C语言程序设计细节解析及数据类型

C语言程序设计细节解析 + 数据类型全家福
（2026 年视角 · 面试 + 嵌入式 + 竞赛三栖通用版，细节拉满，小白也能看懂）

一、C语言程序的基本结构（必须死记的模板）

#include <stdio.h>          // 预处理指令（头文件）
#include <stdlib.h>

// 宏定义（可选）
#define PI 3.14159
#define MAX(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))

// 全局变量（尽量少用）
int global_count = 0;

// 函数原型声明（可选，但推荐）
void say_hello(void);

// main 是程序入口（必须有且只有一个）
int main(void)               // 推荐写法：明确 void
{
    // 局部变量声明必须在代码最前面（C89标准）
    // C99 以后可以混写
    int a = 10;
    char c = 'A';

    printf("Hello C 2026!\n");

    say_hello();

    return 0;                // 0 表示成功，非0表示异常
}

// 自定义函数定义
void say_hello(void)
{
    printf("你好，C语言！\n");
}

二、C语言所有数据类型完整表格（带内存大小 + 取值范围 + printf格式）

类型类别	类型名称	字节数（32/64位通用）	取值范围	printf 格式化	scanf 格式化	备注
整数类型	char	1	-128 ~ 127（有符号）或 0~255（无符号）	%c	%c	字符型，本质是小整数
	unsigned char	1	0 ~ 255	%c / %hhu	%hhu
	signed char	1	-128 ~ 127	%hhd	%hhd	很少用
	short int	2	-32768 ~ 32767	%hd	%hd
	unsigned short	2	0 ~ 65535	%hu	%hu
	int	4	-2^31 ~ 2^31-1	%d	%d	最常用整数
	unsigned int	4	0 ~ 4e9+	%u	%u
	long	4 或 8（Windows 4，Linux 64位是8）	取决于系统	%ld	%ld	注意平台差异
	unsigned long	4 或 8		%lu	%lu
	long long	8	-2^63 ~ 2^63-1	%lld	%lld	C99 引入，必背
	unsigned long long	8	0 ~ 2^64-1	%llu	%llu
浮点类型	float	4	±3.4E38（7位有效数字）	%f	%f	默认输出6位小数
	double	8	±1.7E308（15位有效数字）	%lf	%lf	printf 用 %lf，scanf 必须 %lf
	long double	12 或 16	更大精度	%Lf	%Lf	嵌入式基本不用
布尔类型	_Bool（C99）	1	0 或 1	%d	%d	需要 #include 才能用 bool
	bool（）	1	false / true
指针类型	任意类型*	4 或 8（32/64位）	内存地址	%p	%p	打印要加 void* 转换
void 类型	void	无大小	无值	—	—	用于函数无返回、无参数

终极记忆口诀：
char short int long long double → 1 2 4 4/8 8 8

三、关键细节解析（面试 + 实际开发必考）

细节点	正确写法 / 常见错误	解释 / 建议
main 函数写法	int main(void) 或 int main(int argc, char *argv[])	明确写 void 最规范
printf 打印 long long	%lld（Linux） vs %I64d（旧 Windows）	推荐统一用 %PRId64（需 #include ）
打印指针	printf("%p\n", (void*)ptr);	必须强制转 void*
常量定义	const int MAX = 100; 或 #define MAX 100	const 有类型检查，更安全
字符与整数	'A' + 1 == 66	‘A’ 的 ASCII 是 65
char 有符号还是无符号？	取决于编译器！（gcc 默认 signed）	跨平台建议显式写 signed char / unsigned char
float 精度陷阱	0.1 + 0.2 != 0.3	浮点数是近似值，钱用整数分表示
sizeof 和 strlen 区别	sizeof 包含 ‘\0’，strlen 不包含	char str[100] → sizeof=100，strlen 取决于内容
数组名就是指针？	大部分情况下是，但不是完全等价	数组名在表达式中会退化为指针，但 sizeof(数组) 是总大小

四、实战代码示例（建议直接敲）

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>     // 推荐！固定宽度整数
#include <inttypes.h>   // PRId64 等宏
#include <stdbool.h>

int main(void)
{
    // 固定宽度类型（嵌入式/跨平台必备）
    int8_t   a = -128;
    uint8_t  b = 255;
    int64_t  big = 9223372036854775807LL;   // 注意加 LL

    printf("int64_t 最大值: %" PRId64 "\n", big);
    printf("指针地址: %p\n", (void*)&a);

    // 浮点数精度演示
    float  f = 0.1f;
    double d = 0.1;
    if (f + f + f == 0.3f) {
        printf("相等\n");       // 不会打印！
    } else {
        printf("不相等！浮点数有精度误差\n");
    }

    return 0;
}

五、总结速记表（贴在显示器旁边）

你想存什么？	推荐类型	理由
单个字符	char	最省空间
布尔值	bool（#include ）	可读性好
计数器/循环变量	int 或 unsigned int	够用
大整数（>20亿）	long long / int64_t	安全
钱（精确小数）	int（存分）	避免浮点误差
高精度计算	double	比 float 精度高一倍
跨平台固定宽度	int32_t、uint64_t 等	#include
地址/指针	void* 或 uintptr_t	通用

掌握上面这些，你写 C 程序就不会再踩数据类型和格式化输出这些低级坑了！

你现在最想深入的是哪一块？

• 指针和地址的细节？
• 结构体、共用体、位段？
• 预处理、宏、条件编译？
• 还是嵌入式常见的 volatile、const、restrict？

告诉我，我接着给你出下一份超详细笔记～