一、進制

1.1 二進制

1.1 簡介

二進制數據是用0和1兩個數碼來表示的數。它的基數是2，進位規則是“逢二進1”，借位規則是“借一當二”。當前的計算機系統使用的基本上是二進制系統。

1.2 二進制數據表示法

二進制沒有2只有0和1，逢2進1，其權的大小順序為22、21、2o。例如：

二進制數據0001代表十進制的1，二進制數據0010代表十進制的2，

二進制數據0011代表十進制的3，二進制數據0100代表十進制的4，

二進制數據0101代表十進制的5，二進制數據0110代表十進制的6，

二進制數據1000代表十進制的8，二進制數據1001代表十進制的9，

二進制數據1010代表十進制的10，二進制數據1011代表十進制的11，

二進制數據1101代表十進制的13，二進制數據1111代表十進制的15。

1.3 二進制數據的特點

在一個二進制數字的尾部每次多加一個0代表這個數字乘以2，就如同十進制的尾部每次多加一個0代表乘以10。例如：

二進制數據0001代表十進制的1，二進制數據0010代表十進制的2，

二進制數據0100代表十進制的4，二進制數據1000代表十進制的8，

2的常見倍數：1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 2048 4096

1.2 十六進制

英文名稱：hexadecimal ，是計算機中數據的一種表示方法。同我們日常中的十進制表示法不一樣。它由0-9,A-F組成，字母不區分大小寫。

與10進制的對應關系是：0-9對應0-9;A-F對應10-15;N進制的數可以用0---(N-1)的數表示超過9的用字母A-F。二進制只有0和1沒有2，十進制只有0-9的數字沒有10，十六進制只有0-F，也就是0到15的數字沒有16。

在一個十六進制數字的尾部每次多加一個0代表這個數字乘以16，就如同十進制的尾部每次多加一個0代表乘以10。例如：

十進制的32表示成十六進制就是:20

十六進制的20代表十進制的:2×161+0×16o=32

十六進制的A5代表十進制的:10×161+5=165

十六進制的100代表十進制的:16×16=256

十六進制的23F代表十進制的:2×16×16+3×16+15=575

1.3 進制的轉換

10進制轉2進制：讓個位對2取余數得出是1還是0，對其他位除以對應的2的倍數

二、常量

C語言的常量包括：整數常量、浮點數常量、字符常量和字符串常量。

2.1 整數常量的表示方法

十進制表達式，和普通數字的表達方法一致。例如：13,28,-52,-1000等等

十六進制表達式，以0x開頭。例如：0xA1,0xC8,-0x20,-0x500等等

八進制表達式，以0開頭。例如：032,-011

注意：0開頭的常量看上去好像是十進制，其實不是了，已經是八進制了，八進制中只有0-7之間的數字，8和9都錯誤代碼。

注意：C語言并沒有提供二進制常量表達式。

2.2 浮點數常量

浮點數常量，通俗地說就是帶小數點的數字，表達式的中必須含有小數點，即使小數部分是0也要缺省帶小數點。

主要有兩種表達式：

單精度浮點數：尾部帶f的浮點數代表是單精度浮點數。例如：0.5f,88.2f,-55.0f等等。

雙精度浮點數：尾部不帶f的浮點數代表是雙精度浮點數。例如：0.88,99.5,-111.356等等。

一般認為雙精度浮點數比單精度浮點數表達的范圍要大很多，包括整數部分和小數部分，雙精度表達的數字長度要大很多。

2.3 字符常量

字符常量是用單引號將一個字符括起來的構成，每種被括起來不同的字符代表一個不同的數字(就如同每個學生有不同的名字，而且還有個不同的學號一樣)。

所有字符與數值的對照表就是ASCII編碼表，作為字符常量使用的ASCII編碼主要是使用0-127范圍內的數字。其中0～31及127(共33個)是控制字符或通信專用字符，其余為可顯示字符。

例如：char c = ‘A’;

‘A’代表的是一個數字65，因為在ASCII編碼表中A的數值是65，依此類推：

‘ B’代表66，‘a’代表97，

‘X’代表88，‘5’代表53，

‘=’代表61，‘|’代表124，

’ ’空格代表32等等。

因此，字符常量實際上也是一種整數常量，只不過字符常量所表達的范圍比較小而已。

所有的ASCII碼都可以用“\”加數字(2位的16進制數字或3位的8進制數字)來表示。

在C語言中常用些字母前加“\”，來表示常見的那些不能顯示的ASCII字符，這樣的字符就叫做轉義字符。例如：char c = ‘\n’;其中‘\n’代表10，被打印輸出時代表換行“new line”。依此類推：‘t’代表9,被打印輸出時代表間隔一個TAB距離“Table”。

‘\0’代表0,打印輸出時代表字符串結尾。

‘\\’代表92，打印輸出時是一條反斜杠。

注意在C語言中要打印一條反斜杠，在字符常量中必須使用‘\\’來表示。

‘\”’代表34，打印輸出時代表是一個雙引號。

char c=‘\x25’; 代表37打印輸出的是% ，Char c=‘\053’; 代表43打印輸出的是+。

2.4 字符串常量

字符串常量是一對雙引號括起來的字符集合。

例如，下面的是合法的字符串常量:"how do you do.","CHINA","a","$123.45",

存儲：字符串中的字符依次存儲在內存中一塊連續的區域內，并且把空字符‘ \0’自動附加到字符串的尾部作為字符串的結束標志。故字符個數為n的字符串在內存中應占(n+1)個字節。

使用printf可以輸出字符串，例如：printf("how do you do.");

與字符常量的比較：

字符常量是由一對單引號括起來的單個字符；而字符串常量是一對雙引號括起來的字符集合。

字符常量本質上是一個數字，這個數字對應了一個字符；而字符串常量本質上是一個字符集合的內存地址，打印時從頭部遍歷直到結尾符結束。

不能將字符串與字符常量混淆。字符常量可以賦值給字符變量，但不能把一個字符串常量賦給一個字符變量,同時也不能對字符串常量賦值！例如：char b=‘a’;(正確) char b= “a”;(錯誤)

三、變量

3.1 字節的概念

計算機中將字節(Byte)作為計量存儲容量和傳輸容量的一種計量單位，一個字節等于8位二進制數。在內存中個位的空間可以存儲的數值只有0和1兩種，兩個位可以存儲的數值可能是00、01、10和11。這四個數值分別代表的就是0、1、2、3。依此類推，如果有4個位的空間可以存儲的數字就是：0-15(0x0到0xF)。

由此可見，內存空間上N個位可以存儲的數值就是2的N次方個。

一個字節代表8個位的內存空間，可以存儲的數值就是2的8次方個，即0到255之間的數值，十六進制表達是0x00到0xFF之間的數值

3.2 變量的分類

C語言變量，是指一段用于存取數據的內存空間。

根據當個變量的空間長短可分為：

字符型變量(1個字節)：char類型、unsigned char類型；

短型變量(2個字節)：short類型、unsigned short類型；

長型變量(4個字節)：int、unsigned int(或long、unsigned long)或float類型以及指針變量等。

超長型變量( 8個字節):double類型、__int64等。

根據類型可以分為：

整數型變量：包括char、 unsigned char、short、 unsigned short、int、 unsigned int(或long、unsigned long )以及 __int64等。

浮點數型變量：float類型(單精度)、double類型(雙精度)；

其他變量類型還有：指針變量：數組變量以及結構體對象等；

3.3 變量的存儲范圍

從上表看出4個位表達的剛好是十六進制數字的個位數，如果再加4個位8位剛好表達的就是十六進制的兩位數。因此計算機以8個位代表一個字節，表達的數字是(0-255)0x00到0xFF之間的數字總共256個，就像十進制中的兩位數是0到99總共100個那樣。

3.3.1 單字節變量(8位)

單字節變量(8位)： unsigned char和char

unsigned char：無符號單字節變量，存儲范圍是0-255(0xFF)。

char：有符號單字節變量，存儲范圍是-128到0到127之間的數。

為了讓char類型存儲的256種數字中，一半是正數一半是負數，計算機將char類型變量中的最高位作為符號位。最高位為0的是正數，最高位為1是負數。

在負數區間，將unsigned char的數值減去256就是char類型。

3.3.2 雙字節變量(16位)unsigned short和short

unsigned short：無符號雙字節變量，存儲的范圍是0-65535(0xFFFF) 總共65536個，就像十進制中的4位數是0到9999總共10000個那樣

short ：有符號雙字節變量，存儲范圍是-32768到0到32767。

為了讓short類型存儲的65536種數字中，一半是正數一半是負數，計算機將short類型變量中的最高位作為符號位。最高位為0的代表正數，最高位為1代表負數。

在負數區間，將unsigned short的數值減去65536就是short類型的數值。

3.3.3 四字節變量(32位)： unsigned int和int(或unsigned long和long)

unsigned int：無符號四字節變量，存儲的范圍是0-4294967295(0xFFFFFFFF) 總共4294967296個，就像十進制中的8位數是0到99999999總共100000000個那樣

int：有符號四字節變量，存儲范圍是-2147483648到0到2147483647。

在計算機中：1K=1024，1M=1024K，1G=1024M。

65536剛好被1024整除等于64，因此65536也稱為64K，32768稱為32K； 4294967296剛好被3個1024整除，因此也稱為4G，2147483648稱為2G。

為了讓int類型存儲的4G種數字中，一半是正數一半是負數，計算機將int類型變量中的最高位作為符號位。最高位為0的代表正數，最高位為1代表負數。

在負數區間，將unsigned int的數值減去4G就是int類型的數值。

3.3.4 其他類型變量

指針變量：在32位操作系統中也是32位的，存儲范圍是0-0xFFFFFFFF之間。

浮點數類型：浮點數變量的存儲結構與整型變量的存儲結構完全不同。

float類型小數部分最多可以精確到6到7位，整數位數增長會占用小數部分。

double 類型的小數部分至少要能精確到小數點后 10 位以上，整數位數增長會影響到小數部分的精確度。

總結

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