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(jìn)行了詳細(xì)講解。

　　現(xiàn)代操作系統(tǒng)中 int 一般占用4個字節(jié)內(nèi)存，共計32位(Bit)。如果不考慮正負(fù)數(shù)，當(dāng)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。現(xiàn)在個人電腦的內(nèi)存都比較大了，配置低的也有2G，浪費一些內(nèi)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(jī)和嵌入式中，內(nèi)存都是非常稀缺的資源，所有的程序都在盡力節(jié)省內(nèi)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(nèi)存，才能表示更大的值。

　　讓整數(shù)占用更少的內(nèi)存可以在 int 前邊加 short，讓整數(shù)占用更多的內(nèi)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(nèi)存，而 m、n、p 可能占用8個字節(jié)的內(nèi)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(jié)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(yán)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(jī)器字長。32位環(huán)境下機(jī)器字長為4字節(jié)，64位環(huán)境下機(jī)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(jié)起來，它們的長度(所占字節(jié)數(shù))關(guān)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(jī)和低級嵌入式系統(tǒng)，在PC和服務(wù)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(wù)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(jié)果，如下所示(長度以字節(jié)計)：

　　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(jié)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(xì)講解。

　　不同進(jìn)制的整數(shù)

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

　　1) 八進(jìn)制

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

　　2) 十六進(jìn)制

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

　　3) 十進(jìn)制

　　十進(jìn)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(jìn)制、十進(jìn)制和十六進(jìn)制，不能直接使用二進(jìn)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(jié)果：

　　a=100, b=8, c=65535

　　2) 輸出十進(jìn)制使用%d，輸出八進(jìn)制使用%o(注意是字母 o，不是數(shù)字 0)，輸出十六進(jìn)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(jié)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(jìn)制數(shù)沒有前綴，所以 %d 和 %#d 的輸出結(jié)果一樣。

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