C语言学习完整路线笔记：前置基础 + 全部数据类型详解
这段时间系统梳理了嵌入式C语言的学习大纲，从前期必备的计算机底层常识，到每一种基础数据类型的内存规则、取值范围全部整理出来，完全是课堂手写笔记改编，适合零基础循序渐进学习。
一、C语言整体学习大纲
整套C语言一共分为9个学习模块，也是嵌入式开发必须全部掌握的内容：
1. 基本数据类型、表达式与运算符
2. 标准输入与输出函数
3. 流程控制：分支结构、循环结构
4. 自定义函数编写
5. 数组用法
6. 指针（C语言核心难点）
7. 构造数据类型
8. 内存管理与位运算
9. 程序调试方法
二、学习C语言前必备储备知识
想要学好C语言，一定要先弄懂计算机底层运行逻辑，一共三块内容。
1. 计算机组成与程序运行原理
计算机由五大部件构成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。
CPU负责执行指令，程序存放在硬盘里，运行时加载到内存，同时还有高速缓存Cache用来提升读写速度。
2. 计算机存储单位换算
• bit：二进制位，只有0和1两种状态
• byte：字节，内存基本存储单位，8 bits = 1 byte
• 递进换算规则（相邻单位倍率1024）
1024 bytes = 1KB
1024 KB = 1MB
1024 MB = 1GB
1024 GB = 1TB
3. 四种进制规则
• 二进制：取值 0、1
• 八进制：取值 0～7
• 十进制：取值 0～9
• 十六进制：取值 0～F
三、C语言数据类型整体分类
C语言的数据类型分成三大类：基本数据类型、构造数据类型、指针类型。
其中基本类型又细分为：整型、字符型、浮点型、空类型；泊尔类型需要引入头文件才能使用。
（一）整型类型（Ubuntu 64位系统）
整型分为有符号signed（包含正数、负数、0）和无符号unsigned（只有大于等于0的数字），最高位是符号位，其余位置为数值位；有符号数依靠补码存储，无符号数原码和补码一致。
关键字sizeof()可以查询任意类型占用的字节数量，结果返回整型数字。
1. short 短整型（占用2字节）
• unsigned short：范围 0 ~ 65535
• signed short：最大值32767，最小值-32768
规律：无符号整型达到最大值再加1，会跳转到最小值；无符号最小值减1，自动变成最大值，也就是数据溢出。
2. int 基本整型（占用4字节）
• unsigned int：最大值 2³²-1，最小值0
• signed int：最大值2³¹-1，最小值 -2³¹
3. long 长整型（占用8字节，一般情况long字节数大于等于int字节数）
• unsigned long：最大值 2⁶⁴-1
• signed long：最大值 2⁶³-1，最小值 -2⁶³
（二）字符类型 char（占用1个字节）
用来存放字母、符号、转义字符，例如 a~z、A~Z、'0'~'9'、\n换行符等。
• unsigned char：范围 0 ~ 255
• signed char：最大值127，最小值-128
（三）浮点类型（存放小数，遵循IEEE存储标准）
1. float 单精度浮点型
占用4个字节，有效精度6~8位；内存结构：1位符号位 + 8位指数位 + 23位尾数位。
2. double 双精度浮点型
占用8个字节，有效精度12~16位；内存结构：1位符号位 + 11位指数位 + 52位尾数位。
重要注意点：浮点数在内存存储时会存在精度丢失问题。
（四）空类型 void
两种使用场景：
1. 用在函数形参和返回值：代表不需要传入参数、没有返回数据
2. void* 万能指针，可以接收任意类型地址，是嵌入式里常用写法
（五）泊尔类型 bool
占用1字节，true等价于数字1，false等价于数字0；
使用时必须导入头文件：#include <stdbool.h>