初识C语言(1)

什么是C语言
   1.第一个C语言程序
   2.数据类型
   3.变量、常量
   4.字符串+转义字符+注释
   5.选择语句
   6.循环语句
   7.函数
   8.数组
   9.操作符
 10.常见关键字
 11.define 定义常量和宏
 12.指针
 13.结构体


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

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

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?

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

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。

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

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。


今天的分享就到此结束了,感谢大家的阅读,让我们下期再见。

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