C語言支持的基本數據類型

通過前面的舉例分析，我們知道房子的類型，決定了房子的屬性。例如，一房一廳的房子，有一個房間的空間；兩房一廳的房子，有兩個房間的空間。同理，在C語言中，提供了「數據類型」，它可以定義變量。不同數據類型定義的變量，有不同的存儲空間和使用方式。

C語言支持的基本數據類型有：

(1) char類型，char類型稱為「字符」類型。一個字符是 ‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘#’, ‘!’ 這樣的數據。char類型的變量稱為字符型變量，可以存放一個字符。char類型變量佔據1個位元組的存儲空間。

(2) short 類型，short類型稱為「短整型」。它用於存儲一個整數值，例如100,188這樣的整數值，short類型變量佔據2個位元組的存儲空間。

(3) int類型，int類型稱為「整型」。它用於存儲一個整數值，int類型變量佔據4個位元組的存儲空間。

(4) long類型，long類型稱為「長整型」。它用於存儲一個整數值，long類型變量佔據4個位元組的存儲空間。而且 long 類型可以組合成 long long 類型，它佔據8個位元組的存儲空間。

(5) float類型，float類型稱為「單精度浮點型」。它存放一個浮點數，例如12.345, 16.888這樣帶小數點的小數。float類型變量佔據4個位元組的存儲空間。

(6) double類型，double類型稱為「雙精度浮點數」。它存儲一個浮點數，double類型變量佔據8個位元組的存儲空間。

對於char、short、int和long類型，默認是「有符號數」類型，所以，能夠表示負數。那麼，它們可以結合unsigned關鍵字使用，表示無符號類型數據。

注意：float、double表示的浮點數類型，不可以與unsigned關鍵字組合使用。

我們可以歸納總結「有符號數類型」和「無符號數類型」的存儲容量和表示數值範圍如下表。

char類型的最大值是2^7-1，unsigned char類型的最大值是2^8-1，可以看到，由於char類型變量的最高位作為符號位，只有7位作為數值位，而unsigned char類型的變量，全部8位都作為數值位。所以，能夠表示最大值的範圍不一樣。假設變量的數值位有N位，那麼，能夠表示的最大值是2的N次方減一，即 2^N – 1。例如數值位為1111 1111，此時，數值位有8位，那麼，它的值是1*2^0 + 1*2^1 + 1*2^2 + 1*2^3 + 1*2^4 + 1*2^5 + 1*2^6 + 1*2^7；如果這樣計算，比較繁瑣，那麼，我們可以思考：

1111 1111 + 1 = 1 0000 0000

所以，有：

1111 1111 = 1 0000 0000 – 1

= 1*2^8 – 1

通過這樣的方式計算，就可以快速得到N位全1的二進制，它的值是2^N – 1。

5.1 字符類型

在C語言中，定義了’A’、’B’、’C’、’#’、’?’這樣的符號為字符。一個字符可以存放到一個字符變量中。字符的特點是：

(1) 必須使用單引號 ‘ ‘ 把字符包含起來；

(2) 字符可以是ASCII表中字符集的字符；

C語言提供了關鍵字char表示「字符類型」；可以定義字符類型的變量；例如：

程序運行的輸出結果如下：

可以看到，用char關鍵字定義了字符類型的變量，分別定義了變量a和變量b，都是字符類型，並且給a變量存放了’X’字符，給b變量存放了’Y’字符。

最後，在printf()函數中，通過 %c 格式，輸出字符類型變量中存放的字符。

注意：給字符變量賦值的字符，必須使用單引號’ ‘把字符給包含起來。

一個字符在內存中存儲的是其ASCII值，那麼，我們可以把一個字符的ASCII值賦給一個字符變量，然後，再把它輸出。測試的例子如下。

程序運行結果如下：

可以看到，我們把 ‘0’ 字符的ASCII值賦給字符變量a，如同把字符 ‘0’ 賦給字符變量a一樣。因為，字符 ‘0’ 的ASCII值是48，在內存中就是存儲為48這個數值，所以，如同直接把ASCII值賦給字符變量。

通過這個例子，我們也區分了字符 ‘1’與數值1是有區別的。數值1的值就是1，但是，字符’1’的值是它的ASCII值，是49這個數值。

5.2 整數類型

在自然數中，100、1、99這樣的數值稱為「整數」。那麼，在C語言中，提供了相關的類型來存放整數值。

C語言提供了關鍵字short、int、long表示整數類型，可以定義整數變量。例如588數值，是一個整數值，那麼，可以存放在整數類型變量中。測試例子如下：

程序運行的輸出結果如下：

可以看到，在C語言中，提供了關鍵字short、int、long可以定義整數類型，而且是有符號數類型，所以，在變量y中，可以賦值負數。

注意char數據類型雖然是字符類型，但是，它有1個位元組的存儲空間，1個位元組的空間可以存儲8位二進制數據，可以表示為一個整數值。

在C語言中，關鍵字char、short、int、long數據默認都是有符號類型，所以存儲的數據可以表示負數。例如char類型的變量，容量是一個位元組，最高位是符號位，剩餘的7位是數據位。能夠表示最大的數值是0111 1111，十進制就是127。最小的數值是1000 0001，十進制就是-127。

5.3 浮點數類型

在自然數中，1.23、6.99這樣帶小數的數據，稱為：浮點數。在C語言中，提供了關鍵字float、double表示浮點數類型，可以定義浮點數變量。

如下是一個測試的例子：

程序運行的結果如下：

可以看到，我們定義了浮點數類型變量a1、a2，可以給它們賦值小數值。然後，通過 %f 格式輸出變量中的浮點數。注意：由於printf函數輸出浮點數帶精度部分，小數部分輸出6位，不足的補零。所以，1.23這樣的數據輸出1.230000，小數點有6位數。

注意：浮點數類型不能與unsigned關鍵字組合成「無符號浮點數」。如下是測試的例子：

編譯測試程序的結果如下：

可以看到，不能夠使用unsigned關鍵字來修飾float、double這樣的浮點數類型