C语言入门笔记 —— 初识

很多新入门的小伙伴都想要深入学习C语言，但因为是刚刚接触，大多对C语言没有整体上的认知，因此很容易会在前期钻入牛角尖，耗费大量时间精力，到头来却是“竹篮打水一场空”、“捡了芝麻丢了西瓜”。因此小编在这里为刚接触C语言的同学们准备了一份C语言入门级笔记（包含概括总结），帮助同学们粗略地建立C语言的整体认知。

码字不易，别忘了先赞后看哦！

看完本篇文章，你将会对C语言基础和常识、运行第一个C语言程序、数据类型、变量和常量、字符串、转义字符、注释方法、选择语句、循环语句、函数、数组、操作符、常见关键字、计算机的储存结构和内存分布、宏、指针、结构体有初步的了解。

本篇文章由概念、代码、题目结合的方式组成

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目录

1.C语言基础和常识

1.1 计算机是一门编程语言

1.2 多应用于底层开发

1.3 ANSI（美国国家标注局制定的C语言标准）

1.4 git

2.运行第一个C语言程序

2.1 编译器

2.2 第一个C语言程序

3.数据类型

3.1  数据类型

3.2  计算机储存大小衡量单位 

3.3 计算字符大小的方法

4.变量

 4.1定义变量的方法

4.2 变量的分类

4.3 变量的使用

4.4 变量的作用域和生命周期

*作用域，代码的可用范围就是作用域

*生命周期 

5.常量

6.字符串 +转义字符+注释

*字符串

*转义字符（简略版）

*注释

 7.选择语句

if...else语句

 *switch语句

8.循环语句

*while循环

*for循环

*do while循环 

*多重循环（略）

9.函数

10.数组 

10.1数组定义

10.2数组的下标

10.3数组的使用

         10.4 初始化、赋值

11.操作符

11.1 操作符

11.2 补充（测试，逗号）

12.常见关键字（C语言的关键字不能自己创造） 

*关键字

*static修饰局部变量 

*储存结构

*内存分布 

13.#define定义常量 (定义的变量如MAX要用大写) 

14.指针 

14.1内存

14.2 一些细节

15.结构体（集中属性，结合来描述某一/几件事物） 

16.结语 

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1.C语言基础和常识

1.1 计算机是一门编程语言

计算机是一门编程语言，同时是一门高级语言。计算机语言是由低级语言逐渐演变成高级语言的。

低级语言（二进制机器语言）——>汇编语言（使用类似于add的助记符组成）——>B语言、C语言

1.2 多应用于底层开发

C语言多应用于底层开发，那有很多小伙伴会问了什么叫底层开发呢？其实计算机是如下图自上而下组成

应用软件

操作系统（win/linux）[在操作系统之下的即为底层啦,但注意C语言也可以开发应用软件哦]

驱动软件

电脑——硬件

1.3 ANSI（美国国家标注局制定的C语言标准）

*C89、C99是使用最广泛的C语言标准哦！

*同类还有C99 ...... C11、C17；

1.4 git

知识点1：git是什么？
答：是一个版本管理工具。可以通过git工具上传自己的代码到代码托管网站，例如GitHub、gitee（提交之后可以通过show log查看修改日志）
知识2：linux操作系统
答：国外常用于学术上、科研上、教学。

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2.运行第一个C语言程序

2.1 编译器

首先，我们需要有一个属于自己的编译器才能编译运行自己的代码，这里小编用的是vs2022；

vs2022是一个集成开发环境

集成开发环境 = 编辑器 + 编译器 + 调试器

2.2 第一个C语言程序

#include

int main ()

{

    printf ( "hello world\n" );

    printf ( "he he\n" );

    return 0 ;

}

// 解释：

//main 函数是程序的入口

// 一个工程中 main 函数有且仅有一个

 点击ctrl+F5，你的程序将会运行起来。 

 

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3.数据类型

问题引入：什么是计算机语言？答：人和计算机交流的语言。

因此计算机语言必须能描述问题，所以创造了数据类型去表示不同事物。

3.1  数据类型

char         // 字符数据类型

short       // 短整型

int         // 整形

long         // 长整型

long long   // 更长的整形

float       // 单精度浮点数

double       // 双精度浮点数

3.2  计算机储存大小衡量单位 

bit - 比特位        
byte - 字节 =8bit        
KB    -1024        
MB    -1024
GB    -1024
TB    -1024
PB    ...
.....

3.3 计算字符大小的方法

#include

*int main()    //单位-字节
{
    printf("%d",sizeof(char));    //sizoef用于计算字节
    return 0;
}

char        1bit（这是他们存储的大小，储存后边小编会讲到哦）
 short        2
 int        4
 long        4
 long long    8
 float        4
 double        8  

3.4类型的使用 

char ch = 'w' ;

int weight = 120 ;

 

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4.变量

 4.1定义变量的方法

定义变量的方法
int age = 10      //类型（int）+名字（age）

4.2 变量的分类

#include

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 ;

}

*局部变量和全局变量名字冲突的情况下，局部优先

4.3 变量的使用

*计算两个数的和

#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 ;

}

// 这里介绍一下输入，输出语句

//scanf

//printf

4.4 变量的作用域和生命周期

*作用域，代码的可用范围就是作用域

  局部变量的作用域 - 括号内
  全局变量的作用域 - 整个工程（即不同源文件的变量也可以相互使用）
  extern - 用来声明外部符号（用于全局变量）

*生命周期 

  *局部变量的生命周期：进去作用域生命周期开始，出去即结束
  *全局变量的生命周期：整个程序的生命周期

 

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 5.常量

#include
#define M 100        //3.#difine 定义的标识符常量 - 后面会讲到
{
    20;        //1.字面常量
    int a = 10；    //常见字面常量
            //2.const修饰的常变量
            //const是C语言的一个关键字，是常属性的意思
    int num = 10;    //可以被修改
    const int num = 10；    //不可以被修改，赋予了常属性，num本质上还是一个变量，不能用来指定数组大小
    return 0;
}

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6.字符串 +转义字符+注释

*字符串

字符串类型？ - C语言没有
“hehe world” - 但是可以表示字符串
char arr1[] = "a b c"        //a b c \0四个元素，字符串结尾隐藏着一个“ \0 ”
char arr2[] = ("a", "b", "c");    //输出之后，abc后会有随机值,读到\0停止

*转义字符（简略版）

\?	在书写连续多个问号时使用，防止他们被解析成三字母词
%d	整形
%s	打印字符串
%s	打印字符
\ddd	\后跟三个八进制数
\130	代表把130这个八进制数字转化成十进制数字所对应的ascii码值对应的字符，即X
\xdd	dd代表一个16进制的数

*注释

注释后的代码不会被计算机识别，常见注释方法有 “//”和“/*......*/”,多用第一种

*注释-快捷键

ctrl+k+c         注释
ctrl+k+u         取消注释 

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 7.选择语句

if...else语句

题目：输入三个数，判断这三个数大小是否相等

#include

int main(void)
{
    int a, b, c;
    scanf("%d%d%d", &a, &b, &c);//"scanf"是“输入”的意思，&可以理解为取一个地址
    if (a == b && a == c)
        printf("三个值相等");
    else if (a == b || a== c || b==c)
        printf("两个值相等");
    else
        printf("三个值不相等");
    return 0;
}

 *switch语句

题目：输入一个月份，判断它的季节

#include

int main(void)
{
    int a;
    scanf("%d", &a);
    switch (a) {
    case 3: printf("%d月是春季\n", a);    break;                //case后的数字必须为常数结果，而不可以是变量
    case 4: printf("%d月是春季\n", a);    break;                //break是退出的意思
    case 5: printf("%d月是春季\n", a);    break;
        case 6: printf("%d月是夏季\n", a); break;
        case 7: printf("%d月是夏季\n", a); break;
        case 8: printf("%d月是夏季\n", a); break;
            case 9: printf("%d月是秋季\n", a); break;
            case 10: printf("%d月是秋季\n", a); break;
            case 11: printf("%d月是秋季\n", a); break;
                case 12: printf("%d月是冬季\n", a); break;
                case 1: printf("%d月是冬季\n", a); break;
                case 2: printf("%d月是冬季\n", a); break;
                default:printf("%d月不存在",a);                //default-可以理解为除此之外
    }
    return 0;
}

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8.循环语句

*while循环

题目：逆向显示输入的数值

#include

int main(void)
{
    int a;
    scanf("%d", &a);
    printf("请输入一个正整数：");
    while (a > 0)

    {
        printf("%d ",  a % 10);       //逆向显示整数值，如1234-->4321
        a /= 10;
    }
    return 0;

*for循环

题目：计算1-n的和

计算1-n的和

#include

int main(void)
{
    int a, i, sum;
    sum = 0;
    printf("n的值是：");    scanf("%d", &a);
    for (i = 1; a >= i; i++)

    {                            //要用>=，把输入的数也算在里面
        sum += i;
    }
    printf("1到%d的和为%d", a, sum);
    return 0;
}

*do while循环 

问题：判断输入数是否为正数

#include
int main(void)
{
    int a,b;
    do {
        puts("请输入一个整数：");
        scanf("%d", &a);
        if (a == 0)
            puts("您输入的整数是0");
        else if (a > 0)
            puts("您输入的是正数");
        else
            puts("您输入的是负数");
        printf("要重复一遍吗，yes请按0，no请按9:");
            scanf("%d", &b);
    } while (b == 0);
    return 0;

*多重循环（略）

int iq  = 0;
while(scanf("%d",&iq) != EOF)
{
    if(iq >= 140)
    printf("");
}

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9.函数

#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 ;

}

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 ;

}

 

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10.数组 

10.1数组定义

*数组 - 能够存放一组相同类型的元素

*int arr[10] = {1,2,3,4}    //初始化的数<=10，后面的元素默认为0

10.2数组的下标

*下标               0,1,2,3    //数组默认有下标
printf("%d\n",arr[3]);    //会打印出4，3为下标

10.3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 ;

}

10.4 初始化、赋值

int a = 20；//初识化
a = 20；//赋值
a += a；//复合赋值运算符

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11.操作符

11.1 操作符

*算数操作符 - %
*移位操作符
*位操作符  >>,<<
*位操作符 &，^， |

*单目操作符
1. +-*/       ——运算符
2.  ! —— 逻辑反操作符
3.  sizeof - 计算操作数的大小（字节）- 操作符
    int a = 10;
    printf（"%d",sizeof(a)）= printf("%d",sizeof(int)); 
4.  前置++，先++，后使用 —— ++a
     后置++，先使用，后++ —— a++
5.  前置--，
     后置--，
6.强制类型转换
    int a= (int) 3.14;
    printf("%d",a); 

*关系操作符
 >
<
>=
<=
==
int a = 0;
if(a = 5)    //有bug，建议改成 5==a，能避免bug
{
    printf("hehe\n");    //会打印hehe
    return 0;
} 

&&并且
||或者 

*条件操作符(三目操作符)
a : b ? c
int a = 3;
int b = 5;
int m = 0;
//求较大值
m = (a > b) ? (a) : (b); 

*下标引用操作符
int arr[10] = {0};
arr[5] = 9；        // [ ] -  下标引用操作符

*函数调用操作符
int m = get_max(3,5);        // () - 函数调用操作符 

11.2 补充（测试，逗号）

*测试代码运行时间
调试开始——F10/Fn+F10
转到反汇编

*逗号表达式
有逗号隔开的表达式，表达式会从左到右依次计算，但是整个表达式的结果是最后一个表达式的结果 

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12.常见关键字（C语言的关键字不能自己创造） 

*关键字

*auto
 register - 寄存器
 static - 静态的

*switch - case - default

*if - else

*循环
 for
 while
 do while
 - break - contine

*类型关键字
 void - 空
 char
 short
 int 
 long
 float
 double

*常变量
 const

*enum - 枚举关键字
*struct - 自定义类型 - 结构体
*union - 联合体

*extern - 声明外部符号

*return - 返回函数
*signed - 有符号的
*unsigned - 无符号
*sizeof - 计算大小

*typedef - 类型重命名
//将unsigned int 重命名为uint_32, 所以uint_32也是一个类型名

typedef unsigned int uint_32;
int main()
{
    //观察num1和num2,这两个变量的类型是一样的
    unsigned int num1 = 0;
    uint_32 num2 = 0;
    return 0; } 

*register - 寄存器关键字
register int num2 = 20;//建议将20放在寄存器中 

*static修饰局部变量 

在C语言中：static是用来修饰变量和函数的

1. 修饰局部变量-称为静态局部变量 (static int a=5,static修饰的变量会储存在静态区，变量不会因为离开作用域而改变，生命周期仍在)

2. 修饰全局变量-称为静态全局变量（一个全局变量本来具有外部链接属性，但是被static修饰后，外部连接属性就变成了内部连接属性，只能在创建变量的源文件使用；）
 - 全局变量在大括号以外
 - extern 声明某变量来自外部符号(函数-来自于本/另源文件)
 - 要在解决方案中点击某个源文件进入，就会运行哪个函数的代码
 - 代码运行（编译+链接+执行）

3. 修饰函数-称为静态函数
 - 一个函数本来具有外部链接属性，但是被static修饰后，外部连接属性就变成了内部连接属性，只能在创建变量的源文件使用；
   使用上感觉作用域变小了
 

*储存结构

 寄存器（寄存到CPU上）       速度快、造价高，空间小
           高级缓存                       速度自上而下逐渐减慢、造价逐渐降低、空间逐渐增大
              内存
              硬盘
              网盘

*内存分布 

-栈区 - 局部变量、形式参数
（局部变量、函数的参数）

-堆区 - 动态内存分配
（动态内存开辟的malloc,realloc,calloc,free）

-静态区 - 静态变量、全局变量 - 静态区中的数据的生命周期和程序的生命周期一致
  (static int a=5,static修饰的变量会储存在静态区，变量不会因为离开作用域而改变，生命周期仍在)

13.#define定义常量 (定义的变量如MAX要用大写) 

#define MAX 1000
int main()
{
    int MAX;
    printf("%d\n",m);
    return 0;
}

*test.c （程序运行）- 预编译 - 编译 - 汇编 - 链接 - 运行
 预处理会用赋值替换变量，如上代码MAX会被替换成1000；

*求较大值

#define     MAX（x，y） （(x) > (y) ? (x) : (y)）-用括号增加准确度
int m = MAX(a,b);
printf("%d\n",m);

14.指针 

14.1内存

*内存是重要的存储器，计算机程序是在内存中运行的

*为了更好使用内存，设计了内存单元，内存单元都有编号，这个编号就是地址，我们把这个地址叫指针

* 一个内存单元是多大？ - 一个内存单元是1字节

*内存单元的编号如何产生？
-32位：
32根地址线/数据线，地址线-电线-通电，电信号就可以转换成数字信号（1/0）
00000000000000000000000000000000（32位）
11111111111111111111111111111111 - 共2的32次方个信号
-内存单元都有编号，这个编号就是地址

*//%p - 打印地址（起始地址）
- 会显示最小的那个地址

* int a = 10;
  int * pa = &a;        //pa 是用来存放地址的，所以我们把pa叫指针变量
（*告诉我们pa是一个指针变量，in告诉我们，pa指向对象是int类型）

    char ch = 'w';
    char * pc = &ch;
    *pc = 'q'；        // *叫解引用操作符，他的意思是通过pc存放的地址，找到pc指向的内容
    （把ch的内容改成'q'）
    printf（"%c\n",ch）;//"w"——>"q"
    (%c表示输出单个字符)

14.2 一些细节

*一个数字在C语言中是2、4、8个字节，以int类型、float类型和double类型来表示。
 int* pa = &a;    //int类型占用2字节内存，表示整数
 char* pc = &ch;
 printf（"%d\n",sizeof(pa)）;    //4
 printf("%d\n",sizeof(pc));    //4

*32位平台 指针大小是4个字节
 64位平台 指针大小是8个字节

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15.结构体（集中属性，结合来描述某一/几件事物） 

（typedef重命名）struct Stu        //struct描述的变量是结构体变量
{
    char name[20];  //名字-字符串
    int age;    //年龄 - 整数
    char sex[5];  //性别（一个汉字占两个字符0
    char id[20];  //学号 - 字符串
}(Stu;重命名)

void print(struct Stu* ps)
{
    printf("%s %d %s %s\n", (*ps).name, )
    printf("%s %d %s %s\n",ps->name, )//简便方法
    //->结构成员访问操作符
    //简便方法：（左边）结构体指针 ->结构体成员（右边）
}

int main()
{
    //结构体变量struct ...
    struct Stu s1 = {"张三",18,"男","2021060701"};
    (Stu s2 = （重命名）)    

    //输入结构体数据
    scanf("%s %d %s %s", s1.name, &(s1.age0, s1.sex, s1,age);
    注：因为数组名本来就是地址，因此不用取地址

    //直接打印（输出）
    printf("%s %d %s %s\n", s1.name, s1.age, s1sex, s1.id);

    //. 结构成员访问操作符
    //（左边）结构体变量. 结构体成员（右边）    

    
    //使用函数打印（引用上方void print函数）
    print(&s2);
}

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16.结语 

看到这里，相信老铁们对C语言已经有了更深刻的了解。我是计算机海洋的新进船长Captain_ldx,如果我的文章能对您有帮助的话，麻烦各位观众姥爷们点赞、收藏、关注我吧！后期重点注释和知识点将持续更新......