C语言​格式字符、整型、字符型、浮点型详解-创新互联

1、格式字符​         格式字符是由“%”和字符组成，其作用是将输出的数据转化为指定的格式输出。         格式字符表如下：

%d/%i	有符号的十进制整数，i 是老式写法
%u	无符号十进制整数
%c	字符
%s	字符串
%f	单精度浮点数
%lf	双精度浮点数(lf 在 C99 开始加入标准，意思和 f 相同)
%p	以 16 进制形式输出指针
%o	无符号 8 进制整数
%n	到此字符之前为止，一共输出的字符个数，不输出文本
%%	不进行转换，输出字符“ % ”(百分号)本身
%x	无符号 16 进制整数
%e(%E)	浮点数指数输出[ e-(E-)]记数法]

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整型数据，英文单词是Integer，比如-2、-1、0、1、2、1234、等等都是整形数据。整型数据是不允许出现小数点和其他特殊符号的数据。

整型数据共分为7类，如下图：

  其中短整型、整型、和长整型为有符号数据类型。

2.1 取值范围

  在我们使用不同的数据类型时，需要注意的是不要让数据超出范围，否则就会造成常说的数据溢出。

类型	说明	字节	范围
整型	int	4	-2147483648~2147483647
短整型	short (int)	2	-32768~32767
长整型	long（int）	4	-2147483648-2147483647
无符号整型	unsign（int）	4	0-4294967295
无符号短整型	unsigned short (int)	2	0-65535
无符号长整型	unsigned long (int)	4	0-4294967295
字符型	char	1	0-255

2.2 有符号和无符号

int类型在内存中占用了4个字节，也就是 32位。因为 int 类型是有符号的，所以这32 位并不是全部用来存储数据的，使用其中的 1 位来存储符号，使用其他的 31 位来存储数值。为了简单起见，下面用一个字节 8 位来说明。

对于有符号整数，以最高位(左边第 1位)作为符号位，最高位是 0，表示的数据是正数，最高位是 1，表示的数据是负数。

整型 10 二进制形式：

0

0

0

0

1

0

1

0

整型-10二进制形式：

1

0

0

0

1

0

1

0

对于无符号整数，因为表述的都是非负数，因此一个字节中的8位全部用来存储数据，不再设置符号位。

整型 10 二进制形式：

0

0

0

0

1

0

1

0

整数138二进制形式：

1

0

0

0

1

0

1

0

2.3 类型间转换

不同类型的整型数据所占的字节数不同，在相互转换时就需要格外留心，不要将过大的数据放在过小的数据类型中。在把所占字节较大的数据赋值给占字节较小的数据时，应防止出现以下的情况。

#includeint main()
{
    int a=2147483648;
    printf("%d",a);
    return 0;
}

这样赋值后，输出变量a的值并非预期的2147483648，而是-2147483648，原因是2147483648超出了int 类型能够装载的大值，数据产生了溢出。但是换一种输出格式控制符，如下：

#includeint main()
{
    int a=2147483648;
    printf("%u",a);
    return 0;
}

输出的结果就是变量 a 的值，原因是%u 是按照无符号整型输出的数据，而无符号整型的数据范围上限大于2147483648 这个值。

例如：

#includeint main()
{
    unsigned short a = 256;
    char b = a;
    printf("%d",b);
    return 0;
}

这样赋值后，输出变量b的值并非预期的 256，而是0，原因是256 超出了 char 类型能够装载的大值，b只截取了a的低8位的数据，如下：

当把所占字节较小的数据赋值给占字节较大的数据时，可能出现以下两种情况。第1种情况，当字节较大数是无符号数时，转换时新扩充的位被填充成0。

例如：

#includeint main()
{
    char b = 10;
    unsigned short a = b;
    printf("%u",a);
    return 0;
}

这样赋值后，变量a中输出的值是 10，原因如下：

第 2种情况，当字节较大数是有符号数时，转换时新扩充的位被填充成符号位。

例如：

#includeint main()
{
    char b = 255;
    short a = b;
    printf("%d",a);
    return 0;
}

这样赋值后，变量a输出的值是-1，变量a扩充的高8 位，根据变量b的最高位1 都被填充成了1，所以数值由正数变成了负数，因为变量a 的最高位符号位是1。至于为什么16个1表示的是-1，涉及到二进制数的原码和补码问题，这里我们先不深究。转换图示如下：

3、字符型

字符型是整型数据中的一种，它存储的是单个的字符，存储方式是按照 ASCII码(American
Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准码)的编码方式，每个字符占一个字节、8位(bit)(关于ASCII码，可查阅C语言书籍ASCll表的相关内容)。

字符使用单引号“ ' ”引起来，与变量和其他数据类型相区别，比如'A'，'5'，'m'，'&'等。

又比如有这样4个字符：'H'，'e'，'l'，'o'，它们在内存中存储的形式如下所示。

01001000	01100101	01101100	01101111
H	e	l	o

#includeint main()
{
    char c = 'A';
    printf("%c,%u",c,c);
    return 0;
}

输出结果是：A，65。

此处的65是字符'A'的ASCII码。

因为字符是以ACSII码形式存储的，所以字符 A 和整数65是可以相互转换的。

在字符的家族中，控制符是无法通过正常的字符形式表示的，比如常用的回车、换行、退格等，而需要使用特殊的字符形式来表示，这种特殊字符称为转义符。

转义符	说明	ASCll
	换行，移动到下一行首	00001010
\t	水平制表键，移动到下一个制表符位置	00001001
\b	退格，向前退一格	00001000
\r	回车，移动到当前行行首	00001101
\a	报警	00000111
\?	输出问号	00111111
\’	输出单引号	00100111
\”	输出双引号	00100010
\ooo	八进制方式输出字符，o表示八进制数	空
\xhhh	十六进制方式输出字符，h表示十六进制数	空
\0	空字符	000000

4、浮点型

C语言中除了整型外的另外一种数据类型就是浮点型，浮点型可以表示有小数部分的数据。浮点型包含 3 种数据类型，分别是单精度的 floa t类型、双精度的 double 类型和长双精度 long double 类型。

浮点型数据的所占字节、位数、有效数字和取值范围如表所示：

类型	字节	位数	有效数字	取值范围
float	4	32	6~7	-1.4e-45~3.4e38
double	8	64	15~16	-4.9e-324~1.8e308
long double	8	128	18~19	————

 浮点型数据精度高占据的存储空间大。

    浮点型数据在计算机内存中的存储方式与整型数据不同，浮点型数据是按照指数形式存储的。系统把一个浮点型数据分成小数部分和指数部分，分别存放。指数部分采用规范化的指数形式。根据浮点型的表现形式不同，我们还可以把浮点型分为小数形式和指数形式两种。

指数形式如下所示('e'或者'E'都可以)：

---

2.0e3                      表示2000.0
1.23e-2                    表示0.0123
123e2                      表示12.3
1.e-3                        表示0.001

---

对于指数形式，有以下两点要求：
(1)字母e前面必须要有数字；
(2) 字母 e的后面必须是整数。

注 意：浮点数是有有效位数要求的，所以要比较两个浮点数是否相等，比较这两个浮点数的差值是不是在给定的范围内即可。

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