基本数据类型

C语言中的基本数据类型包括字符类型、整型类型、浮点类型和布尔类型，下面分别对这几种基本类型进行详细讲解。

1、字符类型

在C语言中，字符类型用关键字char表示，即使用char定义字符类型变量。字符类型变量用于存储一个单一字符，每个字符变量都会占用1个字节。

为字符类型变量赋值时，需要用一对英文半角格式的单引号（''）把字符括起来，定义字符变量的示例代码如下所示：

char ch1 = 'A';   //定义字符变量ch1，其值为字符'A'
char ch2 = '3';   //定义定义变量ch2，其值为字符'3'

上述代码中，对于字符变量ch1，将字符常量‘A’存放到字符变量ch1中，实际上并不是把该字符本身存放到变量的内存单元中去，而是将该字符对应的ASCII编码存放到变量的存储单元中。ASCII编码表使用编号65来表示大写字母“A”，因此变量ch存储的是整数65，而不是字母“A”本身。同理，字符变量ch2存储的是字符‘3’的ASCII码值83。

需要注意的是，除了可以直接从键盘上输入的字符（如英文字母，标点符号，数字，数学运算符等）以外，还有一些字符是无法用键盘直接输入的，比如，“回车”，此时需要采用一种新的定义方式——转义字符，它以反斜杠\开头，随后接特定的字符。表1列举了C语言常见的转义字符。

表1 C语言常见转义字符表

在程序中定义转义字符的示例代码如下所示：

char ch2 = '\n'; //转义字符\将字符n转义，两者合起来功能为换行
char ch4 = '\\'; //如果要使用字符\，则需要使用它自身进行一次转义

2、整型

在程序开发中，经常会遇到0、-100、1024等数字，这些数字都可称为整型数据，整型数据就是一个不包含小数部分的数。在C语言中，根据数值的取值范围，可以将整型定义为短整型（short int）、基本整型（int）和长整型（long int），long int也可简写为long。

整型数据可以被修饰符signed和unsigned修饰。其中，被signed修饰的整型称为有符号的整型，被unsigned修饰的整型称为无符号的整型，它们之间最大的区别是：无符号整型可以存放的正数范围比有符号整型的大一倍。例如，int的取值范围是-231~231-1，而unsigned int的取值范围是0~232-1。默认情况下，整型数据都是有符号的，因此signed修饰符可以省略。

表2列举了各种整型占用的空间大小及其取值范围。

表2 整型占用空间及其取值范围

由表2可知，short类型占用2个字节的内存空间，int与long占用4个字节的内存空间，在取值范围上，short的取值范围小于int和long。

需要注意的是，整型数据在内存中占的字节数与所选择的操作系统有关，例如，在16位操作系统中，int类型占2个字节，而在32位和64位操作系统中，int类型占4个字节。虽然C语言标准中没有明确规定整型数据的长度，但long类型整数的长度不能短于int类型，short类型整数的长度不能长于int类型。

3、浮点类型

浮点类型又称实型，是指包含小数部分的数据类型。C语言中将浮点数分为float（单精度浮点数）、double（双精度浮点数）和long double（长双精度浮点数）三种，其中，double和long double类型变量所表示的浮点数比float类型变量更精确。

表3列举了三种不同浮点类型占用的存储空间大小及取值范围。

表3 浮点类型长度及其取值范围

表3中，列出了三种浮点类型变量所占的空间大小和取值范围。在取值范围中，E表示以10为底的指数，E后面的“+”号和“-”号代表正指数和负指数，例如，1.4E-45表示1.4*10-45。

为了让读者更好地理解浮点类型数据在内存中的存储方式，接下来以单精度浮点数3.14159为例讲解浮点类型数据在内存中的存储方式。编译器在存储浮点类型数据3.14159时，会将浮点数分成符号位、小数位和指数位三部分，分别存储到内存单元中，如图1所示。

图1 单精度浮点数存储方式

在图1中，小数3.14159在内存中的符号位为“+”，小数部分为.31415，指数位为1，连接在一起即为“+0.314159 * 101 = 3.14159”。

在定义浮点类型变量时，可以在float类型变量所赋值的后面加上大写字母“F”或小写字母“f”，在double类型变量所赋值后面加上大写字母“D”或小写字母“d”，具体示例如下：

float f1 = 123.4f;         //为一个float类型的变量赋值，后面可以加上字母f
float f2 = 123.4;         //为一个float类型的变量赋值，后面可以省略字母f
double d2 = 199.3d;     //为一个double类型的变量赋值，后面可以加上字母d
double d1 = 100.1;         //为一个double类型的变量赋值，后面可以省略字母d

浮点类型常量默认是double类型，如2.56，它默认为double类型常量，占据8字节内存。在浮点类型常量后面加上F或f，该数据就是float类型，如2.56f，它为float类型，占据4字节内存。

脚下留心：float和double精确度

由于浮点型变量所占据的内存空间大小有限，因此只能提供有限个数的有效数字。有效位以外的数字将不精确。双精度浮点数的有效位数更多，比单精度浮点数更能精确表达数据，它能提供15~16位有效位数，而单精度浮点数只能提供6~7位有效位数。

将1.12345678910111213赋值给一个float类型变量和一个dobule类型变量，该数据小数点后面有17位数，将这17位数全部输出，可以观察float类型变量与double类型变量的精确位数，示例代码如例1所示。

例1 accuracy.c*

 1    #include <stdio.h>
 2    int main()
 3    {
 4        float f = 1.12345678910111213;        //float类型变量
 5        double d = 1.12345678910111213;        //double类型变量
 6        printf("f = %.17f\n", f);  
 7        printf("d = %.17f\n", d);
 8        return 0;
 9    }

例1运行结果如图2所示。

图2 例1运行结果

由图2可知，变量f精确到小数点后6位，变量d精确到小数点后15后，其后进行了四舍五入。这说明，double类型的精确度比float类型要高。

在上述代码中,%.17f指输出小数点后面17位数，如果不指定小数点后面的输出位数，float与double类型变量默认输出到小数点后6位。*

4、Bool类型

C99标准增加了一个新的数据类型：Bool，称为布尔类型。Bool类型的变量用于表示一个布尔值，即逻辑值true和false。在C语言中，使用数值0表示false，用1表示true，实际上，Bool类型也是一种整数类型，但它只占1字节存储空间。

当为Bool类型变量赋值为0或NULL时，其值为0，即false，而赋予其他非0或非NULL值时，其值为1，即true。使用Bool类型定义一些变量，示例代码如下：*

_Bool b1 = 10;     //为_Bool类型的变量赋值为10，b1的值为1，即true
_Bool b2 = NULL;   //为_Bool类型的变量赋值为NULL，b2的值为0，即false
_Bool b3 = 0;       //为_Bool类型的变量赋值为0，b3的值为0，即false
_Bool b4 = -28;    //为_Bool类型的变量赋值为-28，b4的值为1，即true
_Bool b5 = "";     //为_Bool类型的变量赋值为空字符串，b5的值为1，即true