《C语言基础学习笔记》—— 黑马程序员 ＜Part1-4＞

Part 1 基础介绍

1. 第一个C语言程序：HelloWorld

1.1 编写C语言代码：hello.c

#include 

int main()
{
	//这是第一个C语言代码 
	printf("hello world\n");
	return 0;
}

C语言的源代码文件是一个普通的文本文件，但扩展名必须是.c。

1.2代码分析

1）include 头文件

• #include的意思是头文件包含，#include 代表包含stdio.h这个头文件
• 使用C语言库函数需要提前包含库函数对应的头文件，如这里使用了printf()函数，需要包含stdio.h头文件
• 可以通过man 3 printf查看printf所需的头文件

#include< > 与 #include ""的区别：

• < > 表示系统直接按系统指定的目录检索

• “” 表示系统先在 “” 指定的路径(没写路径代表当前路径)查找头文件，如果找不到，再按系统指定的目录检索

2）main函数

• 一个完整的C语言程序，是由一个、且只能有一个main()函数(又称主函数，必须有)和若干个其他函数结合而成（可选）。
• main函数是C语言程序的入口，程序是从main函数开始执行。

3）{ } 括号、程序块和代码块

• { }叫代码块，一个代码块内部可以有一条或者多条语句
• C语言每句可执行代码都是";"分号结尾
• 所有的#开头的行，都代表预编译指令，预编译指令行结尾是没有分号的
• 所有的可执行语句必须是在代码块里面

4）注释

• //叫行注释，注释的内容编译器是忽略的，注释主要的作用是在代码中加一些说明和解释，这样有利于代码的阅读
• /**/叫块注释
• 块注释是C语言标准的注释方法
• 行注释是从C++语言借鉴过来的

5）printf函数

• printf是C语言库函数，功能是向标准输出设备输出一个字符串
• printf(“hello world\n”); // \n的意思是回车换行

6）return函数

• return代表函数执行完毕，返回return代表函数的终止
• 如果main定义的时候前面是int，那么return后面就需要写一个整数；如果main定义的时候前面是void，那么return后面什么也不需要写
• 在main函数中return 0代表程序执行成功，return -1代表程序执行失败
• int main()和void main()在C语言中是一样的，但C++只接受int main这种定义方式

1.3编译过程

1.3.1 C语言编译步骤

C代码编译成可执行程序经过4步：

1. 预处理：宏定义展开、头文件展开、条件编译等，同时将代码中的注释删除，这里并不会检查语法
2. 编译：检查语法，将预处理后文件编译生成汇编文件
3. 汇编：将汇编文件生成目标文件(二进制文件)
4. 链接：C语言写的程序是需要依赖各种库的，所以编译之后还需要把库链接到最终的可执行程序中去

1.4 CPU内部结构与寄存器

1.5 集成开发环境IDE

集成开发环境（IDE，Integrated Development Environment ）是用于提供程序开发环境的应用程序，一般包括代码编辑器、编译器、调试器和图形用户界面工具。集成了代码编写功能、分析功能、编译功能、调试功能等一体化的开发软件服务套。所有具备这一特性的软件或者软件套（组）都可以叫集成开发环境。

1.5.1 Microsoft Visual Studio

Microsoft Visual Studio（简称VS）是美国微软公司的开发工具包系列产品。VS是一个基本完整的开发工具集，它包括了整个软件生命周期中所需要的大部分工具，如UML工具、代码管控工具、集成开发环境(IDE)等等,所写的目标代码适用于微软支持的所有平台。Visual Studio是目前最流行的Windows平台应用程序的集成开发环境。

**VS常用快捷键 **

快捷键	含义
Ctrl + k,Ctrl + f	自动格式化代码
Ctrl + k,Ctrl + c	注释代码
Ctrl + k,Ctrl + u	取消注释代码
F9	设置断点
F5	调试运行
Ctrl + F5	不调试运行
Ctrl + Shift + b	编译，不运行
F10	next调试
F11	step调试

Part 2 数据类型

2.1 常量与变量

2.1.1 关键字

C语言共有32个关键字。

• 数据类型关键字（12个）

char ，short, int, long, float, double, unsigned, signed, struct, union,enum, void,

• 控制语句关键字（12个）

if, else, swith,case, default,for, do, while, break, continue, goto, return,

• 存储类关键字（5个）

auto, extern, register,static,const

• 其他关键字（3个）

sizeof，typedef，volatile

2.1.2 数据类型

数据类型的作用：编译器预算对象（变量）分配的内存空间大小。

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2.1.3 常量

• 在程序运行过程中，其值不能被改变的量
• 常量一般出现在表达式或赋值语句中

类型	示例
整型常量	100，200，-100，0
实型常量	3.14 ， 0.125，-3.123
字符型常量	‘a’,‘b’,‘1’,‘\n’
字符串常量	“a”,“ab”，“12356”

2.1.4 变量

1）变量

• 在程序运行过程中，其值可以改变
• 变量在使用前必须先定义，定义变量前必须有相应的数据类型

标识符命名规则：

• 标识符不能是关键字
• 标识符只能由字母、数字、下划线组成
• 第一个字符必须为字母或下划线
• 标识符中字母区分大小写

变量特点：

• 变量在编译时为其分配相应的内存空间
• 可以通过其名字和地址访问相应内存
  

2）声明和定义区别

• 声明变量不需要建立存储空间，如：extern int a;
• 定义变量需要建立存储空间，如：int b;

#include 

int main()
{
	//extern 关键字只做声明
	//声明一个变量a，a在这里没有建立存储空间
	extern int a;
	a = 10;	//err, 没有空间，就不可以赋值

	int b = 10;	//定义一个变量b，b的类型为int，b赋值为10

	return 0;
}

从广义的角度来讲声明中包含着定义，即定义是声明的一个特例，所以并非所有的声明都是定义：

• int b 它既是声明，同时又是定义
• 对于 extern b来讲它只是声明不是定义

一般的情况下，把建立存储空间的声明称之为“定义”，而把不需要建立存储空间的声明称之为“声明”。

#include 
#define MAX 10 //声明了一个常量，名字叫MAX，值是10，常量的值一旦初始化不可改

int main()
{
	int a;	//定义了一个变量，其类型为int，名字叫a

	const int b = 10; //定义一个const常量，名为叫b，值为10
	//b = 11; //err,常量的值不能改变

	//MAX = 100;	//err,常量的值不能改变

	a = MAX;//将abc的值设置为MAX的值
	a = 123;

	printf("%d\n", a); //打印变量a的值

	return 0;
}

2.2整型 ：int

2.2.1整型变量的定义和输出

打印格式	含义
%d	输出一个有符号的10进制int类型
%o(字母o)	输出8进制的int类型
%x	输出16进制的int类型，字母以小写输出
%X	输出16进制的int类型，字母以大写输出
%u	输出一个10进制的无符号数

#include 

int main()
{
	int a = 123;	//定义变量a，以10进制方式赋值为123
	int b = 0567;	//定义变量b，以8进制方式赋值为0567
	int c = 0xabc;	//定义变量c，以16进制方式赋值为0xabc

	printf("a = %d\n", a);
	printf("8进制：b = %o\n", b);
	printf("10进制：b = %d\n", b);
	printf("16进制：c = %x\n", c);
	printf("16进制：c = %X\n", c);
	printf("10进制：c = %d\n", c);

	unsigned int d = 0xffffffff; //定义无符号int变量d，以16进制方式赋值
	printf("有符号方式打印：d = %d\n", d);
	printf("无符号方式打印：d = %u\n", d);
	return 0;
}

2.2.2整型变量的输入

#include 

int main()
{
	int a;
	printf("请输入a的值：");

	//不要加“\n”
	scanf("%d", &a);

	printf("a = %d\n", a); //打印a的值

	return 0;
}

2.2.3 short、int、long、long long

数据类型	占用空间
short(短整型)	2字节
int(整型)	4字节
long(长整形)	Windows为4字节，Linux为4字节(32位)，8字节(64位)
long long(长长整形)	8字节

• 需要注意的是，整型数据在内存中占的字节数与所选择的操作系统有关。虽然 C 语言标准中没有明确规定整型数据的长度，但 long 类型整数的长度不能短于 int 类型， short 类型整数的长度不能长于 int 类型。
• 当一个小的数据类型赋值给一个大的数据类型，不会出错，因为编译器会自动转化。但当一个大的类型赋值给一个小的数据类型，那么就可能丢失高位。

整型常量	所需类型
10	代表int类型
10l, 10L	代表long类型
10ll, 10LL	代表long long类型
10u, 10U	代表unsigned int类型
10ul, 10UL	代表unsigned long类型
10ull, 10ULL	代表unsigned long long类型

打印格式	含义
%hd	输出short类型
%d	输出int类型
%ld	输出long类型
%lld	输出long long类型
%hu	输出unsigned short类型
%u	输出unsigned int类型
%lu	输出unsigned long类型
%llu	输出unsigned long long类型

#include 

int main()
{
	short a = 10;
	int b = 10;
	long c = 10l; //或者10L
	long long d = 10ll; //或者10LL

	printf("sizeof(a) = %u\n", sizeof(a));
	printf("sizeof(b) = %u\n", sizeof(b));
	printf("sizeof(c) = %u\n", sizeof(c));
	printf("sizeof(c) = %u\n", sizeof(d));

	printf("short a = %hd\n", a);
	printf("int b = %d\n", b);
	printf("long c = %ld\n", c);
	printf("long long d = %lld\n", d);

	unsigned short a2 = 20u;
	unsigned int b2 = 20u;
	unsigned long c2= 20ul; 
	unsigned long long d2 = 20ull; 

	printf("unsigned short a = %hu\n", a2);
	printf("unsigned int b = %u\n", b2);
	printf("unsigned long c = %lu\n", c2);
	printf("unsigned long long d = %llu\n", d2);

	return 0;
}

2.2.4 有符号数和无符号数区别

1）有符号数

有符号数是最高位为符号位，0代表正数，1代表负数。

#include 

int main()
{
	signed int a = -1089474374; //定义有符号整型变量a
	printf("%X\n", a); //结果为 BF0FF0BA

	//B       F      0        F       F     0        B	      A
	//1011 1111 0000 1111 1111 0000 1011 1010

	return 0;
}

2）无符号数

无符号数最高位不是符号位，而就是数的一部分，无符号数不可能是负数。

#include 

int main()
{
	unsigned int a = 3236958022; //定义无符号整型变量a
	printf("%X\n", a); //结果为 C0F00F46

	return 0;
}

当我们写程序要处理一个不可能出现负值的时候，一般用无符号数，这样可以增大数的表达最大值。

3）有符号和无符号整型取值范围

数据类型	占用空间	取值范围
short	2字节	-32768 到 32767 (-215 ~ 215-1)
int	4字节	-2147483648 到 2147483647 (-231 ~ 231-1)
long	4字节	-2147483648 到 2147483647 (-231 ~ 231-1)
unsigned short	2字节	0 到 65535 (0 ~ 216-1)
unsigned int	4字节	0 到 4294967295 (0 ~ 232-1)
unsigned long	4字节	0 到 4294967295 (0 ~ 232-1)

2.3 sizeof关键字

• sizeof不是函数，所以不需要包含任何头文件，它的功能是计算一个数据类型的大小，单位为字节
• sizeof的返回值为size_t
• size_t类型在32位操作系统下是unsigned int，是一个无符号的整数

#include 

int main()
{
	int a;
	int b = sizeof(a);//sizeof得到指定值占用内存的大小，单位：字节
	printf("b = %d\n", b);

	size_t c = sizeof(a);
	printf("c = %u\n", c);//用无符号数的方式输出c的值

	return 0;
}

2.4字符型

2.4.1 字符变量的定义和输出

字符型变量用于存储一个单一字符，在 C 语言中用 char 表示，其中每个字符变量都会占用 1 个字节。在给字符型变量赋值时，需要用**一对英文半角格式的单引号(’ ')**把字符括起来。

字符变量实际上并不是把该字符本身放到变量的内存单元中去，而是将该字符对应的 ASCII 编码放到变量的存储单元中。char的本质就是一个1字节大小的整型。

#include 

int main()
{
	char ch = 'a';
	printf("sizeof(ch) = %u\n", sizeof(ch)); // sizeof() 输出特定值占用内存的大小，单位：字节

	printf("ch[%%c] = %c\n", ch); //打印字符
	printf("ch[%%d] = %d\n", ch); //打印‘a’ ASCII的值

	char A = 'A';
	char a = 'a';
	printf("a = %d\n", a);		//97
	printf("A = %d\n", A);	//65

	printf("A = %c\n", 'a' - 32); //小写a转大写A
	printf("a = %c\n", 'A' + 32); //大写A转小写a

	ch = ' ';
	printf("空字符：%d\n", ch); //空字符ASCII的值为32
	printf("A = %c\n", 'a' - ' '); //小写a转大写A
	printf("a = %c\n", 'A' + ' '); //大写A转小写a

	return 0;
}

2.4.2字符变量的输入

#include 

int main()
{
	char ch;
	printf("请输入ch的值：");

	//不要加“\n”
	scanf("%c", &ch);
	printf("ch = %c\n", ch); //打印ch的字符

	return 0;
}

2.4.3 ASCII对照表

ASCII值	控制字符	ASCII值	字符	ASCII值	字符	ASCII值	字符
0	NUT	32	(space)	64	@	96	、
1	SOH	33	!	65	A	97	a
2	STX	34	"	66	B	98	b
3	ETX	35	#	67	C	99	c
4	EOT	36	$	68	D	100	d
5	ENQ	37	%	69	E	101	e
6	ACK	38	&	70	F	102	f
7	BEL	39	,	71	G	103	g
8	BS	40	(	72	H	104	h
9	HT	41	)	73	I	105	i
10	LF	42	*	74	J	106	j
11	VT	43	+	75	K	107	k
12	FF	44	,	76	L	108	l
13	CR	45	-	77	M	109	m
14	SO	46	.	78	N	110	n
15	SI	47	/	79	O	111	o
16	DLE	48	0	80	P	112	p
17	DCI	49	1	81	Q	113	q
18	DC2	50	2	82	R	114	r
19	DC3	51	3	83	S	115	s
20	DC4	52	4	84	T	116	t
21	NAK	53	5	85	U	117	u
22	SYN	54	6	86	V	118	v
23	TB	55	7	87	W	119	w
24	CAN	56	8	88	X	120	x
25	EM	57	9	89	Y	121	y
26	SUB	58	:	90	Z	122	z
27	ESC	59	;	91	[	123	{
28	FS	60	<	92	/	124	|
29	GS	61	=	93	]	125	}
30	RS	62	>	94	^	126	`
31	US	63	?	95	_	127	DEL

ASCII 码大致由以下两部分组成：

• ASCII 非打印控制字符： ASCII 表上的数字 0-31 分配给了控制字符，用于控制像打印机等一些外围设备。
• ASCII 打印字符：数字 32-126 分配给了能在键盘上找到的字符，当查看或打印文档时就会出现。数字 127 代表 Del 命令。

2.4.4 转义字符

转义字符	含义	ASCII****码值（十进制）
\a	警报	007
\b	退格(BS) ，将当前位置移到前一列	008
\f	换页(FF)，将当前位置移到下页开头	012
\n	换行(LF) ，将当前位置移到下一行开头	010
\r	回车(CR) ，将当前位置移到本行开头	013
\t	水平制表(HT) （跳到下一个TAB位置）	009
\v	垂直制表(VT)	011
\	代表一个反斜线字符""	092
’	代表一个单引号（撇号）字符	039
"	代表一个双引号字符	034
?	代表一个问号	063
\0	数字0	000
\ddd	8进制转义字符，d范围0~7	3位8进制
\xhh	16进制转义字符，h范围09，af，A~F	3位16进制

#include 

int main()
{
	printf("abc");
	printf("\refg\n"); //\r切换到句首， \n为换行键

	printf("abc");
	printf("\befg\n");//\b为退格键， \n为换行键

	printf("%d\n", '\123');// '\123'为8进制转义字符，0123对应10进制数为83
	printf("%d\n", '\x23');// '\x23'为16进制转义字符，0x23对应10进制数为35

	return 0;
}

2.5实型(浮点型)：float、double

实型变量也可以称为浮点型变量，浮点型变量是用来存储小数数值的。在C语言中， 浮点型变量分为两种： 单精度浮点数(float)、 双精度浮点数(double)， 但是double型变量所表示的浮点数比 float 型变量更精确。

由于浮点型变量是由有限的存储单元组成的，因此只能提供有限的有效数字。在有效位以外的数字将被舍去，这样可能会产生一些误差。

不以f结尾的常量是double类型，以f结尾的常量(如3.14f)是float类型。

#include 

int main()
{
	//传统方式赋值
	float a = 3.14f; //或3.14F
	double b = 3.14;

	printf("a = %f\n", a);
	printf("b = %lf\n", b);

	//科学法赋值
	a = 3.2e3f; //3.2*1000 = 3200，e可以写E
	printf("a1 = %f\n", a);

	a = 100e-3f; //100*0.001 = 0.1
	printf("a2 = %f\n", a);

	a = 3.1415926f;
	printf("a3 = %f\n", a); //结果为3.141593

	return 0;
}

2.6进制

进制也就是进位制，是人们规定的一种进位方法。 对于任何一种进制—X进制，就表示某一位置上的数运算时是逢X进一位。 十进制是逢十进一，十六进制是逢十六进一，二进制就是逢二进一，以此类推，x进制就是逢x进位。

十进制	二进制	八进制	十六进制
0	0	0	0
1	1	1	1
2	10	2	2
3	11	3	3
4	100	4	4
5	101	5	5
6	110	6	6
7	111	7	7
8	1000	10	8
9	1001	11	9
10	1010	12	A
11	1011	13	B
12	1100	14	C
13	1101	15	D
14	1110	16	E
15	1111	17	F
16	10000	20	10

2.6.1 二进制

二进制是计算技术中广泛采用的一种数制。二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。它的基数为2，进位规则是“逢二进一”，借位规则是“借一当二”。

当前的计算机系统使用的基本上是二进制系统，数据在计算机中主要是以补码的形式存储的。

术语	含义
bit(比特)	一个二进制代表一位，一个位只能表示0或1两种状态。数据传输是习惯以“位”（bit）为单位。
Byte(字节)	一个字节为8个二进制，称为8位，计算机中存储的最小单位是字节。数据存储是习惯以“字节”（Byte）为单位。
WORD(双字节)	2个字节，16位
DWORD	两个WORD，4个字节，32位
1b	1bit，1位
1B	1Byte,1字节，8位
1k，1K	1024
1M(1兆)	1024k, 1024*1024
1G	1024M
1T	1024G
1Kb(千位)	1024bit,1024位
1KB(千字节)	1024Byte，1024字节
1Mb(兆位)	1024Kb = 1024 * 1024bit
1MB(兆字节)	1024KB = 1024 * 1024Byte

十进制转化二进制的方法：用十进制数除以2，分别取余数和商数，商数为0的时候，将余数倒着数就是转化后的结果。

十进制的小数转换成二进制：小数部分和2相乘，取整数，不足1取0，每次相乘都是小数部分，顺序看取整后的数就是转化后的结果。

2.6.2 八进制

八进制，Octal，缩写OCT或O，一种以8为基数的计数法，采用0，1，2，3，4，5，6，7八个数字，逢八进1。一些编程语言中常常以数字0开始表明该数字是八进制。

八进制的数和二进制数可以按位对应（八进制一位对应二进制三位），因此常应用在计算机语言中。

2.6.3 十六进制

十六进制（英文名称：Hexadecimal），同我们日常生活中的表示法不一样，它由0-9，A-F组成，字母不区分大小写。与10进制的对应关系是：0-9对应0-9，A-F对应10-15。

十六进制的数和二进制数可以按位对应（十六进制一位对应二进制四位），因此常应用在计算机语言中。

2.6.4 C语言如何表示相应进制数

十进制	以正常数字1-9开头，如123
八进制	以数字0开头，如0123
十六进制	以0x开头，如0x123
二进制	C语言不能直接书写二进制数

#include 

int main()
{
	int a = 123;		//十进制方式赋值
	int b = 0123;		//八进制方式赋值， 以数字0开头
	int c = 0xABC;		//十六进制方式赋值

	//如果在printf中输出一个十进制数那么用%d，八进制用%o，十六进制是%x
	printf("十进制：%d\n",a );
	printf("八进制：%o\n", b);	//%o,为字母o,不是数字
	printf("十六进制：%x\n", c);

	return 0;
}

2.7 计算机内存数值存储方式

2.8类型限定符

限定符	含义
extern	声明一个变量，extern声明的变量没有建立存储空间。 extern int a;//变量在定义的时候创建存储空间
const	定义一个常量，常量的值不能修改。 const int a = 10;
Volatile	防止编译器优化代码
register	定义寄存器变量，提高效率。register是建议型的指令，而不是命令型的指令，如果CPU有空闲寄存器，那么register就生效，如果没有空闲寄存器，那么register无效。

2.9字符串格式化输出和输入

2.9.1 字符串常量

• 字符串是内存中一段连续的char空间，以’\0’(数字0)结尾。
• 字符串常量是由**双引号**括起来的字符序列，如“china”、“C program”，“$12.5”等都是合法的字符串常量。

字符串常量与字符常量的不同：

每个字符串的结尾，编译器会自动的添加一个结束标志位’\0’，即 “a” 包含两个字符’a’和’\0’。

2.9.2 printf函数和putchar函数

printf是输出一个字符串，putchar输出一个char。

printf格式字符：

打印格式	对应数据类型	含义
%d	int	接受整数值并将它表示为有符号的十进制整数
%hd	short int	短整数
%hu	unsigned short	无符号短整数
%o	unsigned int	无符号8进制整数
%u	unsigned int	无符号10进制整数
%x,%X	unsigned int	无符号16进制整数，x对应的是abcdef，X对应的是ABCDEF
%f	float	单精度浮点数
%lf	double	双精度浮点数
%e,%E	double	科学计数法表示的数，此处"e"的大小写代表在输出时用的"e"的大小写
%c	char	字符型。可以把输入的数字按照ASCII码相应转换为对应的字符
%s	char *	字符串。输出字符串中的字符直至字符串中的空字符（字符串以’\0‘结尾，这个’\0’即空字符）
%p	void *	以16进制形式输出指针
%%	%	输出一个百分号

printf附加格式：

字符	含义
l(字母l)	附加在d,u,x,o前面，表示长整数
-	左对齐
m(代表一个整数)	数据最小宽度
0(数字0)	将输出的前面补上0直到占满指定列宽为止不可以搭配使用-
m.n(代表一个整数)	m指域宽，即对应的输出项在输出设备上所占的字符数。n指精度，用于说明输出的实型数的小数位数。对数值型的来说，未指定n时，隐含的精度为n=6位。

#include 
int main()
{
	int a = 100;
	printf("a = %d\n", a);//格式化输出一个字符串
	printf("%p\n", &a);//输出变量a在内存中的地址编号
	printf("%%d\n");

	char c = 'a';
	putchar(c);//putchar只有一个参数，就是要输出的char
	long a2 = 100;
	printf("%ld, %lx, %lo\n", a2, a2, a2);

	long long a3 = 1000;
	printf("%lld, %llx, %llo\n", a3, a3, a3);

	int abc = 10;
	printf("abc = '%6d'\n", abc);
	printf("abc = '%-6d'\n", abc);
	printf("abc = '%06d'\n", abc);
	printf("abc = '%-06d'\n", abc);

	double d = 12.3;
	printf("d = \' %-10.3lf \'\n", d);

	return 0;
}

2.9.3 scanf函数与getchar函数

• getchar是从标准输入设备读取一个char。
• scanf通过%转义的方式可以得到用户通过标准输入设备输入的数据。

#include 

int main()
{
	char ch1;
	char ch2;
	char ch3;
	int a;
	int b;

	printf("请输入ch1的字符：");
	ch1 = getchar();
	printf("ch1 = %c\n", ch1);

	getchar(); //测试此处getchar()的作用

	printf("请输入ch2的字符：");
	ch2 = getchar();
	printf("\'ch2 = %ctest\'\n", ch2);

	getchar(); //测试此处getchar()的作用
	printf("请输入ch3的字符：");
	scanf("%c", &ch3);//这里第二个参数一定是变量的地址，而不是变量名
	printf("ch3 = %c\n", ch3);

	printf("请输入a的值：");
	scanf("%d", &a);
	printf("a = %d\n", a);

	printf("请输入b的值：");
	scanf("%d", &b);
	printf("b = %d\n", b);

	return 0;
}

Part 3 运算符与表达式

3.1常用运算符分类

运算符类型	作用
算术运算符	用于处理四则运算
赋值运算符	用于将表达式的值赋给变量
比较运算符	用于表达式的比较，并返回一个真值或假值
逻辑运算符	用于根据表达式的值返回真值或假值
位运算符	用于处理数据的位运算
sizeof运算符	用于求字节数长度

3.2 算术运算符

运算符	术语	示例	结果
+	正号	+3	3
-	负号	-3	-3
+	加	10 + 5	15
-	减	10 - 5	5
*	乘	10 * 5	50
/	除	10 / 5	2
%	取模(取余)	10 % 3	1
++	前自增	a=2; b=++a;	a=3; b=3;
++	后自增	a=2; b=a++;	a=3; b=2;
–	前自减	a=2; b=–a;	a=1; b=1;
–	后自减	a=2; b=a–;	a=1; b=2;

3.3 赋值运算符

运算符	术语	示例	结果
=	赋值	a=2; b=3;	a=2; b=3;
+=	加等于	a=0; a+=2;	a=2;
-=	减等于	a=5; a-=3;	a=2;
*=	乘等于	a=2; a*=2;	a=4;
/=	除等于	a=4; a/=2;	a=2;
%=	模等于	a=3; a%2;	a=1;

3.4比较运算符

C 语言的比较运算中， “真”用数字“1”来表示， “假”用数字“0”来表示。

运算符	术语	示例	结果
==	相等于	4 == 3	0
!=	不等于	4 != 3	1
<	小于	4 < 3	0
>	大于	4 > 3	1
<=	小于等于	4 <= 3	0
>=	大于等于	4 >= 1	1

3.5 逻辑运算符

运算符	术语	示例	结果
!	非	!a	如果a为假，则!a为真； 如果a为真，则!a为假。
&&	与	a && b	如果a和b都为真，则结果为真，否则为假。
||	或	a || b	如果a和b有一个为真，则结果为真，二者都为假时，结果为假。

3.6 运算符优先级

优先级	运算符	名称或含义	使用形式	结合方向	说明
1	[]	数组下标	数组名[常量表达式]	左到右	–
	()	圆括号	(表达式）/函数名(形参表)	–
2	-	负号运算符	-表达式	右到左	单目运算符
	~	按位取反运算符	~表达式
	++	自增运算符	++变量名/变量名++
	–	自减运算符	–变量名/变量名–
	*****	取值运算符	*指针变量
	&	取地址运算符	&变量名
	!	逻辑非运算符	!表达式
	(类型)	强制类型转换	(数据类型)表达式	–
	sizeof	长度运算符	sizeof(表达式)	–
3	/	除	表达式/表达式	左到右	双目运算符
	*****	乘	表达式*表达式
	%	余数（取模）	整型表达式%整型表达式
4	+	加	表达式+表达式	左到右	双目运算符
	-	减	表达式-表达式
5	<<	左移	变量<<表达式	左到右	双目运算符
	>>	右移	变量>>表达式
6	>	大于	表达式>表达式	左到右	双目运算符
	>=	大于等于	表达式>=表达式
	<	小于	表达式<表达式
	<=	小于等于	表达式<=表达式
7	==	等于	表达式==表达式	左到右	双目运算符
	!=	不等于	表达式!= 表达式
8	&	按位与	表达式&表达式	左到右	双目运算符
9	^	按位异或	表达式^表达式	左到右	双目运算符
10	|	按位或	表达式|表达式	左到右	双目运算符
11	&&	逻辑与	表达式&&表达式	左到右	双目运算符
12	||	逻辑或	表达式||表达式	左到右	双目运算符
13	?:	条件运算符	表达式1? 表达式2: 表达式3	右到左	三目运算符
14	=	赋值运算符	变量=表达式	右到左	–
	/=	除后赋值	变量/=表达式	–
	*=	乘后赋值	变量*=表达式	–
	%=	取模后赋值	变量%=表达式	–
	+=	加后赋值	变量+=表达式	–
	-=	减后赋值	变量-=表达式	–
	<<=	左移后赋值	变量<<=表达式	–
	>>=	右移后赋值	变量>>=表达式	–
	&=	按位与后赋值	变量&=表达式	–
	^=	按位异或后赋值	变量^=表达式	–
	|=	按位或后赋值	变量|=表达式	–
15	，	逗号运算符	表达式,表达式,…	左到右	–

3.7类型转换

转换的方法有两种：

• 自动转换(隐式转换)：遵循一定的规则,由编译系统自动完成。
• 强制类型转换：把表达式的运算结果强制转换成所需的数据类型。

类型转换的原则：占用内存字节数少(值域小)的类型，向占用内存字节数多(值域大)的类型转换，以保证精度不降低。

3.7.1 隐式转换

#include 

int main()
{
	int num = 5;
	printf("s1=%d\n", num / 2);
	printf("s2=%lf\n", num / 2.0);

	return 0;
}

3.7.2 强制转换

强制类型转换指的是使用强制类型转换运算符，将一个变量或表达式转化成所需的类型，其基本语法格式如下所示：

#include 

int main()
{
	float x = 0;
	int i = 0;
	x = 3.6f;

	i = x;			//x为实型, i为整型，直接赋值会有警告
	i = (int)x;		//使用强制类型转换

	printf("x=%f, i=%d\n", x, i);

	return 0;
}

Part 4 程序流程结构

4.1概述

C语言支持最基本的三种程序运行结构：顺序结构、选择结构、循环结构。

• 顺序结构：程序按顺序执行，不发生跳转。
• 选择结构：依据是否满足条件，有选择的执行相应功能。
• 循环结构：依据条件是否满足，循环多次执行某段代码。

4.2选择结构

4.2.1 if 语句

#include 

int main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;

	if (a > b)
	{
		printf("%d\n", a);
	}

	return 0;
} 

4.2.2 if else

#include 
int main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;

	if (a > b)
	{
		printf("%d\n", a);
	}
	else
	{
		printf("%d\n", b);
	}
	return 0;
}

4.2.3 三目运算符

#include 

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int c;

	if (a > b)
	{
		c = a;
	}
	else
	{
		c = b;
	}
	printf("c1 = %d\n", c);

	a = 1;
	b = 2;
	c = ( a > b ? a : b );
	printf("c2 = %d\n", c);

	return 0;
}

4.2.4 switch语句

#include 

int main()
{
	char c;
	c = getchar();

	switch (c) //参数只能是整型变量
	{
	case '1':
		printf("OK\n");
		break;//switch遇到break就中断了
	case '2':
		printf("not OK\n");
		break;
	default://如果上面的条件都不满足，那么执行default
		printf("are u ok?\n");
	}
	return 0;
}

4.3循环结构

4.3.1 while 语句

#include 

int main()
{
	int a = 20;
	while (a > 10)
	{
		scanf("%d", &a);
		printf("a = %d\n", a);
	}

	return 0;
}

4.3.2 do while语句

#include 

int main()
{
	int a = 1;
	do
	{
		a++;
		printf("a = %d\n", a);
	} while (a < 10);

	return 0;
}

4.3.3 for 语句

#include 

int main()
{
	int i;
	int sum = 0;
	for (i = 0; i <= 100; i++)
	{
		sum += i;

	}

	printf("sum = %d\n", sum);

	return 0;
}

4.3.4 嵌套结构

循环语句之间可以相互嵌套：

#include 
	
	int main()
	{
		int num = 0;
		int i, j, k;
		for (i = 0; i < 10; i++)
		{
			for (j = 0; j < 10; j++)
			{
				for (k = 0; k < 10; k++)
				{
					printf("hello world\n");
					num++;
				}
			}
		}
	
		printf("num = %d\n", num);
	
		return 0;
	}

4.4 跳转语句 break、continue、goto

4.3.1 break 语句

在switch条件语句和循环语句中都可以使用break语句：

• 当它出现在switch条件语句中时，作用是终止某个case并跳出switch结构。

• 当它出现在循环语句中，作用是跳出当前内循环语句，执行后面的代码。

• 当它出现在嵌套循环语句中，跳出最近的内循环语句，执行后面的代码。

  #include 
  
  int main()
  {
  	int i = 0;
  	while (1)
  	{
  		i++;
  		printf("i = %d\n", i);
  
  		if (i == 10)
  		{
  			break; //跳出while循环
  		}
  	}
  
  	int flag = 0;
  	int m = 0;
  	int n = 0;
  
  	for (m = 0; m < 10; m++)
  	{
  		for (n = 0; n < 10; n++)
  		{
  			if (n == 5)
  			{
  				flag = 1;
  				break; //跳出for (n = 0; n < 10; n++)
  			}
  		}
  
  		if (flag == 1)
  		{
  			break; //跳出for (m = 0; m < 10; m++)
  		}
  	}
  
  	return 0;
  }
  

  4.3.2 continue语句

  在循环语句中，如果希望立即终止本次循环，并执行下一次循环，此时就需要使用continue语句。

   #include
  
  int main()
  {
  	int sum = 0;           //定义变量sum
  
  	for (int i = 1; i <= 100; i++)
  	{
  		if (i % 2 == 0)   //如果i是一个偶数，执行if语句中的代码
  		{
  			continue;      //结束本次循环
  		}
  		sum += i;          //实现sum和i的累加
  	}
  
  	printf("sum = %d\n", sum);
  
  	return 0;
  }
  

  4.3.3 goto语句(无条件跳转，尽量少用)

  #include 
  
  int main()
  {
  	goto End; //无条件跳转到End的标识
  	printf("aaaaaaaaa\n");
  
  End:
  	printf("bbbbbbbb\n");
  
  	return 0;
  }
  

参考

https://space.bilibili.com/37974444?spm_id_from=333.788.b_765f7570696e666f.1