标准c语言01

怼烎@ 2022-12-13 12:49 190阅读 0赞

C语言简介：  
BCPL->newB->C->UNIX->Minix->Linux->gcc  
C语言诞生于1971~1973年，在肯.汤普逊和丹尼斯.里奇领导下编写完成，  
归属于美国的贝尔实验室。  
C语言为了专门编写操作系统而诞生的语言，所以天生适合对硬件编程，  
也因为速度快而著称，也非常适合实现数据结构和算法。  
由于出现时间早，有很多缺陷，也没想过普通人能使用C语言编程，因此  
存在着缺陷，但是前辈总结了一些可以避免的经验《C陷阱与缺陷》  
《C程序设计语言》  
自由源于自律

C89语法标准，也是gcc默认的语法标准  
C99语法标准，对C语言的扩展和增强 -std=gnu99  
C11语法标准，全新的升级

一、第一个C程序  
\#include <stdio.h>  
程序员所编写的代码不是标准的C代码，需要一个程序翻译它，变成标准的C代码，负责翻译的程序叫做预处理器，翻译的过程叫做预处理，被翻译的代码叫做预处理指令,以\#开头都叫做预处理指令。  
\#include 的功能是把一个头文件导入到当前文件中  
\#include <xxx.h> 从系统指定的路径下加载头文件  
\#include “xxx.h” 先从当前工作路径下加载头文件，如果没有则再从系统指定路径加载头文件  
stdio.h  
头文件：以.h结尾，里面储存一些辅助性代码，绝大多数都是函数的声明（也就是函数的开头）  
源文件：以.c结尾，里面记录的是功能性代码  
C语言标准委员会为C语言以函数形式提供了一套基础的功能，这些函数就被封装libc.so库中,很多头文件负责对libc.so进行说明，stdio.h就是其中一个，常用string.h stdlib.h  
stradard input output 负责对输入输出功能函数的说明

int main()  
\{  
printf(“Hello World!\\n”);  
return 0;

\}  
main函数：  
C语言中以函数为单位来管理代码，一个函数就是一段具有某个功能的代码的集合  
main函数是程序的执行入口，有且只能有一个  
int 是一种数据类型，它表示main的执行结果是一个整数  
return 有两个功能：  
1、返回一个数给函数的调用者（main是给操作系统）  
2、结束函数的执行  
main函数的调用者是操作系统，它的返回值给了操作系统，反映了程序是如何结束的，通常有三种：  
正数 出现异常 （别人的错误）  
0 一切正常  
负数 出现错误 （自己的错误）  
echo $? 可以查看上一个main函数的返回值  
printf/scanf是标准库中的函数，负责输入、输出数据，用来调试程序  
转义字符：键盘上有一些没有的符号，用一些特殊的字符来表示，这些特殊的字符就叫转义字符，\\n 就是其中一个。  
\\t 制表符tab  
\\r 回到行首  
\\b 退格键  
\\a 铃响  
\\  
%% %  
C语言以分号作为一行代码的结束，使用大括号来划分区域

二、C代码变成可执行程序的过程：  
1、预处理：把源文件翻译成预处理文件  
gcc -E code.c 显示预处理结果到终端  
gcc -E code.c -o code.i 生成以.i结尾的预处理文件  
2、编译：把预处理文件编译成汇编文件  
gcc -S code.i 生成以.s结尾的汇编文件  
3、汇编：把汇编文件翻译成二进制的目标文件  
gcc -c code.s 生成以.o结尾的目标文件  
4、链接：把若干个目标文件合并成一个可执行程序  
gcc code.o 生成默认名是a.out的可执行程序

C语言中文件类型：  
.h 头文件  
.h.gch 头文件的编译结果，它会被优先使用  
.c 源文件  
.i 预处理文件  
.s 汇编文件  
.o 目标文件  
.a 静态库  
.os 共享库

三、编译器  
负责把人能看懂的记录代码的文本文件，翻译成计算机能看懂的二进制文件，由预处理器、编译器、链接器组成。  
gcc是又GNU社区为了编译Linux代码而开发的一款免费的编译器，采用默认是C89标准，-std=gnu99来设置C99标准  
常用的参数：  
\-E:显示预处理结果  
\-S:生成汇编代码  
\-c:只编译不链接  
\-o:设置编译结果的名字  
\-I:指定头文件的加载路径  
\-l:指定要使用的库，-lm，使用数据库  
\-Wall:以严格的标准来检查代码，用来显示更多的警告提醒  
\-Werror:把警告当错误处理  
\-std:指定编译的语法标准

储存空间的单位：  
Bit 比特 一个二进制位，只能储存0或1，计算机储存数据的最小单位  
Byte 字节 八个二进制位，计算机储存器的存储容量的基本单位  
KB 1024字节  
MB 1024KB  
GB 1024MB  
TB 1024GB  
PB 1024PB

四、数据类型  
为什么要对数据进行分类：  
1、现实社会中的数据自带类别属性  
2、对数据进行分类可以节约储存空间、提高运行效率

C语言中的数据分为两大类：自建（程序员自己设计的，例如：结构、联合、枚举、类）和内建（C语言自带）。

整型：  
signed 有符号  
signed char 1 -128~127  
signed short 2 -32768~32767  
signed int 4 正负20亿  
signed long 4/8 正负20亿/9开头的19位数  
signed long long 8 9开头的19位数  
注意：signed 不加就代表加了

unsigned 无符号  
unsigned char 1 0~255  
unsigned short 2 0~65535  
unsigned int 4 0~40亿  
unsigned long 4/8  
unsigned long long 8 1开头的20位数  
注意：由于定义无符号数据比较麻烦，标准库把这些无符号的类型重新定义成以下类型：  
需要包含头文件<stdint.h>  
uint8\_t、uint16\_t、uint32\_t、uint64\_t  
int8\_t、int16\_t、int32\_t、int64\_t

浮点型：  
float 4  
double 8  
long double 12/16  
注意：采用科学计数法，二进制与真实的数据之间需要翻译，因此计算浮点型要比整型慢，编程时能尽量使用整型  
小数点后6位有效

模拟：  
char:字符 其实是图案或者是符号，在内存中储存的是整数，需要显示时，根据ASCII码表，找到该整数对应的符号或图案，然后显示。  
0 == ‘\\0’  
48 == ‘0’  
65 == ‘A’  
97 == ‘a’

bool 布尔 先有了C才有了bool类型，所以C语言是不可能有真正的布尔类型，stdbool.h头文件对布尔类型进行了模拟  
bool true false

可以使用sizeof来计算类型的字节数

五、变量与常量  
什么是变量：程序运行期间数值可以变化的叫做变量，相当于储存数据的盒子  
定义：类型 变量名;  
int num;  
取名规则：  
1、由字母、数字、下划线组成  
2、不能以数字作为开头  
3、不能与32个关键字重名、能够默写  
4、见名知意（功能、类型、作用范围）  
unsigned char num\_u\_c  
printf scanf bool sizeof  
注意：变量定义时，一定要初始化（习惯），否则值是不确定的  
使用：  
赋值： num = 10;  
参与运算： num \* 10;

变量的输入、输出：  
int printf(const char \*format, …);  
功能：输出数据  
format：双引号包含的格式信息（提示信息+占位符）  
…：变量的列表  
返回值：输出字符的个数

int scanf(const char \*format, …);  
int ret = scanf（）  
功能：输入数据  
format：双引号包含的格式信息（占位符）  
…:变量的地址列表，变量的地址 = &变量名  
返回值：成功输入的变量的个数  
练习1：定义各种类型的变量并初始化，使用printf来显示  
练习2：定义各种类型的变量并初始化为0，使用scanf来输入，printf来显示

类型占位符：C语言中通过占位符的方式来传递变量的类型  
%hhd %hd %d %ld %lld  
%hhu %hu %u %lu %llu  
%f %lf %LF

什么是常量：程序运行期间数值不能发生变化的叫常量  
字面值常量  
100 默认int  
100l long  
100ll long long

100u unsigned int  
100lu unsigned long  
100llu unsigned long long

3.14 默认double类型  
3.14f float

六、格式化输入输出  
%nd 显示n个字符宽度，不够则补空格，右对齐  
%-nd 显示n个字符宽度，不够则补空格，左对齐  
%0nd 显示n个字符宽度，不够则补0，右对齐  
%n.mf 显示n个字符宽度(小数点算一位)，不够补空格，m表示小数点后m位，不够补0（四舍五入）  
%g 不显示小数点后多余的0

七、运算符  
自变运算符：++/-- 使变量的值自动+1或者-1  
前自变：立即生效  
后自变：下一语句才生效  
注意：不要在一行中出现多个++ --，很危险  
printf("%d%d%d",num++,num++,++num);

算术运算符:+ - \* / %  
/ % :除数不为0，否则会产生浮点数例外，核心已转储，程序直接死掉  
整数/整数，不会产生小数点 10/3=3 20/3=6

关系运算符: > < >= <= != ==  
比较的结果是 1(真)或者 0(假)，比较结果还能继续参与运算  
10<n<100  
== 建议：变量放右边，常量放左边

逻辑运算符： && || !  
会把运算对象先转换为逻辑值，0转换假，非0都转换为真  
A && B：一假即假  
A || B：一真即真  
!A : 求反

&&、||短路特性：当左边的值可以确定表达式的结果，那么右边就不计算了

三目运算符： 运算对象有三个部分  
A?B:C  
判断A是否为真，如果A为真，则执行B，如果A为假，则执行C  
num = i == 0？99：100；  
该语句不能使用流程控制语句，因为它必须要有运算结果

赋值运算符 ：= += -= \*= /=  
a+=b a=a+b  
位运算符:& | ~ ^ >> <<

八、类型转换  
自动类型转换：  
只有相同类型的数据才能进行运算，不同类型的数据转换成相同类型再进行计算。  
转换规则（以不丢失数据为基础，适当地牺牲一些空间）  
1、字节少的向字节多的转  
2、有符号向无符号转  
3、整型向浮点型转  
强制类型转换：  
(类型)数据 有丢失数据的风险，慎用  
九、条件分支  
if(表达式)//单分支  
\{  
表达式为真，则执行此处代码  
\}

、  
if(表达式)//双分支  
\{  
表达式为真，则执行此处代码  
\}  
else  
\{  
表达式为假，则执行此处代码  
\}

if(表达式1)//多分支  
\{  
表达式1为真，则执行此处代码  
\}  
else if(表达式2)  
\{  
否则，表达式2为真，则执行此处代码  
\}  
else if(表达式3)  
\{  
否则，表达式3为真，则执行此处代码  
\}  
else  
\{  
1、2、3都不为真，则执行此处代码  
\}

作业：  
1、输入三个整数，从大到小显示  
2、输入一个年份，判断是闰年还是平年  
3、输入一个年份和月份，判断该月有多少天  
4、输入一个3位整数，判断是否是水仙花数  
abc == a*a*a+b*b*b+c*c*c  
5、输入一个成绩，判断级别  
\[100,90\] A  
(90,80\] B  
(80,70\] C  
(70,60\] D  
(60,0\] E  
other 输入成绩有误