這個(gè)練習(xí)是C語言中所有可用的數(shù)據(jù)類型和控制結(jié)構(gòu)的摘要。它也可以作為一份參考在補(bǔ)完你的知識，并且不含有任何代碼。我會通過創(chuàng)建教學(xué)卡片的方式，讓你記住一些信息，所以你會在腦子里記住所有重要的概念。

這個(gè)練習(xí)非常有用，你應(yīng)該花至少一周的時(shí)間來鞏固內(nèi)容并且補(bǔ)全這里所沒有的元素。你應(yīng)學(xué)出每個(gè)元素是什么意思，以及編寫程序來驗(yàn)證你得出的結(jié)論。

可用的數(shù)據(jù)類型

int

儲存普通的整數(shù)，默認(rèn)為32位大小。

譯者注：int在32或64位環(huán)境下為32位，但它不應(yīng)該被看作平臺無關(guān)的。如果需要用到平臺無關(guān)的定長整數(shù)，請使用int(n)_t。

double

儲存稍大的浮點(diǎn)數(shù)。

float

儲存稍小的浮點(diǎn)數(shù)。

char

儲存單字節(jié)字符。

void

表示“無類型”，用于聲明不返回任何東西的函數(shù)，或者所指類型不明的指針，例如void *thing。

enum

枚舉類型，類似于整數(shù)，也可轉(zhuǎn)換為整數(shù)，但是通過符號化的名稱訪問或設(shè)置。當(dāng)switch語句中沒有覆蓋到所有枚舉的元素時(shí)，一些編譯器會發(fā)出警告。

類型修飾符

unsigned

修改類型，使它不包含任何負(fù)數(shù)，同時(shí)上界變高。

signed

可以儲存正數(shù)和負(fù)數(shù)，但是上界會變?yōu)椋ù蠹s）一半，下界變?yōu)楹蜕辖纾ù蠹s）等長。

譯者注：符號修飾符只對char和*** int有效。*** int默認(rèn)為signed，而char根據(jù)具體實(shí)現(xiàn)，可以默認(rèn)為signed，也可以為unsigned。

long

對該類型使用較大的空間，使它能存下更大的數(shù)，通常使當(dāng)前大小加倍。

short

對該類型使用較小的空間，使它儲存能力變小，但是占據(jù)空間也變成一半。

類型限定符

const

表示變量在初始化后不能改變。

volatile

表示會做最壞的打算，編譯器不會對它做任何優(yōu)化。通常僅在對變量做一些奇怪的事情時(shí)，才會用到它。

register

強(qiáng)制讓編譯器將這個(gè)變量保存在寄存器中，并且也可以無視它。目前的編譯器更善于處理在哪里存放變量，所以應(yīng)該只在確定這樣會提升性能時(shí)使用它。

類型轉(zhuǎn)換

C使用了一種“階梯形類型提升”的機(jī)制，它會觀察運(yùn)算符兩邊的變量，并且在運(yùn)算之前將較小邊的變量轉(zhuǎn)換為較大邊。這個(gè)過程按照如下順序：

• long double
• double
• float
• long long
• long
• int (short, char)

譯者注：short和char會在運(yùn)算之前轉(zhuǎn)換成int。同種類型的unsigned和signed運(yùn)算，signed保持字節(jié)不變轉(zhuǎn)換成unsigned。

類型大小

stdint.h為定長的整數(shù)類型定義了一些typedef，同時(shí)也有一些用于這些類型的宏。這比老的limits.h更加易于使用，因?yàn)樗遣蛔兊摹＿@些類型如下：

int8_t

8位符號整數(shù)。

uint8_t

8位無符號整數(shù)。

int16_t

16位符號整數(shù)。

uint16_t

16位無符號整數(shù)。

int32_t

32位符號整數(shù)。

uint32_t

32位無符號整數(shù)。

int64_t

64位符號整數(shù)。

uint64_t

64位無符號整數(shù)。

譯者注：當(dāng)用于對類型大小有要求的特定平臺時(shí)，可以使用這些類型。如果你怕麻煩，不想處理平臺相關(guān)類型的今后潛在的擴(kuò)展的話，也可以使用這些類型。

下面的模式串為(u)int(BITS)_t，其中前面的u代表unsigned，BITS是所占位數(shù)的大小。這些模式串返回了這些類型的最大（或最?。┲怠?/p>

INT(N)_MAX

N位符號整數(shù)的最大正值，例如INT16_MAX。

INT(N)_MIN

N位符號整數(shù)的最小負(fù)值。

UINT(N)_MAX

N位無符號整數(shù)的最大正值。為什么不定義其最小值，是因?yàn)樽钚≈凳?，不可能出現(xiàn)負(fù)值。

警告

要注意，不要從字面上在任何頭文件中去找INT(N)_MAX的定義。這里的N應(yīng)該為特定整數(shù)，比如8、16、32、64，甚至可能是128。我在這個(gè)練習(xí)中使用了這個(gè)記法，就不需要顯式寫出每一個(gè)不同的組合了。

在stdint.h中，對于size_t類型和足夠存放指針的整數(shù)也有一些宏定義，以及其它便捷類型的宏定義。編譯器至少要保證它們?yōu)槟骋淮笮?，并允許它們?yōu)楦蟮拇笮　?/p>

int_least(N)_t

至少N位的整數(shù)。

uint_least(N)_t

至少N位的無符號整數(shù)。

INT_LEAST(N)_MAX

int_least(N)_t類型的最大值。

INT_LEAST(N)_MIN

int_least(N)_t類型的最小值。

UINT_LEAST(N)_MAX

uint_least(N)_t的最大值。

int_fast(N)_t

與int_least(N)_t相似，但是是至少N位的“最快”整數(shù)。

uint_fast(N)_t

至少N位的“最快”無符號整數(shù)。

INT_FAST(N)_MAX

int_fast(N)_t的最大值。

INT_FAST(N)_MIN

int_fast(N)_t的最小值。

UINT_FAST(N)_MAX

uint_fast(N)_t的最大值。

intptr_t

足夠存放指針的符號整數(shù)。

uintptr_t

足夠存放指針的無符號整數(shù)。

INTPTR_MAX

intptr_t的最大值。

INTPTR_MIN

intptr_t的最小值。

UINTPTR_MAX

uintptr_t的最大值。

intmax_t

系統(tǒng)中可能的最大尺寸的整數(shù)類型。

uintmax_t

系統(tǒng)中可能的最大尺寸的無符號整數(shù)類型。

INTMAX_MAX

intmax_t的最大值。

INTMAX_MIN

intmax_t的最小值。

UINTMAX_MAX

uintmax_t的最大值。

PTRDIFF_MIN

ptrdiff_t的最小值。

PTRDIFF_MAX

ptrdiff_t的最大值。

SIZE_MAX

size_t的最大值。

可用的運(yùn)算符

這是一個(gè)全面的列表，關(guān)于你可以在C中使用的全部運(yùn)算符。這個(gè)列表中我會標(biāo)明一些東西：

二元

該運(yùn)算符有左右兩個(gè)操作數(shù)：X + Y。

一元

該運(yùn)算符作用于操作數(shù)本身-X。

前綴

該運(yùn)算符出現(xiàn)在操作數(shù)之前：++X。

后綴

通常和前綴版本相似，但是出現(xiàn)在操作數(shù)之后，并且意義不同：X++。

三元

只有一個(gè)三元運(yùn)算符，意思是“三個(gè)操作數(shù)”：X ? Y : Z。

算數(shù)運(yùn)算符

下面是基本的算數(shù)運(yùn)算符，我將函數(shù)調(diào)用()放入其中因?yàn)樗咏八銛?shù)”運(yùn)算。

()

函數(shù)調(diào)用。

二元 *

乘法。

/

除法。

二元 +

加法。

一元 +

無變化。

后綴 ++

讀取變量然后自增。

前綴 ++

自增變量然后讀取。

后綴 --

讀取變量然后自減。

前綴 --

自減變量然后讀取。

二元 -

減法。

一元 -

取反，可用于表示負(fù)數(shù)。

數(shù)據(jù)運(yùn)算

它們用于以不同方式和形式訪問數(shù)據(jù)。

->

結(jié)構(gòu)體指針的成員訪問。一元*和.運(yùn)算符的復(fù)合。

.

結(jié)構(gòu)體值的成員訪問。

[]

取數(shù)組下標(biāo)。二元+和一元*運(yùn)算符的復(fù)合。

sizeof

取類型或變量大小。

一元 &

取地址。

一元 *

取值（提領(lǐng)地址）。

邏輯運(yùn)算符

它們用于測試變量的等性和不等性。

!=

不等于。

<

小于。

<=

小于等于。

==

等于（并不是賦值）。

>

大于。

>=

大于等于。

位運(yùn)算符

它們更加高級，用于修改整數(shù)的原始位。

二元 &

位與。

<<

左移。

>>

右移。

^

位異或。

|

位或。

~

取補(bǔ)（翻轉(zhuǎn)所有位）。

布爾運(yùn)算符。

用于真值測試，仔細(xì)學(xué)習(xí)三元運(yùn)算符，它非常有用。

!

取非。

&&

與。

||

或。

?:

三元真值測試，X ? Y : Z讀作“若X則Y否則Z”。

賦值運(yùn)算符

復(fù)合賦值運(yùn)算符在賦值同時(shí)執(zhí)行運(yùn)算。大多數(shù)上面的運(yùn)算符都可以組成復(fù)合賦值運(yùn)算符。

=

賦值。

%=

取余賦值。

&=

位與賦值。

*=

乘法賦值。

+=

加法賦值。

-=

減法賦值。

/=

除法賦值。

<<=

左移賦值。

>>=

右移賦值。

^=

位異或賦值。

|=

位或賦值。

可用的控制結(jié)構(gòu)

下面是一些你沒有接觸過的控制結(jié)構(gòu)：

do-while

do { ... } while(X);首先執(zhí)行花括號中的代碼，之后再跳出前測試X表達(dá)式。

break

放在循環(huán)中用于跳出循環(huán)。

continue

跳到循環(huán)尾。

goto

跳到你已經(jīng)放置label的位置，你已經(jīng)在dbg.h中看到它了，用于跳到error標(biāo)簽。

附加題

• 閱讀stdint.h或它的描述，寫出所有可能出現(xiàn)的大小定義。
• 查詢本練習(xí)的每一項(xiàng)，寫出它在代碼中的作用。上網(wǎng)瀏覽資料來研究它如何正確使用。
• 將這些信息做成教學(xué)卡片，每天看上15分鐘來記住它們。
• 創(chuàng)建一個(gè)程序，打印出每個(gè)類型的示例，并驗(yàn)證你的研究結(jié)果是否正確。