C语言基础与总结（1）C 数据类型及语句
第 1 章 c 数据类型及语句
c 语言特点
我的第一个 c 语言程序
#include
int main()//这个我的第一个 c 语言程序
{
printf(“hello world\n”);
//printf 是输出打印的函数
return 0;
}
1.#include
2.每一个 c 语言的程序有且只有一个 main 函数，这是整个程序的开始位置
3.C 语言中()、[]、{}、“”、’’、都必须成对出现,必须是英文符号
4.C 语言中语句要以分号结束。
5.//为注释
/*
有志者，事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；
苦心人，天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴
*/
1.1 关键字
1.1.1 数据类型相关的关键字
用于定义变量或者类型
类型 变量名；
char 、short、int 、long 、 float、double、
struct、union、enum 、signed、unsigned、void
1、 char 字符型
用 char 定义的变量是字符型变量，占 1 个字节
char ch=‘a’; =为赋值号
char ch1= ‘1’; 正确
char ch2 = ‘1234’ ; 错误的 字符串需要双引号 char ch2 = “1234” ;
2、 short 短整型
使用 short 定义的变量是短整型变量，占 2 个字节
short int a=11; 取值范围：-32768 - —32767
3、 int 整型
用 int 定义的变量是整型变量，在 32 位系统下占 4 个字节，在 16 平台下占 2 个字节
int a=44; -20 亿—20 亿
4、 long 长整型
用 long 定义的变量是长整型的，在 32 位系统下占 4 个字节
long int a=66;
5、 float 单浮点型 （实数）
用 float 定义的变量是单浮点型的实数，占 4 个字节
float b=3.8f;
6、 double 双浮点型 （实数）
用 double 定义的变量是双浮点型的实数，占 8 个字节
double b=3.8;
7、 struct
这个关键字是与结构体类型相关的关键字，可以用它来定义结构体类型
8、 union
这个关键字是与共用体（联合体）相关的关键字
9、 enum
与枚举类型相关的关键字
10、signed
有符号(正负)的意思
在定义 char 、整型（short 、int、long） 数据的时候用 signed 修饰，代表咱们定义的数据是有符号的，可以保存正数，也可以保存负数
例 ：signed int a=10;
signed int b=-6;
注意：默认情况下 signed 可以省略 即 int a=-10;//默认 a 就是有符号类型的数据
11、unsigned
无符号的意思
在定义 char 、整型（short 、int、long） 数据的时候用 unsigned 修饰，代表咱们定义的数据是无符号类型的数据只能保存正数和 0。
unsigned int a=101;
unsigned int a=-101; //错误
12、void
空类型的关键字
char、int 、float 都可以定义变量
void 不能定义变量，没有 void 类型的变量
void 是用来修饰函数的参数或者返回值，代表函数没有参数或没有返回值
例：
void fun(void)
{
}
代表 fun 函数没有返回值，fun 函数没有参数
例 2：
#include
int main()
{
char a = 'a';
short int b = 10;
int c;
long int d;
float e;
double f;
printf("%d\n",sizeof(a)); //1
printf("%d\n",sizeof(b)); //2
printf("%d\n",sizeof(c));
printf("%d\n",sizeof(d));
printf("%d\n",sizeof(e));
printf("%d\n",sizeof(f));
return 0;
}
1.1.2 存储相关关键字
register、static、const、auto、extern
1、register
是寄存器的意思，用 register 修饰的变量是寄存器变量，
即：在编译的时候告诉编译器这个变量是寄存器变量，尽量将其存储空间分配在寄存器中。
注意：
(1)定义的变量不一定真的存放在寄存器中。
(2)cpu 取数据的时候去寄存器中拿数据比去内存中拿数据要快
(3)因为寄存器比较宝贵，所以不能定义寄存器数组
(4)register 只能修饰 字符型及整型的，不能修饰浮点型
register char ch;
register short int b;
register int c;
register float d;//错误的
(5)因为 register 修饰的变量可能存放在寄存器中不存放在内存中，所以
不能对寄存器变量取地址。因为只有存放在内存中的数据才有地址
register int a;
int *p;
p=&a;//错误的，a 可能没有地址
2、static
**是静态的意思 **
static 可以修饰全局变量、局部变量、函数
3、const
const 是常量的意思
用 const 修饰的变量是只读的，不能修改它的值
const int a=101;//在定义 a 的时候用 const 修饰，并赋初值为 101
从此以后，就不能再给 a 赋值了
a=111;//错误的
const 可以修饰指针，这个在以后课程中重点讲解
4、auto
int a;和 int a 是等价的，auto 关键字现在基本不用
5、extern
是外部的意思，一般用于函数和全局变量的声明，这个在后面的课程中，会用到
1.1.3 控制语句相关的关键字
if 、else 、break、continue、for 、while、do、switch case
goto、default
1.1.4 其他关键字
sizeof、typedef、volatile
1、sizeof
使用来测变量、数组的占用存储空间的大小（字节数）
例 3：
int a=10;
int num;
num=sizeof(a);
2、typedef
重命名相关的关键字
unsigned short int a = 10;
U16
关键字 ，作用是给一个已有的类型，重新起个类型名，并没有创造一个新的类型
以前大家看程序的时候见过类似的变量定义方法
INT16 a;
U8 ch;
INT32 b;
大家知道，在 c 语言中没有 INT16 U8 这些关键字
INT16 U8 是用 typedef 定义出来的新的类型名，其实就是 short int 及 unsigned char 的别名
**typedef 起别名的方法： **
1、用想起名的类型定义一个变量
short int a;
2、用新的类型名替代变量名
short int INT16;
3、在最前面加 typedef
typedef short int INT16;
4：就可以用新的类型名定义变量了
INT16 b;和 short int b;//是一个效果
例 4：
#include
//short int b;
//short int INT16;
typedef short int INT16;
int main(int argc, char *argv[])
{
short int a=101;
INT16 c=111;
printf("a=%d\n",a);
printf("c=%d\n",c);
return 0;
}
3、volatile
易改变的意思
用 volatile 定义的变量，是易改变的，即告诉 cpu 每次用 volatile 变量的时候，重新去内存中取
保证用的是最新的值,而不是寄存器中的备份。
volatile 关键字现在较少适用
volatile int a=10;
1.2 数据类型
1.2.1 基本类型
char 、short int 、int、long int、float、double
1.2.2 构造类型
概念：由若干个相同或不同类型数据构成的集合，这种数据类型被称为构造类型
例：int a[10];
数组、结构体、共用体、枚举
扩展：常量和变量
常量：在程序运行过程中，其值不可以改变的量
例：100 ‘a’ “hello”
▶整型
100，125，-100，0
▶实型
3.14 ， 0.125f，-3.789
▶字符型
‘a’,‘b’,‘2’
▶字符串 “a”,“ab”，“1232”
ASCII 码表
例 6：
#include
int main(int argc, char *argv[])
{
unsigned int i;
for(i=0;i<=255;i++)
{
printf("%d %c ",i,i);
if(i%10==0)
printf("\n");
}
return 0;
}
变量：其值可以改变的量被称为变量
int a=100;
a=101;
整型数据 **
▶整型常量:（按进制分）： **
十进制： 以正常数字 1-9 开头，如 457 789
八进制： 以数字 0 开头，如 0123
十六进制：以 0x 开头，如 0x1e
▶**整型变量: **
▶有/无符号短整型(un/signed) short(int) 2 个字节
▶有/无符号基本整型(un/signed) int 4 个字节
▶有/无符号长整型(un/signed) long (int) 4 个字节 (32 位处理器)
**实型数据(浮点型) **
▶ **实型常量 **
▶实型常量也称为实数或者浮点数
**十进制形式: **由数字和小数点组成:0.0、0.12、5.0
**指数形式： 123e3 代表 123*10 的三次方
123e-3
▶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
▶ 实型变量 **
单精度(float)和双精度(double)3.1415926753456
float 型: 占 4 字节，7 位有效数字,指数-37 到 38
3333.333 33
double 型: 占 8 字节，16 位有效数字,指数-307 到 308
字符数据
▶字符常量： **
直接常量：用单引号括起来，如：‘a’、‘b’、’0’等.
转义字符：以反斜杠“\”开头，后跟一个或几个字符、如’\n’,'\t’等，分别代表换行、横向跳格.
‘\’表示的是\ ‘%%’ ‘\’’
▶字符变量： **
用 char 定义，每个字符变量被分配一个字节的内存空间
字符值以 ASCII 码的形式存放在变量的内存单元中;
注：char a;
a = ‘x’;
a 变量中存放的是字符’x’的 ASCII :120
即 a=120 跟 a=‘x’在本质上是一致的.
**字符串常量 **
是由双引号括起来的字符序列，如“CHINA”、”哈哈哈”
“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 **
‘a’为字符常量，”a”为字符串常量
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’
**格式化输出字符： **
%d 十进制有符号整数
%ld 十进制 long 有符号整数
%u 十进制无符号整数
%o 以八进制表示的整数
%x 以十六进制表示的整数
%f float 型浮点数
%lf double 型浮点数
%e 指数形式的浮点数
%c 单个字符
%s 字符串
%p 指针的值
**特殊应用： **
%3d %03d %-3d %.2f
%3d 要求宽度为 3 位，如果不足 3 位，前面空格补齐;如果足够 3 位，此语句无效
%03d 要求宽度为 3 位，如果不足 3 位，前面 0 补齐;如果足够 3 位，此语句无效
%-3d 要求宽度为 3 位，如果不足 3 位，后面空格补齐;如果足够 3 位，此语句无效
%.2f 小数点后只保留 2 位
1.2.3 类型转换
数据有不同的类型，不同类型数据之间进行混合运算时必然涉及到类型的转换问题.
**转换的方法有两种： **
**自动转换: **
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
**自动转换的原则： **
1、 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.
2、 转换方向:
- 当表达式中出现了 char 、short int 、int 类型中的一种或者多种，没有其他类型了
参加运算的成员全部变成 int 类型的参加运算，结果也是 int 类型的
例 8：
#include
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("%d\n",5/2);
return 0;
}
- 当表达式中出现了带小数点的实数，参加运算的成员全部变成 double 类型的参加运算，结果也是double 型。
例 9：
#include
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("%lf\n",5.0/2);
return 0;
}
- 当表达式中有有符号数 也有无符号数，参加运算的成员变成无符号数参加运算结果也是无符号数.(表达式中无实数)
例 10：
#include
int main(int argc, char *argv[])
{
int a=-8;
unsigned int b=7;
if(a+b>0)
{
printf("a+b>0\n");
}
else
{
printf("a+b<=0\n");
}
printf("%x\n",(a+b));
printf("%d\n",(a+b));
return 0;
}
- 在赋值语句中等号右边的类型自动转换为等号左边的类型
例 11：
#include
int main(int argc, char *argv[])
{
int a;
float b=5.8f;//5.8 后面加 f 代表 5.8 是 float 类型，不加的话，认为是 double 类型
a=b;
printf("a=%d\n",a);
return 0;
}
- 注意自动类型转换都是在运算的过程中进行临时性的转换，并不会影响自动类型转换的变量的值和其类型
例 12：
#include
int main(int argc, char *argv[])
{
int a;
float b=5.8f;//5.8 后面加 f 代表 5.8 是 float 类型，不加的话，认为是 double 类型
a=b;
printf("a=%d\n",a);
printf("b=%f\n",b);//b 的类型依然是 float 类型的，它的值依然是 5.8
return 0;
}
**强制转换: **通过类型转换运算来实现
(类型说明符) (表达式)
功能：
把表达式的运算结果强制转换成类型说明符所表示的类型
例如：
(float)a; // 把 a 的值转换为实型
(int)(x+y); // 把 x+y 的结果值转换为整型
注意:
类型说明符必须加括号
例 13：
#include
int main(int argc, char *argv[])
{
float x=0;
int i=0;
x=3.6f;
i = x;
i = (int)x;
printf("x=%f,i=%d\n",x,i);
return 0;
}
说明：
无论是强制转换或是自动转换，都只是为了本次运算的需要，而对变量的数据长度进行的临时性转换，而不改变数据定义的类型以及它的值
1.2.4 指针
1.3 运算符
1.3.1 运算符
用运算符将运算对象(也称操作数）连接起来的、符合Ｃ语法规则的式子，称为Ｃ表达式运算对象包括常量、变量、函数等
**例如: *ａ b / c－１.5 ＋ ‘a’
1.3.2 运算符的分类：
1、双目运算符：即参加运算的操作数有两个
例：+
a+b
2、单目运算符：参加运算的操作数只有一个
++自增运算符 给变量值+1
–自减运算符
int a=10;
a++;
3、三目运算符:即参加运算的操作数有 3 个
()?())
1.3.3 算数运算符
-
-
- / % += -= = /= %=
10%3 表达式的结果为 1
复合运算符：
a += 3 相当于 a=a+3
a=6+8 相当于 a=a*(6+8)
- / % += -= = /= %=
-
1.3.4 关系运算符
（＞、＜、= =、>=、<=、!= ）
!=为不等于
一般用于判断条件是否满足或者循环语句
1.3.5 逻辑运算符
1、&& 逻辑与
两个条件都为真，则结果为真
if((a>b) && (a
两个条件至少有一个为真，则结果为真
if((a>b) || (a
if(!(a>b))
{
}
1.3.6 位运算符
1、**&按位 与
任何值与 0 得 0，与 1 保持不变
使某位清 0
0101 1011 &
1011 0100
0001 0000
2、| 按位或
任何值或 1 得 1，或 0 保持不变
0101 0011 |
1011 0100
1111 0111
3、~ **按位取反
1 变 0，0 变 1
0101 1101 ~
1010 0010
4、^ 按位异或
相异得 1，相同得 0
1001 1100 ^
0101 1010
1100 0110
5、位移
右移
<< 左移
注意右移分：逻辑右移、算数右移
**（1）、右移 **
逻辑右移
高位补 0，低位溢出
算数右移
高位补符号位，低位溢出 （有符号数）
-15
1000 1111
1111 0000
1111 11 00 -4
**A）、逻辑右移 **
低位溢出、高位补 0
0101 1010 >>3
0000 1011
**B）、算数右移： **
对有符号数来说
低位溢出、高位补符号位。
1010 1101 >> 3
1111 010 1
0101 0011 >>3
0000 101 0
总结 右移：
1、逻辑右移 高位补 0，低位溢出
注：无论是有符号数还是无符号数都是高位补 0，低位溢出
2、算数右移 高位补符号位，低位溢出 （有符号数）
注：对无符号数来说，高位补 0，低位溢出
对有符号数来说，高位补符号位，低位溢出
**在一个编译系统中到底是逻辑右移动，还是算数右移，取决于编译器 **
判断右移是逻辑右移还是算数右移
#include
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("%d\n",-1>>3);
return 0;
}
如果结果还是-1 证明是算数右移
**（2）、左移<< 高位溢出，低位补 0 **
**5<<1 **
1.3.7 条件运算符号
()?())
A?B:C;
如果？前边的表达式成立，整个表达式的值，是？和：之间的表达式的结果
否则是：之后的表达式的结果
例 14：
#include
int main(int argc, char *argv[])
{
int a;
a=(3<5)?(8):(9);
printf("a=%d\n",a);
return 0;
}
1.3.8 逗号运算符
(… , … , …)
例如：A = (B , C , D)
例 15：
#include
int main(int argc, char *argv[])
{
int num;
num=(5,6);
printf("%d\n",num);
return 0;
}
**1.3.9 自增自减运算符 **
++ –
i++ i–
运算符在变量的后面，在当前表达式中先用 i 的值，下条语句的时候 i 的值改变
例 16：
#include
int main()
{
int i=3;
int num;
num=i++;
printf("num=%d,i=%d\n",num,i);//num=3 ,i=4
return 0;
}
++i 先加 ，后用
例 17：
#include
int main()
{
int i=3;
int num;
num=++i;
printf("num=%d,i=%d\n",num,i);//num=4,i=4
return 0;
}
return 0;
}
1.3.10 运算符优先级表
1.4 控制语句相关关键字讲解
1.4.1 选择控制语句相关的关键字
1、 if 语句
形式：
- if(条件表达式)
{//复合语句，若干条语句的集合
语句 1;
语句 2；
}
如果条件成立执行大括号里的所有语句，不成立的话大括号里的语句不执行
例 20：
#include
int main()
{
int a=10;
if(a>5)
{
printf("a>5\n");
}
return 0;
}
- if(条件表达式)
{
语句块 1
}
else
{
语句块 2
}
if else 语句的作用是，如果 if 的条件成立，执行 if 后面{}内的语句，否则执行 else 后的语句
例 21：
#include
int main()
{
int a=10;
if(a>5)
{
printf("a>5\n");
}
else
{
printf("a<=5\n");
}
return 0;
}
**注意 if 和 else 之间只能有一条语句，或者有一个复合语句，否则编译会出错 **
例 22：
if()
语句 1；
语句 2；
else
语句 3；
语句 4；
错误：if 和 else 之间只能有一条语句,如果有多条语句的话加大括号
例 23：
if()
{
语句 1；
语句 2；
}
else
{
语句 3；
语句 4；
}
正确
3) if(条件表达式)
{
}
else if(条件表达式)
{
}
else if(条件表达式)
{
}
else
{
}
在判断的时候，从上往下判断，一旦有成立的表达式，执行对应的复合语句，
下边的就不再判断了，各个条件判断是互斥的
例 24：
#include
int main(void)
{
char ch;
float score = 0;
printf("请输入学生分数:\n");
scanf("%f",&score);
if(score<0 || score >100)
{
printf("你所输入的信息有错\n");
return 0;
}
else if( score<60)
{
ch = 'E';
}
else if ( score < 70 )
{
ch = 'D';
}
else if ( score < 80 )
{
ch = 'C';
}
else if ( score < 90 )
{
ch = 'B';
}
else
{
ch = 'A';
}
printf("成绩评定为：%c\n",ch);
return 0;
}
2、 switch 语句
switch（表达式）//表达式只能是字符型或整型的(short int int long int)
{
case 常量表达式1：
语句1；
break；
case 常量表达式2：
语句2;
break；
default：
语句3；
break;
}
注意：break 的使用
例 25：
#include
int main(int argc, char *argv[])
{
int n;
printf("请输入一个 1~7 的数\n");
scanf("%d",&n);
switch(n)
{
case 1:
printf("星期一\n");
break;
case 2:
printf("星期二\n");
break;
case 3:
printf("星期三\n");
break;
case 4:
printf("星期四\n");
break;
case 5:
printf("星期五\n");
break;
case 6:
printf("星期六\n");
break;
case 7:
printf("星期天\n");
break;
default:
printf("您的输入有误，请输入 1~7 的数\n");
break;
}
return 0;
}
1.4.2 循环控制语句相关的关键字
1、 for 循环
for(表达式 1;表达式 2;表达式 3)
{//复合语句，循环体
}
第一次进入循环的时候执行表达式 1，表达式 1 只干一次，
表达式 2，是循环的条件，只有表达式 2 为真了，才执行循环体，也就是说
每次进入循环体之前要判断表达式 2 是否为真。
每次执行完循环体后，首先执行表达式 3
例 25：
for 循环求 0~100 的和
#include
int main(void)
{
int i;
int sum=0;
for(i=1;i<=100;i++)
{
sum = sum+i;
}
printf("sum=%d\n",sum);
return 0;
}
例 26：
#include
int main(int argc, char *argv[])
{
int i,j;
for(i=1;i<=9;i++)
{
for(j=1;j<=i;j++)
{
printf("%d*%d=%d ",i,j,i*j);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
2、 while 循环
- 形式 1：
while(条件表达式)
{//循环体，复合语句
}
进入 while 循环的时候，首先会判断条件表达式是否为真，为真进入循环体，否则退出循环
例 27：
#include
int main(void)
{
int i=1;
int sum=0;
while(i<=100)
{
sum = sum+i;
i++;
}
printf("sum=%d\n",sum);
return 0;
}
- 形式 2 ： do
do{//循环体
}while(条件表达式);
先执行循环体里的代码，然后去判断条件表达式是否为真，为真再次执行循环体，否则退出循环
例 28：
#include
int main(void)
{
int i=1;
int sum=0;
do
{
sum = sum+i;
i++;
}while(i<=100);
printf("sum=%d\n",sum);
return 0;
}
形式 1 和形式 2 的区别是，形式 1 先判断在执行循环体，形式 2 先执行循环体，再判断
break 跳出循环
continue 结束本次循环，进入下一次循环
例 29：
#include
int main(void)
{
int i;
int sum=0;
for(i=1;i<=100;i++)
{
if(i==10)
break;//将 break 修改成 continue 看效果
sum = sum+i;
}
printf("sum=%d\n",sum);
return 0;
}
return 返回函数的意思。结束 return 所在的函数，
在普通函数中，返回到被调用处，在 main 函数中的话，结束程序
3、 goto
例 30：
#include
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("test000000000000000000\n");
printf("test1111111111111111\n");
goto xiutao;
printf("test222222222222222222\n");
printf("test3333333333333333\n");
printf("test444444444444444444444\n");
printf("test55555555555555555555\n");
xiutao:
printf("test66666666666666666\n");
return 0;
}