2025-03-07 12:21:06 +08:00

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知识点

1. 变量类型及其占用空间

在C语言中，变量类型决定了变量可以存储的数据范围以及占用的内存空间大小。以下是四种常见变量类型的详细信息：

变量类型	占用空间	数据表示范围	说明
`int`	4字节	-2,147,483,648 到 2,147,483,647	用于存储整数，范围约为 -21亿到 +21亿。
`float`	4字节	约 ±3.4e-38 到 ±3.4e+38	单精度浮点数，可存储小数，但精度有限（约6-7位有效数字）。
`double`	8字节	约 ±1.7e-308 到 ±1.7e+308	双精度浮点数，可存储更大范围和更高精度的小数（约15位有效数字）。
`char`	1字节	-128 到 127 或 0 到 255（无符号）	用于存储单个字符，通常表示ASCII码（0-127）。

2.数据表示范围的限制

int 类型：
- 范围有限，超出范围会导致溢出。例如：
```
int a = 2147483647; // int 的最大值
a = a + 1;          // 溢出，结果未定义
```
- 解决方法：使用更大范围的类型（如 long long）。
char 类型：
- 只能表示有限数量的字符（ASCII码为0-127）。
- 如果需要表示更多字符（如中文），可以使用多字节编码（如UTF-8）。

浮点数类型：

float 和 double 虽然可以表示小数，但精度有限。

例如：

float f = 0.1f;
printf("%.20f\n", f); // 输出 0.10000000149011611938（精度损失）

3. 类型转换

在C语言中，类型转换分为两种：隐式类型转换 和 强制类型转换。

（1）隐式类型转换

编译器自动进行的类型转换，通常发生在不同类型的数据进行运算时。
规则：将低精度类型转换为高精度类型（如 int → double）。

示例：

int i1 = 5, i2 = 2;
double d = 1.0 * i1 / i2; // 隐式将 i1 和 i2 转换为 double 类型
printf("隐式类型转换后的值为: %lf\n", d); // 输出 2.500000

（2）强制类型转换

程序员手动指定类型转换，使用 (目标类型) 语法。

示例：

int i1 = 5, i2 = 2;
double d = (double)i1 / i2; // 强制将 i1 转换为 double 类型
printf("强制类型转换后的值为: %lf\n", d); // 输出 2.500000

4. 示例代码

以下代码演示了类型转换的使用场景：

#include <stdio.h>

int main() {
    int i1 = 5, i2 = 2;
    double d;

    // 未进行类型转换
    d = i1 / i2; // 结果为 2.000000（小数部分被丢弃）
    printf("未进行类型转换的值为: %lf\n", d);

    // 强制类型转换
    d = (double)i1 / i2; // 将 i1 转换为 double 类型
    printf("强制类型转换后的值为: %lf\n", d);

    // 隐式类型转换
    d = 1.0 * i1 / i2; // 通过 1.0 触发隐式转换
    printf("隐式类型转换后的值为: %lf\n", d);

    return 0;
}

输出结果：

未进行类型转换的值为: 2.000000
强制类型转换后的值为: 2.500000
隐式类型转换后的值为: 2.500000

变量类型占用的空间有限，那么使用时，数据的表示范围也就有限，例如int类型数据表示范围是**-21亿到+21亿**，而char字符只占一个字节，理论上能表示256种数据，足够表示ASCII码的128个字符。

之前我们在做运算时，会发现两个整数相除，小数位会被自动丢弃掉，那如果我们不想丢弃小数，就只能使用类型转换了，将整数类型给他转换为小数类型。

类型转换分为强制类型转换和隐式类型转换，下面用代码方式演示

#include <stdio.h>

int main() {
	int i1 = 5, i2 = 2;
	double d; 
	d = i1 / i2;
	printf("没有进行类型转换的值为:%lf\n", d);
	d = (double)i1 / i2; // 在变量名前写上想要转换的类型，即可转换为该类型 
	printf("强制类型转换后的值为:%lf\n", d);
	d = 1.0 * i1 / i2;
	printf("隐式类型转换后的值为:%lf\n", d);
	return 0;
}

5. 注意事项

精度损失：
- 强制类型转换可能导致精度损失，尤其是从高精度类型转换为低精度类型时。
- 例如：
```
double d = 3.14;
int i = (int)d; // i 的值为 3（小数部分丢失）
```

溢出问题：

当数据超出目标类型的表示范围时，会导致溢出。

例如：

int i = 2147483647; // int 的最大值
i = i + 1;          // 溢出，结果未定义

隐式转换的陷阱：
- 隐式转换可能导致意外的结果，尤其是在混合类型运算时。
- 例如：
```
int i = 5;
float f = i / 2; // f 的值为 2.000000（未触发隐式转换）
```

6. 总结

变量类型决定了数据的表示范围和占用空间。
类型转换分为隐式转换和强制转换，用于在不同类型之间进行数据转换。
使用类型转换时，需注意精度损失和溢出问题。

练习

1.
输入如下格式数据
(404) 817-6900
转换成如下格式输出
404.817.6900

#include <stdio.h>

int main() {
	int a, b, c;
    scanf("(%d) %d-%d", &a, &b, &c);
    printf("%d.%d.%d", a, b, c);
    return 0;
}

2.
计算两个分数相加的结果，结果无需约分
输入
5/6+3/4
输出
38/24

#include <stdio.h>

int main() {
	int a, b, c, d;
	int fenzi, fenmu;
	scanf("%d/%d+%d/%d", &a, &b, &c, &d);
	fenzi = a * d + b * c;
	fenmu = b * d;
	printf("%d/%d", fenzi, fenmu);
    return 0;
}

3.
输入一个数字x，代表需要支付的钱数，现有100元，20元，5元，1元纸币若干张，想要使用最少的纸币去结清账款，请你计算怎么付，可以让付出去的纸币数量最少
输入
256
输出
付了2张100元，还需要支付56元
付了2张20元，还需要支付16元
付了3张5元，还需要支付1元
付了1张1元，支付完成

#include <stdio.h>

int main() {
	int x; // 需要支付的钱款数额
	int a100, a20, a5, a1; // a100代表100元纸币需要多少张，依次类推 
    printf("请输入："); 
	scanf("%d", &x);
	a100 = x / 100; // 通过除以100来计算需要付多少100张的纸币，并且C语言中，整数相除可以自动舍弃小数
	x = x % 100; // 计算余数，看付完100元的纸币后，接下来还需要付多少钱 
	printf("付了%d张100元，还需要支付%d元\n", a100, x);
	a20 = x / 20;
	x %= 20; // 简写方式，等同于 x = x % 20;
	printf("付了%d张20元，还需要支付%d元\n", a20, x); 
	a5 = x / 5;
	x %= 5;
	printf("付了%d张5元，还需要支付%d元\n", a5, x); 
	printf("付了%d张1元，支付完成\n", x); 
    return 0;
}

4.
编写一个程序，输入一个四位数，分别取出他的个十百千位上的数字
输入
1234
输出

#include <stdio.h>

int main() {
	int x;
	int ge, shi, bai, qian;
	printf("请输入：");
	scanf("%d", &x);
	// 直接除10，取得的余数就是个位的 
	ge = x % 10; 
	// 除以10，将十位上的数移动到个位上，然后取余10，就可以拿到十位上的数 
	shi = x / 10 % 10; 
	// 先取余1000可以理解为干掉千位以上的数，留下的三位数，在除100，干掉后面两位数 
	bai = x % 1000 / 100; 
	// 除1000，直接干掉个十百位数，剩下的就是千位了 
	qian = x / 1000;
	printf("个位上的数为：%d\n", ge); 
	printf("十位上的数为：%d\n", shi);
	printf("白位上的数为：%d\n", bai);
	printf("千位上的数为：%d\n", qian);
    return 0;
}

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