初识C语言

客官°小女子只卖身不卖艺 2024-03-24 19:22 85阅读 0赞

**目录**

一、C语言的概念

二、第一个C语言程序

三、数据类型

四、变量和常量

4.1 变量定义方法

4.2 变量的命名

4.3 变量的分类

4.4 变量的作用域和生命周期

4.5 常量

五、字符串和转义字符

5.1 字符串

5.2 转义字符

六、注释

七、选择语句

八、循环语句

九、函数

十、数组

10.1 数组定义

10.2 数组的下标

10.3 数组的使用

十一、操作符

十二、关键字

12.1 关键字typeof

12.2 关键字static

十三、\#define定义常量和宏

十四、指针

14.1 内存

14.2 指针变量的大小

十五、结构体

--------------------

## 一、C语言的概念 ##

C语言是一门通用**计算机编程语言**，广泛应用于底层开发。C语言的设计目标是提供一种能以简易的方式**编译**、处理低级**存储器**、产生少量的**机器码**以及不需要任何运行环境支持便能运行的编程语言。C语言是一门**面向过程**的计算机编程语言，与C++，Java等面向对象的编程语言有所不同。

## 二、第一个C语言程序 ##

> \#include <stdio.h>  
> int main() //main函数是程序的入口，一个程序有且只有一个  
> \{  
> printf("hello bit\\n");  
> printf("he he\\n");  
> return 0;  
> \}

## 三、数据类型 ##

> char //字符数据类型  
> short //短整型  
> int //整形  
> long //长整型  
> long long //更长的整形  
> float //单精度浮点数  
> double //双精度浮点数

每种类型的大小（字节）

> \#include <stdio.h>  
> int main()  
> \{  
> printf("%d\\n", sizeof(char));  
> printf("%d\\n", sizeof(short));  
> printf("%d\\n", sizeof(int));  
> printf("%d\\n", sizeof(long));  
> printf("%d\\n", sizeof(long long));  
> printf("%d\\n", sizeof(float));  
> printf("%d\\n", sizeof(double));  
> printf("%d\\n", sizeof(long double));  
> return 0;  
> \}

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## 四、变量和常量 ##

**常量：不变的值**，比如：圆周率，性别等，**变量：会发生变化的值**，比如：一个人的身高、体重等

### 4.1 变量定义方法 ###

> 变量类型 变量名=值

如

> int year = 2023;  
> float weight = 45.5f;  
> char ch = 'a';

### 4.2 变量的命名 ###

**只能由字母（包括大写和小写）、数字和下划线（ \_ ）组成；不能以数字开头；长度不能超过63个字符；变量名中区分大小写的；变量名不能使用关键字**。

### 4.3 变量的分类 ###

**变量分为全局变量和局部变量**。

> \#include <stdio.h>  
> int global = 2019;//全局变量  
> int main()  
> \{  
> int local = 2018;//局部变量  
> int global = 2020;//局部变量，当局部变量和全局变量重名时，优先使用局部变量  
> printf("global = %d\\n", global);  
> return 0;  
> \}

### 4.4 变量的作用域和生命周期 ###

作用域：是程序设计概念，通常来说，一段程序代码中所用到的名字并不总是有效的，而**限定这个名字的可用性的代码范围**就是这个名字的作用域。  
**局部变量的作用域是变量所在的局部范围，全局变量的作用域是整个工程**。

变量的**生命周期指的是变量的创建到变量的销毁之间的一个时间段**。**局部变量的生命周期是进入作用域生命周期开始，出作用域生命周期结束；全局变量的生命周期是整个程序的生命周。**

### 4.5 常量 ###

常量分为**字面常量、const修饰的常变量、\#define定义的标识符常量和枚举常量**。

> \#include <stdio.h>
> 
> enum Sex  
> \{  
> MALE, //枚举常量 默认是从0开始，依次向下递增1  
> FEMALE, //枚举常量  
> SECRET //枚举常量  
> \};  
> int main()  
> \{  
> 3.14; //字面常量  
> 1000; //字面常量  
> const float pai = 3.14f; //pai是const 修饰的常变量  
> //pai = 5.14;//不能直接修改的！  
> //\#define的标识符常量  
> \#define MAX 100  
> printf("max = %d\\n", MAX);  
> //枚举常量  
> printf("%d\\n", MALE);  
> printf("%d\\n", FEMALE);  
> printf("%d\\n", SECRET);  
> return 0;  
> \}

![0e6818ea244c412aa16c8fee359d4b5f.png][]

## 五、字符串和转义字符 ##

### 5.1 字符串 ###

> "hello world"

这种**由双引号（Double Quote）引起来的一串字符**称为字符串字面值,简称字符串。字符串的结束标志是一个 \\0 的转义字符。在计算字符串长度的时候 \\0 是结束标志，不算作字符串内容。

> \#include <stdio.h>  
> int main()  
> \{  
> char arr1\[\] = "bit";  
> char arr2\[\] = \{'b', 'i', 't'\};  
> char arr3\[\] = \{'b', 'i', 't'， '\\0'\};  
> printf("%s\\n", arr1);  
> printf("%s\\n", arr2);  
> printf("%s\\n", arr3);  
> return 0;  
> \}

![bd68e9ed21f1490b9dbc575cdaef1054.png][]

### 5.2 转义字符 ###

转义字符就是**转变意思**。

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:90px;">转义字符</td> 
   <td style="width:408px;">释义</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:90px;">\?</td> 
   <td style="width:408px;">在书写连续多个问号时使用，防止他们被解析成三字母词</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:90px;">\'</td> 
   <td style="width:408px;">表示字符常量'</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:90px;">\"</td> 
   <td style="width:408px;">表示一个字符串内部的双引号</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:90px;">\\</td> 
   <td style="width:408px;">表示一个反斜杠，防止它被解释为一个转义序列符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:90px;">\a</td> 
   <td style="width:408px;">警告字符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:90px;">\b</td> 
   <td style="width:408px;">退格符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:90px;">\f</td> 
   <td style="width:408px;">进纸符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:90px;">\n</td> 
   <td style="width:408px;">换行</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:90px;">\r</td> 
   <td style="width:408px;">回车</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:90px;">\t</td> 
   <td style="width:408px;">水平制表符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:90px;">\v</td> 
   <td style="width:408px;">垂直制表符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:90px;">\ddd</td> 
   <td style="width:408px;">表示1~3个八进制的数字， 如：\130 表示字符X</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:90px;">\xdd</td> 
   <td style="width:408px;">表示2个十六进制数字， 如： \x30 表示字符0</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

> \#include<stdio.h>  
> int main()  
> \{  
> printf("%c\\n", '\\'');  
> printf("%s\\n", "\\"");  
> return 0;  
> \}

![9ab842d583ec42b5aca8328bab5c2e60.png][]

## 六、注释 ##

代码中有不需要的代码可以直接删除，也可以注释掉；代码中有些代码比较难懂，可以加一下注释文字。  
注释可分为**单行注释和多行注释**。

> int Add(int x, int y)  
> \{  
> return x + y;  
> \}  
> /\* 多行注释  
> int Sub(int x, int y)  
> \{  
> return x-y;  
> \}  
> \*/  
> int main()  
> \{
> 
> //int a = 10; 单行注释  
> //调用Add函数，完成加法  
> printf("%d\\n", Add(1, 2));  
> return 0;  
> \}

## 七、选择语句 ##

一个操作有不同结果就有了选择。

> int main()  
> \{  
> int coding = 0;  
> scanf("%d", &coding);  
> if (coding == 1)  
> \{  
> printf("goodmorning\\n");  
> \}  
> else  
> \{  
> printf("googafter\\n");  
> \}  
> return 0;  
> \}

## 八、循环语句 ##

**一个操作重复进行**，构成循环，循环有三种：**while；for；do...while**

先简单介绍while循环

> int main()  
> \{  
> int sum = 0,i=1;  
> while (i <= 100)  
> \{  
> sum = sum + i;//sum+=i;  
> i++;  
> \}  
> printf("%d\\n",sum);  
> return 0;  
> \}

![c63f87a71c5d4f7a99982e60af51ddc1.png][]

## 九、函数 ##

函数的特点就是**简化代码，代码复用。**

> int Add(int x, int y)  
> \{  
> return x + y;  
> \}  
> int main()  
> \{  
> int sum = Add(1, 2);  
> printf("%d\\n",sum);  
> return 0;  
> \}

![5ab7ba87d87a4551958e16698e389435.png][]

## 十、数组 ##

数组是**一组相同类型元素的集合**。

### **10.1 数组定义** ###

> int arr\[10\] = \{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10\}

### 10.2 数组的下标 ###

数组的每个元素都有一个下标，下标是从0开始，数组的元素可以通过下标来访问。

> int arr\[10\] = \{0\}; //数组有10个元素，下标从0到9

### 10.3 数组的使用 ###

> int main()  
> \{  
> int i = 0;  
> int arr\[10\] = \{ 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 \};  
> for (i = 0; i < 10; i++)  
> \{  
> printf("%d ", arr\[i\]);  
> \}  
> printf("\\n");  
> return 0;  
> \}

![c5ec32e45383467da85ca740319b5526.png][]

## 十一、操作符 ##

算数操作符：+ - \* / %；移位操作符：>> <<；位操作符：& ^ |；

赋值操作符：= += -= \*= /= %= &= ^= |= >>= <<=

单目操作符

> ！ 逻辑反操作
> 
> \- 负值
> 
> \+ 正值
> 
> & 取地址
> 
> sizeof 数组类型的长度
> 
> ~ 对一个数的二进制按位取反
> 
> \-- 前置、后置--
> 
> \++ 前置、后置++
> 
> \* 间接访问操作符(解引用操作)
> 
> (类型) 强制类型转化

关系操作符：> >= < <= !=(不等于) ==(等于)

逻辑操作符：&& (逻辑与) ||(逻辑或)

条件操作符：表达式1？表达式2：表达式3

下标引用、函数调用和结构成员：\[ \] () . ->

## 十二、关键字 ##

常用关键字：auto break case char const continue default do double else enum extern float for goto if int long register return short signed sizeof static struct switch typedef union unsigned void volatile while

### 12.1 关键字typeof ###

typeof为类型重命。

> typedef unsigned int uint\_32; //将unsigned int重命名为uint\_32  
> int main() \{  
> unsigned int num1 = 0;  
> uint\_32 num2 = 0;  
> return 0;  
> \}

### 12.2 关键字static ###

static用来修饰变量和函数；修饰局部变量称为静态局部变量，修饰全局变量称为静态全局变量，修饰函数称为静态函数。

> void test()  
> \{  
> //static修饰局部变量  
> static int i = 0;  
> i++;  
> printf("%d ", i);  
> \}  
> int main()  
> \{  
> int i = 0;  
> for (i = 0; i < 10; i++)  
> \{  
> test();  
> \}  
> return 0;  
> \}

static修饰局部变量改变了变量的生命周期，让静态局部变量出了作用域依然存在，到程序结束，生命周期才结束。

> //static修饰全局变量
> 
> static int g\_val = 2018;  
> int main()  
> \{  
> printf("%d\\n", g\_val);  
> return 0;  
> \}

一个全局变量被static修饰，使这个全局变量只能在本源文件内使用，不能在其他源文件内使  
用。被static修饰的函数也是如上道理。

## 十三、\#define定义常量和宏 ##

> //define定义标识符常量  
> \#define MAX 1000
> 
>   
> //define定义宏  
> \#define ADD(x, y) ((x)+(y))
> 
>   
> \#include <stdio.h>  
> int main()  
> \{  
> int sum = ADD(2, 3);  
> printf("sum = %d\\n", sum);  
> sum = 10 \* ADD(2, 3);  
> printf("sum = %d\\n", sum);  
> return 0;  
> \}

![6dcb14f9163a4b3d8e8ff0fd5c7eaf4b.png][]

## 十四、指针 ##

### 14.1 内存 ###

内存是电脑上特别重要的存储器，计算机中程序的运行都是在内存中进行的。为了有效的使用内存，就把内存划分成一个个小的内存单元，**每个内存单元的大小是1个字节**。为了能够有效的访问到内存的每个单元，就给内存单元进行了编号，这些**编号被称为该内存单元的地址**。  
![8af24ef2dda44767b6ee445cfde1a4f9.png][]

变量是创建内存中的（在内存中分配空间的），每个内存单元都有地址，所以变量也是有地址的。

> int main()  
> \{  
> int num = 10;  
> &num//取出num的地址  
> //num大小为4个字节，每个字节都有地址，取出的是第一个字节的地址（较小的地址）  
> printf("%p\\n", &num);//%p是以地址的形式打印  
> return 0;  
> \}

![7ff873cf71aa49efae44b7a56e240e07.png][]

定义指针变量来存储地址。

> int num = 10;  
> int \*p; //p为整形指针变量  
> p = &num

### 14.2 指针变量的大小 ###

指针变量的大小取决于地址的大小，32位平台下地址是32个bit位即4个字节，64位平台下地址是64个bit位即8个字节。

> int main()  
> \{  
> printf("%d\\n", sizeof(char\*));  
> printf("%d\\n", sizeof(short\*));  
> printf("%d\\n", sizeof(int\*));  
> printf("%d\\n", sizeof(double\*));  
> return 0;  
> \}

![cf77b259c3d84530be5318e22ec23646.png][]

## 十五、结构体 ##

结构体用来描述复杂类型，例如：描述学生，有姓名、年龄、性别和学号信息。

> struct Student  
> \{  
> char name\[20\];//名字
> 
> int age; //年龄  
> char sex\[5\]; //性别
> 
> char id\[15\]； //学号  
> \};

结构体初始化

> struct Student s = \{"张三"， 20， "男"， "20180101"\};
> 
> //打印结构体信息  
> //.为结构成员访问操作符  
> printf("name = %s age = %d sex = %s id = %s\\n", s.name, s.age, s.sex, s.id);  
> //->操作符  
> struct Student \*ps = &s;  
> printf("name = %s age = %d sex = %s id = %s\\n", ps->name, ps->age, ps->sex, ps-  
> >id);

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