C 語言中各種變數的型態

參考課本 page ???-???

各種變數的型態

1. 基本型態

2. 使用者自定型態

兩大類， 基本型態包括

1. char
2. int
3. short (int)
4. long (int)
5. float
6. double

六種，使用者自定的型態是指以 enum, struct, union 所定義之型態， 以下僅就第一類進行簡單的介紹， 第一類中的整數型態及字元型態尚可配合 unsigned 用來存放非負整數資料。

1. char

   使用單一位元組 (八個位元)， 可以存放一個 ASCII 編碼的字元， 或是以二進位存放一個 0 - 255 之間的整數， 或是以二的補數法存放一個 -128 - 127 之間的整數。

2. short

   使用雙位元組， 可以用二進位存放一個 0 - 65535 (2¹⁶-1) 之間的整數， 或是以二的補數法存放一個 -32768 - 32767 之間的整數。

3. long

   使用四個位元組， 可以用二進位存放一個 0 - 2³²-1 之間的整數， 或是以二的補數法存放一個 -2³¹ - 2³¹-1 之間的整數。

4. float

   使用四個位元組， 可存放以 IEEE 754 格式 sign, mantissa, exponent 方法表示之浮點數， 範圍約在　±10³⁸ 至 ±10^-38 之間， 其 roundoff 誤差與數值大小有關， 誤差與數值之比約為 10^-7。

5. double

   使用八個位元組， 可存放以 IEEE 754 格式 sign, mantissa, exponent 方法表示之浮點數， 範圍約在　±10³⁰⁸ 至 ±10^-308 之間， 其 roundoff 誤差與數值大小有關， 誤差與數值之比約為 10^-16。

roundoff 誤差

float x;
x = 1.234567890123;

1.234567890123 ± 10^-7

printf("%20f\n",x);

int y, i; for (i=0; i<25; i++) { y = x; printf("%d -> %d\n", i, y); x = (x-y) * 10; }

第 8 位數以後就不正確了，是不是?

可以用另外一個角度來想， 4 個位元組總共 32 個位元， 可以有 2³² (大約是 10⁹) 種組合， 假設每一種組合代表一個 10³⁸ ~ -10³⁸ 中的一個數字的話， 顯然無法表示其中每一個數字， 甚至連每一個整數都不可能， 因此在這範圍內只能挑一些代表的數值如下圖：

兩端間隔很大，反正數值已經那麼大了， 多錯一點也是應該的， 間隔與數值的比例維持在大約 10^-8， 所能表示的數字絕對值最小約 10^-38， 若是 double 型態的話， 間隔與數值的比例維持在大約 10^-16， 所能表示的數字絕對值最小約 10^-308。

overflow 訊息

underflow 訊息

資料型態的轉換