1. 整型int
C 語(yǔ)言提供了很多整數(shù)類(lèi)型（整型），這些整型的區(qū)別在于它們的取值范圍的大小，以及是否可以為負(fù)。int是整型之一，一般被稱(chēng)為整型。以后，在不產(chǎn)生歧義的情況下，我們把整數(shù)類(lèi)型和int都稱(chēng)為整型。
int代表有符號(hào)整數(shù)，也就是說(shuō)，用int聲明的變量可以是正數(shù)，可以是負(fù)數(shù)，也可以是零，但是只能是整數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定int的最小取值范圍是 -32767 到 32767。int的取值范圍因機(jī)器而異，但是一定要大于或者等于 -32767 到 32767。一般來(lái)說(shuō)，int占用一個(gè)字的內(nèi)存空間。因此，字長(zhǎng)為 16 位（Bit）的舊式 IBM 兼容機(jī)使用 16 位來(lái)儲(chǔ)存整型int，取值范圍是
-32768 到 32767 。目前的個(gè)人電腦一般都是 32 位字長(zhǎng)的，這些電腦中，int一般也是 32 位的，取值范圍是 -2147483648 到 2147483647。對(duì)于使用 64 位 CPU 的電腦，使用更多位儲(chǔ)存int也是很自然的事情，取值范圍當(dāng)然也會(huì)更大。
2. 聲明int類(lèi)型的變量
正如我們?cè)谝郧暗慕坛汤锟吹降哪菢?，int用于聲明整型變量：以int打頭，后面跟著變量的名字，最后以分號(hào)（;）結(jié)束。例如：
interns; /* 聲明一個(gè)變量 */
/* 注意：一定要用逗號(hào)（,），不能用分號(hào)（;）*/
int hogs, cows, goats; /* 聲明三個(gè)變量 */
以上聲明創(chuàng)建了變量，但是沒(méi)有給它們提供“值（value）”。在前面的教程中，我們已經(jīng)用了兩種方法使變量獲得“值”。一種是賦值：cows = 500; 。另一種是使用scanf函數(shù)：scanf( "%d", &goats ); 。下面我們來(lái)學(xué)習(xí)第三種方法。
3. 初始化變量
初始化變量是指給變量賦初值：聲明變量的時(shí)候，在變量名的后面寫(xiě)上等號(hào)（=），然后寫(xiě)下你希望賦予變量的“值”。例如：
int hogs = 21;
int cows = 32, goats = 14;
int dogs, cats = 94;
以上聲明創(chuàng)建了變量，并且為這些變量分配了空間，同時(shí)也賦了初值。注意，第三行中只有 cats 被初始化為 94，而 dogs 沒(méi)有被初始化！如下圖：
4. int常量
上面的例子中，21、32、14，以及 94 都是整數(shù)常量。C 語(yǔ)言中，整數(shù)常量的默認(rèn)類(lèi)型是int。如果整數(shù)常量的大小超過(guò)了int的取值范圍，那么編譯器將會(huì)把這個(gè)整數(shù)常量當(dāng)作 long int類(lèi)型來(lái)處理，這個(gè)我們后面還會(huì)講到。21、32、14 和 94 都在int的取值范圍之內(nèi)，因此它們都是int常量。
5. 輸出int型數(shù)據(jù)
我們可以用printf函數(shù)來(lái)輸出int型數(shù)據(jù)。正如我們?cè)谇懊娴慕坛讨锌吹降哪菢?，占位?%d
代表輸出的是int型數(shù)據(jù)，它告訴printf函數(shù)在什么地方輸出相應(yīng)的int型數(shù)據(jù)。%d 也被稱(chēng)為格式限定符（format specifier），因?yàn)樗付藀rintf函數(shù)應(yīng)該使用什么形式來(lái)輸出數(shù)據(jù)。printf函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)只能是字符串，這個(gè)字符串被稱(chēng)為格式串（format string）。格式串中有多少個(gè) %d，我們就應(yīng)該相應(yīng)地提供多少個(gè)int型參數(shù)給printf函數(shù)。int型參數(shù)可以是int型變量，int型常量，以及結(jié)果為int型的表達(dá)式等。例如：
int year = 2005; /* year 是int型變量 */
printf( "Today is %d-%d-%d ", year, 9, 20 + 9 ); /* 20 + 9 是加法表達(dá)式 */
保證格式限定符的數(shù)目和參數(shù)數(shù)目一致是我們的責(zé)任，編譯器不負(fù)責(zé)捕捉這種錯(cuò)誤！例如：
#include
int main(void)
{
int ten = 10, two = 2;
printf("%d minus %d is %d ", ten ); /* 少寫(xiě)了兩個(gè)參數(shù) */
getchar(); /* 等待用戶按回車(chē) */
return 0;
}
這個(gè)程序可以通過(guò)編譯，但是運(yùn)行結(jié)果將會(huì)出乎意料，因?yàn)槲覀兩賹?xiě)了兩個(gè)參數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如果格式限定符的數(shù)目大于參數(shù)數(shù)目，則printf函數(shù)的行為是未定義的；如果參數(shù)數(shù)目大于格式限定符的數(shù)目，則多余的參數(shù)會(huì)被忽略。
6. 八進(jìn)制（octal）和十六進(jìn)制（hexadecimal）
C 語(yǔ)言中，整數(shù)常量默認(rèn)是十進(jìn)制（decimal）整數(shù)。通過(guò)在整數(shù)常量前面加上特定的前綴，可以把它設(shè)定為八進(jìn)制或者十六進(jìn)制整數(shù)。前綴 0x 或者 0X 把整數(shù)常量設(shè)定為十六進(jìn)制整數(shù)。注意，是數(shù)字 0 ，而不是字母 O ，別搞錯(cuò)了哦！例如：十進(jìn)制的 16 用十六進(jìn)制來(lái)表示是 0x10 或者 0X10 。在整數(shù)常量前面加上前綴 0 ，表示它是八進(jìn)制整數(shù)。注意，是數(shù)字 0 ，而不是字母 O 。例如：十進(jìn)制的 16 表示為八進(jìn)制就是 020 。
7. 以八進(jìn)制或者十六進(jìn)制形式輸出數(shù)據(jù)
使用格式限定符 %o 可以以八進(jìn)制的形式輸出整數(shù)。注意，是小寫(xiě)字母 o ，不是數(shù)字 0 。使用 %x 或者 %X 可以以十六進(jìn)制的形式輸出整數(shù)。小寫(xiě) x 表示輸出使用小寫(xiě)字母，大寫(xiě) X 表示輸出使用大寫(xiě)字母。使用 %#o，%#x 或者 %#X，得到的輸出將包括前綴 0，0x 或者 0X。例如：
#include
int main(void)
{
int x = 200;
printf("dec = %d; octal = %o; hex = %x; HEX = %X ", x, x, x, x);
printf("dec = %d; octal = %#o; hex = %#x; HEX = %#X ", x, x, x, x);
getchar();
return 0;
}
這個(gè)程序的輸出是：
dec = 200; octal = 310; hex = c8; HEX = C8
dec = 200; octal = 0310; hex = 0xc8; HEX = 0XC8
1. 其它整數(shù)類(lèi)型
int是 C 語(yǔ)言的基本整數(shù)類(lèi)型，可以滿足我們處理一般數(shù)據(jù)的需求。C 語(yǔ)言還提供了四個(gè)可以修飾int的關(guān)鍵字：short、long、signed，以及 unsigned。利用這四個(gè)關(guān)鍵字，C 語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)定義了以下整數(shù)類(lèi)型：
1) short int（可簡(jiǎn)寫(xiě)為 short），和int一樣，也是有符號(hào)整數(shù)
2) long int（簡(jiǎn)寫(xiě)：long），有符號(hào)整數(shù)
3) long longint（簡(jiǎn)寫(xiě)：long long），C99 標(biāo)準(zhǔn)添加的類(lèi)型，
有符號(hào)整數(shù)
4) unsigned int（簡(jiǎn)寫(xiě)：unsigned），無(wú)符號(hào)整數(shù)，不能表示負(fù)數(shù)
5) unsigned long int（簡(jiǎn)寫(xiě)：unsigned long），無(wú)符號(hào)整數(shù)，
不能表示負(fù)數(shù)
6) unsigned short int（簡(jiǎn)寫(xiě)：unsigned short），無(wú)符號(hào)整數(shù)，
不能表示負(fù)數(shù)
7) unsigned long longint（簡(jiǎn)寫(xiě)：unsigned long long），
C99 添加的類(lèi)型，無(wú)符號(hào)整數(shù)
8) 所有沒(méi)有標(biāo)明 unsigned 的整數(shù)類(lèi)型默認(rèn)都是有符號(hào)整數(shù)。
在這些整數(shù)類(lèi)型前面加上 signed 可以使讀者更清楚地知道
這些是有符號(hào)整數(shù)，盡管有沒(méi)有 signed 都表示有符號(hào)整數(shù)。
例如：signed int等同于int。
一般我們把 short 稱(chēng)為短整型，把 long 稱(chēng)為長(zhǎng)整型，把 long long稱(chēng)為超長(zhǎng)整型，把int稱(chēng)為整型。unsigned 打頭的那些整數(shù)類(lèi)型統(tǒng)稱(chēng)為無(wú)符號(hào)整型。例如：我們稱(chēng) unsigned short 為無(wú)符號(hào)短整型。以此類(lèi)推。
2. 聲明方式
這些整數(shù)類(lèi)型的聲明方式與int類(lèi)型的聲明方式一樣。例如：
longintestine;
long johns;
shortinterns;
short ribs;
unsignedints_count;
unsigned players;
unsigned long headcount;
unsigned short yesvotes;
long longago; /* C99 特有 */
unsigned long long ego; /* C99 特有 */
如果您的編譯器不支持 C99 標(biāo)準(zhǔn)，那就不能使用 long long和 unsigned long long。
3. 取值范圍（表示范圍）
標(biāo)準(zhǔn)也規(guī)定了這些整數(shù)類(lèi)型的最小取值范圍。short 的最小表示范圍和int一樣，都是
-32767 到 32767 。也就是 -(2^15 - 1)到(2^15 - 1)。其中，2^15表示 2 的 15 次方。類(lèi)似地，2 的 20 次方記作 2^20 ，以此類(lèi)推。注意：C 語(yǔ)言中 2^15 并不表示 2 的 15 次方，為了書(shū)寫(xiě)方便，我們姑且這么表示。long 的最小取值范圍是 -2147483647 到 2147483647 。
也就是 -(2^31 - 1) 到 (2^31 - 1) 。unsigned short的最小表示范圍和unsigned int一樣，都是 0 到 65535（2^16 - 1）。unsigned long 的最小取值范圍是 0 到 4294967295（2^32 - 1）。long long的最小取值范圍是 -9223372036854775807（-(2^63 - 1)）到 9223372036854775807（2^63 - 1）；unsigned long long是 0 到 18446744073709551615（2^64 - 1）。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，int的表示范圍不能小于 short 的表示范圍，long 的表示范圍不能小于int的表示范圍。這就是說(shuō) short 型變量占用的空間可能比int型變量少，而 long 型變量占用的空間可能比int型變量多。16 位（bit）的計(jì)算機(jī)中，int和 short 一般都是 16 位，而 long 是 32位；32位的計(jì)算機(jī)中，short一般是 16 位，而long和int是 32位。TC2（16位的編譯器）中，int是16位的；而Dev-C++（32 位的編譯器）中，int是 32 位的。
使用 unsigned int聲明的變量只能表示非負(fù)整數(shù)（0 和正整數(shù)）。如果int是 16 位的話，那么 unsigned int的表示范圍是 0 到 65535（2^16 - 1）。這是因?yàn)?unsigned 不需要符號(hào)位，可以把 16 個(gè)位全都用于表示整數(shù)。而int需要一個(gè)位作為符號(hào)位，用于表示正負(fù)，只有 15 個(gè)位用于表示整數(shù)。
目前，long long一般 64 位，long 是 32 位，short 是 16 位，而int或者 16 位，或者 32 位。具體某個(gè)編譯器到底使用多少位來(lái)表示這些類(lèi)型，我們可以用運(yùn)算符sizeof來(lái)獲取。例如：
printf( "%lu ", (unsigned long)sizeof(int) * 8 ); /* 輸出int的位數(shù) */
printf( "%zu ", sizeof(short) * 8 ); /* 輸出 short 的位數(shù) */
sizeof運(yùn)算符返回其操作數(shù)占用空間的大小，以字節(jié)（Byte）為單位。注意，C 定義字節(jié)的大小為 char 類(lèi)型的大小。char 通常是 8 位（bit）的，當(dāng)然也可以更大。這里我們假設(shè) char 是 8 位的。點(diǎn)擊查看 char 類(lèi)型詳細(xì)介紹
sizeof的用法我們以后會(huì)講到，現(xiàn)在只要有個(gè)印象就好了。第二句中的 %zu是 C99 特有的，如果您的編譯器不支持 C99（準(zhǔn)確地說(shuō)，應(yīng)該是如果您的編譯器使用的庫(kù)函數(shù)不支持 C99），運(yùn)行結(jié)果將會(huì)出錯(cuò)。
4. 整數(shù)類(lèi)型的選擇
如果您要處理的只是非負(fù)整數(shù)，那么應(yīng)該優(yōu)先使用 unsigned 打頭的那些整數(shù)類(lèi)型。如果您要處理的整數(shù)超出了int所能表示的范圍，并且您的編譯器中，long 的表示范圍比int大，那就使用 long。不過(guò)，若非必要，盡量不要用 long，因?yàn)樗赡軙?huì)降低程序運(yùn)行效率。有一點(diǎn)要注意：如果您的編譯器中，long 和int都是 32 位的，并且您需要使用 32 位整數(shù)，那么應(yīng)該用 long，而不要用int。只有這樣，我們的程序才可以安全地移植到 16 位的計(jì)算機(jī)，因?yàn)?16 位的計(jì)算機(jī)中，int一般也是 16 位的。類(lèi)似地，如果您需要使用 64 位整數(shù)，那就用 long long。如果int是 32 位的話，那么使用 short 可以節(jié)省空間，不過(guò)您得確保您要處理的整數(shù)不會(huì)超出 short 的表示范圍。這種“節(jié)省”對(duì)內(nèi)存大的計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，是沒(méi)什么意義的。
5. long 型常量和 long long型常量
一般來(lái)說(shuō)，整數(shù)常量是被當(dāng)作int類(lèi)型來(lái)存儲(chǔ)的。如果我們使用的整數(shù)常量超出了int的表示范圍，C 語(yǔ)言規(guī)定編譯器自動(dòng)使用 unsigned int來(lái)處理這個(gè)常量。如果 unsigned 也不足以表示這個(gè)常量的話，編譯器就會(huì)用 long。如果還表示不了的話，那就依次用 unsigned long，long long，unsigned long long。如果 unsigned long long也表示不了，那么編譯器就沒(méi)轍了。注意：long long和 unsigned long long是 C99 特有的。例如：如果int是 16 位的話，它就表示不了常量 1000000。編譯器會(huì)使用 long 來(lái)處理這個(gè)常量，因?yàn)?unsigned int也表示不了 1000000 。
同樣，十六進(jìn)制和八進(jìn)制整數(shù)常量通常也是被作為int來(lái)處理。但是，當(dāng)我們使用的常量超出了int的表示范圍后，編譯器會(huì)依次使用unsigned int，long，unsigned long，long long和 unsigned long long。直到所使用的類(lèi)型足以表示那個(gè)常量為止。
有時(shí)，我們使用的是較小的常量，但是我們希望這個(gè)常量被當(dāng)作 long 來(lái)處理，這就需要在這個(gè)常量后面加上后綴 l（小寫(xiě)字母 l）或者 L（大寫(xiě)字母 L）。我們應(yīng)該避免使用 l ，因?yàn)?l 容易和數(shù)字 1 混淆。例如：整數(shù)常量 7 是被作為int來(lái)處理的，但整數(shù)常量 7L（或者 7l）是被作為 long 來(lái)處理的。類(lèi)似地，在整數(shù)常量后面加上后綴ll或者 LL ，這個(gè)常量就會(huì)被當(dāng)作 long long來(lái)處理。例如：3LL 。如果想使用無(wú)符號(hào)整數(shù)常量的話，還要配合使用后綴 u 或者 U 。例如：2u，3U，4Lu，5ul，6LU，7LLU，8Ull，9uLL 。
這些后綴也可以用于十六進(jìn)制和八進(jìn)制整數(shù)常量。例如：020L，010LL，0x30uL，0x40ull 。
1. 輸出各種整數(shù)類(lèi)型的變量
輸出不同類(lèi)型的整數(shù)，需要使用不用的格式限定符。輸出 unsigned int類(lèi)型的整數(shù)，要用 %u 。輸出 long ，要用 %ld；如果要以十六進(jìn)制或者八進(jìn)制形式輸出，那就用 %lx（或者%lX）或者 %lo。注意：雖然整數(shù)常量的后綴使用大寫(xiě)或者小寫(xiě)英文字母都沒(méi)關(guān)系，但是它們格式限定符必須使用小寫(xiě)！如果我們要輸出 short 類(lèi)型的整數(shù)，可以在 %d 中間加上前綴 h，也就是%hd；同理，%ho 和 %hx（或者 %hX）分別表示以八進(jìn)制或十六進(jìn)制形式輸出。前綴 h 和 l 可以和 u 組合，表示輸出無(wú)符號(hào)整數(shù)。例如：%lu表示輸出 unsigned long 類(lèi)型的整數(shù)；%hu表示輸出unsigned short類(lèi)型的整數(shù)。如果您的編譯器支持C99，可以使用 %lld和 %llu分別表示輸出 long long和 unsigned long long。下面我們來(lái)看一個(gè)輸出各種類(lèi)型整數(shù)的程序：
#include
int main(void)
{
unsigned int un = 3000000000; /* 我使用的編譯器int是 32 位的 */
short end = 200; /* 而 short 是 16 位的 */
long big = 65537;
printf("un = %u and not %d ", un, un);
printf("end = %hd and %d ", end, end);
printf("big = %ld and not %hd ", big, big);
printf("Press ENTER to quit...");
getchar();
return 0;
}
使用Dev-C++ 編譯運(yùn)行這個(gè)程序輸出結(jié)果如下：
un = 3000000000 and not -1294967296
end = 200 and 200
big = 65537 and not 1
Press ENTER to quit...這個(gè)程序表明，錯(cuò)誤使用格式限定符會(huì)導(dǎo)致意想不到的輸出。首先，錯(cuò)誤使用 %d 來(lái)做無(wú)符號(hào)整型變量 un 的格式限定符，導(dǎo)致輸出的是負(fù)數(shù)。這是因?yàn)槲业挠?jì)算機(jī)使用相同的二進(jìn)制形式來(lái)表示 3000000000 和 -129496296 ，而計(jì)算機(jī)只認(rèn)識(shí)二進(jìn)制。所以，如果我們使用 %u 告訴printf輸出無(wú)符號(hào)整數(shù)，輸出的就是 3000000000；如果我們誤用了 %d，那么輸出的就是一個(gè)負(fù)數(shù)。不過(guò)，如果我們把代碼中的 3000000000 改成 96 的話，輸出就不
會(huì)出現(xiàn)異常。因?yàn)?96 沒(méi)有超出int的表示范圍。
然后，對(duì)于第二個(gè)printf，無(wú)論我們使用 %hd還是 %d，輸出的結(jié)果都是一樣的。這是因?yàn)?C 語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng) short 類(lèi)型值傳遞給函數(shù)時(shí)，要自動(dòng)轉(zhuǎn)化成int類(lèi)型值。之所以轉(zhuǎn)化成int，是因?yàn)閕nt被設(shè)計(jì)為計(jì)算機(jī)處理效率最高的整數(shù)類(lèi)型。所以，對(duì)于 short 和int大小不同的計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，把變量 end 轉(zhuǎn)化成int類(lèi)型再傳遞給函數(shù)，速度更快。如此說(shuō)來(lái)，h 好像沒(méi)有存在意義。其實(shí)不然。我們可以用 %hd來(lái)看看較大的整數(shù)類(lèi)型被截?cái)喑?short 類(lèi)型的時(shí)候會(huì)是什么樣的。
而第三個(gè)printf，由于誤用 %hd，導(dǎo)致輸出是 1。這是因?yàn)椋绻?long 是 32 位的話，65537 的二進(jìn)制形式便是 0000 0000 0000 0001 0000 0000 0000 0001，而 %hd命令printf輸出 short 類(lèi)型的值，從而導(dǎo)致printf只處理 16 位數(shù)據(jù)（假設(shè) short 是 16 位的），最終導(dǎo)致輸出 1。
在前面的教程里，我們說(shuō)過(guò)，保證格式限定符的數(shù)目和參數(shù)數(shù)目一致是我們的責(zé)任。同樣，保證格式限定符的類(lèi)型和參數(shù)類(lèi)型一致也是我們的責(zé)任！正如上面所說(shuō)的那樣，錯(cuò)誤使用格式限定符會(huì)導(dǎo)致意想不到的輸出！標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如果任意參數(shù)和與其對(duì)應(yīng)的格式限定符類(lèi)型不一致，則printf的行為是未定義的；如果格式限定符本身就是非法的，則printf的行為也是未定義的。
2. 整數(shù)溢出
首先請(qǐng)看以下程序：
#include
int main(void)
{
/* 32 位int表示范圍的上限和下限 */
int i = 2147483647, j = -2147483648;
unsignedint k = 4294967295, l = 0;
printf("%d %d %d %d ", i, i+1, j, j-1);
printf("%u %u %u %u %u ", k, k+1, k+2, l, l-1);
printf("Press ENTER to quit...");
getchar();
return 0;
}
使用Dev-C++ 編譯運(yùn)行這個(gè)程序輸出結(jié)果如下：
2147483647 -2147483648 -2147483648 2147483647
4294967295 0 1 0 4294967295
Press ENTER to quit...
本例中，i+1 是負(fù)數(shù)，j-1 是正數(shù)，k+1 是 0，l-1 是 4294967295 。這是因?yàn)榧訙p運(yùn)算過(guò)后，它們的值超出了它們對(duì)應(yīng)的那種整數(shù)類(lèi)型的表示范圍，我們把這種現(xiàn)象稱(chēng)為溢出。
unsigned int型變量的值如果超過(guò)了上限，就會(huì)返回 0，然后從 0 開(kāi)始增大。如果低于下限，那么就會(huì)到達(dá) unsigned 型的上限，然后從上限開(kāi)始減小。就好像一個(gè)人繞著跑道跑步一樣，繞了一圈，又返回出發(fā)點(diǎn)。一般，int型變量溢出的話，會(huì)變成負(fù)數(shù)，或者正數(shù)。
對(duì)于 unsigned 類(lèi)型的整數(shù)，它們溢出時(shí)的情況一定和上面描述的一樣，這是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的。但是標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有規(guī)定有符號(hào)整數(shù)溢出時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么情況。這里描述的有符號(hào)整數(shù)溢出時(shí)出現(xiàn)的情況是最常見(jiàn)的，但是在別的計(jì)算機(jī)，使用別的編譯器，也可能出現(xiàn)不同的情況。
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