C語言的數據類型及其對應變量

聲明，定義和初始化

聲明標識符iden是告訴編譯器"有這么一個變量var，具體var里是什么，你自己去看"。聲明只需要標識符的類型和標識符名字，C語言的任何標識符在使用前都需要聲明，當然變量也不例外;如果標識符的定義代碼在使用之前，那么定義的代碼可以看作是聲明，否則需要聲明定義標識符iden是告訴編譯器"這個iden是什么";
初始化標識符iden是定義iden時給iden賦值，一個沒有被賦值的iden里面存的是之前這塊內存的值，就可能是任意的值，一不小心使用這樣的標識符是十分危險的，所以一個好的習慣是定義一個標識符后立即初始化;另外一個原因是常量的值必須在初始化時確定，如果不進行初始化，那么這個常量以后永遠都不能賦值了
通常情況下，當我們寫int atom=10;時，就同時進行了變量的定義和初始化。

指針

內存就是一排大小都是一byte，且自己編號的抽屜。編號即抽屜的地址，里面的東西即抽屜的內容

指針即"地址"。即抽屜的編號

指針變量即存儲"標識符地址"的變量，即存放了另一個抽屜編號的抽屜，對指針變量"取值"即得到標識符的地址，即"指針的指向"，對該變量"取址"即該變量本身存放的地址。當提及指針的時候，一定要注意說的是一個指針常量(一個地址), 還是一個指針變量，這是國內的教材非常差勁的一個習慣

一個指針變量理論上可以存儲任何標識符的地址，但是為了便于管理，C語言把指針變量也按照標識符的類型進行了劃分。所以有了函數的指針，字符指針，數組指針etc. 但他們其實都一樣，即雖然所有的抽屜的編號都是一張紙條，但某個抽屜只用來存儲裝了蘋果的抽屜的編號，另一個抽屜只用來存儲裝了橘子的抽屜的編號。

定義并初始化一個指針變量，由于運算符優先級的問題，并沒有固定的定義格式，基本上每種不同的標識符都有自己的指針定義格式

int* pVar=&var; //數據類型指針變量char (*ptr)[3]={'a','b','c'}; //數組指針變量，本質是指針，指向一個數組 VS char* str[10]={"this","is","a","string"};指針數組，本質是數組，每個元素都是一個指針int (*pFcn)(int x)=fcn; //函數指針變量，指向一個函數的地址，函數名就是一個指針

使用指針

int var2=*pVar;//取值int** ppVar=*pVar;//取址，這里定義一個指向指針的指針變量

指針常量VS常量指針

指針常量const int* ptr表示不能通過指針修改指向的變量的內容
常量指針int* const ptr表示指針的指向不能改變。

基本數據類型char int etc.

基本數據類型是C語言規定好的數據類型，它們占據內存的大小，對該塊內存的使用方式都是編譯器規定好的，我們只能使用，不能更改。
在一個典型的32位操作系統中：

數據類型占位符長度數值范圍(指數表示)數值范圍(數字表示)char%c1-2^7~2^7-1-128~127unsigned char%c10~2^8-10~255short%hd2-2^15~2^15-1-32768~32767unsigned short%hu20~2^16-10~65535int%d4-2^31~2^31-1-2147483648~2147483647unsigned int%u40~2^32-10~4294967295long%ld4-2^31~2^31-1-2147483648~2147483647unsigned long%lu40~2^32-10~4294967295float%f或%g4??double%lf或%lg8??

Note:

%f和%lf會保留小數點后多余的0（就算你寫的5.2，也會輸出5.200000），而%g和%lg不會保留哪些0

不同平臺（eg：32位VS64位系統）數據類型的長度會有不同，具體需要用sizeof測，上表針對一般32位系統,以int為例，一個int占4byte，一個byte占8位，所以一個int由32位二進制表示，故int共能表示2^32個數

float和double的范圍是由指數的位數來決定的。float的指數位有8位，而double的指數位有11位，分布如下：
float: 1bit（符號位） 8bits（指數位） 23bits（尾數位）
double: 1bit（符號位） 11bits（指數位） 52bits（尾數位）
So，float的指數范圍為-127~+128，而double的指數范圍為-1023~+1024，并且指數位是按補碼的形式來劃分的。其中負指數決定了浮點數所能表達的絕對值最小的非零數；而正指數決定了浮點數所能表達的絕對值最大的數，也即決定了浮點數的取值范圍。
float的范圍為-2^128 ~ +2^128，也即-3.40E+38 ~ +3.40E+38；
double的范圍為-2^1024 ~ +2^1024，也即-1.79E+308 ~ +1.79E+308

有符號的數據類型不是分“正數” 和 “負數”，而是 “非負數” 和 “負數”，其中的區別在于 0 是非負數里的，所以，只需要記住有多少個和有無符號就可以計算其范圍

基本數據類型與指針

int var=10;int* pVar = &var; //定義并聲明一個指向int類型變量的一個指針，并將其指向varint res=*pVar; //對一個指針取值int* pTest=pVar;

字符串

C語言中的字符串用"有效字符"來表示。
C編譯器會自動在有效字符之后再加一個\0(即ASCII的數字0)表示字符串的結束，所以一個字符串實際占用的byte數目是"有效字符數+1"，"Tom"!='T''o''m',前者是字符串，有'\0'結尾，占4byte，后者不是"字符串"，而是"一串字符"，沒有'\0'結尾，占3byte。有兩種方式測試字符串的長度：sizeof和strlen()

定義一個字符串常量

char* str="this is a string";

定義一個字符串數組

char str[]="this is a string";

字符串與指針

當我們定義一個字符串常量的時候，C編譯器其實干了三件事，1.找一塊內存，把這個字符串的有效值放進去，2.字符串的結尾加一個'\0'，3.把這個字符串的首地址放在標識符中。
C語言的字符串有兩種存儲方式，字符串常量和字符串數組，二者存儲的內容都一樣，也都是一個返回字符串的首地址，區別是前者是常量，內存的內容不能修改，后者可以修改。

數組[]

數組是在內存里一塊區域里連續的存儲數目固定的同一類型數據，這里的同一類型，既包括基本數據類型，也包括復合數據類型，指針等。一塊數組可以用它的數組名唯一的表示，這個數組名其實就是這塊內存的首地址，即第一個元素的首地址。定義數組時，元素的個數從1開始算，訪問數組時，元素的個數從0開始算。所以數組名arr是第一個元素arr[0]的地址，arr+1是第二個元素arr[1]的地址，注意，arr+1不是第二個byte的地址，編譯器會以一個元素所占的byte數為單位進行地址的增減。a[i]的實質就是將地址從a開始移動i個單位長度再解引用，即*(a+i)。
定義一個一維數組

元素類型數組名[元素的個數];

二維(多維)數組本質上還是在一塊連續的內存中存儲數目確定的同一類型數據，只不過對這塊數據進行了"分組"，比如，同樣的一塊存儲了1,2,3,4...,9,10的內存，用一維數組表示是int num[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};，而用二維數組表示是int num[2][5]={1,2,3,4,5,6,7,8,9，10};，內存還是那塊內存，只不過表達方式變了，二維數組相當于把這10個數分成了兩組，每組5個數

定義一個二維數組

元素類型數組名[組數][每組元素數]

定義并初始化一個數組

char stu1Name[20]="Tom"; //定義并初始化字符數組，數組中前4byte被賦值char remark[20]={‘y‘，’e‘，’s‘}; //數組中前3byte被賦值int vector[]={1,2,3}; //如果數組元素全部列出，可以省略定義時的元素個數int vector2[][2]={1,2,3,4}; //如果沒有歧義，二維數組的第一維可以省略，沒有賦值的部分會被初始化為'0';

指針數組VS數組指針

指針數組的核心詞是"數組"，所以指針數組表示的是里面的成員都是指針類型的數組

int* arr[10]; //arr用來存儲10個指向int類型的指針char* strarr[10]; //strarr用來存儲10個指向char類型的指針，因為字符串的實質就是char*，所以strarr是存儲了10個字符串首地址的數組

數組指針的核心詞是"指針"，數組名本身就是一個指針常量，就是第一個元素的地址

int arr[10] = {1,2,34};int* pArr=arr; //將數組的地址賦值給數組指針

但是數組指針多用在二維數組中，一個int* ptr可以指向int arr[3]，但是不能指向二維數組，二維數組指針一定要除了元素類型還要至少標明數組的列數，形如int (*ptr)[3],則這個ptr才可以指向任何一個以int為元素類型，列數為3的數組，當然，也可以同時指定指向數組的行數和列數做進一步的限定。
二維數組指針有行指針和列指針之分

結構體struct

結構體是把不同的數據類型進行打包的一種數據類型，由程序員自己定義。既然說結構體是一種數據類型，而一個數據類型是沒有值的，所以結構體在定義時不能進行賦值。
定義一個有名結構體類型，使用變量列表創建變量，使用初始化列表進行初始化

struct StuInfo{ int age; char name[20];}stu1={10,"Tom"},stu2={11,"Rendo"};

定義一個結構體類型，習慣上將自定義的結構體類型的首字母大寫，以便和變量進行區分

struct StuInfo{ int age; char name[20];};//或typedef struct{ int age; char name[20];}StuInfo2;

定義一個結構體類型的變量并進行列表初始化，列表初始化，即只能在初始化時使用，如果定義變量的時候不用，那么之后就只能逐個元素的賦值。

struct StudInfo stu1={10,"Tom"};//或StudInfo2 stu2={11,"Rendo"};

給結構體變量賦值

stu.age=10;stu.name[0]='T';stu.name[1]='o';stu.name[2]='m';stu.name[3]='\0';

結構體與指針

struct StuInfo* pSt; //定義一個指向結構體StuInfo類型的指針struct StuInfo stu; //定義一個結構體StuInfo類型的變量pSt = &stu; //將結構體變量stu的地址賦給pSt

共用體union