型包括整型、短整型和長(zhǎng)整型，非整數(shù)類型包括單精度浮點(diǎn)和雙精度浮點(diǎn)。非數(shù)值包括字符類型。

4、整數(shù)類型

C語(yǔ)言的整數(shù)類型可以說(shuō)是復(fù)雜多樣，根據(jù)存儲(chǔ)空間和數(shù)值范圍可分short（短整型，占用2個(gè)字節(jié)）、int（整型，機(jī)器字長(zhǎng)）、long（長(zhǎng)整型，32位環(huán)境占用4個(gè)字節(jié)，64位環(huán)境占用8個(gè)字節(jié)）、long long（加長(zhǎng)整型，占用8個(gè)字節(jié)），根據(jù)整數(shù)分類又可分為有符號(hào)整數(shù)和無(wú)符號(hào)整數(shù)。

對(duì)整數(shù)而言，C語(yǔ)言為什么要定義這么多不同的類型呢？

在發(fā)明C語(yǔ)言的年代，計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)資源是非常珍貴的，程序員設(shè)計(jì)和編寫(xiě)程序?qū)Υ鎯?chǔ)資源要精打細(xì)算，否則存儲(chǔ)資源就不夠用了。在存儲(chǔ)資源緊張的情況下，程序員優(yōu)先選用占用存儲(chǔ)空間小且能夠滿足數(shù)據(jù)處理要求的整數(shù)類型。即使在當(dāng)前存儲(chǔ)資源較為寬松的環(huán)境下，程序員在編寫(xiě)代碼時(shí)，通常能預(yù)想到需要使用到的數(shù)據(jù)范圍的大小，這樣在處理一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，可以從語(yǔ)言所提供的類型中選用最合適的類型來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

實(shí)際上，C語(yǔ)言對(duì)short、int、long 并沒(méi)有嚴(yán)格規(guī)定其長(zhǎng)度（占用存儲(chǔ)空間的字節(jié)數(shù)），只做了寬泛的限制：short 至少占用 2 個(gè)字節(jié)；int 建議為一個(gè)機(jī)器字長(zhǎng)。32 位環(huán)境下機(jī)器字長(zhǎng)為 4 字節(jié)，64 位環(huán)境下機(jī)器字長(zhǎng)為 8 字節(jié)；short 的長(zhǎng)度不能大于 int，long 的長(zhǎng)度不能小于 int。

由此可見(jiàn)，short 并不一定真的”短“，long 也并不一定真的”長(zhǎng)“，它們有可能和 int 占用相同的字節(jié)數(shù)。在 16 位系統(tǒng)下，short 的長(zhǎng)度為 2 個(gè)字節(jié)，int 也為 2 個(gè)字節(jié)，long 為 4 個(gè)字節(jié)。在32位和64位操作系統(tǒng)下，short 的長(zhǎng)度為 2 個(gè)字節(jié)，int 為 4 個(gè)字節(jié)，long 也為 4 個(gè)字節(jié)，long long類型為8個(gè)字節(jié)。

那么問(wèn)題來(lái)了，在實(shí)際編程中如何確定一個(gè)整型占用的存儲(chǔ)空間大小呢？

C語(yǔ)言提供了sizeof運(yùn)算符來(lái)獲取數(shù)據(jù)類型占用的字節(jié)數(shù)，sizeof運(yùn)算符傳入的參數(shù)可以是數(shù)據(jù)類型，也可以是變量名稱。例如下面的代碼分別輸出了不同數(shù)據(jù)類型的字節(jié)數(shù)：

#include
void main()
{
char ch = 'a';
printf("short:%d字節(jié)n",sizeof(short));
printf("int:%d字節(jié)n",sizeof(int));
printf("long:%d字節(jié)n",sizeof(long));
printf("long:%d字節(jié)n",sizeof(long long));
printf("ch:%d字節(jié)n",sizeof(ch));
}

執(zhí)行上述代碼，輸出結(jié)果為：

整數(shù)類型有正整數(shù)和負(fù)整數(shù)之分，在C語(yǔ)言中，規(guī)定整型的最高位為符號(hào)位，最高位為“0”表示正數(shù)，最高位為“1”表示負(fù)數(shù)，其它位表示數(shù)值。因此整型類型的數(shù)據(jù)能夠表示的最小值為：-2n-1 —2n-1-1（n為該類型所占存儲(chǔ)空間的二進(jìn)制位數(shù)）。

一個(gè)數(shù)在計(jì)算機(jī)中的二進(jìn)制表示形式, 叫做這個(gè)數(shù)的機(jī)器數(shù)。例如：十進(jìn)制數(shù)+3，使用8個(gè)二進(jìn)制位表示，轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制就是00000011。如果是 -3 ，就是10000011 。00000011和10000011就是機(jī)器數(shù)。

因?yàn)樽罡呶皇欠?hào)位，因此機(jī)器數(shù)的形式值不一定等于真正的數(shù)值。例如上面的有符號(hào)數(shù) 10000011，其最高位1代表負(fù)，其真正數(shù)值是 -3 而不是形式值131（10000011轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制等于131）。為區(qū)別起見(jiàn)，后面的內(nèi)容將帶符號(hào)位的機(jī)器數(shù)對(duì)應(yīng)的真正數(shù)值稱為機(jī)器數(shù)的真值。

下面我們編寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的程序，分別輸出+3和-3的機(jī)器數(shù)，查看機(jī)器數(shù)的形式值是否為機(jī)器數(shù)的真值。

#include
void printf_binary(char n);
void main()
{
char positive = 3;
char negative  = -3;
printf_binary(positive);
printf_binary(negative);
}




// 輸出二進(jìn)制數(shù)
void printf_binary(unsigned char n)
{
char i=0;
for(i=0; i< 8; i++ ){
if(n&(0x80 >?>i)){
printf("1");
}else{
printf("0");
}
}
printf("n");
}

char為字符類型，占用一個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)空間，值范圍為-128~127。printf_binary(unsigned char n)函數(shù)將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)輸出，函數(shù)及函數(shù)內(nèi)的語(yǔ)句同學(xué)們先不要急于了解，后面的課程都會(huì)講到，重點(diǎn)關(guān)注程序的輸出結(jié)果

從輸出結(jié)果可以看出，+3的機(jī)器數(shù)為0000011，其形式值為3，機(jī)器數(shù)的形式值和真值相同。-3的機(jī)器數(shù)為11111101，其形式值為253，真值為-3，機(jī)器數(shù)的形式值和真值不相同，若把+3和-3的機(jī)器數(shù)相加，結(jié)果為0，運(yùn)算結(jié)果正確。實(shí)際上，計(jì)算機(jī)是以補(bǔ)碼的方式來(lái)存儲(chǔ)數(shù)值的。

計(jì)算機(jī)為什么以補(bǔ)碼方式來(lái)存儲(chǔ)數(shù)值呢？對(duì)于一個(gè)數(shù)，計(jì)算機(jī)要使用一定的編碼方式進(jìn)行存儲(chǔ)，原碼、反碼、補(bǔ)碼是機(jī)器存儲(chǔ)一個(gè)具體數(shù)字的編碼方式。

原碼就是符號(hào)位加上真值的絕對(duì)值，即最高位是符號(hào)位，其余位用來(lái)表示值。例如1個(gè)8位的二進(jìn)制數(shù)：

[+3] 原碼：0000 0011

[-3] 原碼：1000 0011

原碼比較容易理解，但不利于計(jì)算機(jī)的加減計(jì)算，因?yàn)樵a帶符號(hào)位，若對(duì)兩個(gè)原碼表示的機(jī)器數(shù)直接進(jìn)行加減運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果并不正確。若讓計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別符號(hào)位，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算電路設(shè)計(jì)就會(huì)非常復(fù)雜。因此計(jì)算機(jī)一般不采用原碼的方式來(lái)存儲(chǔ)數(shù)值。

既要讓符號(hào)位參與運(yùn)算，又要讓運(yùn)算電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，使用補(bǔ)碼存儲(chǔ)數(shù)值就會(huì)解決這個(gè)問(wèn)題。

補(bǔ)碼應(yīng)用了數(shù)學(xué)中同余的概念，同余的兩個(gè)數(shù)具有互補(bǔ)關(guān)系。給定一個(gè)正整數(shù)m，如果兩個(gè)整數(shù)a和b滿足a-b能夠被m整除，即(a-b)/m得到一個(gè)整數(shù)，那么就稱整數(shù)a與b對(duì)模m同余，a和b具有互補(bǔ)關(guān)系。

回到整數(shù)類型，補(bǔ)碼的計(jì)算規(guī)則為最高位是符號(hào)位，0表示正數(shù)，1表示負(fù)數(shù)，正數(shù)的補(bǔ)碼等于本身，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼等于反碼（正數(shù)的反碼等于本身，負(fù)數(shù)的反碼除符號(hào)位外，各位取反）+1。

例如：

[-3] 原碼：1000 0011 反碼：1111 1100 補(bǔ)碼：1111 1101

前面討論的都是有符號(hào)整數(shù)，可以表示正負(fù)數(shù)。若只需要處理正整數(shù)，可以在上述類型關(guān)鍵字前面添加unsigned關(guān)鍵字表示無(wú)符號(hào)整數(shù)，兩個(gè)關(guān)鍵字用空格隔開(kāi)，因?yàn)椴恍枰?hào)位，因此無(wú)符號(hào)整數(shù)表示的范圍為：0 —2n-1。下表列出了符號(hào)整數(shù)的類型。

整型變量可按如下方式聲明：

int pageNumber;

long int size;

short age;

unsigned short readCount;

在一條語(yǔ)句中，可以聲明多個(gè)同一類型的整型變量，每個(gè)變量之間用逗號(hào)分隔：

int pageNumber, likeNumber,readCount;

整型變量可按如下方式定義：

int pageNumber=230；

short age = 21；

unsigned short readCount=1260；

在定義變量或?yàn)樽兞抠x值時(shí)，常常會(huì)用到一些數(shù)值，這些值通常稱為字面值。字面值有三種不同的表示形式：十進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制。

八進(jìn)制表示：在八進(jìn)制數(shù)值前面加前綴數(shù)字0，其數(shù)碼取值為0—7，例如：023、0457、01329等；

十六進(jìn)制表示：前綴為“0X”或“0x”，數(shù)碼取值0—9、A—F、或a—f。例如：0X2A、0XA0、0Xffff等;

十進(jìn)制表示：既無(wú)前綴也無(wú)后綴。例如：236、56、7890等。

在字面值后面可以添加u或U(unsigned)、l或L(long)、u/U與l/L的組合(如：ul、lu、Lu等)，表示該字面值的類型。例：100u; 123u; 0x123L;

5、浮點(diǎn)類型

浮點(diǎn)類型用來(lái)存儲(chǔ)實(shí)數(shù)，為什么在C中把實(shí)數(shù)稱為浮點(diǎn)數(shù)呢？在C語(yǔ)言中實(shí)數(shù)是以指數(shù)形式存放在存儲(chǔ)單元中，類似于科學(xué)計(jì)數(shù)法形式，如：2.1E5、3.7e-2等，其中e或E之前必須有數(shù)字,且e或E后面的指數(shù)必須為整數(shù)。

一個(gè)大于0的實(shí)數(shù)可以用下面指數(shù)的方式來(lái)表示：

a * 10n （1<=a<10，n為整數(shù)）

其中，a是該數(shù)值的有效位數(shù)，有效位數(shù)從左邊第一個(gè)不是0的數(shù)起，到末尾數(shù)字為止，所有的數(shù)字（包括0，科學(xué)計(jì)數(shù)法不計(jì)10的n次方），稱為有效數(shù)字。例如：光速是3E8，其有效數(shù)字是1位，值是3；世界人口數(shù)大約是6.1E9，其有效數(shù)字是2位，值是6.1。

n是該數(shù)值的整數(shù)部分減1的正整數(shù)。

一個(gè)小于0的實(shí)數(shù)可以用下面指數(shù)的方式來(lái)表示：

a * 10-n （1<=a<10，n為整數(shù)）

a的取值同上面相同，n的取值為原數(shù)中左邊第一個(gè)不為0的數(shù)字前面所有的0的個(gè)數(shù)（包括小數(shù)點(diǎn)前面的0）。

一個(gè)實(shí)數(shù)表示為指數(shù)形式，通過(guò)移動(dòng)小數(shù)點(diǎn)可以有多種表示方法。例如：實(shí)數(shù)3.14159可以表示為以下的指數(shù)形式：

3.14159E0
0.314159E1
314.159E-2

上面的指數(shù)形式因?yàn)樾?shù)點(diǎn)所在位置不同，指數(shù)也不同，但實(shí)際表示的數(shù)值都是3.14159。因此只要在小數(shù)點(diǎn)位置浮動(dòng)的同時(shí)改變指數(shù)的值，就可以保證它的值不會(huì)改變。由于小數(shù)點(diǎn)位置可以浮動(dòng)，所以實(shí)數(shù)的指數(shù)形式稱為浮點(diǎn)數(shù)。

在C語(yǔ)言中，浮點(diǎn)類型有float和double兩種，分別表示單精度浮點(diǎn)數(shù)和雙精度浮點(diǎn)數(shù)。精度是指描述一個(gè)數(shù)值的準(zhǔn)確程度，在數(shù)學(xué)運(yùn)算中，經(jīng)常會(huì)用到近似數(shù)，近似數(shù)與原數(shù)值非常相近，但又不完全符合原數(shù)值，只能說(shuō)在某種程度上近似。精度與近似數(shù)相似，也是用一個(gè)與原數(shù)值非常相近的數(shù)代替原來(lái)的數(shù)值。

前面說(shuō)過(guò)存儲(chǔ)一個(gè)數(shù)值所用的字節(jié)越多，其精度越高，數(shù)值范圍也越大。由此看來(lái)，精度與存儲(chǔ)字節(jié)數(shù)密切相關(guān)，float類型的存儲(chǔ)空間是4個(gè)字節(jié)，其表示的值范圍約為10-38到1038，double類型的存儲(chǔ)空間是8個(gè)字節(jié)，其表示的值范圍約為10-308到10308，float存儲(chǔ)數(shù)值的精度和范圍要小于double存儲(chǔ)數(shù)值的精度和范圍。因此，float是單精度數(shù)值，double是雙精度數(shù)值。

圖 2-4浮點(diǎn)型變量占用的存儲(chǔ)空間

實(shí)數(shù)的指數(shù)形式有多種表示方法，計(jì)算機(jī)在存儲(chǔ)實(shí)數(shù)時(shí)，一般采用標(biāo)準(zhǔn)化的指數(shù)形式，即小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)字為0，小數(shù)點(diǎn)后第1為數(shù)字不為0。例如：0.314159E1就是3.14159的標(biāo)準(zhǔn)化的指數(shù)形式。

float類型的變量占用4個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)空間，系統(tǒng)存儲(chǔ)float類型的實(shí)數(shù)時(shí)，將實(shí)數(shù)分為小數(shù)部分和指數(shù)部分。最高位為符號(hào)位，小數(shù)部分占23位，剩余的8位存儲(chǔ)實(shí)數(shù)的指數(shù)部分（包括指數(shù)的符號(hào)）。由于用二進(jìn)制形式表示一個(gè)實(shí)數(shù)以及存儲(chǔ)單元的長(zhǎng)度是有限的，因此不可能得到完全精確的值，只能存儲(chǔ)成有限的近似值。小數(shù)部分占的位數(shù)愈多，數(shù)的有效數(shù)字愈多，精度也就愈高。指數(shù)部分占的位數(shù)愈多，則能表示的數(shù)值范圍越大。

double類型的變量占用8個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)空間，最高位為符號(hào)位，小數(shù)部分占52位，剩余的11位存儲(chǔ)實(shí)數(shù)的指數(shù)部分（包括指數(shù)的符號(hào)）。

float變量可按如下方式定義：

float price = 12.35f;

float average = 89.2f;

double變量可按如下方式定義：

double pi = 3.14159265;

public double average = 89.2987017;

字面值賦值給float變量時(shí)，數(shù)值尾部要加上小寫(xiě)“f”或大寫(xiě)“F”聲明為float類型的數(shù)值，不然編譯器會(huì)給出從“double”到“float”截?cái)嗟木妗Ｒ驗(yàn)樵贑語(yǔ)言中，帶小數(shù)的字面值默認(rèn)為是double類型，double類型轉(zhuǎn)換為float類型，自然要損失精度，位數(shù)被截?cái)嗔恕?/p>

C語(yǔ)言還提供了long double類型，表示長(zhǎng)雙精度浮點(diǎn)數(shù)，但C語(yǔ)言并沒(méi)有l(wèi)ong double的確切精度，對(duì)于不同系統(tǒng)平臺(tái)可能有不同的實(shí)現(xiàn)，有的是8字節(jié)，有的是10字節(jié)，有的是12字節(jié)或16字節(jié)，C語(yǔ)言函數(shù)sizeof(long double)可以輸出當(dāng)前系統(tǒng)平臺(tái)下long double占用的字節(jié)數(shù)。

浮點(diǎn)類型字面值的后綴有：f或F（單精度浮點(diǎn)數(shù)）、l或L（長(zhǎng)雙精度浮點(diǎn)數(shù)），因?yàn)楦↑c(diǎn)型常數(shù)總是有符號(hào)的，所以沒(méi)有u或U后綴。例：1.23e5f; 1.23L; -123.45f。

6、字符類型

在編寫(xiě)程序時(shí)，我們還經(jīng)常會(huì)遇到需要存儲(chǔ)并操縱字符型數(shù)據(jù)的情況。例如：計(jì)算數(shù)學(xué)算式時(shí)，需要存儲(chǔ)運(yùn)算符，這時(shí)就需要一種可以存儲(chǔ)單個(gè)字符數(shù)據(jù)（字符包括字母、數(shù)字、運(yùn)算符號(hào)、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和其他符號(hào)，以及一些功能性符號(hào)）的數(shù)據(jù)類型。C語(yǔ)言提供了一種char數(shù)據(jù)類型，可以滿足存儲(chǔ)單個(gè)字符的需要。

計(jì)算機(jī)中的字符一般采用ASCII碼表示，ASCII碼是一種標(biāo)準(zhǔn)的字符編碼方式，規(guī)定每個(gè)字符對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)，例如：十進(jìn)制數(shù)65對(duì)應(yīng)大寫(xiě)字母A，97對(duì)應(yīng)小寫(xiě)字母a。ASCII編碼最后一次更新是在1986年，到目前為止共定義了128個(gè)字符。

ASCII字符與編碼映射范圍表：

標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼使用7位二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示所有的大寫(xiě)和小寫(xiě)字母，數(shù)字0 到9、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)，以及在美式英語(yǔ)中使用的特殊控制字符。char數(shù)據(jù)類型占用一個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)空間，可以表示8位二進(jìn)制數(shù)，完全可以存儲(chǔ)ASCII碼。

char變量可按如下方式定義：

char code=’a’, op=’*’,digit=’0’;

任意單個(gè)字符，加單引號(hào)。

char code =97

可以直接把ASCII碼十進(jìn)制數(shù)97賦值給char型變量code。

上面例句中的‘a(chǎn)’, ’*’, ‘0’為字符字面值，字符字面值需要使用一對(duì)單引號(hào)括起來(lái)，括號(hào)內(nèi)只能包含一個(gè)字符。除了字符常量可以賦值給char型變量外，0~255的整數(shù)常量也可以賦值給char型變量。char型變量通常用來(lái)存儲(chǔ)字符，若存儲(chǔ)的數(shù)值超過(guò)ASCII碼范圍，變量的值沒(méi)有實(shí)際意義。

標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言沒(méi)有提供byte數(shù)據(jù)類型，byte占1個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)空間，表示的數(shù)值范圍是0~255。若需要使用byte數(shù)據(jù)類型，可以使用unsinged char來(lái)表示byte數(shù)據(jù)類型。

7、類型轉(zhuǎn)換

C語(yǔ)言是強(qiáng)類型語(yǔ)言，變量的數(shù)據(jù)類型被指定后，會(huì)一直保持該數(shù)據(jù)類型。同時(shí)C語(yǔ)言對(duì)參與賦值運(yùn)算和算術(shù)運(yùn)算的操作數(shù)數(shù)據(jù)類型要求必須一致，當(dāng)參與運(yùn)算的操作數(shù)數(shù)據(jù)類型不一致時(shí)，就需要對(duì)操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換，把參與運(yùn)算的操作數(shù)轉(zhuǎn)換為同一數(shù)據(jù)類型后，再進(jìn)行運(yùn)算。

隱式類型轉(zhuǎn)換

例如：

double PI = 3.14;
int  radius = 5;
double s;
s = PI * PI * radius;

在上面的例句中，表達(dá)式PI * PI * radius有二個(gè)操作數(shù)，PI是double類型，radius是整數(shù)類型。因?yàn)椴僮鲾?shù)的數(shù)據(jù)類型不一致，C語(yǔ)言編譯器會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)類型做強(qiáng)制轉(zhuǎn)換，將radius的整數(shù)類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為double類型。

這種轉(zhuǎn)換是C編譯器自動(dòng)進(jìn)行的，開(kāi)發(fā)者不需要進(jìn)行任何操作，由C編譯器自動(dòng)完成，這種類型的轉(zhuǎn)換也稱為隱式轉(zhuǎn)換。

由于不同的數(shù)據(jù)類型存儲(chǔ)空間和表示的數(shù)值精度是不同的，因此在數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，就會(huì)存在數(shù)值精度丟失和數(shù)值溢出的問(wèn)題。例如：double類型轉(zhuǎn)換為float類型，數(shù)值精度就會(huì)丟失；long類型轉(zhuǎn)換為int類型時(shí)，如果long類型變量存儲(chǔ)的數(shù)值超過(guò)了int類型能夠存儲(chǔ)的數(shù)值范圍，就會(huì)發(fā)生數(shù)值溢出。

為了避免在轉(zhuǎn)換過(guò)程中發(fā)生數(shù)值精度丟失和溢出的問(wèn)題，隱式轉(zhuǎn)換都會(huì)遵循從低級(jí)數(shù)據(jù)類型到高級(jí)類型的轉(zhuǎn)換規(guī)則，也可以說(shuō)是從數(shù)值存儲(chǔ)精度小的類型到存儲(chǔ)數(shù)值精度高的類型轉(zhuǎn)換。這些數(shù)據(jù)類型按數(shù)值存儲(chǔ)范圍大小依次為：

short->int->long->float->double

下表列出了數(shù)據(jù)類型隱式轉(zhuǎn)換的一般規(guī)則。

【例】類型的隱式轉(zhuǎn)換練習(xí)

程序清單 sample.c
#include
int main()
{
// 聲明char類型的變量
char chTemp = 65;
// 聲明int類型的變量
int nTemp = 34;
// 聲明float類型的變量
float fTemp = 29.6f;
// 聲明double類型的變量
double dTemp = 86.69;
printf("char類型的數(shù)據(jù)與float類型的進(jìn)行相加運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果為：%.2fn",(chTemp+fTemp));
printf("float類型的數(shù)據(jù)與double類型的進(jìn)行相加運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果為：%.2fn",(fTemp+dTemp));
printf("char類型的數(shù)據(jù)與int類型的進(jìn)行相加運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果為：%dn",(chTemp+nTemp));
}

7、顯示類型轉(zhuǎn)換

顯示類型轉(zhuǎn)換是相對(duì)隱式轉(zhuǎn)換來(lái)說(shuō)的，隱式轉(zhuǎn)換由C編譯器自動(dòng)進(jìn)行，不需要開(kāi)發(fā)者做任何操作。顯示類型轉(zhuǎn)換需要開(kāi)發(fā)者在代碼中對(duì)數(shù)據(jù)類型進(jìn)行顯示類型轉(zhuǎn)換。

當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)類型的顯示轉(zhuǎn)換時(shí)，程序員需要自身判斷類型轉(zhuǎn)換過(guò)程中是否會(huì)發(fā)生數(shù)值溢出或精度丟失，當(dāng)由精度高的類型轉(zhuǎn)換為精度低的類型時(shí)，會(huì)發(fā)生精度丟失。

顯示轉(zhuǎn)換的一般形式為：

（類型名）要轉(zhuǎn)換的變量或常量

例如：

// 將數(shù)值36.9強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為int，精度丟失
int nTemp = (int)36.9;
// 聲明double類型的變量
double dTemp = 12.15;
// 將double類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為int，精度丟失
int nV  = (int)dTemp;