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C語言入門筆記:常量、變量、數據類型與存儲表示基礎

     編輯:關於C語言

C語言基礎知識體系:常量分類、變量定義、整型存儲原理

整理譚浩強教材核心基礎概念,建立 C 語言數據表示的底層認知框架。

常量分類

類別示例說明
整型常量10, -5, 0十進制/八進制(0開頭)/十六進制(0x開頭)
實型常量1.45, 3.14e-2小數形式/指數形式
字符常量'a', '3', '\n'單引號,含轉義字符
字符串常量"hello", "123"雙引號,隱含結束符 \0
符號常量#define MAX 100預處理替換,非變量

變量定義規範

  • 命名:字母/下劃線開頭,區分大小寫,避開關鍵字
  • const 修飾只讀變量:const int MAX = 100;
  • 作用域:局部(塊內)、全局(文件級)、static 靜態

整型數據存儲原理

補碼表示法

有符號整數統一用補碼存儲:

  • 正數:原碼 = 反碼 = 補碼
  • 負數:補碼 = 反碼 + 1 (反碼 = 符號位不變,數值位取反)
+5 (8位) : 0000 0101
-5 (8位) : 1111 1011  (補碼)

類型大小與範圍 (典型 32/64 位系統)

類型大小範圍
char1 byte-128 ~ 127 / 0 ~ 255 (unsigned)
short2 bytes-32768 ~ 32767
int4 bytes-2^31 ~ 2^31-1
long4/8 bytes平台相關
long long8 bytes-2^63 ~ 2^63-1

關鍵概念釐清

  • 字節 vs 位:1 byte = 8 bits
  • 有符號 vs 無符號:最高位為符號位 vs 全部為數值位
  • 補碼優勢:統一加法電路,無正負零歧義
  • 字符與整數:char c = 'A'; 實存 ASCII 碼 65,%d 輸出 65,%c 輸出 A

scanf/printf 格式陷阱

類型scanfprintf
float%f%f
double%lf%f / %lf

注意:scanf 中 double 必須用 %lf,printf 兩者通用。

學習建議

  1. 理解二進制補碼表示,而非死記範圍
  2. 區分常量(值)與變量(存儲單元)
  3. 熟練掌握格式控制字符
  4. 實驗驗證:打印變量地址、大小、二進制位模式

扎實的基礎類型認知,是系統編程與嵌入式開發的基石。

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