C语言基础

概述

main函数

main函数是C语言的主函数，每个C语言程序都必须存在一个main函数，因为在程序开始的时候就会调用，它是程序执行的起点，当main函数的类型为int的时候表示函数返回一个整数值，类型为VOID表示函数不接受任何参数。main函数的函数体包括左花括号和右花括号之间的任何内容。

printf函数

printf()函数是格式化输出函数，一般用于向标准输出设备按规定格式输出信息

printf()函数的调用格式为：printf("<格式化字符串>, <参量表>")

格式输出，它是c语言中产生格式化输出的函数（在stdio.h中定义）。用于向终端（显示器、控制台等）输出字符。格式控制由要输出的文字和数据格式说明组成。要输出的文字除了可以使用字母、数字、空格和一些数字符号以外，还可以使用一些转义字符表示特殊的含义。主要包括%d, %o, %x, %g, %c, %s, 以及换行符\n

空白与注释

空白在C语言里并没有什么特殊的约定来限制你的使用，它的作用仅仅只是似的程序更好理解，更好的显示出程序的结构，仅此而已

在C语言里存在以下两种注释方式

1. // 单行注释
2. /*多行注释*/

基础介绍

运行机制：C语言–> 汇编语言–>机器语言–>CPU

编译型语言VS解释性语言

• 编译型语言：编译为可执行文件，直接由CPU执行
• 解释型语言：编译为字节码，由解释器交给CPU执行

程序执行

1. 编写
2. gcc test.c -o test编译
3. ./test执行

格式化输入

#include <studio.h>
int main(){
	printf('hello world');
    return 0;
}

输入输出函数

输入函数 scanf("%?", temp);

输出函数 printf("%?", temp);

转义字符

占位字符

关键字与保留标识符

关键字

变量常量命名不能使用

32个关键字

标识符

1. 以下划线开始的标识符，例如：

   _Bool、_Complex、_Imaginary

2. 语言标准库函数名，例如：

   printf() scanf() strlen() strcpy()

命名规则

匈牙利命名法

• 变量名前，加上属性、类型

• 变量命名有意义

• 驼峰命名法

  • 大驼峰命名法

    所有单词全部首字母大写

  • 小驼峰命名法

    除了第一个单词小写外，其他的单词首字母大写

变量常量

变量

变量的意义就算确定目标并提供存放的空间

变量名

• 变量名只能三英文字母（A-Z，a-z）和数字（0-9）或者下划线（_)组成
• 第一个字母必须三字母或者下划线开头
• 变量名区分大小写

数据类型

• char

  字符型，占用一个字节

• int

  整型，通常反映了所用机器中整数的最自然长度

• float

  单精度浮点型

• double

  双精度浮点型

声明变量的语法

int a;
char b;
float c;
double d;

变量赋值方式

方式一：

int a, b, c;
a = 1;
b = 2;
c = 3;

方式二：

int a = 1;
int b = 2;
int c = 3;

方式三：

int a = 1, b = 2, c = 3

常量

类型

• 整型常量：520，1314，123
• 实型常量：3.14，5.12，8.97
• 字符常量
  • 普通字符：‘L’，‘o’，‘v’，’e‘
  • 转义字符：‘\n’，’\t‘，‘\b’
• 字符串常量：“FishC”

定义符号常量

• 格式：#define 标识符 常量

• 比如：

  #define URL 'http://www.fishc.com'
  

  一般用小写字母命名变量，用大写字母命名常量

  标识符

  命名规则同变量的命名规则 [[C-basic#变量|变量]]

字符串常量

• 字符：‘F’, ’i’, ‘s ‘ , ‘h’ , ‘C’

• 字符串：

  • “Hello world”
  • “I love FishC.com!”

  编译过程中会将字符串最后一个字符后面添加一个\0的空字符，用于判断字符串结束

数据类型

• 基本类型

  • 整数类型int

    short int <= int <= long int <=long long int

  • 浮点数类型float double

    float

    double

    long double

  • 字符类型char

  • 布尔类型 _Bool

    C99之前C语言没有布尔类型，需要引用#include <stdbool>

  • 枚举类型enum

• 指针类型 type *

• 构造类型

  • 数组类型
  • 结构类型 union
  • 联合类型 struct

• 空类型

整型

signed和unsigned

signed：可以储存负值

unsigned：只能储存正值及0

[signed] short [int];
unsigned short [int];
[signed] int;
unsigned int;

取值范围

二进制

• 比特位

  CPU能读懂的最小单位——比特位，bit，b

• 字节

  内存机构的最小寻址单位——字节，Byte，B

  1 Byte == 8 bit

  计算技巧 $2^n-1$

符号位

• 存放signed类型的存储单元中，左边第一位表示符号位。如果该位为0，表示该整数是一个正数；如果该位为1，表示该整数是一个负数
• 一个32位的整型变量，除去左边第一位符号位，剩下表示值的只有31个比特位
• 事实上计算机是用补码的形式来存放整数的值
  • 正数的补码三该数的二进制形式
  • 负数的补码需要通过以下几步获得：
    1. 先取得该数的绝对值
    2. 再将第1步的值按位取反
    3. 最后将第2步的值加1

字符和字符串

ASCII编码表

字符串一般不会默认unsigned

// 声明字符串：
char name[5];
// 给字符串赋值：
name[0] = 'F';
name[1] = 'i';
name[2] = 's';
name[3] = 'h';
name[4] = 'C';
// 定义字符串：
char name[5] = {'F','i','s','h','C'};

类型转换

小坑位数据会转变为大坑位数据

#include <stdio.h>

int main()
{
    printf("整型输出：%d\n",1+(int)1.8);// 类型强制转换
    printf("浮点型输出：%f\n",1+2.0);
    
    return 0;
}

运算符

算术运算符

C语言通过提供运算符来支持我们对数据进行处理

算术运算府

%不能将浮点数进行取余

目

表达式

• 用运算符和括号将操作数连接起来的式子，我们称之为表达式

  1+1;
  'a'+'b';
  a+b;
  a+'b'+pow(a,b)*3/4+5;
  

  运算符存在怕优先级

关系运算符

• 使用关系运算符来比较两个数的大小关系：

  优先级相同（高）

  <（小于）

  < = （小于或等于）

  > （大于）

  优先级相同（低）

  == （等于）

  != （不等于）

关系表达式

• 用关系运算符将两边的变量、数据或表达式连接起来，称之为关系表达式：

  1<2;
  a<b;
  a<=1+b;
  'a'+'b'<='c';
  (a=3)>(b=5);// 只会返回一个布尔值
  

• 关系表达式得到的值是一个逻辑值，即真或假，在C语言的逻辑运算中，用数字1表示真，用数字0表示假

逻辑运算符

逻辑与，参与的所有表达式，结果全部为真，才为真，只要有一个为假，就为假

逻辑或，参与的所有表达式中，只有一个结果为真，结果就为真，所有的都为假，才会为假

逻辑表达式

用逻辑运算符将两边的变量、数据或表达式连接起来，称之为逻辑表达式

短路求值

• 短路求值又称最小化求值，是一种逻辑运算符的求值策略。只有当第一个运算数的值无法确定逻辑运算的结果时，才对第二个运算数进行求值
• C语言对于逻辑与和逻辑或采用短路求值的方式

位运算符

赋值运算符

int a;
a = 5;

赋值运算符的左边必须是一个lvalue,变量名就是lvalue

复合的赋值运算符

int a;
a+=1;
a-=1;
a*=1;
a/=1;

自增自减运算符

int a;
a++;
++a;
a--;
--a;

其他运算符

sizeof运算符

sizeof运算符

sizeof运算符用于获得数据类型或表达式的长度

sizeof(object); //sizeof(对象)；
sizeof(type_name); // sizeof(类型)；
sizeof object; // sizeof 对象

条件运算符

• 语法：exp1?exp2:exp3;
  • exp1是条件表达式
  • 如果结果为真，返回exp2
  • 如果结果为假，返回exp3

真左假右

逗号运算符

• 语法：表达式1，表达式2，……，表达式n
  • 逗号表达式的运算过程为从左往右逐个计算表达式
  • 逗号表达式作为一个整体，它的值为最后一个表达式（也即表达式n）的值
• a = (b = 3, (c = b + 4 ) + 5)
  • 先将变量b赋值为3
  • 然后变量c赋值为b+4的和，也就是7
  • 接下来把c的值加上5
  • 最后赋值给变量a，得到变量a的值是12

运算符优先级

逻辑结构

C语言中，包括三种执行流程

1. 顺序结构，所谓的顺序结构呢，就是从上往下顺序的执行
2. 选择结构，就是给出一个条件，如果条件符合，去哪里执行，不符合，又去哪里执行
3. 循环结构，循环结构呢，就是重复执行某一段代码

分支结构

if语句

// if 语句（1）
if(表达式)
{
    ......// 逻辑值为真所执行的语句、程序块
}
// if 语句（2）
if(表达式)
{
    ......// 逻辑值为真所执行的语句、程序块
}
else
{
    ......// 逻辑值为假所执行的语句、程序块
}
// if 语句（3）
if(表达式1){......}
else if(表达式2){......}
else if(表达式3){......}
.
.
.
else if(表达式n){......}
else{......}

switch语句

break语句

switch(表达式)
{
    case 常量表达式1:语句或程序块1;break;
    case 常量表达式2:语句或程序块2;break;
    ......
    case 常量表达式n:语句或程序块n;break;
    default:语句或程序块n+1;break;
}

分支结构的嵌套

根据流程图写代码

悬挂else问题：else会匹配最近的if

解决：{}

循环结构

while语句

// while语句 入口条件循环
while(i<=100) 
{
    sum = sum +i;
    i= i + 1;
}
// do...while语句 出口条件循环
do{
    sum = sum + i;
    i = i + 1;
}
while(i<=100);

for循环

for(表达式1;表达式2;表达式3){
    循环体
}

三个表达式用分号隔开，其中：

• 表达式1是循环初始化表达式
• 表达式2是循环条件表达式
• 表达式3是循环调整表达式

灵活的for语句

• 表达式1，表达式2和表达式3可以按照需要进行省略（但分号不能省）
• 表达式1和表达式3可以是一个简单的表达式，也可以是逗号表达式（即用逗号分隔多个表达式）
• C99允许在for语句的表达式1中定义变量

循环嵌套

先执行内部循环再执行外部循环

跳出循环

break语言

跳出循环

continue语言

跳出本轮循环

只能作用于一层循环

预处理

宏

宏（Macro）是预处理命令的一种，它允许用一个标识符来表示一个字符串。

define

#define nNum 15
#define ADD (a+b)
#define MAX(a,b) ((a>b)?(a):(b))

undef

取消宏处理

条件编译

#ifdef RKVIR
	printf("this is def");
#else
	printf("this is else");
#endif

#define SYS 2

#if SYS == 1
	printf("1");
#elif SYS == 2
	printf("2");
#endif

标准库

#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

C的标准库

补充

go to语句

类似于汇编语言的JMP

• 语法：goto标签；

#include <stdio.h>

int main()
{
    int nNum = 0;
loop:
    printf("%d\n", nNum);
    nNum++;
    goto loop;
    return 0;
}

尽量永远不要用到

不建议使用

typedef

定义类型的别名

typedef int uint32;
typedef DATEBASE_CLASS_ONE DCO;