C语言讲解变量简述类型与空间的关系

妖狐艹你老母 2024-04-22 08:02 49阅读 0赞

今天 我们来说第二章 觉得C程序设计

主要包含以下三点内容

1 如何将数据存入计算机  
2 其他数据表示  
3 数据的输入与输出及数据的运算

### 如何将数据存入计算机 ###

在我们小的时候 老师都会问我们 ：左手有两个苹果，右手有三个苹果，这时候 你一共有几个苹果？  
对于这个问题 我们先把左手两个苹果 右手三个苹果的信息 输入到耳朵里  
然后 再将这个信息存入大脑中 再在大脑中进行计算 计算得出的结果 是 5  
然后 我们再将 5 这个答案输出反馈给老师

计算机的计算过程 和 我们大脑这个运算的过程是一样的  
它也分为四个步骤  
数据的 输入 存储 计算 和 输出  
计算机的存储 是由存储器实现的 而它的功能就是存储各种程序和数据  
存储器 分内存和外存  
内存 只能暂时性的存储数据 内存是重要部件 是与CPU沟通的桥梁 计算机中 所有的程序运行都是在内存中进行的 但它只能短暂的存储数据 内存 又称为主存 是CPU 能直接访问的存储设备  
存储器 可以根据用途 分为内存和外存  
也就是 主存和副存  
内存可以理解为 一排有序的小开关 每个开关有两个状态 开表示 1 关表示 0  
所以 我们 每个开关 对应一个二进制 0/1 称为一个位 ( bit)。  
为了管理方便 8个位为一组 称为一个字节(byte)  
我们 为所有的字节 编号 这个编号就称为 字节的地址

### 变量的作用 ###

变量 就是计算机存储空间中 一个被命名的位置 它由一个或多个连续的字节组成  
每个变量都有一个名称，标识内存中的这个位置 以便通过变量名称 读取该位置的数据  
所以 我们在程序中使用变量名 实际运用的 是内存中的每个存储位置  
变量的值 不是固定的 随时可以改变 而且 此时是不限制的

编译器 按变量的类型 分配不同大小的存储空间，程序与代码 都是以二进制存储的  
那么 为什么高级语言要区分数据类型呢？  
一方面 是为了规范数据的使用 另外一方面 也为了方便用户的使用

### C语言引入类型系统的意义 ###

1 不同类型的数据的存储方式不同  
2 不同类型的数据可以参与的运算不同  
3 不同类型的数据对同一种运算的实现方法不同

下图 是我们三种 基础的数据类型  
![在这里插入图片描述][7dc121869c9741aca3b0beefc26a0373.png]  
下图 为C语言 全部的数据类型  
![在这里插入图片描述][8e8302b1d50244d7bcf0aa3349377d30.png]  
本文 我们主要来说 基本类型

首先是整数类型，也就是 int类型 它是为了处理不同范围的整数  
那么 通过在 int前 加入不同单词 我们能够得到不同整数类型  
![在这里插入图片描述][50c5f5d1f9dd4809ac9bd1556b8091df.png]  
我们 短整型 占2个字节 长整型和整数都是占 4字节  
对于短整型和长整型 因为本身长度 占用的字节都是不固定的

我们代码可以这样写

#include <stdio.h>
    int main() {
        
    	int a;
    	int b;
    	scanf("%d%d", &a, &b);
    	printf("int所占字节数 % d\n",sizeof(int));
    	return 0;
    }

运行结果如下  
![在这里插入图片描述][4608e49e0b884404b71014060ac31626.png]  
sizeof 在C语言中 可以读取到指定类型所占字节  
这里 我们读的是 int整数类型

浮点变量用来存储浮点数，浮点数包含的值带小数点，也可以表示分数和整数。  
浮点数在计算机中的表示，基于指数表示法，将分为指数和尾数来存储。浮点变量根据数据表示范围和精确度不同，有以下几种类型  
![在这里插入图片描述][53d967b9f0654fadb3070bdf85b011f9.png]

### 单精度类型 ###

float 在C语言中用于存储单精度浮点数  
![在这里插入图片描述][a8ca433963af45ffa24bf3d8809e66d5.png]  
因为 float 是单精度浮点数 小数只能 6-9位  
大于这个区间的小数 例如 1.12345689123 这个就有 11位小数

更长的小数 则需要用 double 双精度浮点类型

然后是字符类型 char型  
例如 我们想存储一个 name 叫 小猫猫  
这就需要用字符类型

然后 变量 必须 先定义 后使用  
声明的格式为 变量类型加变量名  
其实 定义变量的目的 就是向编译器 去申请存储空间  
内存空间的大小 由数据类型决定

就比如 定义int 就需要先申请 4个字节的空间  
定义 double 则需要申请 8个字节空间  
变量定以后 编译器在内存空间中找到合适的位置 并用变量名标识

然后 赋值运算符 我们用等号表示  
![在这里插入图片描述][415579793e144f2894bcbce65397abae.png]  
变量有三个基本要素:变量类型、变量名和变量的值。其中，由类型说明所申请存储空间的大小;变量名表示该存储空间;通过赋值符将数据送入存储空间当中

[7dc121869c9741aca3b0beefc26a0373.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/22/63e956f8f3604d119b0da9abc5dc3bb7.png
[8e8302b1d50244d7bcf0aa3349377d30.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/22/6a54e2af1b41425b9b9d0358e3f403ed.png
[50c5f5d1f9dd4809ac9bd1556b8091df.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/22/6a1607fce8cf4cea95258d0c44752a66.png
[4608e49e0b884404b71014060ac31626.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/22/6847d99d9c0043cabb59cabfde749594.png
[53d967b9f0654fadb3070bdf85b011f9.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/22/deba9cbd169748e3ab6417b4bb96844d.png
[a8ca433963af45ffa24bf3d8809e66d5.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/22/389aa56ec5a5482d9b152751b6a0b387.png
[415579793e144f2894bcbce65397abae.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/22/7ac2a121f43244caa74574b8fddd48e4.png