初识C语言(1)

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。

1.第一个C语言程序

接下来我们来写第一个C语言程序，printf 是库函数，功能是在屏幕上打印数据信息 - 输出，

库函数是标准库中提供的函数，这些函数是现成的，直接可以使用，但是使用库函数需要包含对应的头文件，输入/输出 函数需要的头文件 stdio.h。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
//main - 主函数
//main函数是程序的入口
//不管你的代码有多少行，都是从main函数的第一行开始执行的
//在一个工程中，可以有多个.c文件，但是main有且仅有一个
//推荐写法
int main() 
{
  printf("hello C\n");
  return 0;
}

2. 数据类型

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。

q w c这种就是字符类型，整数就是整型，小数就是浮点型。

接下来我们为了更加了解数据类型，我们用sizeof（）来求出它们的大小。单位是字节，各个单位的换算也如下图。

3.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）。

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。

3.1 定义变量的方法

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

3.2 变量的分类

1.局部变量

2.全局变量

#include <stdio.h>
int global = 2019;//全局变量
int main()
{
int local = 2018;//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;
}

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。

3.3变量的使用

这个代码可以完成两个整数的相加。

#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", &num1, &num2);
sum = num1 + num2;
printf("sum = %d\n", sum);
return 0;
}

scanf就是输入函数，printf是输出函数，都是库函数，这两个函数通常是成对使用。有些编译器不支持scanf函数，可能会报错说不安全，我们可以在源文件的最上面写上#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1。

3.4变量的作用域和生命周期

作用域

作用域（scope）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/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。

int g = 2023;
int main()
{
  int a = 10;
  printf("g1 = %d\n", g);
  printf("a = %d\n", a);
  {
    int b = 100;
    printf("b = %d\n", b);
    printf("g2 = %d\n", g);
  }
  //printf("b = %d\n", b);
  printf("g3 = %d\n", g);
  return 0;
}

b是一个局部变量，出了他所在的这个作用域就销毁了，所以编译器会报错。

但是g作为一个全局变量，它的作用域和生命周期是整个工程，所以编译器不会进行报错。

当我们将变量放在另外一个源文件的时候，我们只需要用extern来声明，extern是声明外部符号。

3.5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()
{
//字面常量演示
3.14;//字面常量
1000;//字面常量
//const 修饰的常变量
const float pai = 3.14f; //这里的pai是const修饰的常变量
pai = 5.14;//是不能直接修改的！
//#define的标识符常量 演示
#define MAX 100
printf("max = %d\n", MAX);
//枚举常量演示
printf("%d\n", MALE);
printf("%d\n", FEMALE);
printf("%d\n", SECRET);
//注：枚举常量的默认是从0开始，依次向下递增1的
return 0；
}

4.字符串+转义字符+注释

4.1字符串

"holle C.\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;
}

这是为什么呢？因为arr2没有\0，编译器就找不到，于是就一直找啊找，就崩溃了，因此\0很重要。

4.2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？

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4. printf("c:\code\test.c\n");
5. return 0;
6. }

实际上结果如下：

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。

让我们写一个代码加深我们对转义字符的理解。

#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;
}

接下来我们来看一道经典题目，大家认为结果是什么呢？

#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%d\n", strlen("abcdef"));
// \62被解析成一个转义字符
printf("%d\n", strlen("c:\test\628\test.c"));
return 0;
}

第一个是因为遇到\0，所以是6个，这个很简单，但是第二个是什么意思呢？其实是这样的，c|：|\t|e|s|t|\62|8|\t|e|s|t|.|c|,大家数一下是不是14个，为什么不是13个呢，因为8已经超出八进制的范围，所以单独算一个。