C语言的概述及C的数据类型

一、c语言概述

1.c语言的诞生

2.c语言的特点

3.嵌入式c的使用

二、c的数据类型

1.什么是数据类型

2.各数据类型的字节长度和指针变量的字节长度

3.变量及变量的特点

4.右左法则及举例

5.sizeof()和strlen()

 

一、c语言概述

1.c语言的诞生

c语言是在1978年由丹尼斯.里奇与布莱恩·科尔尼干一起出版了名著《c程序设计语言》时发表诞生的。目前c的发展经历了以下的过程

●在1972年，美国贝尔实验室的 d.m.ritchie 在b语言的基础上最终设计出了一种新的语言，他取了bcpl的第二个字母作为这种语言的名字，这就是c语言。

●《可移植的c语言编译程序》的发布，了unix，于1978年，c语言正式发布，同时著名的书籍《the c programming language》发布。在之后，ansi 在这本书的基础上制定了c语言标准。

●于1990年， iso接受了 c 为i so c 的标准（iso9899-1990）。并于1994年，修订了c语言标准。5年之后， iso对前版本做了修改，此次也修改了c语言的标准，增加了一些需要的功能。于 2001与2004，这两年发生了 两次技术修改。

●目前流行的c语言编译系统大多是以ansi c为基础进行开发的，但不同版本的c编译系统所实现的语言功能和语法规则又略有差别。

2.c语言的特点

.c语言运用广泛，目前在许多编译器中都可以实现：

●具有出色的可移植性，能够在多种不同的体系结构的软/硬件平台上运行。

●具有简洁紧凑、使用灵活的语法机制，并能直接访问硬件

●具有很高的运行效率

3.嵌入式c的使用

3.1嵌入式使用c语言开发的原因：在嵌入式操作系统的内核中主要由c语言实现，程序员进行开发时需要向内核中添加新的功能，且c能够直接访问硬件，移植性好，效率高的特点，所以使用c进行开发。虽然汇编语言的效率相比于c语言高，但是它不能直接实现一些比较复杂的功能如for循环等，通常汇编语言在对简单硬件的初始化中进行使用。

二.c的数据类型

1.什么是数据类型

数据类型就是数据集合的划分，不同的数据类型对cpu具有不一样的意义，所以一定要注意相应变量数据类型的定义和转换。 数据类型又划分为两大类：基本数据类型和复合数据类型。

 

●复合数据类型包括 数组，结构，联合，枚举，指针

●基本数据类型包括 空类型，字符型，数值型

●而数值型又包括实型（单精度实型，双精度实型），整型（短整型，整型，长整型）

2.各数据类型的字节长度和指针变量的字节长度

2.1.在不同的编译系统中，编译系统对各数据类型分配字节数可能不同，对此我们在编写程序前必须对所用的编译系统有相关的了解。例如在gcc编译中各数据类型字节长度为：

int：4个字节；short：2个字节；long：4个字节：char：1个字节；float：4个字节

2.2指针的字节长度：通常指针的字节长度都是固定的，且长度有操作系统所决定。指针中存放的元素为地址，而不同的操作系统有其固定的地址长度，因而指针的字节长度也就固定。例如：

 

3.变量及变量的特点

3.1什么是变量

在其值的作用域内可以改变的量称为变量。一个变量应该有一个名字，在内存占据一定的存储空间。

3.2变量的三大特点：

●变量的数据类型：主要说明变量占用内存空间的大小如int型。

●变量的作用域：变量的有效性的范围。

●变量的存储类型：变量在内存中的存储方式。不同的存储方式影响变量在内存的生存周期。

3.3变量的声明和定义

定义：创建一个变量，为其分配内存空间，并为它取变量名，一个变量只能定义一次。

声明：告知编译器这个变量名已经匹配在一块内存上了，但是并未为其分配内存。

3.4变量声明和定义的两种情况：

●定义性声明：需要建立存储空间。例如：int a在声明时就已经建立了存储空间。

●引用性声明：不需要建立存储空间。例如：extern int a其中变量a是在别的文件中定义的。

3.5变量的存储区域的划分

 

 

①栈空间：局部变量，函数形参，自动变量

②堆空间:malloc ralloc calloc分配空间

③数据段分为bbs,rodata,data。

●bss:保存未初始化的全局变量

●rodata:常量

●data(静态数据区):全局变量，static修饰变量

④数据段代码段 即数据区

栈空间特点:先进后出，管理权限：系统

堆空间特点:先进先出，管理权限：用户

3.6

●全局变量与局部变量的区别

①存放位置

局部变量存放于栈空间，全局变量存放在 数据段的data（静态数据区）区域

②赋值

当我们定义变量时，如果定义为全局变量，系统会自动把变量初始化为默认值(内置类型初始化为系统默认值，自定义类型调用相应的初始化函数进行初始化)，而定义为局部变量时，系统不会自动初始化变量，我们必须手动对变量进行初始化(无论是内置类型还是自定义类型)，否则得到的结果可能和我们预期的不一致，甚至导致程序出错

③何时释放

全局变量：在编译时分配，在main结束时释放；

局部变量、形参：在函数调用时分配，在函数返回时释放

④作用域

●全局变量具有全局作用域。全局变量只需在一个源文件中定义，就可以作用于所有的源文件。当然，其他不包括全局变量定义的源文件需要用extern关键字再次声明这个全局变量。

●静态局部变量具有局部作用域。它只被初始化一次，自从第一次初始化直到程序与你新内阁结束都一直存在，他和全局变量的区别在于全局变量对所有的函数都是可见的，而静态局部变量只对定义自己的函数体始终可见。

●局部变量也只有局部作用域，他是自动对象，他在程序运行期间不是一直存在，而是只在函数执行期间存在，函数的一次调用结束后，变量就被撤销，其所占用的内存也被收回。

●静态全局变量也具有全局作用域，他与全局变量的区别在于如果程序包含多个文件的话，他作用于定义它的文里，不能作用到其他文件里，即被static关键字修饰过的变量具有文件作用域。这样即使两个不同的源文件都定义了相同的静态全局变量，他们也是不同的变量。

4.右左法则及举例

4.1.右左法则：从最内部的括号(变量)开始声明，先向右看，再向左看，碰到一个括号时调转阅读方向，括号内的内容阅读完毕则跳出括号。直到全部阅读结束为止。例如：

(1)int a； a 整型变量

(2)int *a； p 整型指针变量

(3)int **a； p指针变量p，p指向另一指针，另一指针指向整型数

(4)int *a[10]； a是有十个元素的数组，里面存放着指针变量，这些指针指向整型（整型指针数组）

(5)char (*a)(int)； a是一个指针变量，它指向一个形参为int型，返回值为char型的函数（char型函数指针变量）

(6)int (*a[10])(int)； a是一个指针数组，该指针指向一个形参为int型，返回值为int型的函数

(7)int *(* (*fp) (int))[10]；fp是一个函数指针变量，该函数是一个形参为int型，返回值为数组指针的函数，该数组指针指 向整型指针

(8)void *(*c)(char ,int (*)())；c是一个函数指针变量。该函数是一个形参为char，另一形参为形参为空返回值为int型的函 数指针变量且返回值为void的函数。

5.sizeof()和strlen()

5.1.sizeof():sizeof操作符以字节形式给出了其操作数的存储大小。操作数可以是一个表达式或括在括号内的类型名。操作数的存储大小由操作数的类型决定。切记sizeof（）是一个运算符而不是一个函数。例如：

sizeof()在对变量的存储大小进行计算时sizeof()可不加上括号，sizeof()在对数据类型的存储大小进行计算时sizeof()不能省略括号。

5.2.strlen():从内存的某个位置（可以是字符串开头，中间某个位置，甚至是某个不确定的内存区域）开始扫描，直到碰到第一个字符串结束符'\0'为止，然后返回计数器值(长度不包含'\0'),实质上是一个c函数。