《C程序设计语言》笔记----第二章 类型、运算符与表达式

 

第2章 类型、运算符与表达式

1.数据类型及长度

C语言只提供了下列几种基本数据类型：

char     字符型，占用一个字节，可以存放本地字符集(ANSI)中的一个字符

int      整型，通常反映了所有机器中整数的最自然长度

float     单精度浮点型

double   双精度浮点型

此外，还可以在这些基本数据类型之前加一些限定符。short和long两个限定符用于限定整型。int通常代表特定机器中整数的自然长度，如32位的计算机，int类型长度就为4个字节。short类型通常为16位，即2个字节，long类型通常为32位，int类型可以为16位或32位。个编译器可以根据硬件特性自主选择合适的类型长度，但要遵循以下限制：short与int类型至少为16位，而long类型至少为32位，并且short类型不得长于int类型，而int类型不得长于long类型。

 

signed和unsigned可用于限定char类型和任何整型，分别表示有符号数和无符号数。

 

long double类型表示高精度浮点数。同整型一样，浮点型的长度也取决于具体的实现。

 

 

2.常量

long类型的常量以字母l或L结尾，如123456789L。如果一个整数太大以至于无法用int类型表示时，也就被当做long类型处理。无符号常量以字母u或U结尾，如123U。后缀ul或UL表明是unsignedlong类型。

 

浮点数常量包含一个小数点(如123.4)或一个指数(如1e-2，表示1×10^-2)，也可以两者都有。没有后缀的浮点数常量为double类型。后缀f或F表示float类型，而后缀l或L则表示long double类型。

 

整型数出了用十进制表示还可以用八进制和十六进制表示。带前缀0的整型常量表示八进制形式；前缀为0x或0X，表示十六进制形式。八进制和十六进制的常量也可以使用后缀L表示long类型，使用后缀U表示unsigned类型。例如，0XFUL是一个unsigned long类型的常量，其值等于十进制15。

 

一个字符常量是一个整数。

下面使用八进制和十六进制表示一个字符

‘/111’，表示一个字符，它的值是八进制0111，即十进制的73。

注意，只有斜线后边的数字个数小于等于3大于等于2，且每一位都在0-7之间它才表示一个八进制数。

‘/x11’，表示一个字符，它的值时十六进制0x11，即十进制的17。

 

ANSI C语言中的全部转义字符序列如下：

/a  响铃符             // 反斜杠

/b  退格符             /? 问号

/f  换页符             /’   单引号

/n  换行符             /” 双引号

/r  回车符             /ooo 八进制数

/t  横向制表符         /xhh 十六进制数

/v  纵向制表符

 

常量表达式是仅仅包含常量的表达式。这种表达式在编译时求值。他可以出现在任何常量可出现的地方。

 

字符串常量也叫字符串字面值。是有双引号括起来的0个或多个字符组成的字符序列。

编译时可以讲多个字符串常量连接起来，如下：

“hello, ” “world”

等价于

“hello, world”

两个字符串之间可以存在多个空格。

 

枚举常量是另外一种另外一种类型的常量。枚举是一个常量整数值的列表，例如：

enum Boolean{NO, YES};/* 声明一个枚举变量*/enum Boolean b;/* 为枚举变量赋值*/b = NO;/*等价于：enum Boolean b = NO;*/ 

 

枚举为建立常量值与名字之间的关联提供了一种便利的方式。相对于#define语句来说，枚举的优势在于常量值可以自动生成。尽管可以声明enum类型的变量，但编译器不检查这种类型的变量中存储的值是否为该枚举的有效值。不过，枚举变量提供这种检查，因此枚举比#define跟具有优势。此外，调试程序可以以符号形式打印出枚举变量的值。

 

 

1.   声明

在C语言中所有变量都必须先声明后使用。

从概念上讲，外部变量和静态变量是在程序开始执行之前进行初始化，并且初始化表达式必须是常量表达式。若没有显式为外部变量和静态变量初始化，那么默认会被初始化为0。而对于自动变量，若为显式初始化，则它的值为未定义值（无效值）。

 

任何变量的声明都可以使用const限定符限定。该限定符指定变量的值不能被修改。对于数组而言，const限定符指定数组所有元素的值都不能被修改。const限定符也可配合数组参数使用，它表明函数不能修改数组元素的值。

 

4.运算符

运算符按照优先级大小由上向下排列，在同一行的运算符具有相同优先级。第二行是所有的一元运算符。  

运算符

解释

结合方式

() [] -> .

括号（函数等），数组，两种结构成员访问

由左向右

! ~ ++ -- + - * & (类型) sizeof

逻辑非，位运算非，增量，减量，正负号，间接，取地址，类型转换，求大小

由右向左

* / %

乘，除，取模

由左向右

+ -

加，减

由左向右

<< >>

左移，右移

由左向右

< <= >= >

小于，小于等于，大于等于，大于

由左向右

== !=

等于，不等于

由左向右

&

按位与

由左向右

^

按位异或

由左向右

|

按位或

由左向右

&&

逻辑与

由左向右

||

逻辑或

由左向右

? :

条件

由右向左

= += -= *= /= 

&= ^= |= <<= >>=

各种赋值

由右向左

,

逗号（顺序）

由左向右

 

我们要记住以下几点：

u      任何单目运算符的优先级高于双目运算符的优先级

u      何逻辑运算符的优先级要低于任何关系运算符

u      移位运算符的优先级比算术优先级低，但是比关系运算符高

u      逗号运算符的优先级最低，而赋值运算符的优先级仅高于逗号运算符

 

一个小例子：

printf("%d/n",0<3<2);

输出结果为：1。

为什么？

因为关系运算符结合性是从左到右，那么0<3<2等价于(0<3)<2。0<3的值为1，然后1<2，所以最后的结果为1，即为真。

 

按位运算符

一元运算符~用于求整数的二进制反码，即分别将操作数各二进制位上的1变为0,0变为1.例如：

x = x & ~077;

将x的后6位设置为0。注意表达式x&~077与机器无关，他比形式为x&0177700的表达式要好，因为后者假定x是16位的数值。这种可移植的方式并没有增加额外的开销，因为~077是常量表达式，可以在编译时求值。

 

下面是几个有意思的函数：

 

/* getbits函数：返回x中从p位开始的n位,左边第一位是第0位*/unsigned getbits(unsigned x, int p, int n){ return ~(~0<<n) & (x >> (sizeof(x)*8-p-n));} /* 统计x中值为1的二进制位数*/int bitcount(unsigned x){ int b; for (b=0; x!=0; x>>=1) if (x & 01) ++b; return b;}