C Number
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整形
int main(void) {
short int short_int = 1;
int normal_int = 2;
long int long_int = 3;
printf("size of short int: %zu\n", sizeof(short_int));
printf("size of normal int: %zu\n", sizeof(normal_int));
printf("size of long int: %zu\n", sizeof(long_int));
}
size of short int : 2
size of normal int: 4
size of long int : 8
sizeof : 返回变量占用的存储大小(单位: 字节)
| 关键字 | signed | unsigned |
|---|---|---|
| 含义 | 有符号(包含负数, 默认值) | 无符号(从 0 开始, 不包含负数) |
int num = 2; // 省略 signed, 默认有符号
signed num = 2; // 省略 int, int 可以省略
signed int num = 2; // 全写, 与上述两种声明效果一致
unsigned short x; // unsigned short int; 省略 int
long y; // unsigned long int; 省略 signed 和 int
| 类型 | 大小 | 范围 |
|---|---|---|
signed short int | 2 个字节 (16 位) | -(2^15) ~ (2^15)-1 |
unsigned short int | 2 个字节 (16 位) | 0 ~ (2^16)-1 |
signed int | 4 个字节 (32 位) | -(2^31) ~ (2^31)-1 |
unsigned int | 4 个字节 (32 位) | 0 ~ (2^32)-1 |
signed long int | 8 个字节 (64 位) | -(2^63) ~ (2^63)-1 |
unsigned long int | 8 个字节 (64 位) | 0 ~ (2^64)-1 |
最值
C 语言最值的定义 /usr/include/limits.h
/* Minimum and maximum values a `signed short int' can hold. */
# define SHRT_MIN (-32768)
# define SHRT_MAX 32767
/* Maximum value an `unsigned short int' can hold. (Minimum is 0.) */
# define USHRT_MAX 65535
/* Minimum and maximum values a `signed int' can hold. */
# define INT_MIN (-INT_MAX - 1)
# define INT_MAX 2147483647
/* Maximum value an `unsigned int' can hold. (Minimum is 0.) */
# define UINT_MAX 4294967295U
/* Minimum and maximum values a `signed long int' can hold. */
# if __WORDSIZE == 64
# define LONG_MAX 9223372036854775807L
# else
# define LONG_MAX 2147483647L
# endif
# define LONG_MIN (-LONG_MAX - 1L)
/* Maximum value an `unsigned long int' can hold. (Minimum is 0.) */
# if __WORDSIZE == 64
# define ULONG_MAX 18446744073709551615UL
# else
# define ULONG_MAX 4294967295UL
# endif
引入头文件, 通过变量名使用最值
#include <limits.h>
printf("signed short int min : %d \n", SHRT_MIN);
printf("signed short int max : %d \n", SHRT_MAX);
printf("signed int min : %d \n", INT_MIN);
printf("signed int max : %d \n", INT_MAX);
printf("signed long int min : %ld \n", LONG_MIN);
printf("signed long int max : %ld \n", LONG_MAX);
printf("\n");
printf("unsigned short int max: %d \n", USHRT_MAX);
printf("unsigned int max: %u \n", UINT_MAX);
printf("unsigned long int max: %lu \n", ULONG_MAX);
> signed short int min : -32768
> signed short int max : 32767
> signed int min : -2147483648 // 占位符对应类型，也有范围
> signed int max : 2147483647 // 变量只超出占位符范围会溢出，打印错误值
> signed long int min : -9223372036854775808 // long 超出 %d 范围，需要使用 long 整形占位符 %ld
> signed long int max : 9223372036854775807 // %d 的范围即为 signed int 的范围
> unsigned short int max: 65535
> unsigned int max: 4294967295 // 超出 signed 范围, 使用 %u 无符号整型
> unsigned long int max: 18446744073709551615 // 超出 signed long 范围, 使用 %lu 无符号长整型
printf("long int: %d \n", LONG_MAX); // long 范围超出 %d 范围
> long int: -1 // 溢出, 打印错误
进制
int bin = 0b10; // 二进制 (低版本编译器不支持)
int oct = 010; // 八进制, 0 开头
int ten = 10; // 十进制
int hex = 0x10; // 十六进制
printf(" oct dec hex \n");
printf("bin %2o %2d %2x \n", bin, bin, bin);
printf("oct %2o %2d %2x \n", oct, oct, oct); // %o 八进制形式打印
printf("dec %2o %2d %2x \n", ten, ten, ten); // %d 十进制形式打印
printf("hex %2o %2d %2x \n", hex, hex, hex); // %x 十六进制形式打印
> oct dec hex
> bin 2 2 2
> oct 10 8 8
> dec 12 10 a
> hex 20 16 10
浮点数
浮点数的存储方式与整数不一致，浮点数采用科学计数法存储浮点数
float = (+/-) (1 + 尾数) * (2^指数)
| 类型 | 符号位 | 指数位 | 尾数 |
|---|---|---|---|
| float | 1 位(31) | 8 位(23-30) | 23 位(0-22) |
| double | 1 位(63) | 11 位(52-62) | 52 位(0-52) |
指数(8 位): 2 的指数(-128 ~ 127), 决定范围 尾数(23 位): 小数点后的数值(0 ~ 1), 决定精度
最大值(符号取正, 尾数接近 1, 指数 127): (+1)(1+1) 2^127 = 2^128 精度: 8388608(2^23), 共 7 位, 第 7 位未能覆盖, 所以仅能保证 6 位
float f = 3;
printf("float %f size: %zu \n", f, sizeof(f));
> float 3.000000 size: 4
printf("float %.20f \n", 0.1+0.2); // 打印浮点数小数点后 20 位
> float 0.30000000000000004441 // 浮点数精度问题, 0.1+0.2 != 0.3
类型转换
数字类型之间可以互相转换, 转换的前后类型包含关系可能会导致精度损失或类型溢出
隐式转换
float e = 2.718;
int num = e; // 浮点型转整形
printf("num: %d\n", num);
> num: 2 // 小数部分丢失
int num = 32768;
short s_num = num; // int 转 short int, signed short int (-32768, 32767)
printf("num: %d\n", s_num);
> num: -32768 // 数值溢出, 可能导致意想不到的问题
显式转换
显式转换: (type)variable
int num = 3;
printf("num: %f\n", (float)num); // num 强制转为 float 类型
> num: 3.000000
布尔值
C99 标准开始添加 stdbool.h 引入了 _Bool 类型 布尔类型本质还是 0 和 1
#define bool _Bool
#define true 1
#define false 0
bool normal;
bool flag = true;
printf("bool normal: %d \n", normal);
printf("bool flag : %d \n", flag);
> bool normal: 0
> bool flag : 1