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C 語言基礎(chǔ)教程(我的C之旅開始了)[七]

更新時間：2007年02月25日 00:00:00 作者：

17. 基本數(shù)據(jù)類型：布爾型（_Bool type）

_Bool 型是 C99 添加的，用于表示布爾值，亦即是表示邏輯真（true）和邏輯假（false）。因為 C 用 1 表示 true ，0 表示 false ，所以 _Bool 實際上是整數(shù)類型。理論上 _Bool 只需要 1 bit 存儲單元，因為1 bit 就足以表示 0 和 1 。事實上，_Bool 是無符號整型，一般占用 1 字節(jié)。例如：

_Bool flag = 1;

flag = 0;

包含標準頭文件 stdbool.h 后，我們可以用 bool 代替 _Bool ，true 代替 1 ，false 代替 0 。例如：

bool flag = true;

flag = false;

這么做是為了和 C++ 兼容。

注意：stdbool.h 是 C99 添加的。

18. 基本數(shù)據(jù)類型：浮點類型

1. float, double, 以及 long double

前面所說的數(shù)據(jù)類型只能用于處理整數(shù)。如果我們需要使用小數(shù)，就要使用浮點類型（floating-point）。C 提供了三種浮點類型：float, double以及 long double。,

C 標準要求 float 類型至少要能精確表示到小數(shù)點后6位，并且整數(shù)部分的表示范圍至少要達到 10^-37 -- 10⁺³⁷。float 一般是 32 位的。

C 標準規(guī)定double 類型的整數(shù)部分的最小表示范圍和 float 一樣，都是 10^-37 到 10⁺³⁷，但是它要求 double 類型的小數(shù)部分至少要能精確到小數(shù)點后 10 位。double 通常是 64 位的。

    C 還提供了 long double 類型，目的是提供一種比 double 更加精確的類型。然而，C 標準僅僅規(guī)定 long double 至少要和 double 一樣精確。

2. 聲明浮點型變量

    浮點型變量的聲明和初始化與整型變量一樣。例如：

float f_1, f_2;

double d_1;

float f_3 = 6.63;

long double ld_1;

3. 浮點型常量

浮點型常量有多種寫法。其基本形式為：首先寫整數(shù)部分（可以帶符號），接著寫小數(shù)部分，然后寫 e 或者 E，最后再寫一個有符號整數(shù)。例如：

+1.2E+5
1.5e-9
-5.0e10

其中 e 或 E 被稱為階碼標志，e 或 E 后面的有符號整數(shù)被稱為階碼。階碼代表 10 的階碼次方。例如：+1.2E+5 的值是 1.2 * 10⁵。假設(shè) A 為 e 前面的部分，N 是 e 后面的部分，則 AeN 等于 A * 10^N。此外，正號可以省略不寫。小數(shù)部分也不是必需的，也就是說，5e3 也是正確的。階碼標志和階碼也可以不寫，如：13.5。小數(shù)點后面，階碼標志之前的那部分整數(shù)可以不寫（9.E5），小數(shù)點之前的整數(shù)也可以不寫（.96e-8），但是不能同時都不寫。例如：

56.
.5
3.14
3e6
.6E-8

注意：浮點型常量中不能有空格！例如：

3.21e -12     /* 有空格，錯！ */

3.14 e5       /* 有空格，錯！ */

浮點型常量默認是 double 類型的。假設(shè) var_f 是 float 類型的變量，如果有以下語句：

var_f = 9.0 * 3.0;

那么 9.0 和 3.0 都是 double 類型的常量。它們的乘積也是 double 型的。在進行賦值的時候，這個乘積被轉(zhuǎn)化成 float 類型，然后再賦值給 var_f。

    當然，我們也可以指定浮點型常量的類型。在浮點型常量后面添上 f 或者 F，編譯器就會用 float 類型來處理這個常量。例如：1.5f，2.1e6F。在后面添上 l 或者 L 的話，編譯器會用 long double 類型來處理這個常量。例如：4.1l，50.2E5L。最好用大寫 L，因為小寫 l 容易和數(shù)字 1 混淆。

    C99 新增了一種表示浮點型常量的格式：使用十六進制前綴（0x 或 0X，0 是數(shù)字 0，不是字母 o ），用 p 或 P 代替前面所說的 e 或 E，而且階碼代表的是 2 的階碼次方。例如：

0xb.1ep5

其中 b 等于十進制中的 11, .1e等于 1/16 加 14/256, p5 等于 2⁵，也就是 512。這個浮點型常量轉(zhuǎn)換成十進制就是：(11 + 1/16 + 14/256)*2⁵ = 5692

注意：并非所有編譯器都支持 C99 新增的這種格式！

4. 輸出浮點數(shù)

    格式限定符 %f 命令 printf 函數(shù)以十進制形式輸出 float 和 double 類型的浮點數(shù)；%e 命令 printf 函數(shù)以指數(shù)形式輸出float 和 double 類型的浮點數(shù)；%a 或 %A 命令 printf 函數(shù)以 C99 新增的那種十六進制格式輸出，但是并非所有編譯器都支持。如果您要輸出 long double 類型的浮點數(shù)，請用 %Lf， %Le，%La，或者 %LA。例如：

/* showfloat.c – 用兩種形式表示浮點數(shù) */

#include <stdio.h>

int main(void)

{

    float var_f = 5.0;

    double var_df = 3.14e2;

    long double var_ld = 6.51e-5;

    printf("%f is equal to %e\n", var_f, var_f);

    printf("%f is equal to %e\n", var_df, var_df);

    printf("%Lf is equal to %Le\n", var_ld, var_ld);

    return 0;

}

輸出如下:

5.000000 is equal to 5.000000e+00

314.000000 is equal to 3.140000e+02

0.000065 is equal to 6.510000e-05

注意：以上是我在 Suse Linux 10 下使用 gcc 4.02 編譯運行得到的輸出。如果使用 Dev-C++ 4.9.9.2 編譯運行本程序，則不能正常輸出 var_ld。大概是因為 Dev-C++ 使用的編譯器 gcc 中，long double 是 96 位的，而它使用函數(shù)庫中的 printf 函數(shù)卻把 long double 當作 64 位的來處理。

5. 浮點數(shù)上溢（Overflow）和下溢（Underflow）

    假設(shè)您的編譯器中，float 最大只能達到 3.4e38，如果有以下語句：

float toobig = 3.4E38 * 100.0f;

printf("%e\n", toobig);

這必然導致上溢！因為 toobig 無法表示 3.4E38 和 100.0f 的乘積。上溢的后果過去是沒有定義的，不過現(xiàn)在 C 規(guī)定如果發(fā)生上溢，則產(chǎn)生一個表示無窮大的特殊值。因此，toobig 的值最終會變成一個表示無窮大的特殊值。進而，printf 函數(shù)會輸出類似 inf 或者 infinity 的字眼。

    對一個絕對值非常小的浮點數(shù)進行除法，并且導致這個浮點數(shù)的精度降低，稱之為下溢。打個比方，假設(shè) 3.1415e-10 除以 10 后，變成 0.3141e-10，這就是下溢。