第三章：基础语法与数据类型
3.1 关键字与标识符命名规则
关键字
C语言中的关键字（Keywords）是预定义的保留字，具有特定语法含义，不能用作变量名或函数名。C语言共有32个标准关键字，例如：
• 数据类型相关：int, char, float, double, short, long, signed, unsigned
• 流程控制：if, else, switch, case, for, while, do, break, continue
• 函数相关：void, return
• 存储类别：auto, static, extern, register
• 其他：sizeof, typedef, const, volatile
标识符命名规则
标识符（Identifier）是用户定义的名称，用于变量、函数、结构体等。命名需遵循以下规则：
- 合法字符：字母（A-Z, a-z）、数字（0-9）、下划线（_）。
- 首字符：不能是数字。
- 区分大小写：
sum 和 Sum 是不同的标识符。
- 避免关键字：不能与关键字冲突。
示例
• 合法名称：age, student_name, _count, MAX_SIZE
• 非法名称：3years（以数字开头）、float（关键字）、my-var（含-）
最佳实践
• 使用有意义的名称（如total_score而非ts）。
• 变量名建议小写，常量用全大写（如PI）。
3.2 基本数据类型
C语言的基本数据类型决定了变量的存储空间和取值范围。
| 数据类型 | 描述 | 大小（字节） | 格式符 | 示例值 |
|---|
int | 整型 | 4 (通常) | %d | -10, 100 |
float | 单精度浮点型 | 4 | %f | 3.14, -0.5 |
double | 双精度浮点型（更高精度） | 8 | %lf | 3.1415926 |
char | 字符型 | 1 | %c | 'A', '9' |
详细说明
整型（int）
• signed int：默认，范围通常为 -2^31 到 2^31-1。
• unsigned int：范围 0 到 2^32-1，用 %u 输出。
• 其他变体：short（2字节）、long（4或8字节）。
浮点型（float/double）
• float：精度约6-7位小数。
• double：精度约15位小数，优先使用。
字符型（char）
• 存储ASCII码（如 'A' 对应65），可用 %d 输出其整数值。
• 转义字符：\n（换行）、\t（制表符）、\\（反斜杠）。
3.3 变量声明与初始化
声明变量
语法：数据类型 变量名;
int age; // 声明一个整型变量
float salary; // 声明一个单精度浮点型变量
char grade; // 声明一个字符型变量
初始化变量
声明时可直接赋值：
int count = 0; // 正确：声明并初始化
double pi = 3.14159; // 正确：声明并初始化
char symbol = '#'; // 正确：字符用单引号
int x; // 未初始化，值为随机数（危险！）
注意事项
• 变量需先声明后使用。
• 局部变量未初始化时值为随机值，全局变量默认为0。
3.4 常量与宏定义（#define）
使用 #define 定义常量
• 宏定义在预处理阶段替换文本，不占用内存。
#define PI 3.14159 // 无分号！
#define MAX_LEN 100
示例
#include <stdio.h>
#define TAX_RATE 0.05 // 定义税率常量
int main() {
float price = 100.0;
float tax = price * TAX_RATE;
printf("Tax: %.2f\n", tax); // 输出 Tax: 5.00
return 0;
}
const 关键字
• 定义具有类型的常量，编译器会进行类型检查。
const int MAX = 100; // 必须初始化
const double G = 9.8;
宏与 const 的区别
| 特性 | #define | const |
|---|
| 类型检查 | 无 | 有 |
| 作用域 | 文件作用域 | 块作用域 |
| 内存占用 | 无 | 有 |
3.5 格式化输入输出（printf/scanf）
printf 函数
语法：printf("格式字符串", 变量列表);
常用格式符：
• %d：整型
• %f：浮点型
• %c：字符
• %s：字符串
• %p：指针地址
示例
int age = 25;
float height = 1.75;
printf("Age: %d, Height: %.2f meters\n", age, height);
// 输出：Age: 25, Height: 1.75 meters
scanf 函数
语法：scanf("格式字符串", &变量地址);
int num;
float value;
char ch;
scanf("%d", &num); // 输入整型
scanf("%f %c", &value, &ch); // 输入浮点型和字符
注意事项
scanf 必须传变量地址（&符号）。 - 输入数据需与格式符严格匹配（如输入
3.14用%f而非%d）。
3.6 类型转换：隐式与显式
隐式类型转换
编译器自动进行，规则如下：
- 整型提升：
char 和 short 运算时提升为 int。
- 算术转换：不同类型运算时，向更高精度转换：
int → unsigned int → long → double
示例
int a = 5;
double b = 2.5;
float c = a + b; // a隐式转换为double，结果再转float
显式类型转换（强制转换）
语法：(目标类型)表达式
double pi = 3.14159;
int integer_pi = (int)pi; // 结果为3（直接截断）
int x = 10, y = 4;
float result = (float)x / y; // 2.5（避免整数除法）
注意事项
• 高精度转低精度可能丢失数据（如double→int）。
• 显式转换优先级高于隐式转换。