3.C语言整型数据

整型量包括整型常量、整型变量。

整型常量的表示方法

整型常量就是整常数。在C语言中，使用的整常数有八进制、十六进制和十进制三种。

1) 十进制整常数
十进制整常数没有前缀。其数码为0～9。

以下各数是合法的十进制整常数：237、-568、65535、1627；

以下各数不是合法的十进制整常数：023 (不能有前导0)、23D (含有非十进制数码)。

在程序中是根据前缀来区分各种进制数的。因此在书写常数时不要把前缀弄错造成结果不正确。

2) 八进制整常数
八进制整常数必须以0开头，即以0作为八进制数的前缀。数码取值为0～7。八进制数通常是无符号数。

以下各数是合法的八进制数：015(十进制为13)、0101(十进制为65)、0177777(十进制为65535)；

以下各数不是合法的八进制数：256(无前缀0)、03A2(包含了非八进制数码)、-0127(出现了负号)。

3) 十六进制整常数
十六进制整常数的前缀为0X或0x。其数码取值为0~9，A~F或a~f。

以下各数是合法的十六进制整常数：0X2A(十进制为42)、0XA0 (十进制为160)、0XFFFF (十进制为65535)；

以下各数不是合法的十六进制整常数：5A (无前缀0X)、0X3H (含有非十六进制数码)。

4) 整型常数的后缀
在16位字长的机器上，基本整型的长度也为16位，因此表示的数的范围也是有限定的。十进制无符号整常数的范围为0～65535，有符号数为-32768～+32767。八进制无符号数的表示范围为0～0177777。十六进制无符号数的表示范围为0X0～0XFFFF或0x0～0xFFFF。如果使用的数超过了上述范围，就必须用长整型数来表示。长整型数是用后缀“L”或“l”来表示的。

例如：

• 十进制长整常数：158L (十进制为158)、358000L (十进制为358000)；
• 八进制长整常数：012L (十进制为10)、077L (十进制为63)、0200000L (十进制为65536)；
• 十六进制长整常数：0X15L (十进制为21)、0XA5L (十进制为165)、0X10000L (十进制为65536)。

长整数158L和基本整常数158 在数值上并无区别。但对158L，因为是长整型量，C编译系统将为它分配4个字节存储空间。而对158，因为是基本整型，只分配2 个字节的存储空间。因此在运算和输出格式上要予以注意，避免出错。

无符号数也可用后缀表示，整型常数的无符号数的后缀为“U”或“u”。例如：358u、0x38Au、235Lu均为无符号数。

前缀，后缀可同时使用以表示各种类型的数。如0XA5Lu表示十六进制无符号长整数A5，其十进制为165。

整型变量

1) 整型数据在内存中的存放形式
如果定义了一个整型变量i：

int i;
i=10;

数值是以补码表示的：

• 正数的补码和原码相同；
• 负数的补码：将该数的绝对值的二进制形式按位取反再加1。

例如：求-10的补码：

由此可知，左面的第一位是表示符号的。

2) 整型变量的分类

1. 基本型：类型说明符为int，在内存中占2个字节。
2. 短整量：类型说明符为short int或short。所占字节和取值范围均与基本型相同。
3. 长整型：类型说明符为long int或long，在内存中占4个字节。
4. 无符号型：类型说明符为unsigned。

无符号型又可与上述三种类型匹配而构成：

• 无符号基本型：类型说明符为unsigned int或unsigned。
• 无符号短整型：类型说明符为unsigned short。
• 无符号长整型：类型说明符为unsigned long。

各种无符号类型量所占的内存空间字节数与相应的有符号类型量相同。但由于省去了符号位，故不能表示负数。

下表列出了C语言中各类整型量所分配的内存字节数及数的表示范围。

以13为例：

3) 整型变量的定义
变量定义的一般形式为：
类型说明符  变量名标识符，变量名标识符，...；

例如：

int a,b,c;  /* a,b,c为整型变量 */
long x,y;  /* x,y为长整型变量 */
unsigned p,q;  /* p,q为无符号整型变量 */

在书写变量定义时，应注意以下几点：

• 允许在一个类型说明符后，定义多个相同类型的变量。各变量名之间用逗号间隔。类型说明符与变量名之间至少用一个空格间隔。
• 最后一个变量名之后必须以“；”号结尾。
• 变量定义必须放在变量使用之前。一般放在函数体的开头部分。

【例3-2】整型变量的定义与使用。

main(){
    int a,b,c,d;
    unsigned u;
    a=12;b=-24;u=10;
    c=a+u;d=b+u;
    printf("a+u=%d,b+u=%d
",c,d);
}

4) 整型数据的溢出
【例3-3】整型数据的溢出。

main(){
    int a,b;
    a=32767;
    b=a+1;
    printf("%d,%d
",a,b);
}

【例3-4】

main(){
    long x,y;
    int a,b,c,d;
    x=5;
    y=6;
    a=7;
    b=8;
    c=x+a;
    d=y+b;
    printf("c=x+a=%d,d=y+b=%d
",c,d);
}

从程序中可以看到：x、y是长整型变量，a、b是基本整型变量。它们之间允许进行运算，运算结果为长整型。但c、d被定义为基本整型，因此最后结果为基本整型。本例说明，不同类型的量可以参与运算并相互赋值。其中的类型转换是由编译系统自动完成的。有关类型转换的规则将在以后介绍。