C Primer Plus 學習筆記（第 3 章）：數據與 C —— 變量、常量、基本類型全解析

3.1 示例程序：變量與輸出

#include 
int main(void) {
    int ten = 10;
    int two = 2;
    printf("ten = %d, two = %d\n", ten, two);
    printf("ten + two = %d\n", ten + two);
    return 0;
}

核心概念：聲明 (告知編譯器類型與名字) + 初始化 (賦予初始值)。

3.2 變量 vs 常量

• 變量：運行時可改變的數據，需聲明類型。
• 常量：編譯期確定、運行期不可改的值 (字面量、const 修飾變量、#define 宏)。

3.3 C 標準演進中的類型關鍵字

3.4 整型詳細解析

字面量進制表示

• 十進制：123
• 八進制：0173 (前導 0)
• 十六進制：0x7B (前導 0x/0X)

存儲本質：無論寫法，內存中均為二進制補碼編碼。

輸出格式符

• %d / %i：有符號十進制
• %o：八進制 (不帶前導 0)
• %x / %X：十六進制 (小寫/大寫)
• %#o, %#x, %#X：帶前導 0, 0x, 0X

整型族成員

鍵盤輸入與緩衝區

• 標準輸入默認行緩衝：遇換行符、緩衝區滿、需讀入時刷新。
• fflush(stdout) 強制刷新輸出；無標準函數刷新輸入緩衝區 (C 標準不保證 fflush(stdin) 行為)。

3.5 字符類型 char

• 本質是小整數 (1 byte)，存儲字符編碼值 (ASCII/UTF-8 碼點)。
• 'A' (字符常量) = 整數 65；"A" (字符串) = 指向含 'A','\0' 數組的指標。
• 有符號性實現定義：signed char / unsigned char 明確指定。
• <limits.h> 中 CHAR_MIN, CHAR_MAX 查看範圍。

3.6 浮點類型

字面量形式

• 十進制科學記數法：-1.56E+12, 2.87e-3 (大小寫 e 均可)。
• 十六進制浮點 (C99)：0xA.1Fp10 = (10 + 1/16 + 15/256) * 2^10 = 10364.0。

類型與精度

默認提升：float 參數傳遞給無原型函數 (如 printf) 自動提升為 double。

3.7 sizeof 運算符

• 編譯期運算符 (非函數)，返回類型或表達式佔用的字節數 (類型 size_t)。
• sizeof(int) = 4；sizeof 3.14 = 8 (double 字面量)。
• 字節定義：C 標準定義 sizeof(char) == 1，但 1 字節不一定是 8 位 (DSP 可能 16/32 位)。

3.8 類型轉換與最佳實踐

1. 隱式轉換：賦值、參數傳遞、混合運算中自動發生 (整數提升、常用算術轉換)。
2. 顯式轉換 (強制類型轉換)：(type)expr，慎用，可能丟失精度/符號。
3. 避免窄化轉換：int i = 3.14; 截斷小數；char c = 300; 溢出。
4. 使用 <stdint.h> 固定寬度類型：int32_t, uint64_t, intptr_t 提升可移植性。
5. 浮點比較：fabs(a - b) < epsilon，絕不直接 ==。