初识C语言（三）

目录

十一.数组

11.1数组的定义和声名：

11.2数组的初始化：

11.3数组的访问：

十二.操作符

12.1算术操作符：

12.2关系操作符：

12.3逻辑操作符：

12.4位操作符：

12.5赋值操作符：

十三.关键字

1. auto：

2. break：

3. case：

4. char：

5. const：

6. continue：

7. default：

8. do：

9. double：

10. else：

11. enum：

12. extern：

13. float：

14. for：

15. goto：

16. if：

17. int：

18. long：

19. register：

20. return：

21. short：

22. signed：

23. sizeof：

24. static：

25. struct：

26. switch：

27. typedef：

28. union：

29. unsigned：

30. void：

31. volatile：

---

十一.数组

        数组是按顺序存储的一系列类型相同的值，如10个char类型的字符或15个int 类型的值。整个数组有一个数组名，通过整数下标访问数组中单独的项或元素。

11.1数组的定义和声名：

        在C语言中，数组的定义和声明包括两个主要部分：数据类型和数组名。例如，我们可以使用以下方式定义一个整型数组：

int arr[5];

声明arr是一个内含5个元素的数组，每个元素都可以存储int类型的值。

11.2数组的初始化：

        数组可以在定义时进行初始化，也可以在后续的代码中进行初始化。以下是一些常见的数组初始化方式：

a）在定义时初始化数组：

int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };

b）逐个元素初始化数组：

int arr[5];
arr[0] = 1;
arr[1] = 2;
arr[2] = 3;
arr[3] = 4;
arr[4] = 5;

c）使用循环初始化数组：

int arr[5];
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
	arr[i] = i + 1;
}

11.3数组的访问：

        数组中的元素可以通过索引来访问，索引从0开始，依次递增。例如：

int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };
printf("%d\n", arr[0]);//输出第一个元素：1
printf("%d\n", arr[2]);//输出第三个元素：3
printf("%d\n", arr[4]);//输出最后一个元素：5

数组的第一个元素是arr[0]，第二个元素是arr[1]，以此类推，直到arr[4]。注意，数组元素的编号从0开始，不是从1开始。

十二.操作符

C语言操作符是用于执行各种操作的符号或关键字。在C语言中，有许多不同类型的操作符，包括算数操作符，关系操作符，逻辑操作符，位操作符，赋值操作符等。下面将介绍C语言中常见的操作符及其使用方法：

12.1算术操作符：

算数操作符用于执行基本的数学运算，包括加法，减法，乘法，除法和取模等。

• 加法操作符（+）：用于执行两个数的相加操作。

int a = 5;
int b = 3;
int c = a + b;//c的值为8

• 减法操作符（-）：用于执行两个数的相减操作。

int a = 5;
int b = 3;
int c = a - b;//c的值为2

• 乘法操作符（*）：用于执行两个数的相乘操作。

int a = 5;
int b = 3;
int c = a * b;//c的值为15

• 除法操作符（/）：用于执行两个数的相除操作。

int a = 5;
int b = 3;
int c = a / b;//c的值为1（整数除法，舍去小数部分）

• 取模操作符（%）：用于计算两个数的余数。

int a = 5;
int b = 3;
int c = a % b;//c的值为2（5除以3的余数）

12.2关系操作符：

关系操作符用于比较两个数的关系，返回一个布尔值（真或假）。

• 相等操作符（==）：用于判断两个数是否相等。

int a = 5;
int b = 3;
if (a == b)
{
	//执行代码块
}

• 不等操作符（!=）：用于判断两个数是否不相等。

int a = 5;
int b = 3;
if (a != b)
{
	//执行代码块
}

• 大于操作符（>）：用于判断一个数是否大于另一个数。

int a = 5;
int b = 3;
if (a > b)
{
	//执行代码块
}

• 小于操作符（<）：用于判断一个数是否小于另一个数。

int a = 5;
int b = 3;
if (a < b)
{
	//执行代码块
}

• 大于等于操作符（>=）：用于判断一个数是否大于等于另一个数。

int a = 5;
int b = 3;
if (a >= b)
{
	//执行代码块
}

• 小于等于操作符（<=）：用于判断一个数是否小于等于另一个数。

int a = 5;
int b = 3;
if (a <= b)
{
	//执行代码块
}

12.3逻辑操作符：

逻辑操作符用于执行逻辑运算，包括逻辑与，逻辑或和逻辑非等。

• 逻辑与操作符（&&）：用于判断两个条件是否同时满足。

int a = 5;
int b = 3;
int c = 7;
if (a > b && a < c)
{
	//执行代码块
}

• 逻辑或操作符（||）：用于判断两个条件是否有一个满足。

int a = 5;
int b = 3;
int c = 7;
if (a > b || a < c)
{
	//执行代码块
}

• 逻辑非操作符（!）：用于取反一个条件的值。

int a = 5;
int b = 3;
if (!(a > b))
{
	//执行代码块
}

12.4位操作符：

位操作符用于对二进制位进行操作。

• 按位与操作符（&）：对两个数的二进制位进行按位与操作。

int a = 5;
int b = 3;
int c = a & b;//c的值为1（二进制位运算）

• 按位或操作符（|）：对两个数的二进制位进行按位或操作。

int a = 5;
int b = 3;
int c = a | b;//c的值为7（二进制位运算）

• 按位异或操作符（^）：对两个数的二进制位进行按位异或操作。

int a = 5;
int b = 3;
int c = a ^ b;//c的值为6（二进制位运算）

• 按位取反操作符（~）：对一个数的二进制位进行按位取反操作。

int a = 5;
int b = ~a;//b的值为-6（二进制位运算）

• 左移操作符（<<）：将一个数的二进制位向左移动指定的位数。

int a = 5;
int b = a << 2;//b的值为20（将a的二进制位向左移动2位）

• 右移操作符（>>）：将一个数的二进制位向右移动指定的位数。

int a = 5;
int b = a >> 2;//b的值为1（将a的二进制位向右移动2位）

12.5赋值操作符：

赋值操作符用于将一个值赋给变量。

• 简单赋值操作符（=）：将一个值赋给变量。

int a = 5;
int b;
b = a;//将a的值赋给b

• 复合赋值操作符（+=，-=，*=，/=，%=）：将一个值与变量进行运算，并将结果赋给变量。

int a = 5;
int b = 3;
a += b;//相当于a = a + b，a的值为8

十三.关键字

1. auto：

用于声明自动变量，即在函数内部定义的变量。这些变量的生命周期与函数的执行周期相同。

void func()
{
	auto int num = 10;
	printf("%d", num);
}

2. break：

用于跳出循环或switch语句。当程序执行到break语句时，会立即终止当前循环或switch语句的执行。

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
	if (i == 5)
	{
		break;
	}
	printf("%d\n", i);
}

3. case：

用于定义switch语句中的分支条件。每个case语句后面都必须跟一个唯一的常量值或常量表达式。

int num = 2;
switch (num)
{
case 1:
	printf("One");
	break;
case 2:
	printf("Two");
	break;
default:
	printf("Other");
	break;
}

4. char：

用于声明字符类型的变量。char类型的变量通常用于存储单个字符。

char ch = 'A';
printf("%c", ch);

5. const：

用于声明常量。const修饰的变量的值在程序运行期间不可修改。

const int MAX = 100;
printf("%d", MAX);

6. continue：

用于跳过当前循环的剩余部分，进入下一次循环。

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
	if (i == 2)
	{
		continue;
	}
	prinrf("%d\n", i);
}

7. default：

用于定义switch语句中的默认分支。当switch的表达式的值与任何case都不匹配时，会执行default分支。

int num = 2;
switch (num)
{
case 1:
	printf("One");
	break;
case 2:
	printf("Two");
	break;
default:
	printf("Other");
	break;
}

8. do：

用于定义do-while循环。do-while循环会先执行循环体，然后再判断循环条件。

int i = 0; 
do {
	printf("%d\n", i);
	i++;
} while (i < 5);

9. double：

用于声明双精度浮点数类型的变量。double类型的变量可以存储更大范围的浮点数。

double num = 3.14;
printf("%lf", num);

10. else：

用于定义if语句中的条件不成立时的执行代码块。

int num = 5;
if (num > 10)
{
	printf("Greater than 10");
}
else {
	printf("Less than or equal to 10");
}

11. enum：

用于定义枚举类型。枚举类型是一种用户自定义的数据类型，它由一组常量值组成。

enum Color 
{
	RED,
	GREEN,
	BLUE
};
enum Color color = GREEN;
printf("%d", color);

12. extern：

用于声明外部变量或函数。extern修饰的变量或函数可以在其他文件中使用。

// 文件1.c    extern int num;

// 文件2.c    int num = 10;

13. float：

用于声明单精度浮点数类型的变量。float类型的变量可以存储较小范围的浮点数。

 float num = 3.14;
    printf("%f", num);

14. for：

用于定义for循环。for循环由三个部分组成：初始化表达式、循环条件和循环后表达式。

for (int i = 0; i < 5; i++) 
{
        printf("%d\n", i);
}

15. goto：

用于无条件地跳转到程序中的标签位置。goto语句通常被认为是一种不良的编程风格，应尽量避免使用。

for (int i = 0; i < 10; i++) 
{
	if (i == 5) 
	{
		goto end;
	}
	printf("%d\n", i);
}
end:
printf("Loop ended");

16. if：

用于定义条件语句。if语句根据条件的真假来执行不同的代码块。

int num = 5;
if (num > 10) 
{
	printf("Greater than 10");
}
else 
{
	printf("Less than or equal to 10");
}

17. int：

用于声明整数类型的变量。int类型的变量可以存储整数值。

int num = 10;
    printf("%d", num);

18. long：

用于声明长整数类型的变量。long类型的变量可以存储更大范围的整数。

long num = 1000000000;
    printf("%ld", num);

19. register：

明寄存器变量。register修饰的变量会尽量存储在CPU的寄存器中，以提高访问速度。

register int num = 10;
    printf("%d", num);

20. return：

用于从函数中返回值。return语句会终止当前函数的执行，并将一个值返回给调用者。

int add(int a, int b) 
{
	return a + b;
}
int sum = add(2, 3);
printf("%d", sum);

21. short：

用于声明短整数类型的变量。short类型的变量可以存储较小范围的整数。

short num = 100;
    printf("%d", num);

22. signed：

用于声明有符号数类型的变量。有符号数可以表示正数、负数和零。

signed int num = -10;
    printf("%d", num);

23. sizeof：

用于获取变量或数据类型的大小（以字节为单位）。

int arr[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
printf("%d", size);

24. static：

用于声明静态变量或函数。静态变量的生命周期与程序的执行周期相同，但作用域仅限于声明它的函数内部。

void increment() 
{
	static int num = 0;
	num++;
	printf("%d\n", num);
}
increment(); // 输出：1    
increment(); // 输出：2

25. struct：

用于定义结构体类型。结构体是一种用户自定义的数据类型，它可以包含多个不同类型的成员变量。

struct Person 
{
	char name[20];
	int age;
};
struct Person p;
strcpy(p.name, "John");
p.age = 30;
printf("%s, %d", p.name, p.age);

26. switch：

用于定义多分支选择语句。switch语句根据表达式的值选择执行不同的分支。

int num = 2;
switch (num) 
{
case 1:
	printf("One");
	break;
case 2:
	printf("Two");
	break;
default:
	printf("Other");
}

27. typedef：

用于为已有数据类型定义一个新的别名。typedef可以提高代码的可读性和可维护性。

typedef int Number;
Number num = 10;
printf("%d", num);

28. union：

用于定义联合类型。联合是一种特殊的数据类型，它可以在同一内存空间存储不同类型的数据。

union Data 
{
	int num;
	float value;
};
union Data d;
d.num = 10;
printf("%d", d.num);

29. unsigned：

用于声明无符号数类型的变量。无符号数只能表示非负整数。

 unsigned int num = 10;
    printf("%u", num);

30. void：

用于声明无类型或函数无返回值。void类型的指针可以指向任何类型的数据。

void greet() 
{
	printf("Hello");
}
greet();

31. volatile：

用于声明易变变量。volatile修饰的变量表示它的值可能在不同的时间点被修改。

int main() 
{
	volatile int count = 0;

	while (count < 5) 
	{
		printf("Count: %d\n", count);
		count++;
	}

	return 0;
}

        在上面的示例中，我们声明了一个`volatile`修饰符的整数变量`count`。这意味着编译器不会对`count`进行任何优化，以确保每次循环都会检查`count`的实际值。如果我们没有使用`volatile`关键字，编译器可能会认为`count`的值在循环中没有变化，因此可能会对循环进行优化，导致循环只执行一次。