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初识C语言（对c语言的简单介绍）(1)

2023-05-19 96
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简介： 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。

什么是C语言？


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。


尽管C语言提供了许多低级处理的功能，但仍然保持着良好跨平台的特性，以一个标准规格写出的C语言程序可在许多电脑平台上进行编译，甚至包含一些嵌入式处理器（单片机或称MCU）以及超级电脑等作业平台。


二十世纪八十年代，为了避免各开发厂商用的C语言语法产生差异，由美国国家标准局为C语言制定了一套完整的美国国家标准语法，称为ANSI C，作为C语言最初的标准。 [1] 目前2011年12月8日，国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）发布的C11标准是C语言的第三个官方标准，也是C语言的最新标准，该标准更好的支持了汉字函数名和汉字标识符，一定程度上实现了汉字编程。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。其编译器主要有Clang、GCC、WIN-TC、SUBLIME、MSVC、Turbo C等。


第一个C语言程序


#include <stdio.h>
  int main()
  {
    printf("hello word\n");
    printf("he he\n");
    return 0;
  }
//解释：
//main函数是程序的入口
//一个工程中main函数有且仅有一个


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

//C语言没有字符串类型


每种类型的大小是多少？

#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;
}

在64位系统下：

image.png

注意区别：

64位下：long 8个字节（区别） 指针 8个字节（区别）

32位下：long 4个字节 指针 4个字节

注意：存在这么多的类型，其实是为了更加丰富的表达生活中的各种值。

类型的使用：


变量、常量


生活中的有些值是不变的（比如：圆周率，性别（？），身份证号码，血型等等），有些值是可变的（比如：年龄，体重，薪资）。


char ch = ‘w’;

int weight = 120;

int salary = 20000;


不变的值，C语言中用常量的概念来表示，变得值C语言中用变量来表示。


定义变量的方法


int age = 150;
float weight = 45.5f;
char ch = 'w';

不变的值，C语言中用常量的概念来表示，变得值C语言中用变量来表示。


定义变量的方法


int age = 150;
float weight = 45.5f;
char ch = 'w';

变量的分类


  1. 局部变量
  2. 全局变量


#include <stdio.h>
int global = 2023;//全局变量
int main()
{
  int local = 2022;//局部变量
  //下面定义的global会不会有问题？
  int global = 2020;//局部变量
  printf("global = %d\n", global);
  return 0;
}

总结：

上面的局部变量global变量的定义其实没有什么问题的！

当局部变量和全局变量同名的时候，局部变量优先使用。

变量的使用


}
#include <stdio.h>
int main()
{
  int num1 = 0;
  int num2 = 0;
  int sum = 0;
  printf("输入两个操作数:>");
  scanf("%d %d", &a, &b);
  sum = num1 + num2;
  printf("sum = %d\n", sum);
  return 0;
}
//这里介绍一下输入，输出语句
//scanf 输入
//printf  输出

变量的作用域和生命周期

作用域：


作用域（scope），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/可用的，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。

  1. 局部变量的作用域是变量所在的局部范围。
  2. 全局变量的作用域是整个工程。

生命周期：


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


  1. 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。
  2. 全局变量的生命周期是：整个程序的生命周期。

常量


C语言中的常量和变量的定义的形式有所差异。

C语言中的常量分为以下以下几种：

字面常量 const 修饰的常变量

#define 定义的标识符常量 枚举常量

#include <stdio.h>
//举例
enum Sex
{
  MALE,
  FEMALE,
  SECRET
};
//括号中的MALE,FEMALE,SECRET是枚举常量
int main()
{
  3.14;//字面常量
  1000;//字面常量
  const float pai = 3.14f; //const 修饰的常量
  pai = 5.14;//ok?
#define MAX 100 //#define的标识符常量
  return 0;
}

字符串+转义字符+注释


字符串


“hello world.\n”


这种由双引号（Double Quote）引起来的一串字符称为字符串字面值（String Literal），或者简称字

符串。

注：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>
//下面代码，打印结果是什么？为什么？（突出'\0'的重要性）
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;
}
#include <stdio.h>
int main()
{
  printf("c:\code\test.c\n");
  return 0;
}

转义字符


加入我们要在屏幕上打印一个目录： c:\code\test.c我们该如何写代码？


#include <stdio.h>
//下面代码，打印结果是什么？为什么？（突出'\0'的重要性）
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;
}
#include <stdio.h>
int main()
{
  printf("c:\code\test.c\n");
  return 0;
}

实际上程序运行的结果是这样的：


image.png


== 这里就不得不提一下转义字符了。转义字符顾名思义就是转变意思。下面看一些转义字符。==


image.png


#include <stdio.h>
int main()
{
  //问题1：在屏幕上打印一个单引号'，怎么做？
  //问题2：在屏幕上打印一个字符串，字符串的内容是一个双引号“，怎么做？
  printf("%c\n", '\'');
  printf("%s\n", "\"");
  return 0;
}

笔试题：


//程序输出什么？
#include <stdio.h>
int main()
{
  printf("%d\n", strlen("abcdef"));
  // \328被解析成一个转义字符
  printf("%d\n", strlen("c:\test\328\test.c"));
  return 0;
}

注释

  1. 代码中有不需要的代码可以直接删除，也可以注释掉
  2. 代码中有些代码比较难懂，可以加一下注释文字
    比如：
#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
  return x + y;
}
/*C语言风格注释
int Sub(int x, int y)
{
return x-y;
}
*/
int main()
{
  //C++注释风格
  //int a = 10;
  //调用Add函数，完成加法
  printf("%d\n", Add(1, 2));
  return 0;
}

注释有两种风格：

  1. C语言风格的注释 /xxxxxx/
     缺陷：不能嵌套注释
  2. C++风格的注释 //xxxxxxxx
     可以注释一行也可以注释多行

选择语句

如果你好好学习，校招时拿一个好offer，走上人生巅峰。如果你不学习，毕业等于失业，回家卖红薯。这就是选择！


#include <stdio.h>
int main()
{
  int coding = 0;
  printf("你会去敲代码吗？（选择1 or 0）:>");
  scanf("%d", &coding);
  if (coding == 1)
  {
    prinf("坚持，你会有好offer\n");
  }
  else
  {
    printf("放弃，回家卖红薯\n");
  }
  return 0;
}

循环语句

有些事必须一直做，比如我们要一直呼吸，我们要一直学习

C语言中如何实现循环呢？

while语句

for语句

do … while语句


//while循环的实例
#include <stdio.h>
int main()
{
  printf("加入比特\n");
  int line = 0;
  while (line <= 20000)
  {
    line++;
    printf("我要继续努力敲代码\n");
  }
  if (line > 20000)
    printf("赢取白富美\n");
  return 0;
}

函数

函数的特点就是简化代码，代码复用。


#include <stdio.h>
int main()
{
  int num1 = 0;
  int num2 = 0;
  int sum = 0;
  printf("输入两个操作数:>");
  scanf("%d %d", &a, &b);
  sum = num1 + num2;
  printf("sum = %d\n", sum);
  return 0;
}
上述代码，写成函数如下：
#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
  int z = x + y;
  return z;
}
int main()
{
  int num1 = 0;
  int num2 = 0;
  int sum = 0;
  printf("输入两个操作数:>");
  scanf("%d %d", &num1, &num2);
  sum = Add(num1, num2);
  printf("sum = %d\n", sum);
  return 0;
}


数组

要存储1-10的数字，怎么存储？

C语言中给了数组的定义：一组相同类型元素的集合

数组定义

int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};//定义一个整形数组，最多放10个元素

数组的使用


#include <stdio.h>
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;
}

操作符

算术操作符

  • / %

移位操作符

——>> <<——

位操作符

& ^ |

赋值操作符

= += -= *= /= &= ^= |= >>= <<=

单目操作符

image.png

关系操作符


=

<

<=

!= 用于测试“不相等”

== 用于测试“相等”


逻辑操作符


&& 逻辑与

|| 逻辑或


条件操作符


exp1 ? exp2 : exp3


逗号表达式


exp1, exp2, exp3, …expN


下标引用、函数调用和结构成员


[] () . -

常见关键字

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


关键字 typedef

typedef 顾名思义是类型定义，这里应该理解为类型重命名。


比如：

//将unsigned int 重命名为uint_32, 所以uint_32也是一个类型名
typedef unsigned int uint_32;
int main()
{
//观察num1和num2,这两个变量的类型是一样的
unsigned int num1 = 0;
uint_32 num2 = 0;
return 0;
}

关键字static

在C语言中：

static是用来修饰变量和函数的

  1. 修饰局部变量-静态局部变量
  2. 修饰全局变量-静态全局变量
  3. 修饰函数-静态函数

修饰局部变量


//代码1
#include <stdio.h>
void test()
{
  int i = 0;
  i++;
  printf("%d ", i);
}
int main()
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 10; i++)
  {
    test();
  }
  return 0;
}
//代码2
#include <stdio.h>
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;
}

对比代码1和代码2的效果理解static修饰局部变量的意义。

结论：

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。







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