一、进制

1.1 二进制

1.1 简介

二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。它的基数是2，进位规则是“逢二进1”，借位规则是“借一当二”。当前的计算机系统使用的基本上是二进制系统。

1.2 二进制数据表示法

二进制没有2只有0和1，逢2进1，其权的大小顺序为22、21、2o。例如：

二进制数据0001代表十进制的1，二进制数据0010代表十进制的2，

二进制数据0011代表十进制的3，二进制数据0100代表十进制的4，

二进制数据0101代表十进制的5，二进制数据0110代表十进制的6，

二进制数据1000代表十进制的8，二进制数据1001代表十进制的9，

二进制数据1010代表十进制的10，二进制数据1011代表十进制的11，

二进制数据1101代表十进制的13，二进制数据1111代表十进制的15。

1.3 二进制数据的特点

在一个二进制数字的尾部每次多加一个0代表这个数字乘以2，就如同十进制的尾部每次多加一个0代表乘以10。例如：

二进制数据0001代表十进制的1，二进制数据0010代表十进制的2，

二进制数据0100代表十进制的4，二进制数据1000代表十进制的8，

2的常见倍数：1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 2048 4096

1.2 十六进制

英文名称：hexadecimal ，是计算机中数据的一种表示方法。同我们日常中的十进制表示法不一样。它由0-9,A-F组成，字母不区分大小写。

与10进制的对应关系是：0-9对应0-9;A-F对应10-15;N进制的数可以用0---(N-1)的数表示超过9的用字母A-F。二进制只有0和1没有2，十进制只有0-9的数字没有10，十六进制只有0-F，也就是0到15的数字没有16。

在一个十六进制数字的尾部每次多加一个0代表这个数字乘以16，就如同十进制的尾部每次多加一个0代表乘以10。例如：

十进制的32表示成十六进制就是:20

十六进制的20代表十进制的:2×161+0×16o=32

十六进制的A5代表十进制的:10×161+5=165

十六进制的100代表十进制的:16×16=256

十六进制的23F代表十进制的:2×16×16+3×16+15=575

1.3 进制的转换

10进制转2进制：让个位对2取余数得出是1还是0，对其他位除以对应的2的倍数

二、常量

C语言的常量包括：整数常量、浮点数常量、字符常量和字符串常量。

2.1 整数常量的表示方法

十进制表达式，和普通数字的表达方法一致。例如：13,28,-52,-1000等等

十六进制表达式，以0x开头。例如：0xA1,0xC8,-0x20,-0x500等等

八进制表达式，以0开头。例如：032,-011

注意：0开头的常量看上去好像是十进制，其实不是了，已经是八进制了，八进制中只有0-7之间的数字，8和9都错误代码。

注意：C语言并没有提供二进制常量表达式。

2.2 浮点数常量

浮点数常量，通俗地说就是带小数点的数字，表达式的中必须含有小数点，即使小数部分是0也要缺省带小数点。

主要有两种表达式：

单精度浮点数：尾部带f的浮点数代表是单精度浮点数。例如：0.5f,88.2f,-55.0f等等。

双精度浮点数：尾部不带f的浮点数代表是双精度浮点数。例如：0.88,99.5,-111.356等等。

一般认为双精度浮点数比单精度浮点数表达的范围要大很多，包括整数部分和小数部分，双精度表达的数字长度要大很多。

2.3 字符常量

字符常量是用单引号将一个字符括起来的构成，每种被括起来不同的字符代表一个不同的数字(就如同每个学生有不同的名字，而且还有个不同的学号一样)。

所有字符与数值的对照表就是ASCII编码表，作为字符常量使用的ASCII编码主要是使用0-127范围内的数字。其中0～31及127(共33个)是控制字符或通信专用字符，其余为可显示字符。

例如：char c = ‘A’;

‘A’代表的是一个数字65，因为在ASCII编码表中A的数值是65，依此类推：

‘ 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，字符常量实际上也是一种整数常量，只不过字符常量所表达的范围比较小而已。

所有的ASCII码都可以用“\”加数字(2位的16进制数字或3位的8进制数字)来表示。

在C语言中常用些字母前加“\”，来表示常见的那些不能显示的ASCII字符，这样的字符就叫做转义字符。例如：char c = ‘\n’;其中‘\n’代表10，被打印输出时代表换行“new line”。依此类推：‘t’代表9,被打印输出时代表间隔一个TAB距离“Table”。

‘\0’代表0,打印输出时代表字符串结尾。

‘\\’代表92，打印输出时是一条反斜杠。

注意在C语言中要打印一条反斜杠，在字符常量中必须使用‘\\’来表示。

‘\”’代表34，打印输出时代表是一个双引号。

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

2.4 字符串常量

字符串常量是一对双引号括起来的字符集合。

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

存储：字符串中的字符依次存储在内存中一块连续的区域内，并且把空字符‘ \0’自动附加到字符串的尾部作为字符串的结束标志。故字符个数为n的字符串在内存中应占(n+1)个字节。

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

与字符常量的比较：

字符常量是由一对单引号括起来的单个字符；而字符串常量是一对双引号括起来的字符集合。

字符常量本质上是一个数字，这个数字对应了一个字符；而字符串常量本质上是一个字符集合的内存地址，打印时从头部遍历直到结尾符结束。

不能将字符串与字符常量混淆。字符常量可以赋值给字符变量，但不能把一个字符串常量赋给一个字符变量,同时也不能对字符串常量赋值！例如：char b=‘a’;(正确) char b= “a”;(错误)

三、变量

3.1 字节的概念

计算机中将字节(Byte)作为计量存储容量和传输容量的一种计量单位，一个字节等于8位二进制数。在内存中个位的空间可以存储的数值只有0和1两种，两个位可以存储的数值可能是00、01、10和11。这四个数值分别代表的就是0、1、2、3。依此类推，如果有4个位的空间可以存储的数字就是：0-15(0x0到0xF)。

由此可见，内存空间上N个位可以存储的数值就是2的N次方个。

一个字节代表8个位的内存空间，可以存储的数值就是2的8次方个，即0到255之间的数值，十六进制表达是0x00到0xFF之间的数值

3.2 变量的分类

C语言变量，是指一段用于存取数据的内存空间。

根据当个变量的空间长短可分为：

字符型变量(1个字节)：char类型、unsigned char类型；

短型变量(2个字节)：short类型、unsigned short类型；

长型变量(4个字节)：int、unsigned int(或long、unsigned long)或float类型以及指针变量等。

超长型变量( 8个字节):double类型、__int64等。

根据类型可以分为：

整数型变量：包括char、 unsigned char、short、 unsigned short、int、 unsigned int(或long、unsigned long )以及 __int64等。

浮点数型变量：float类型(单精度)、double类型(双精度)；

其他变量类型还有：指针变量：数组变量以及结构体对象等；

3.3 变量的存储范围

从上表看出4个位表达的刚好是十六进制数字的个位数，如果再加4个位8位刚好表达的就是十六进制的两位数。因此计算机以8个位代表一个字节，表达的数字是(0-255)0x00到0xFF之间的数字总共256个，就像十进制中的两位数是0到99总共100个那样。

3.3.1 单字节变量(8位)

单字节变量(8位)： unsigned char和char

unsigned char：无符号单字节变量，存储范围是0-255(0xFF)。

char：有符号单字节变量，存储范围是-128到0到127之间的数。

为了让char类型存储的256种数字中，一半是正数一半是负数，计算机将char类型变量中的最高位作为符号位。最高位为0的是正数，最高位为1是负数。

在负数区间，将unsigned char的数值减去256就是char类型。

3.3.2 双字节变量(16位)unsigned short和short

unsigned short：无符号双字节变量，存储的范围是0-65535(0xFFFF) 总共65536个，就像十进制中的4位数是0到9999总共10000个那样

short ：有符号双字节变量，存储范围是-32768到0到32767。

为了让short类型存储的65536种数字中，一半是正数一半是负数，计算机将short类型变量中的最高位作为符号位。最高位为0的代表正数，最高位为1代表负数。

在负数区间，将unsigned short的数值减去65536就是short类型的数值。

3.3.3 四字节变量(32位)： unsigned int和int(或unsigned long和long)

unsigned int：无符号四字节变量，存储的范围是0-4294967295(0xFFFFFFFF) 总共4294967296个，就像十进制中的8位数是0到99999999总共100000000个那样

int：有符号四字节变量，存储范围是-2147483648到0到2147483647。

在计算机中：1K=1024，1M=1024K，1G=1024M。

65536刚好被1024整除等于64，因此65536也称为64K，32768称为32K； 4294967296刚好被3个1024整除，因此也称为4G，2147483648称为2G。

为了让int类型存储的4G种数字中，一半是正数一半是负数，计算机将int类型变量中的最高位作为符号位。最高位为0的代表正数，最高位为1代表负数。

在负数区间，将unsigned int的数值减去4G就是int类型的数值。

3.3.4 其他类型变量

指针变量：在32位操作系统中也是32位的，存储范围是0-0xFFFFFFFF之间。

浮点数类型：浮点数变量的存储结构与整型变量的存储结构完全不同。

float类型小数部分最多可以精确到6到7位，整数位数增长会占用小数部分。

double 类型的小数部分至少要能精确到小数点后 10 位以上，整数位数增长会影响到小数部分的精确度。