C語言教學03 - 一點點C常識及資料型態

撰寫於2018年9月

現代C語言小心得

進位法

雖然說進位法不很難，但是沒有碰過電腦的人，應該不常使用。

二進位

電腦最廣為人知的就是二進位，就只有1和0兩種數字就可以代表各種數。

八進位

因為二進位太麻煩，所以利用三個二進位數可以直接換成一個八進位數的原理製成。這種進位法只會出現0到7的數字。

十進位

這不用講了吧。十進位就是小學學、中學學、大學也在學的最常用進位法。

十六進位

有人搞出十六進位。其實就是四個二進位數可以轉換成一個十六進位數，十六進位會出現所有0到9的數字，但還不夠用，所以又加上了A到F。

簡易的範例

10 進位	2 進位	8 進位	16 進位
20	10100	24	14
91	1011011	133	5B

跳脫字元

C語言有許多跳脫字元，這些字元都是以反斜線 \ 為開頭。以下列出一些常用的：

字元	代表意義	字元	代表意義
\n	換行 newline	\'	單引號
\r	復位 carriage-return	\\	反斜線
\b	退格 backspace	\a	響鈴 alert
\t	水平定位符號 horizontal-tab	\123	八進位的東西
\"	雙引號	\xFF	十六進位的東西
\f	換頁 form-feed	\v	垂直定位 vertical-tab
我們可以試用一下：

#include <stdio.h>
int main() {
  printf("Hello\nworld!\"\'\\");
  return 0;
}

執行結果

Hello
world!"'\

基礎型別 basic types

整數 integer

C語言有五種「標準有號整數型別（standard signed integer type）」，分別是signed char、short int、int、long int、long long int。這些型別的差異是其佔用的記憶體大小，也代表著可以儲存數字的範圍。要如何宣告呢？利用以下方法：

  int a;
  int b = 10;
  int c, d;

宣告 a 代表一個 int 型別，然後宣告 b 是一個 int 型別，並且初始值是10，再來同時宣告 c 和 d 皆是 int。記住陳述最後要有分號。

沒有定義初始值，沒有人保證內容是什麼

宣告無號整數，可利用unsigned修飾字。

  unsigned int p;
  unsigned long int q;
  unsigned short int r = 5;
  unsigned char s = 20;

浮點數（實數） floating

C語言有三種浮點實數型別（real floating type），分別是float、double、long double，這三種浮點數型別差異也是其佔用記憶體大小，並影響精確度以及儲存數字的範圍。

浮點數不一定準確

要宣告浮點數，其實和整數差不多：

  double w;
  double x = 3.14;
  double y, z;

宣告 w 代表一個 double 型別，然後宣告 x 是一個 double 型別，並且初始值是10，再來同時宣告 y 和 z 皆是 double。

所有浮點數型別皆是有號的

字元 character

C語言有幾個存放字元的型別，分別是char、signed char、unsigned char。其中char有可能是signed char或是unsigned char，這要看編譯器還有電腦架構。要宣告字元，利用以下方式（其實和其他類型差不多）：

  char h, i;
  char j = 10;
  char k = 'u';
  char m = '\n';

複數 Complex

浮點數加上了_Complex關鍵字就成為了複數型別。這個型別是較為不常用的。

變數命名

限制

可以使用非數字字元（nondigit），也就是底線以及拉丁文字大小寫：
_abcdefghijklm
nopqrstuvwxyz
ABCDEFGHIJKLM
NOPQRSTUVWXYZ

可以使用數字，但是不能在開頭：
0123456789

還有個限制，就是變數名稱不能是C語言關鍵字，44個關鍵字如下表：

關鍵字	關鍵字	關鍵字
auto	if	unsigned
break	inline	void
case	int	volatile
chat	long	while
const	register	_Alignof
continue	restrict	_Alignas
default	return	_Atomic
do	short	_Bool
double	signed	_Complex
else	sizeof	_Generic
enum	static	_Imaginary
extern	struct	_Noreturn
float	switch	_Static_assert
for	typedef	_Thread_local
goto	union
關鍵字的用途會在以後闡述。

範例

以下是合法的命名

int abc;
double _kkk;
long int aaa_bbb;
unsigned short int _123_345;

以下是不合法的命名

int 2abc; // 數字不能在開頭
long int for; // 不能用關鍵字

字面常量

像是1、5.3之類的稱作字面常量，字面常量也有型別。例如1是一個int型別。下表提供一個簡單的參考

進位前綴	進位
0	八進位
0x	十六進位

型別後綴	十進位時型別	八進位或十六進位時型別
U或u	unsigned int、unsigned long int、unsigned long long int	unsigned int、unsigned long int、unsigned long long int
L或l	long int、long long int	long int、unsigned long int、long long int、unsigned long long int
以上兩種同時出現	unsigned long int、unsigned long long int	unsigned long int、unsigned long long int
LL或ll	long long int	long long int、unsigned long long int
LL或ll以及U或u同時出現	unsigned long long int	unsigned long long int