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C語言中的整數(shù)

時間:2024-06-16 22:42:03 C語言 我要投稿
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C語言中的整數(shù)

  整數(shù)是編程中常用的一種數(shù)據(jù),C語言使用int來定義整數(shù)。下面一起來看看!

 

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  整數(shù)是編程中常用的一種數(shù)據(jù),C語言使用int來定義整數(shù)(int 是 integer 的簡寫),這在《大話C語言變量和數(shù)據(jù)類型》中已經(jīng)進行了詳細講解。

  現(xiàn)代操作系統(tǒng)中 int 一般占用4個字節(jié)內存,共計32位(Bit)。如果不考慮正負數(shù),當所有的位都為1時它的值最大,為 232-1 = 4,294,967,295 ≈ 43億,這是一個很大的數(shù),實際開發(fā)中很少用到,而諸如 1、99、12098 等較小的數(shù)使用頻率反而較高。

  使用4個字節(jié)保存較小的整數(shù)綽綽有余,會空閑出兩三個字節(jié)來,這些字節(jié)就白白浪費掉了,不能再被其他數(shù)據(jù)使用,F(xiàn)在個人電腦的內存都比較大了,配置低的也有2G,浪費一些內存不會帶來明顯的損失;而在C語言被發(fā)明的早期,或者在單片機和嵌入式中,內存都是非常稀缺的資源,所有的程序都在盡力節(jié)省內存。

  反過來說,43億雖然已經(jīng)很大,但要表示全球人口數(shù)量還是不夠,必須要讓整數(shù)占用更多的內存,才能表示更大的值。

  讓整數(shù)占用更少的內存可以在 int 前邊加 short,讓整數(shù)占用更多的內存可以在 int 前邊加 long,例如:

  short int a = 10;

  short int b, c = 99;

  long int m = 102023;

  long int n, p = 562131;

  這樣 a、b、c 只占用2個字節(jié)的內存,而 m、n、p 可能占用8個字節(jié)的內存。

  也可以將 int 省略,只寫 short 和 long,如下所示:

  short a = 10;

  short b, c = 99;

  long m = 102023;

  long n, p = 562131;

  這樣的寫法更加簡潔,實際開發(fā)中常用。

  總結起來,C語言中共有三種整數(shù)類型,分別是 short、int 和 long。int 稱為整型,short 稱為短整型,long 稱為長整型。

  整數(shù)的長度

  C語言并沒有嚴格規(guī)定 short、int、long 所占用的字節(jié)數(shù),只做了寬泛的限制:

  short 至少占用2個字節(jié)。

  int 建議為一個機器字長。32位環(huán)境下機器字長為4字節(jié),64位環(huán)境下機器字長為8字節(jié)。

  short 的長度不能大于 int,long 的長度不能小于 int。

  總結起來,它們的長度(所占字節(jié)數(shù))關系為:

  short <= int <= long

  這就意味著,short 并不一定真的”短“,long 也并不一定真的”長“,它們有可能和 int 占用相同的字節(jié)數(shù)。

  在16位環(huán)境下,short 為2個字節(jié),int 為2個字節(jié),long 為4個字節(jié)。16位環(huán)境多用于單片機和低級嵌入式系統(tǒng),在PC和服務器上基本都看不到了。

  對于32位的 Windows、Linux 和 OS X,short 為2個字節(jié),int 為4個字節(jié),long 也為4個字節(jié)。PC和服務器上的32位系統(tǒng)占有率也在慢慢下降,嵌入式系統(tǒng)使用32位越來越多。

  在64位環(huán)境下,不同的操作系統(tǒng)會有不同的結果,如下所示(長度以字節(jié)計):

操作系統(tǒng)shortintlong
Win64244
類Unix系統(tǒng)(包括 Unix、Linux、OS X、BSD、Solaris 等)248

  目前我們使用較多的PC系統(tǒng)為 Win XP、Win 7、Win 8、Win 10、Mac OS X、Linux,short 和 int 的長度都是固定的,分別為2和4,大家可以放心使用,long 的長度在 Win64 和類Unix系統(tǒng)下會有所不同,使用時要注意移植性。

  獲取某個數(shù)據(jù)類型的長度可以使用 sizeof 操作符,如下所示:

  #include int main(){ short a = 10; int b = 100; long c = 1000; char d = 'X'; int a_length = sizeof a; int b_length = sizeof(int); printf("a=%d, b=%d, c=%d, d=%d ", a_length, b_length, sizeof(c), sizeof(char)); return 0;}

  在Win7下的運行結果為:

  a=2, b=4, c=4, d=1

  sizeof 用來獲取某個數(shù)據(jù)類型或變量所占用的字節(jié)數(shù),如果后面跟的是變量名稱,那么可以省略( ),如果跟的是數(shù)據(jù)類型,就必須帶上( )。

  需要注意的是,sizeof 是C語言中的操作符,不是函數(shù),所以可以不帶( ),后面會詳細講解。

  不同進制的整數(shù)

  C語言中的整數(shù)除了可以使用十進制,還可以使用八進制和十六進制。

  1) 八進制

  八進制由 0~7 八個數(shù)字組成,使用時必須以0開頭(注意是數(shù)字 0,不是字母 o),例如:

  //合法的八進制數(shù)int a = 015; //十進制為 13int b = -0101; //十進制為 -65int c = 0177777; //十進制為 65535//非法的八進制int m = 256; //無前綴 0,相當于十進制int n = 03A2; //A不是有效數(shù)字

  2) 十六進制

  十六進制由數(shù)字 0~9、字母 A~F 或 a~f 組成,使用時必須以0x或0X(不區(qū)分大小寫)開頭,例如:

  //合法的十六進制int a = 0X2A; //十進制為 42int b = -0XA0; //十進制為 -160int c = 0xffff; //十進制為 65535//非法的十六進制int m = 5A; //無前綴 0Xint n = 0X3H; //H不是有效數(shù)字

  3) 十進制

  十進制由 0~9 十個數(shù)字組成,沒有任何前綴,和我們平時的書寫格式一樣,不再贅述。

  注意:C語言中只能使用八進制、十進制和十六進制,不能直接使用二進制,它沒有特定的前綴。

  各種整數(shù)的輸出

  在使用 printf 輸出整數(shù)時,不同的控制字符會有不同的輸出格式。

  1) 輸出 int 使用%d,輸出 short 使用%hd,輸出 long 使用%ld。請看下面的例子:

  #include int main(){ short a = 100; int b = 010; long c = 0XFFFF; printf("a=%hd, b=%d, c=%ld ", a, b, c); return 0;}

  運行結果:

  a=100, b=8, c=65535

  2) 輸出十進制使用%d,輸出八進制使用%o(注意是字母 o,不是數(shù)字 0),輸出十六進制使用%x或%X。如果希望帶上前綴,可以加#,例如 %#d、%#o、%#x、%#X。請看下面的例子:

  #include #include int main(){ int a = 100, b = 0270, c = 0X2F; printf("a(d)=%d, d(#d)=%#d ", a, a); printf("a(o)=%o, d(#o)=%#o ", b, b); printf("c(x)=%x, c(#x)=%#x, c(X)=%X, c(#X)=%#X ", c, c, c, c); system("pause"); return 0;}

  運行結果:

  a(d)=100, d(#d)=100

  a(o)=270, d(#o)=0270

  c(x)=2f, c(#x)=0x2f, c(X)=2F, c(#X)=0X2F

  需要注意的是,十進制數(shù)沒有前綴,所以 %d 和 %#d 的輸出結果一樣。

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