1. 如何判断一个数为无符号整数#define ISUNSIGN(A) ((A)>=0 && ~(A)>=0)2. 求无符号整数数值的负值unsigned int u = 2247483648U;#ifdef_MSC_VER__int64 i64;#elselong
1. 如何判断一个数为无符号整数
#define ISUNSIGN(A) ((A)>=0 && ~(A)>=0)
2. 求无符号整数数值的负值
unsigned int u = 2247483648U;
#ifdef_MSC_VER
__int64 i64;
#else
long long i64;
#endif
printf("the value of u is: %xh, %ud\n", u, u);
#ifdef_MSC_VER
i64 = -(__int64)u;
printf("the value ofi64 is: %I64xh, %I64d\n", i64, i64);
#else
i64 = -(long long)u;
printf("the value ofi64 is: %llxh, %lld\n", i64, i64);
#endif
特别是,C语言中的整数类型可表示不同的取值范围和正负值。一般情况使用int类型即可,但是为满足特定任务和机器的要求,还可以选择其他类型。int类型是有符号整型,即int类型的值必须是整数,可以是正整数、负整数或...
1.int类型
C语言提供了许多整数类型,为什么一种类型不够用?因为C语言让程序员针对不同情况选择不同的类型。特别是,C语言中的整数类型可表示不同的取值范围和正负值。一般情况使用int类型即可,但是为满足特定任务和机器的要求,还可以选择其他类型。
int类型是有符号整型,即int类型的值必须是整数,可以是正整数、负整数或零。其取值范围依计算机系统而异。一般而言,存储一个int要占用一个机器字长。因此,早期的16位IBM PC兼容机使用16位来存储一个int值,其取值范围(即int值的取值范围)是-32768~32767。现在,个人计算机都为64位处理器,自然能存储更大的整数。ISO C规定int的取值范围最小为-32768~32767。一般而言,系统用一个特殊位的值表示有符号整数的正负号。第15章将介绍常用的方法。
1.1 声明int
变量第2章中已经用int声明过基本整型变量。先写上int,然后写变量名,最后加上一个分号。要声明多个变量,可以单独声明每个变量,也可在int后面列出多个变量名,变量名之间用逗号分隔。下面都是有效的声明:
int earning;int dogs, cows, cat;#+BEGIN_SRC C :results output
可以分别在4条声明中声明各变量,也可以在一条声明中声明4个变量。两种方法的效果相同,都为4个int大小的变量赋予名称并分配内存空间。以上声明创建了变量,但是并没有给它们提供值。变量如何获得值?前面介绍过在程序中获取值的两种途径。
第1种途径是赋值:
cows = 30
第2种途径是,通过函数(如,scanf())获得值。
1.2 初始化
变量初始化(initialize)变量就是为变量赋一个初始值。在C语言中,初始化可以直接在声明中完成。只需在变量名后面加上赋值运算符(=)和待赋给变量的值即可。如下所示:
int hogs = 21;int cows = 32, goats = 14;int dogs, cats = 94; /* valid, but poor, form */
以上示例的最后一行,只初始化了cats,并未初始化dogs。这种写法很容易让人误认为dogs也被初始化为94,所以最好不要把初始化的变量和未初始化的变量放在同一条声明中。简而言之,声明为变量创建和标记存储空间,并为其指定初始值。
Defining and initializing a variable.
1.3 int类型常量
上面示例中出现的整数(21、32、14和94)都是整型常量或整型字面量。C语言把不含小数点和指数的数作为整数。因此,22和-44都是整型常量,但是22.0和2.2E1则不是。C语言把大多数整型常量视为int类型,但是非常大的整数除外。
1.4 打印int值
可以使用printf()函数打印int类型的值。
第2章中介绍过,%d指明了在一行中打印整数的位置。%d称为转换说明,它指定了printf()应使用什么格式来显示一个值。格式化字符串中的每个%d都与待打印变量列表中相应的int值匹配。这个值可以是int类型的变量、int类型的常量或其他任何值为int类型的表达式。我们要确保转换说明的数量与待打印值的数量相同,编译器不会捕获这类型的错误。程序清单3.2演示了一个简单的程序,程序中初始化了一个变量,并打印该变量的值、一个常量值和一个简单表达式的值。另外,程序还演示了如果粗心犯错会导致什么结果。
#include int main(void){ int ten = 10; int two = 2; printf("Doing it right: "); printf("%d minus %d is %d", ten, 2, ten - two ); printf("Doing it wrong: "); printf("%d minus %d is %d", ten); // forgot 2 arguments return 0;}
在第一行输出中,第1个%d对应int类型变量ten;第2个%d对应int类型常量2;第3个%d对应int类型表达式ten - two的值。在第二行输出中,第1个%d对应ten的值,但是由于没有给后两个%d提供任何值,所以打印出的值是内存中的任意值(读者在运行该程序时显示的这两个数值会与输出示例中的数值不同,因为内存中存储的数据不同,而且编译器管理内存的位置也不同)。你可能会抱怨编译器为何不能捕获这种明显的错误,但实际上问题出在printf()不寻常的设计。大部分函数都需要指定数目的参数,编译器会检查参数的数目是否正确。但是,printf()函数的参数数目不定,可以有1个、2个、3个或更多,编译器也爱莫能助。记住,使用printf()函数时,要确保转换说明的数量与待打印值的数量相等。
1.5 八进制和十六进制
通常,C语言都假定整型常量是十进制数。然而,许多程序员很喜欢使用八进制和十六进制数。因为8和16都是2的幂,而10却不是。显然,八进制和十六进制记数系统在表达与计算机相关的值时很方便。例如,十进制数65536经常出现在16位机中,用十六进制表示正好是10000。另外,十六进制数的每一位的数恰好由4位二进制数表示。例如,十六进制数3的二进制数是0011,十六进制数5的二进制数是0101。因此,十六进制数35的位组合(bit pattern)是00110101,十六进制数53的位组合是01010011。这种对应关系使得十六进制和二进制的转换非常方便。
但是,计算机如何知道10000是十进制、十六进制还是二进制?在C语言中,用特定的前缀表示使用哪种进制。0x或0X前缀表示十六进制值,所以十进制数16表示成十六进制是0x10或0X10。与此类似,0前缀表示八进制。例如,十进制数16表示成八进制是020。第15章将更全面地介绍进制相关的内容。
要清楚,使用不同的进制数是为了方便,不会影响数被存储的方式。也就是说,无论把数字写成16、020或0x10,存储该数的方式都相同,因为计算机内部都以二进制进行编码。
1.6 显示八进制和十六进制
在C程序中,既可以使用也可以显示不同进制的数。不同的进制要使用不同的转换说明。以十进制显示数字,使用%d;以八进制显示数字,使用%o;以十六进制显示数字,使用%x。另外,要显示各进制数的前缀0、0x和0X,必须分别使用%#o、%#x、%#X。程序清单3.3演示了一个小程序(回忆一下,在某些集成开发环境(IDE)下编写的代码中插入getchar();语句,程序在执行完毕后不会立即关闭执行窗口)。
Listing 3.3 The bases.c Program
#include int main(void){ int x = 100; printf("dec = %d; octal = %o; hex = %x", x, x, x); printf("dec = %d; octal = %#o; hex = %#x", x, x, x); return 0;}
编译并运行该程序,输出如下:
: dec = 100; octal = 144; hex = 64: dec = 100; octal = 0144; hex = 0x64
该程序以3种不同记数系统显示同一个值。printf()函数做了相应的转换。注意,如果要在八进制和十六进制值前显示0和0x前缀,要分别在转换说明中加入#。
2 其他整数类型
初学C语言时,int类型应该能满足大多数程序的整数类型需求。尽管如此,还应了解一下整型的其他形式。当然,也可以略过本节跳至3.4.3节阅读char类型的相关内容,以后有需要时再阅读本节。C语言提供3个附属关键字修饰基本整数类型:short、long和unsigned。应记住以下几点。
short-int类型(或者简写为short)占用的存储空间可能比int类型少,常用于较小数值的场合以节省空间。与int类似,short是有符号类型。long-int或long占用的存储空间可能比int多,适用于较大数值的场合。与int类似,long是有符号类型。long-long int或long-long(C99标准加入)占用的存储空间可能比long多,适用于更大数值的场合。该类型至少占64位。与int类似,long long是有符号类型。unsigned-int或unsigned只用于非负值的场合。这种类型与有符号类型表示的范围不同。例如,16位unsigned-int允许的取值范围是0~65535,而不是-32768~32767。用于表示正负号的位现在用于表示另一个二进制位,所以无符号整型可以表示更大的数。在C90标准中,添加了unsigned long int或unsigned long和unsigned short int或unsigned short类型。C99标准又添加了unsigned long long int或unsigned long long。在任何有符号类型前面添加关键字signed,可强调使用有符号类型的意图。例如,short、short int、signed short、signed short int都表示同一种类型。
2.1 声明其他整数类型
其他整数类型的声明方式与int类型相同,下面列出了一些例子。不是所有的C编译器都能识别最后3条声明,最后一个例子所有的类型是C99标准新增的。
long int estine;long johns;short int erns;short ribs;unsigned int s_count;unsigned players;unsigned long headcount;unsigned short yesvotes;long long ago;
2.2 使用多种整数类型的原因
为什么说short类型“可能”比int类型占用的空间少,long类型“可能”比int类型占用的空间多?因为C语言只规定了short占用的存储空间不能多于int,long占用的存储空间不能少于int。这样规定是为了适应不同的机器。 现在,个人计算机上最常见的设置是,long long占64位,long占32位,short占16位,int占16位或32位(依计算机的自然字长而定)。原则上,这4种类型代表4种不同的大小,但是在实际使用中,有些类型之间通常有重叠。
C标准对基本数据类型只规定了允许的最小大小。对于16位机,short和int的最小取值范围是[−32768,32767];对于32位机,long的最小取值范围是[−2147483648,2147483647]。对于unsigned short和unsigned int,最小取值范围是[0,65535];对于unsigned long,最小取值范围是[0,4294967295]。long long类型是为了支持64位的需求,最小取值范围是[−9223372036854775808,9223372036854775807];unsigned longlong的最小取值范围是[0,18446744073709551615]。如果要开支票,这个数是一千八百亿亿六千七百四十四万亿零七百三十七亿零九百五十五万一千六百一十五。