C语言的数据的存储与运算

C语言的数据的存储与运算知识梳理，包括不同类型的数据的存储方式、C语言运算符、整型数据的运算分析等等。

数据的存储与运算

• 数据在计算机中是以二进制的形式存储的
• 不同类型的数据的存储方式
  • 整数的存储方式
    • 一个字节的最高位表示符号，其为0表示整数。
    • 整数是以补码的形式存放的。正数的补码等于该数的原码；负数应先求补码再存放。
  • 实数的存储方式
    • 采用指数形式存储。
    • 计算机内存中按照标准化指数形式存储。
    • 计算机一般用4个字节存放一个实数，前三个字节存放数值部分，后一个字节存放指数部分。
    • 标准化指数形式
      • 如123.456=0.123456×10^3，前面是数值部分，后面是指数部分。标准化指数形式是：数值部分是一个小数（小数点前是0，小数点后的第一位数字非0）
  • 字符的存储方式
    • 计算机将字符的代码存储到相应的存储单元中
• 整型数据的运算分析
  • 输出格式是：%d
  • 2.占据2个或4个字节
  • 整型变量
    • 变量的值
    • 变量名：代表一个变量的地址，通过它可以找到相应的存储单元，然后对该存储单元进行写操作或读操作。变量名的取名规则是第一个字符必须是字母或下划线，其后的字符必须是字母、下划线或数字。
    • h=16代表向变量名为h的、地址为2000的存储单元中存入整数16
    • 4.整型变量：int a
    • 类型
      • 基本整型：int 长整型：long int 短整型：short int
  • 整型常量
• 实型数据的运算分析
  • 输出格式是：%f
  • 实型数据的运算举例
    • P26(谭浩强C语言程序设计第3版)
  • 实型常量
    • 实数在计算机中常被称作浮点数
    • 十进制小数形式
      • 0.123
    • 指数形式
      • 123×10^3即是：123e3或123E3（用e或E代表以10为底的指数，但e或E之前必须要有数字，之后的指数必须为整数）
  • 实型变量
    • 单精度：float
      • 4个字节，有效位数为7位（不包括小数点，如float a = 1234.12345，则运算出来的结果是1234.123 56，前面的1234.123是精确的）
    • 双精度：double
      • 8个字节，有效位数为15~16位
    • 长双精度：long double
      • 8~16个字节
• 字符型数据的运算分析
  • 输出格式是：%c
  • 占据1个字节
  • 字符常量
    • 用单撇号括起来的一个字符，如 ‘a’ 、 'A'、'&'等，但要注意‘a’ 和 'A'是不同的。
    • 单撇号只是分界符，并不是字符常量的一部分，如'a'的字符常量是a（用单撇号避免与变量a混淆）
    • 3.'\n'也是一个字符常量，可以赋给一个字符变量
  • 字符串常量
    • 一对用双撇号括起来的字符序列，如 “CHINA”。
    • 注意：char c = 'a' 是正确的，但 char c = "CHINA" 是错误的，因为一个字符变量c只能存放一个字符，而不能存放多个字符，而 char c = "a" 也是错误的，因为不能把一个字符串常量赋给一个字符变量
    • "a" 包括 'a' 和 '\0'两个字符。
  • 字符变量
    • 如：char a
    • 只能存放一个字符，不能存放一个字符串
    • 3.字符数据和整型数据在一定条件下可以通用，如：char c = 'a' ; char c = 97 ; 此时用%d或%c可输出相应形式的数据
  • 转义字符
    • 如 \n 这类不能在屏幕上直接显示出来的字符，只是作控制作用，如换行、退格。
    • 2.转义字符必须以反斜杠位开头的标志，而且其后只能有一个字符。
• 符号常量
  • 格式类似于：#define PI 3.14568（在开头宏定义）
  • 2.作用是简化程序，用PI来代替程序中连续出现的3.14568这个数据
  • 3.符号常量不等于变量，它只是一个符号，不占据存储单元。且它不能被赋值（在开头宏定义之后，若再对它赋值是错误的）和指定类型（如 double PI 是错误的）
  • 习惯上符号常量用大写，变量名用小写以作区分。
• C语言运算符
  • 常用运算符
    • 优先级从高到低：！> 算术 > 关系 > &&和|| > 条件 > 赋值
    • 算术运算符
      • 优先级：先乘除后加减，同优先级的自左向右。
      • 如果参加 +、-、*、/ 运算的两个数中有一个数为float 或 double型，则结果均为 double型。
      • 运算时不同类型的数据要先转换成同一类型，然后再进行运算。（字节少的数据转换成字节多的类型）
      • 4.强制类型转换格式：（类型名）（表达式），如：（int）（x+y）是将x和y相加后进行强制整型转换；（int）x 是将x进行强制整型转换。注意：转换后得到一个所需类型的中间变量，但原来变量的类型并未发生变化。
      • + ：加法运算符或正值运算符
      • - ：减法运算符或负值运算符
      • * ：乘法运算符
      • / ：除法运算符
      • %：求余运算符
        • %两侧均应为整型数据
      • 自增、自减运算符
        • 只能用于变量，不能用于常量
        • ++i，--i
          • 在使用 i 之前，先使 i 的值加1或减1
          • 如 i = 3，求 j = ++i 。则 i 先自加1等于4，再赋给 j ，则 j = 4 。
        • i++，i--
          • 1.在使用 i 之后，使 i 的值自加或自减1。
          • 如 i = 3，求 j = i++ 。则 i 的值先赋给 j，j = 3，然后 i 再自加变为4。
    • 关系运算符
      • 优先级相同（高）
        • >
        • >=
        • <
        • <=
      • 优先级相同（低）
        • !=
        • ==
    • 逻辑运算符
      • 一目运算符
        • 运算符右侧有一个运算对象即可
        • ！（最高）
      • 双目运算符
        • 要求运算符两侧均有一个运算对象
        • &&（次高）
        • ||（最低）
    • 条件运算符（三目运算符）
      • 结合方向为 ”自右向左“
    • 赋值运算符
      • 基本类型
        • =
      • 复合类型
        • a += 3 ：a = a+3
  • 指针运算符
    • *
    • &
  • 求字节数运算符
    • sizeof
  • 逗号运算符
• 提高部分
  • 求补码
    • 正数的补码
      • 就是原码，即二进制形式
    • 负数的补码
      • 先求正数的原码，然后取反，最后反码加1
  • 整型常量的表示形式
    • 十进制数
      • a = 83
    • 八进制数
      • a = 0123（以0开头）
    • 十六进制数
      • a = 0x53（以0x开头）