四、常数和数据的内存布局五、sizeof运算符六、变量

1、 五、sizeof 运算符六、变 量第二章 基本元素、类型和概念1四、常数和数据的内存布局 文字常数是用若干字符序列构成的原始数据，简称为常数。常数具有三个基本特点： 1. 常数的类型; 2. 确定的值; 3. 常数不具备地址属性（字符串常数例外）; 常数是一个可以在程序中作为值的一个数或若干有效字符。 常数是在程序中无须进行定义就可以直接使用的立即数。常数是不能修改的最简单的右值，用于初始化同类型的变量。2文字常数分为四种: 1. 实型常数; 2. 整型常数; 3. 字符常数; 4. 字符串常数; 常数是C/C+处理数据的可理解的原始材料，是二进制数等价的源头处的文本表示。 内存的数据状况是

2、二进制的，数据的原始状况或初始值通过常数确定。3（1）实型常数和内存布局 a. 实型数就是浮点型数。 浮点数是有符号的，由关键字 float、double和long double细分为单精度、双精度和长双精度三类。实型常数是一个有符号的十进制实数。实型常数的表示有两种形式：一是小数表示法，又称一般表示法；另一种为科学表示法或指数表示法。 小数表示法由必不可少的小数点和数字构成，格式为： 数字序列 . 数字序列 后缀 整数部分 小数部分 指数表示法e之前必须有数字e之后数字必须为整数，格式为： 数字序列 . 数字序列 e 数字序列 后缀 尾数部分 指数部分4 数字序列由数字 0123456789

3、 组成，前面可冠以+，-号，实型常数除非前面加有一个负号，否则是一个正数。 数字序列前的正号通常省略。方括号 中包括的内容表示可省略的部分。实数后缀为字母f, F, l, L之一。 没有后缀的实型常数具有缺省类型double。如果有f或F后缀，该常数的类型为float；如果有l或L后缀,其类型为long double。 scanf 函数读取数据时不添加后缀。 printf 函数也不保留后缀。后缀用于鉴别常数的确切类型。 可以省略小数点之前的数字.75 (该值的整数部分)，或小数点之后的数字10.(小数部分),但不能都省略。 5 指数表示法尾数部分与指数部分构成，以10为底的幂次来确定数据的值。

4、 如： 尾数为一个字符序列后带小数点再带上小数部分的可选数字序列。当包括一个指数时可以省去小数点175e-2。 可以省略指数表示法的整数部分.0075e2，实型常数例子如下： float型： 10.f,1.575E1f ,2500E-6F; double型： 0.75 ,-0.0025,-2.5e-3; long double型： .0025L,25E-4l, 1575e-3l ,3.e5L; 下面的初始化定义语句表示了浮点变量和相应常数的严格匹配：float f = 1.575E1f; double d = 0.75; long double xd = 3.e5L;6 b. 浮点数的内存表示

5、 float型数据占32个bit, double型数据占64位，采用阶码或指数n和尾数m的形式来确定数值的转换： 单精度浮点数 双精度浮点数 最高位一般作为浮点数的符号位用于鉴别其正负。 阶码中有一个位则作为阶码的符号位简称阶符，浮点数的具体细节随机器略有变化。 单精度浮点数中最低的23位用来表示尾数m，中间的8位表示阶码或指数n，8位数的临界值(去掉一个符号位)微软的编译器定为27=128； 7双精度浮点数中最低的52位用来表示尾数m，中间的11位表示阶码或指数n，11位数的临界值微软的编译器定为210=1024，尾数m的范围介于0.5和1.0之间，由此浮点数大约的极限范围为： 指数或阶码则

6、限定了符点数的数据范围，小数部分的尾数和阶码如一起界定了符点数的精度。 8(或11)位阶码n 23(或52)位尾数m 上图为 32(或64)位浮点数的内存表示 8下面是float数的内存布局： 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 01 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0s 0 0 0 1 1 1 1 0 010 1 1 1 1 1低地址 8位阶码 23位尾数 高地址 4字节float数的内存布局 二进制数9（2）整型常数和内存表示 a. 整型常数的表示 整型常数用十进制、八进制或十六

7、进制来表示。整型常数前加一个负号表示对其算术负运算的结果，其含义取决于特定的转换。整型常数的数字之间不能用空白字符分开。 1) 十进制常数格式为： 数字序列后缀 十进制语法的数字序列由数字0 1 2 3 4 5 6 7 8 9构成，不能0 开头。例如： 10，123，-32145 ，2456L， 3218u, 776712ul, 778899LU。 10 可省略的后缀为l, L, u, U。用 l,L表示整型常数为long类型。通过添加u或U表示整型常数为unsigned类型。小写字母l可能与数字1混淆。缺省类型一般处理为int类型。但没有一个界定short型整数的后缀。 2) 八进制常数格式

8、为： 0数字序列后缀 八进制语法的数字序列由数字0 1 2 3 4 5 6 7构成，必须0 开头。例如： 012，0203，-032145 ，024L，0117L， 0776745ul,034(28)。11 3) 十六进制常数格式为： 0 x数字序列后缀 十六进制语法的数字序列由数字0 1 2 3 4 5 6 7 8 9，字母a b c d e f A B C D E F构成，以0 x,或0X 开头。例如： 0 x1c (28)，0 x0a,0X7ef,0 x7fffffL,-0 x3FFF。 下面的初始化定义语句表示了整型变量和相应常数的严格匹配： unsigned long ul=024u

9、L; int si= - 32145; unsigned int ui = 0 x9ff0u; 这样unsigned long 型的常数024uL严格匹配unsigned long函数的形参。而整型常数-32145, 0 x9ff0u可以匹配函数unsigned long型的形参，但涉及到数据的类型转换。12 b. 整数的内存表示 整型数(char,short,int,long) 分有符号和无符号两种，有符号整数其最高的位用于识别数的正负，最高位为0表示一个正数，1则表示负数。无符号整数的最高位作为数据的有效部分,位长n的无符号数的值由式子 an-12n-1+an-22n-2+a020 计算。

10、例如无符号8位数0 xff的值为 因此n位无符号整数的变动范围为：8位有符号数的表示范围是-128+127。n位有符号的整型数的变动范围为： 13 数据分整型数和浮点数两种，对于内存中以字节为单位的数据解释由于数据类型不同而不同。 同为4字节的内存数据由于对于位bit的映射不同，long型数据范围为: 32位无符号长整型的数变动范围为： 这比同为4字节的float型的极限范围:小，但精度却丝毫不差。 14 在32位的PC微机上数据的存放方式是低尾端形式的，即short型16位字节的低8位存放在内存的低地址处，高8bit存放在内存的高地址处，高尾端的存放方式则相反。 s 0 01 1 1 1 1

11、s 1 1 1 1 1 1 1 1 0 01 1 1 1 11 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0s 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 01 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1二进制数 高地址 低地址char shortlong 图为整数的内存布局(s对于有符号数作为符号判断指标,s取0对应正数)15（3）字符常数 字符常数是字符集里的一个字符。字符集包括ASCII字符集里所有可显示的字符以及换行符、水平制表、垂直制表、回车符等。字符常数有四种表现形式： a. 单

12、引号表示 例如： a, N, 5, +, 0, 1都是字符常数。 其中单引号作为定界符使用，并不表示字符常数本身。16 b. 特殊字符的转义序列表示 转义序列由一个反向斜杠后紧跟一个字母或数字构成。为了表示换行符、单引号或某些其它字符常数，必须使用转义序列。 转义序列一般用于指出动作，如在终端和打印机上的回车和制表移动，它们也用来提供非打印字符和有特定意义的字符，如双引号。水平制表符t在格式控制中表示水平右跳8个空格。例：单引号的表示为 。17 c. 八进制转义序列表示 在八进制转义序列ooo中只能使用07数字。八进制转义序列不能长于3个数字，十进制0255的八进制表示范围为000377。例如

13、： 字母A的八进制表示是101, ESC字符为033。 如果转义序列ooo中字符o是8以上的数字，则结果超出字符的数据范围。18 d. 十六进制转义序列表示 十六进制字符代码xhh 中使用09数字和字母af或AF，字母A可表示为x41反斜杠可表示为x5c。 数字字符0为x30, 0的ASCII值为0。小写c字符的ASCII值为0 x63。常数c, x63是同一个字符的不同表示方式。常数0 x6D和x6D存在细微的差异。 字符常数x6D不可以写为0 x6D，int型常数0 x6D不可以写为x6D。 在转义序列中的字符和普通字符赋给字符变量时，两侧加单引号。例如： char x=; char y=

14、; char z=023; char w=x04; char x=a;19 无单引号的格式具有另外的语义。例如:char x=a;不同于char x=a; 字符常数在内存中以ASCII值存储，即字符常数是占一字节内存的整数。这个ASCII值既可以字符的方式显示，也可以十进制方式显示，也可以16进制方式显示。 出现在表达式中的char数据则以ASCII值参加运算。a的ASCII值为97，a+3的值为100，这也是字符d的ASCII值。 小写字母ASCII值大于相应的大写字母，存在关系式x=X+32。2021（4）字符串常数 字符串常数是用双引号包括的一串字符。这串字符中不能简单地包括双引号“和反

15、斜杠，而单引号是可以的。 在转义序列中的字符位于字符串常数中时，两侧可不加单引号，单引号视为普通的字符。下面给出几个字符串常数： hello, program C+ , Ab143(相当于101bc) 其中双引号仅作为定界符使用，并不是字符串常数中的字符。22 字符串常数在内存中存储时，自动在其尾部追加一个0字符，0字符在ASCII码中，其代码值为0，称为空字符，也称为结束字符。 长度为n个字符的字符串常数，在内存中占用n+1个字节的空间。C/C+语言字符串常数具有这种特性，一般简称为字符串。例如： 字符串常数“hello”字面上具有6个字符。但存储在内存中时，如下所示占用7个字节空间即 si

16、zeof (“hello”)=6。 h e l l o 023（5）符号常数和 bool 型常数 常数是一串意义不确切的数据组合。 例如3.14159、96000，除了程序员知道这些数值的内在意义外，一般地只能把它们分别视为浮点数与整数。 因此值得把有意义的常数用一个符号来标定，让常数具有一定的语言含义，这样就产生了符号常数。符号常数是通过编译预处理指令# define来建立的，其语法格式为：# define 符号常数名 常数 或 # define 宏名 文本串24例如： #define PI 3.14159 这条指令把常数3.14159与圆周率PI相联系，此处宏名PI就是常数3.14159的

17、符号名，当程序进行编译预处理时，源程序中的符号PI,就用文本串3.14159代替，因此符号常数就是文字常数的一个名称。 替换宏名的文本串是字符集中若干字符的有序组合。C+中存在两个占一个字节的bool型常数，它们分别是关键字false(0)和true(1)。25五、sizeof运算符 sizeof是系统的关键字同时又作为常用的运算符。 sizeof运算符用于确定数据占有的内存空间大小，返回一个表达式或某一数据类型的字节数。它主要有两种语法格式： sizeof (e) 或者 sizeof e sizeof (type) type 是定义变量的数据类型, e是表达式。 类型type格式必须放在括号

18、中，表达式可以不用括号。sizeof 运算符的操作数既可以是内置数据类型，也可以是用户引入的数据类型或结构变量。26 sizeof在编译阶段就完成了计算处理，其结果作为无符号int常数。因而操作数实质上包含数据所占内存的静态大小。 下面是32位模式下的输出结果:sizeof (1.0f) = sizeof ( float) = 4， sizeof (1.0) = sizeof ( double ) = 8 sizeof 1 = sizeof(char)=1, sizeof 1 = sizeof ( int ) = 4 sizeof (x6D) = 1， sizeof (0 x6D) = 4。

19、sizeof (12) = 327六、变 量变量具有四个基本要素： 1. 变量类型 2. 变量的值 3. 变量的地址 4. 变量的存储属性; C/C+中名称(变量)是大小写敏感的,number与Number是不同的名称。在Windows编程中流行的命名规则为“匈牙利法”，该规则主要是为了提高程序的易读性，容易区分变量的类型，是否类的成员等;如： myBook , theStudent 28前缀i 或n l b c plpsszh m_ 含 义 int 型 near短整型 long型 bool型 char型 pointer 指针型 long pointer 长整型指针 string 字符串 st

20、ring zero零结尾的串 handle 句柄 member 类的成员 变量命名时前缀的含义 291.变量的定义任何一个变量在使用之前必须定义；变量定义语句具有下面的格式： 类名 变量名1,变量名2, , 变量名n; type v1, v2, , vn; 如： int i, j, k , l, m, n; /相当于int i; int j; int k; int l; int m; int n; float x, y, z; /相当于float x; float y; float z;302.变量的初始化 在定义变量的同时可给该变量赋一个初始值，变量的初始化常采用下面的形式： 类名 变量名=

21、表达式； type variable =expre; 表达式通常是常数，表达式一般应与变量具有相同的类型属性。例如，整型常数初始化整型变量，字符常数初始化字符变量，除非进行隐含的或显式的类型转换。例如： int i=0; char c=d; float x=3.456f; 整型变量i赋以初值0，字符变量c赋以初值b, 浮点型变量x赋以初值3.456。这几个变量的初始化在局部作用域(函数体界定的区域)中可以等价地分开写为： int i; i=0; char c; c=d; float x; x=3.456f;31 函数体中的变量位于堆栈空间，局部范围的初始化语句具有动态的性质。 而在全局范围初始化语句不能分开写。 变量一经初始化后就保持该值不变，除非变量重新赋值。 未经初始化的全局变量系统通常设置其为0，局部变量设置为不确定的随机值。 C+中在定义变量的时候赋初值也可采用另一种形式： int