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程序代码离不开数据处理。这篇文章将集中讲解C语言中的数据类型。

先来直观感受下：

int add(int a, int b){int result = 0; /* 创建一个有符号的整型变量result，并初始化为0 */ result = a + b; /* 进行求和运算，并把结果赋值给变量result */return result; /* 返回result的值 */}

在C语言中，仅有4中基本数据类型，分别是：整型、浮点型、指针和聚合类型（如数组和结构等）。在此基础上，会派生出各种各样的组合。对于一个变量而言，它包含三个属性：作用域、链接属性和存储属性。

1 数据类型

变量的声明或定义的基本形式是：

数据类型 变量名；

下面将逐个数据类型进行讲解。

1.1 整型

字符（char）、短整型(short)、整型(int)和长整型(long)都称为整型数据，它们又各自分为有符号（signed）和无符号（unsigned）两种。

char a = 'a'; /* 字符型，有无符号，取决于编译器 */unsigned char b = 'b'; /* 无符号字符型 */short int c = 100; /* 有符号短整型 */unsigned short int d = 100; /* 无符号短整型 */int e = 100; /* 有符号整型 */unsigned int f = 100; /* 无符号整型 */long int g = 100; /* 有符号长整型 */unsigned long int h = 100; /* 无符号长整型 */

C标准中规定了每种整型数据的最小范围，归纳为：长整型至少应该和整型一样长，而整型至少应该和短整型一样长。简单表示成long >= int >= short int。

头文件limits.h中有相应的宏定义说明了各种整型数据的范围。详见下面的表格。

变量的范围

短整型即可表示为short，也可以表示为short int；长整型即可表示为long，也可以表示为long int。

特别的，signed关键字一般只用在char类型，而其他数据缺省情况等同于使用signed。即short、short int、signed short int等同于signed short；int、signed等同于signed int；long、long int、signed long int等同于signed long。

char具体指signed char还是unsigned char则因编译器而异。因此使用char时，最好使用其signed char与unsigned char的交集，这样便于代码的移植和复用。

1.2 浮点型

浮点数据类型包括float、double和long double。

float a = 1.1;double b = 1.1;long double c = 1.1;

头文件float.h中定义了float、double和long double的最大值和最小值，详见下表。

浮点数据类型的范围

1.3 指针

指针是C语言中的一大特点。C语言并未对指针操作做出过多的限制，用得好会出现很灵活高效的代码，用得不好，容易造成数据被错改，甚至内存溢出等问题导致系统崩溃。

指针可以指向各种数据类型变量，定义跟其他变量相似，类型后多增加一个*号。

int* a = NULL; /* 指向有符号整型数据的指针 */float* b = NULL; /* 指向浮点型数据的指针 */

1.4 常量

常量跟变量完全一样，只是常量初始化完后不允许修改，并且使用const关键字进行修饰。如果对一个常量进行修改或重新赋值得操作，通常编译器都会发出错误提醒。

const int a = 10; /* 整型常量 */cosnt float b = 1.1；/* 浮点型常量 */

Tips：

C语言中支持一种叫做typedef的机制，它允许我们对各种数据类型定义新的名字。例如如下定义：

typedef signed int u32; /* u32等同于signed int */

2 作用域

变量被创建后，它在内存中是有存活时间的。这里涉及到一个概念叫作用域，一个变量只能存活在它的作用域里。一旦程序离开该作用域，变量就会被销毁。

标识符声明的位置决定了它的作用域。作用域分为文件作用域、函数作用域、代码块作用域和原型作用域。

Tips：

标识符就是变量、函数、数据类型等的名字。它们由大小写字母、数字和下划线组成，但不能以数字开头。

2.1 文件作用域

当一个变量在函数外进行定义时，从该文件的定义到该文件结束的代码都可以访问该变量。

test.c文件

int a = 10; /* 从该处定义开始，直到本文件结束都可以调用变量a。变量a一直存活，直到整个程序结束。*/void fun1(void){ ... /* 此处可以调用变量a */
}void fun2(void){ ... /* 此处可以调用变量a */
}

特别的，当一个文件中一个函数外定义且不带static关键字的变量（又称为全局变量），被另一个文件通过extern声明时，这个文件也可以调用该变量。

test2.c文件

extern int a; /* 通过关键字extern声明变量a */void fun3(void){ ... /* 此处可以调用test.c文件中的变量a */
}

2.2 函数作用域

函数作用域仅适用于语句标签，语句标签用于goto语句。一个函数中的所有语句标签必须唯一。

void example(void){ ...
 goto EXIT_FLAG; /* 使用goto语句让程序跳转到EXIT_FLAG标签处 */
 ...
EXIT_FLAG: /* 调用goto语句后，程序从此处继续执行 */ ...
}

2.3 代码块作用域

一对花括号之间的所有语句称为一个代码块。在代码块起始位置声明的标识符都具有代码块作用域。函数的形参也具有代码块作用域。

int example(int a) /* 形参a的作用域在最外层花括号内 */{ /* 最外层花括号 */ int b; /* 变量b的作用域在最外层花括号内 */    ...    { /* 内部花括号1 */ int b; / 与外面的变量b是两个不同的变量，他的作用域在内部花括号1中 */        int c;    }    ...    { /* 内部花括号2 */ int c; /* 与前一个花括号内的变量c是两个不同的变量，它的作用域在内部花括号2中 */    }}

不推荐在嵌套代码中使用相同的变量名，虽然可以这么使用，但会造成不必要的麻烦。

2.4 原型作用域

在函数原型中声明的参数名，它的作用域只在该函数内部。

int add(int a, int b) /* 函数中声明的形参（参数名）仅在函数内部有效 */{    ...}

3 链接属性

链接属性一共有3种——external（外部）、internal（内部）和none（无）。

none：每个被none关键字修饰的变量或函数都是独立的个体。

internal：在同一个文件内部所有声明相同名字的变量或函数都是同一个实体。不同文件中，则是不同实体。

external：几个文件间，声明的都是同一个变量或函数都是同一个实体。

这是更深一层的知识，后面章节会深入探讨，作为初步了解，此处不做展开。

4 存储属性

变量的存储属性是指存储变量值的内存类型。它可以是普通内存、运行时堆栈、硬件寄存器。

这是更深一层的知识，后面章节会深入探讨，作为初步了解，此处不做展开。