C语言入门 Day_8数据与运算小结

目录

前言

1.精度

2.运算

2.易错点

3.思维导图


前言

 到目前为止我们一共学习了四种数据类型,他们分别是表示整数的整型;表示小数的浮点型;表示字符的字符型;和表示布尔数的布尔型

表示整数的整型,它的变量类型名称是int,是英文整数integer的简写,在输出中使用%d来表示,是英文十进制(decimal)的简写。

int number_a=2023;
printf("%d\n",number_a);

表示小数的浮点型,它的变量类型名称是float,就是浮点的英文,在输出中使用%f来表示,是float的首字母简写。

float number_b=3.14;
printf("%d\n",number_b);

表示字符的字符型,它的变量类型名称是char,是英文character的简写,在输出中使用%c来表示,也是首字母简写。

char char_a='A';
printf("%c",char_a);

还有一种C语言发展晚期才出现的数据类型类型,代表布尔数的布尔型,布尔数里面,零就是假(false),非零就是真(true),因此在输出的时候仍然使用%d来表示。

bool bool_a=true;
printf("%d\n",bool_a);

printf("%d\n",2023);
printf("%f\n",3.14);
printf("%c\n",'A');
printf("%d\n",true);

1.打印一个整型常量

2.打印一个浮点型常量,这里会输出3.140000

3.打印一个字符型常量

4.打印一个布尔型常量

之前我们提到,这些数据类型都是有范围的,比如整型int是负三万到正三万,浮点型float是整数部分+小数部分只能有7位数字。那如果我们需要计算的数字超过了这个范围呢?接下来我们就要学习精度的概念。

1.精度

1.1十进制与二进制的转换 

例如     十进制              二进制0                  01                  12                  2(逢2进1 原来位置变0)-->103                  114                  12(逢2进1 原来位置变0)-- >20(逢2进1 原来位置变0)-->1005                  1016                  102(逢2进1 原来位置变0)-- >110 ……                ……​

你应该听过“二进制”这个词,这个词的意思就和逢10进1位的十进制类似,它是逢2进1位,所以二进制里面的0就是0,1就是1。2的时候就需要进位了,是10;同理3是11,4是100,以此类推。

1.2

二进制为什么在计算机世界里面广泛应用呢?这是因为计算机又叫电子计算机,它的底层原理是基于电路的两种状态,有电流和没有电流,分别可以对应二进制里面的1和0,所以用二进制可以很好的跟电路的物理状态结合起来

1.3

 那为什么十进制在人类社会中更加广泛使用呢?

科学家们普遍相信,这跟人类有十根手指有很大的关系,因为早期人类可能习惯用手指计数,所以十进制就这样慢慢的普及和传播开来了。

1.3

比特是一个计算机术语,英文是bit,中文是比特或者位,是一个二进制的信息单位,比如二进制中的10(十进制2)就有两个bit,或者两位;同理,二进制中的100(十进制4)就有三个bit,或者三位。

数字货币的始祖比特币的名字来源也是这么来的。

1.4

 字节也是一个计算机术语,每八个比特组成了一个字节,它的英文是byte,因此它也是一种二进制的信息单位,事实上我们日常经常接触到字节,比如手机内存1GB,这里的B就是byte的缩写。1GB是多少个字节呢,1KB1024个字节1MB1024个KB1GB1024个MB,所以1GB1024*1024*1024个Byte😁

1KB是1024个字节,
1MB是1024个KB,
1GB是1024个MB,
所以1GB是1024*1024*1024个Byte😁

还有一家很有名的公司叫字节跳动(抖音的母公司),据说这是因为字节跳动的创始人张一鸣认为,“物理世界的所有信息都可以在网络变成跳动的字节”,因此有了这个属于理工男的浪漫名字

介绍了这么多关于比特(bit)字节(byte)的背景知识,是因为他们和C语言中的数据类型精度密不可分的关系。

 1.5

a.这张图里面是不同类型的char和int的范围。

     b.这张图里面是不同类型的float的范围。

 一个字节8个bit,如果默认是正数的话,它就可以表示256个数,2的8次方,所以它的精度范围就是0~255,以此类推。

 

1.6

 

在实际应用中我们不需要这么精准的去计算,大致原则是,如果精度范围不够,我们就使用加强版类型

比如有的int只有2个字节(16位系统),只能表示-32768到+32767,我们需要使用更大精度的数据的时候,使用long int(4个字节),这时候范围就是-2147483648~+2147483647

如果还有比2100万更大的数字,我们就使用long long int(8个字节),表示的范围是-9223372036854775808~+9223372036854775807

1.7

 

 

这是针对早期计算机,实际上现在的计算机早已发展到64位了,我们在编程中的int类型也早就发展到4个字节,而long int更是发展到了8个字节,大部分数据运算都在这个范围内了

浮点数float也类似,它只有四个字节,因此只能表示7位有效数字(6位小数),如果我们需要位数更多的小数,我们就可以直接使用double,它有8个字节。

关于精度范围你需要记住两个点,第一个是每种类型有自己的精度范围,超出了这个精度范围程序会报错;第二个是,如果有可能进行大数字的运算,我们需要使用long int double浮点数。

1.8

我们有个办法来查看运行代码的电脑上的数据类型长度,使用sizeof()

printf("%d\n",sizeof(int));
printf("%d\n",sizeof(float));
printf("%d\n",sizeof(char));
printf("%d\n",sizeof(long int));
printf("%d\n",sizeof(double));

1.一个int的长度,4字节

2.一个float的长度,4字节

3.一个char的长度,1字节

4.一个long int的长度,8字节

5.一个double的长度,8字节

2.运算

2.1 关于运算我们一共学习了三种,算术运算,比较运算,逻辑运算。

我们首先学习了算术运算,包括加减乘除的四则运算,以及取余,自增,自减主要特点是乘号和除号和数学中不一样。

1+3;
7-3;
5*7;
15.0/3.0;
10%3;
i++;
i--;

2.2

a.接下来是6种比较运算。

b.和三种逻辑运算。

c.比较运算和逻辑运算都会得到一个布尔型(bool)

      布尔型只有两个值:

      true()——C语言中等价为1;

      false()——C语言中等价为0。

最后是关于这些运算的优先级,我们只需要记住三点:

1,默认从左到右;2,高优先级的先算;3,建议多加括号以便让代码更清晰。

2.3

表达式是一个C语言教科书中会教到的概念,一个表达式由两部分构成:

1、数据(变量/常量);2、运算符。

number_a=mumber_a+10;
number_a=4.0-1.0;
bool_b=true&&false;
bool_c=true||false;

运算符包括了我们上面学到的所有算术运算,比较运算,逻辑运算,赋值等等的符号。表达式和运算符是一个概念性的专业术语,实际编程中用到的比较少,但是教科书上面会讲, 因此我们也简单介绍一下,让我们看到的时候也不会觉得陌生😁。

3..易错点

二进制转十进制的计算过程。

二进制转十进制的计算过程。

4.思维导图

在撰写这篇文章时,我参考了《白纸编程》这个app的观点和思想,我要感谢他们对我的启发和帮助。

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