C语言从入门到精通（第一期之结构框架）

前言

欲戴皇冠，必承其重。
因为想构建一个C语言的详细知识框架，所以此篇是第一篇框架篇。（后期会不断更新）
由于笔者在学习C语言过程中碰过一道道的坎，跳过很多坑。为了及时巩固学过的知识和提高自己。在此以后把学习经验和知识点分享给大家。希望大家可以看到知识点和经验之谈，也能回忆起学过的知识，也能更好的提升自己。

• 庖丁解牛
  • 对于正在学习C语言的朋友来说，我认为学C语言应该先了解其大概框架，然后再把框架慢慢分解为一个个小的目标，然后朝着这个目标一步一个脚印，慢慢实现C语言从入门到精通，否则在学习的过程很容易被劝退。
• 好记性不如烂笔头
  • 在学习C语言的过程中，知识很多，说他碎吧，他也不碎。说他不碎，他也非常碎。但是只要我们经常总结，及时记笔记，构架一个知识框架，他就不碎。他就是一个完整的体系。这样我们就会在学习的过程中事半功倍。
• 最后， 多独立调试代码
  • 遇见问题就要自己调试，多尝试几回，不仅会使你的印象深刻，而且调试成功后那种雀跃的感觉，只有你尝试了才知道！
    

什么是c语言

• 新人在刚接触c语言的时候对c语言一点都不了解。我们来举个例子，我们学习英语是把英语当做一种和外国人交流的东西。那么c语言就是我们和计算机交流的东西。毕竟计算机听不懂我们高级动物人所说的话。
• c语言是一门面向过程的语言，不同于java等面向对象的语言
• c语言是一门计算机语言，广泛用于底层开发。
  • 几乎所有的操作系统都是用C语言编写的
  • 几乎所有的计算机底层软件都是用C语言编写的
  • 几乎所有的编辑器都是C语言编写的

第一个C语言程序

#include
int main()
{
***** printf(“hello world”);
***** return 0;
}

• 下面我们分析一下这第一个程序
  • main函数是程序的入口
  • 一个工程有且只有一个main函数
  • ; 分号是语句的结束标志
  • 输出内容是一个比较复杂的操作, 但系统提前定义好了一个专门用于输出内容的函数叫做printf函数,我们只需要执行系统定义好的printf函数就可以往屏幕上输出内容。用 函数名称+圆括号的形式来执行
  • return 0; 代表函数执行完之后返回整数0
  • {} 代表这个程序的范围
  • () 代表这是一个函数
  • int 代表函数执行之后会返回一个整数类型的值

数据类型

• 为什么会有这么多的数据类型？
  • 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。
• C语言中有4大类数据类型:基本类型、构造类型、指针类型、空类型
• 下面先讲解一下基本类型

char	字符数据类型 1byte
short	短整型 2byte
int	整形 4byte
long	长整型 4byte
long long	更长的整形 8byte
float	单精度浮点数 4byte
double	双精度浮点数 8byte

• 一个变量所占用的存储空间，和***定义变量时声明的类型***以及***当前编译环境***有关，我们这说的是32位电脑

什么是注释

• 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
• 注释有两种风格：
  C语言风格的注释 /xxxxxx/
  缺陷：不能嵌套注释
  C++风格的注释 //xxxxxxxx
  可以注释一行也可以注释多行

字符串

• 什么是字符串？

“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（String Literal），或者简符串
• 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 
//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; 
}

• 字符串要以%s来输出。

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 
int main()
{
 printf("c:\code\test.c\n");
    return 0; }

• 实际运行结果如下
• 是不是和你们想的大相庭径
• 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。
• 下面看一些常用的转义字符。

\?	在书写连续多个问号时使用，防止他们被解析成三字母词
\\	用于表示一个反斜杠，防止它被解释为一个转义序列符
\ddd	ddd表示1~3个八进制的数字
\xdd	dd表示2个十六进制数字
\n	换行
\t	水平制表符
\v	垂直制表符

• 所以说想输入一个斜杠，就必须输入两个斜杠，以此类推，后面的意思和这个相同。

常量、变量

• 什么是变量？什么是常量？
  • 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。
• 定义变量的方法
  • 格式1: 变量类型 变量名称 ;
  • int age = 150;
    float weight = 45.5f;
    char ch = ‘w’;
• 为什么要定义变量?
  • 任何变量在使用之前，必须先进行定义, 只有定义了变量才会分配存储空间, 才有空间存储数据
• 变量的分类
  • 全局变量
  • 局部变量
• 变量的使用

#include 
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;
 }

• 变量的作用域和生命周期
• 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

3. 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。
4. 全局变量的生命周期是：整个程序的生命周期。

• 常量
  • 有些同学会以为常量很简单，我在这里说一下，常量也分很多种。
  • 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
      这里我就不细细说明了，毕竟笔者也是初学者，等以后一个个模块慢慢说来。

选择语句

• 人生要面临很多的选择，比如高中生需要面临高考，选专业。而大学生要面临毕业是要找工作，还是去考研。
• 我在b站有个up那里听过这样的一段话，感受颇深
  • 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！
• 选择语句有两种
  • if语句
  • switch语句（后期更新）
• if代码实例如下

#include 
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

• 我们生活中，或者说在成长中，时不时的都在循环过一件事。但也有循环终止的那个时刻。比如小孩在1岁喝奶粉，2岁也是，3岁也是，你一直在喝奶粉。但当有一天你四岁了，你就不喝奶粉了，你就终止这个循环了。
• C语言中如何实现循环呢？
• C语言一共有三种循环语句
  • while语句
  • for语句（后期讲）
  • do while（后期讲）

//while循环的实例
#include 
int main()
{
    printf("喝奶粉\n");
    int age = 0;
    while(age<=3)
   {
        age++;
        printf("喝奶粉\n");
   }
    if(age>3)
        printf("吃馒头\n");
    return 0;
  }

*当然，这就是最简单的循环语句了。

函数

• 光是听名字，就会有些人看见这两个字望而生畏。可能会联想起来我们数学学的函数，但是这个C语言的函数和我们数学中的函数还是大有不同的。
• 函数的基本概念

  • C源程序是由函数组成的

  • eg：我们前面学习的课程当中,main函数+scanf函数+printf函数+逻辑代码就可以组成一个C语言程序。

  • C语言不仅提供了极为丰富的库函数, 还允许用户建立自己定义的函数。用户可把自己的算法编写成一个个相对独立的函数，然后再需要的时候调用它 。

  • 由于内容很多，我们今天就是初次认识一下C语言，在这里我就不娓娓道来了。后期再详细。

  • 下面是一个详细的代码写成函数的例子。

#include 
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 
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

• 什么是数组？
  • 在C语言中,数组属于构造数据类型，简单的来说，就是用来存储一组数据。
  • C语言中给了数组的定义：一组相同类型元素的集合。
• 数组的定义

      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

• 数组的下标（数组的易错点）
  • C语言规定数组的每个元素都有一个下标，下标是从0开始的。
    数组可以通过下标来访问的。下标是从0开始的。下标是从0开始的。重要的事情说三遍。
• 数组的使用

#include 
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

• 操作符分为一下几类。
• 我们先来简单讲一个算数操作符。
  • 算术操作符
  • 移位操作符
  • 位操作符
  • 赋值操作符
  • 单目操作符
  • 关系操作符
  • 逻辑操作符
  • 条件操作符
  • 逗号表达式

算数操作符
+	加法操作符
-	减法
*	乘法
/	除法
%	求余操作符（也称为取模）

关键字

• 常见关键字

• 以下是经常看见的关键字，定义变量名不能使用关键字

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• 什么是关键字?

  • 关键字,也叫作保留字。是指一些被C语言赋予了特殊含义的单词
  • 关键字注意点:
    因为关键字在C语言中有特殊的含义, 所以不能用作变量名、函数名等
    C语言中一共有32个关键字

指针

结构体

• 上面两个以后慢慢将来，内容比较多，也比较难。相信对于C语言初学者也有比较大的难度，所以分到以后我们慢慢介绍。

总结

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