c/c++ 基本类型学习小结

环境: Dev-C++ 4.9.6.0 (gcc/mingw32), 使用-Wall编译选项


基本类型包括字节型（char）、整型（int）和浮点型（float/double）。
定义基本类型变量时，可以使用符号属性signed、unsigned（对于char、int），和长度属性short、long（对于int、double）对变量的取值区间和精度进行说明。

下面列举了Dev-C++下基本类型所占位数和取值范围：

符号属性 长度属性 基本型 所占位数 取值范围 输入符举例 输出符举例

-- -- char 8 -2^7 ~ 2^7-1 %c %c、%d、%u
signed -- char 8 -2^7 ~ 2^7-1 %c %c、%d、%u
unsigned -- char 8 0 ~ 2^8-1 %c %c、%d、%u

[signed] short [int] 16 -2^15 ~ 2^15-1 %hd
unsigned short [int] 16 0 ~ 2^16-1 %hu、ho、%hx

[signed] -- int 32 -2^31 ~ 2^31-1 %d
unsigned -- [int] 32 0 ~ 2^32-1 %u、%o、%x

[signed] long [int] 32 -2^31 ~ 2^31-1 %ld
unsigned long [int] 32 0 ~ 2^32-1 %lu、%lo、%lx

[signed] long long [int] 64 -2^63 ~ 2^63-1 %I64d
unsigned long long [int] 64 0 ~ 2^64-1 %I64u、%I64o、%I64x

-- -- float 32 +/- 3.40282e+038 %f、%e、%g
-- -- double 64 +/- 1.79769e+308 %lf、%le、%lg %f、%e、%g
-- long double 96 +/- 1.79769e+308 %Lf、%Le、%Lg

几点说明：

1. 注意! 表中的每一行，代表一种基本类型。“[]”代表可省略。
例如：char、signed char、unsigned char是三种互不相同的类型；
int、short、long也是三种互不相同的类型。
可以使用C++的函数重载特性进行验证，如:
void Func(char ch) {}
void Func(signed char ch) {}
void Func(unsigned char ch) {}
是三个不同的函数。

2. char/signed char/unsigned char型数据长度为1字节；
char为有符号型，但与signed char是不同的类型。
注意! 并不是所有编译器都这样处理，char型数据长度不一定为1字节，char也不一定为有符号型。

3. 将char/signed char转换为int时，会对最高符号位1进行扩展，从而造成运算问题。
所以,如果要处理的数据中存在字节值大于127的情况，使用unsigned char较为妥当。
程序中若涉及位运算，也应该使用unsigned型变量。

4. char/signed char/unsigned char输出时，使用格式符%c（按字符方式）；
或使用%d、%u、%x/%X、%o，按整数方式输出；
输入时，应使用%c，若使用整数方式，Dev-C++会给出警告，不建议这样使用。

5. int的长度，是16位还是32位，与编译器字长有关。
16位编译器（如TC使用的编译器）下，int为16位；32位编译器（如VC使用的编译器cl.exe）下，int为32位。

6. 整型数据可以使用%d（有符号10进制）、%o（无符号8进制）或%x/%X（无符号16进制）方式输入输出。
而格式符%u，表示unsigned，即无符号10进制方式。

7. 整型前缀h表示short，l表示long。
输入输出short/unsigned short时，不建议直接使用int的格式符%d/%u等，要加前缀h。
这个习惯性错误，来源于TC。TC下，int的长度和默认符号属性，都与short一致，
于是就把这两种类型当成是相同的，都用int方式进行输入输出。

8. 关于long long类型的输入输出：
"%lld"和"%llu"是linux下gcc/g++用于long long int类型(64 bits)输入输出的格式符。
而"%I64d"和"%I64u"则是Microsoft VC++库里用于输入输出__int64类型的格式说明。
Dev-C++使用的编译器是Mingw32，Mingw32是x86-win32 gcc子项目之一，编译器核心还是linux下的gcc。
进行函数参数类型检查的是在编译阶段，gcc编译器对格式字符串进行检查，显然它不认得"%I64d"，
所以将给出警告“unknown conversion type character `I' in format”。对于"%lld"和"%llu"，gcc理所当然地接受了。
Mingw32在编译期间使用gcc的规则检查语法，在连接和运行时使用的却是Microsoft库。
这个库里的printf和scanf函数当然不认识linux gcc下"%lld"和"%llu"，但对"%I64d"和"%I64u"，它则是乐意接受，并能正常工作的。

9. 浮点型数据输入时可使用%f、%e/%E或%g/%G，scanf会根据输入数据形式，自动处理。
输出时可使用%f（普通方式）、%e/%E（指数方式）或%g/%G（自动选择）。

10. 浮点参数压栈的规则：float(4 字节)类型扩展成double(8 字节)入栈。
所以在输入时，需要区分float(%f)与double(%lf)，而在输出时，用%f即可。
printf函数将按照double型的规则对压入堆栈的float(已扩展成double)和double型数据进行输出。
如果在输出时指定%lf格式符，gcc/mingw32编译器将给出一个警告。

11. Dev-C++(gcc/mingw32)可以选择float的长度，是否与double一致。

12. 前缀L表示long（double）。
虽然long double比double长4个字节，但是表示的数值范围却是一样的。
long double类型的长度、精度及表示范围与所使用的编译器、操作系统等有关。