C語言在明面上將數(shù)的變量分為兩類，整型變量以及浮點數(shù)，對應(yīng)著現(xiàn)實世界的整數(shù)和小數(shù)。

首先是整數(shù)，使用了這么多的C語言之后，每當(dāng)在使用整數(shù)之時都會將其想象成二進(jìn)制的存在，而不是十進(jìn)制。原因在于，這是程序的本質(zhì)所在，稍有研究編譯器工作原理的都會發(fā)現(xiàn)，在編譯器處理乘法乃至除法的時候，優(yōu)秀的編譯器總會想方設(shè)法的加快程序的速度，毫無疑問在所有運(yùn)算中移位運(yùn)算是最快速的"乘法"以及"除法":

1<<2 == 4 ,8>>2 == 2

而正常一個乘法相當(dāng)于十?dāng)?shù)次的加法運(yùn)算的時間消耗，移位則不用(除法的消耗更大，但是隨著CPU的進(jìn)步，這些差距正在逐漸縮小，就目前來看依舊是有著不小的差距但無論如何優(yōu)化，乘法時間都會大于加法)。正如前面所說，C語言設(shè)計之初便是給了程序員所有的權(quán)利，而程序員要做的就是掌控所有能掌控的，即便是數(shù)的計算亦是如此，比如在優(yōu)秀的編譯器看來:

2*7 ====> (2<<3) - 2
5*31 ====> (5<<5) - 5

毫無疑問經(jīng)過編譯器優(yōu)化后的代碼此前者要快許多。這就是為什么我們要將一個數(shù)看作二進(jìn)制，這不僅僅是表面，而是要在深層次的認(rèn)為它是二進(jìn)制，總體來說C語言的整型是非常簡潔明了的總體分為 有符號 和 無符號，很好理解只需要注意不要讓無符號數(shù)進(jìn)行負(fù)數(shù)的運(yùn)算，這里有一個原則，可以很好的規(guī)避這種無意之過，不把無符號類型變量和有符號類型變量放于同一運(yùn)算中，時刻記得保持式子的類型一致是設(shè)計時的保障。

浮點數(shù)，由于實數(shù)域可以看作稠密的，故除了整數(shù)以外，還有無數(shù)的小數(shù)，而小數(shù)在計算機(jī)中如何表示？一種無限的狀態(tài)是無法在計算機(jī)中被精確表示，所以有了浮點法，關(guān)于浮點法可以參考書籍《深入理解計算機(jī)系統(tǒng)》。
這里介紹的是在C語言中我們應(yīng)該如何正確使用浮點數(shù)？很多人(包括我)在初作之時總是想當(dāng)然的以為計算機(jī)是無所不能的，連人類都無法完全表達(dá)出來的小數(shù)計算機(jī)一定可以，實際上并非如此，在這里我可以說，計算機(jī)只是近似表達(dá)，而最大的忌諱的便是將兩個浮點數(shù)進(jìn)行比較，此處介紹一種浮點數(shù)常用的比較方法，精確度法:

 #define DISTANCE 0.00000001
 ...
 float f_x_1 = 20.5;
 float f_x_2 = 19.5;
 if(f_x_1 - f_x_2 < DISTANCE)
   printf("They are Equal\n");
 else
   printf("Different\n");

所以說，在很大程度上，當(dāng)你在程序中使用了浮點數(shù)，又直接使用浮點數(shù)進(jìn)行比較，卻發(fā)現(xiàn)始終無法達(dá)到預(yù)期效果，那么你可以檢查一下，是否是這個原因，在這一點上，不得不說是C語言的一個缺憾。

指針變量，是一種比較特別的變量，以至于總是對它進(jìn)行特別對待。這里有幾個原則:

• 兩個不相關(guān)的指針進(jìn)行加減操作是無意義的
• 始終確保自己能夠找到分配的內(nèi)存
• 無論何時何地何種情況，都要記住，不使用未初始化的指針，不讓未使用的內(nèi)存持續(xù)存在。

指針在不同位的操作系統(tǒng)上的大小是不一樣的，但是在同一個操作系統(tǒng)下，無論什么類型的指針都是相同大小，這涉及到指針的尋址問題，(題外話:C語言的尋址實際上使用了匯編語言的間接尋址，有興趣的可以自行嘗試，方法之一，使用gcc編譯器的匯編選項，產(chǎn)生匯編代碼，進(jìn)行一一比對)，對于尋址一個籠統(tǒng)一些的說法便是

4Byte = 32bit
2^32 = 4G

所以32位的操作系統(tǒng)下C語言指針:

 ...
 size_t what = sizeof(void*);
 printf("%d", what);
 ...

輸出:

$root@mine: 4

對于大部分使用者來說，指針主要用來降低內(nèi)存消耗以及提高運(yùn)算效率的，這里設(shè)計許多學(xué)問，我也無法一一展示，比較有意思也常用的兩個東西便是遞增以及語法糖:++, ->

 ...
 int dupli_of_me[10] = {0};//也可以使用庫函數(shù)memset()進(jìn)行置0
 int *point_to_me = dupli_of_me;
 int me = 100;
 while(point_to_me < (dupli_of_me + 10))
   *point_to_me++ = me;

其中*point_to_me++ = me;在C語言應(yīng)用廣泛它相當(dāng)于是:

 *point_to_me = me;
 point_to_me++;

的語法糖，對于++，在非必要的情況下，請使用前綴遞增，而非后綴遞增，原因是消耗問題，仔細(xì)想想這兩種遞增的區(qū)別在何處？
前綴遞增總是在原數(shù)上進(jìn)行遞增操作，然而后綴遞增呢？它首先拷貝一份原數(shù)放于別處，并且遞增這份拷貝，在原數(shù)進(jìn)行的操作完畢后，將這份拷貝再拷貝進(jìn)原數(shù)取代它，此中的操作涉及的更多，所以在非必要的情況下，請使用前綴遞增而不是后綴遞增(遞減也是同樣的道理)。
->則是在結(jié)構(gòu)體上使用的非常廣泛:

 typedef struct data{
   int test;
   struct data* next;
 }my_struct;
 ...
 my_struct temp;
 my_struct *ptemp = &temp;
 ptemp->test = 100;
 ptemp->next = NULL;
 if(temp.test == 100)
   printf("Correctly!\n");
 else
   printf("That is impossible!\n");
 ...

可以很清楚的看出其實ptemp->test便是(*ptemp).test的語法糖

變量限定

const 是最常用的變量限定符，它的意思是告訴編譯器，這個變量或者對象在初始化以后不能被改變，常用它來保護(hù)一些必要的返回值，參數(shù)以及常量的定義。

volatile 這個關(guān)鍵字常常被C語言教材所忽略，它很神秘。實際上確實如此，他的作用的確很神秘：一旦使用了，就是告訴編譯器，即使這個變量沒有被使用或修改其他內(nèi)存單元，它的值也可能發(fā)生變化。通俗的說就是，告訴編譯器，不要把你的那一套優(yōu)化策略用在我身上。

   /* 此時我們將編譯器優(yōu)化等級提高到 -O2 */
   int     test_num  = 100; //測試一個迭代加法
   int     nor_result = 0;
   volatile int vol_result = 0;
   /* 測試無volatile限定下，該程序的耗時 */     
   for(int i = 0;i < 10000;++i)
     for(int j = 0;j < 10000;++j)
         nor_result += test_num;

接下來就是測試volatile限定下的代碼

   for(int i = 0;i < 10000;++i)
     for(int j = 0;j < 10000;++j)
         vol_result += test_num;

在使用一些手段后，得到運(yùn)行時間，可以很清晰的看出差別，在我的機(jī)器上，i5-4CPU，得到的結(jié)果是后者比前者慢大概十五倍。 從某一些方向上證明了，volatile的一些作用，比如調(diào)試的時候，或者一些特殊用途。涉足不多，故不記錄。

變量說明

extern 用于將不同文件的，帶有外部鏈接性的變量引用到本文件中。所謂外部鏈接性就是可以被除本文件外的其他文件"看見"的變量，如全局變量，使用方法：

 /* 以下為一個工程內(nèi)可見 */
 /*file1.c*/
 int glo_show;//對于該全局變量來說，它們在聲明時無初始化，則默認(rèn)初始為0
 int glo_print = 10;//聲明定義完成后，自動分配內(nèi)存以存儲信息  
 ...

 /* file2.c */
 extern glo_print; //僅僅是引用名字，并不會額外分配空間
          //所以，只需要寫正確變量名字即可，后方的初始化無須完全
          //因為變量的初始化定義只能有一次。

 void print()
 {
   printf("The Globle Value is %d \n", glo_print);
 }

auto 可以姑且忽略，因為沒有什么實際意義。

變量獲取

格式化輸入輸出在C語言的初學(xué)中使用的比較頻繁，但是到后期會發(fā)現(xiàn)，由于I/O操作過于消耗資源，換句話來說就是會極大影響程序的執(zhí)行效率，會漸漸的在發(fā)行版程序中消除。

常見格式化輸入標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)： sacnf, fscanf, sscanf

對于常見的使用不贅述，有兩種比較不常見的格式：`%[]` 和 `%*`，
前者是用于限制讀取類型，常見于字符串的過濾(不是真正的過濾)

    scanf("%d %[a-z]", &tmp, str);
    scanf("%d %[^i]", &tmp, str);
    scanf("%d %[^,]", &tmp, str);

假設(shè)輸入的是：22 hello,string to me!
讀取到的分別為:22 hello 和 22 hello,str 和 22 hello
后者則是忽略第一個輸入：

    scanf("%*d %d", &tmp);

假設(shè)輸入的是：22 33
讀取到的則是：33
其中開頭的%*d忽略的輸入，必須和其類型匹配，例如輸入：string 33則會讀取失敗。
也可以將其解讀為文件寬度，例如在使用printf格式化輸出的時候:

  char str[10] = "dir";
  printf("%*s%s",4 ,"" , str);
  /* 輸出:  dir */ 四個空白占位  

但是實際上scanf并不太好用，所謂的好用指的是功能上以及設(shè)計上的缺陷，總是讓很多人摸不著頭腦的出了錯，往往很難調(diào)試。例如它會將每一行輸入的\n保留在輸入流里面，這個缺陷導(dǎo)致如果不明所以得人將其與其他的輸入函數(shù)，例如fgets或者gets配合會出現(xiàn)差錯。

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