12. 基本數據類型：整型（下）
1. 輸出各種整數類型的變量
輸出不同類型的整數，需要使用不用的格式限定符。輸出 unsigned int 類型的整數，要用 %u 。輸出 long ，要用 %ld；如果要以十六進制或者八進制形式輸出，那就用 %lx（或者%lX）或者 %lo。注意：雖然整數常量的後綴使用大寫或者小寫英文字母都沒關系，但是它們格式限定符必須使用小寫！如果我們要輸出 short 類型的整數，可以在 %d 中間加上前綴 h，也就是%hd；同理，%ho 和 %hx（或者 %hX ）分別表示以八進制或十六進制形式輸出。前綴 h 和 l 可以和 u 組合，表示輸出無符號整數。例如：%lu 表示輸出 unsigned long 類型的整數；%hu 表示輸出unsigned short類型的整數。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 。下面我們來看一個輸出各種類型整數的程序：
#include <stdio.h>
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\n", un, un);
printf("end = %hd and %d\n", end, end);
printf("big = %ld and not %hd\n", big, big);
printf("Press ENTER to quit...");
getchar();
return 0;
}
使用 Dev-C++ 編譯運行這個程序輸出結果如下：
un = 3000000000 and not -1294967296
end = 200 and 200
big = 65537 and not 1
Press ENTER to quit...
這個程序表明，錯誤使用格式限定符會導致意想不到的輸出。首先，錯誤使用 %d 來做無符號整型變量 un 的格式限定符，導致輸出的是負數。這是因為我的計算機使用相同的二進制形式來表示 3000000000 和 -129496296 ，而計算機只認識二進制。所以，如果我們使用 %u 告訴 printf 輸出無符號整數，輸出的就是 3000000000；如果我們誤用了 %d，那麼輸出的就是一個負數。不過，如果我們把代碼中的 3000000000 改成 96 的話，輸出就不會出現異常。因為 96 沒有超出 int 的表示范圍。
然後，對於第二個 printf，無論我們使用 %hd 還是 %d，輸出的結果都是一樣的。這是因為 C 語言標准規定，當 short 類型值傳遞給函數時，要自動轉化成 int 類型值。之所以轉化成 int，是因為 int 被設計為計算機處理效率最高的整數類型。所以，對於 short 和 int 大小不同的計算機來說，把變量 end 轉化成 int 類型再傳遞給函數，速度更快。如此說來，h 好像沒有存在意義。其實不然。我們可以用 %hd 來看看較大的整數類型被截斷成 short 類型的時候會是什麼樣的。
而第三個printf，由於誤用%hd，導致輸出是1。這是因為，如果long是32位的話，65537的二進制形式便是 0000 0000 0000 0001 0000 0000 0000 0001，而 %hd 命令 printf 輸出 short 類型的值，從而導致 printf 只對後 16 位進行處理，最終導致輸出 1。
在前面的教程裡，我們說過，保證格式限定符的數目和參數數目一致是我們的責任。同樣，保證格式限定符的類型和參數類型一致也是我們的責任！正如上面所說的那樣，錯誤使用格式限定符會導致意想不到的輸出！
2. 整數溢出
首先請看以下程序：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
/* 32 位 int 表示范圍的上限和下限 */
int i = 2147483647, j = -2147483648;
unsigned int k = 4294967295, l = 0;
printf("%d %d %d %d\n", i, i+1, j, j-1);
printf("%u %u %u %u %u\n", k, k+1, k+2, l, l-1);
printf("Press ENTER to quit...");
getchar();
return 0;
}
使用 Dev-C++ 編譯運行這個程序輸出結果如下：
2147483647 -2147483648 -2147483648 2147483647
4294967295 0 1 0 4294967295
Press ENTER to quit...
這個程序中，i+1 是負數，j-1 是正數，k+1 是 0，l-1 是 4294967295 。這是因為加減運算過後，它們的值超出了它們對應的那種整數類型的表示范圍，我們把這種現象稱為溢出。
unsigned int 型變量的值如果超過了上限，就會返回 0，然後從 0 開始增大。如果小於 0，那麼就會到達 unsigned 型的上限，然後從上限開始減小。就好像一個人繞著跑道跑步一樣，繞了一圈，又返回出發點。int 型變量溢出的話，會變成負數，或者正數。
對於 unsigned 類型的整數，它們溢出時的情況一定和上面描述的一樣，這是標准規定的。但是標准並沒有規定有符號整數溢出時會出現什麼情況。這裡描述的有符號整數溢出時出現的情況是最常見的，但是在別的計算機，使用別的編譯器，也可能出現不同的情況。
1. 長度限制
C89 規定，編譯器至少應該能夠處理 31 個字符（包括 31）以內的內部標識符（internal identifier）；而對於外部標識符（external identifier），編譯器至少應該能夠處理 6 個字符（包括 6）以內的外部標識符。所謂標識符，是指我們為變量（variable）、宏（macro），或者函數（function）等等取的名字。例如 int num; 這個語句中的 num 就是一個標識符。
最新的 C99 標准規定，編譯器至少應該能夠處理 63 個字符（包括 63）以內的內部標識符；編譯器至少應該能夠處理 31 個字符（包括 31）以內的外部標識符。
事實上，我們可以使用超出最大數目限制的字符來命名標識符，不過編譯器會忽略超出的那部分字符。也就是說，如果我們用 35 個字符來命名變量，而那個編譯器最多只能處理 31 個字符的變量名的話，那麼多出的那 4 個字符就會被編譯器忽略，只有前面的 31 個字符有效。有些古老的編譯器只能處理 8 個字符以內的標識符，對於這樣的編譯器來說，標識符 kamehameha 和 kamehameko 是等價的，因為它們前面 8 個字符相等。
2. 可用字符和組合規則
標准規定，標識符只能由大小寫英文字母，下劃線（_），以及阿拉伯數字組成。標識符的第一個字符必須是大小寫英文字母或者下劃線，而不能是數字。
合法命名 非法命名
wiggles $Z]** /* $、] 和 * 都是非法字符 */
cat2 2cat /* 不能以數字開頭 */
Hot_Tub Hot-Tub /* - 是非法字符 */
taxRate tax rate /* 不能有空格 */
_kcab don't /* ' 是非法字符 */
操作系統和 C 語言標准庫裡的標識符一般以下劃線開頭，這是約定俗成的。因此，我們應該避免使用下劃線作為我們自己定義的標識符的開頭。
C 語言是大小寫敏感的語言，也就是說，star、Star、sTar，stAr 和 STAR 等都是相互不同的標識符。
我們不能用關鍵字和保留標識符來給我們自定義的變量命名。關於關鍵字和保留標識符，請點擊 關鍵字和保留標識符
