C语言——翁恺老师

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一、C语言介绍

1.1 程序的执行

        python属于解释性语言，不需要编译，便可以直接运行代码。

        语言没有解释/编译之分，python也可以使用编译器运行，C语言也可以通过解释器运行。

1.2 为什么是C？

        在很多场合C语言是唯一的选择，比如嵌入式系统等。

        现代的编程语言在语法上的差异是很小的。

1.3 简单历史

        C语言从1969年的夏天开始。C语言是从B语言发展而来，B语言是从BCPL发展而来，BCP：

是从FORTRAN发展而来。

        指针是C语言的灵魂所在。

        1973年3月，第三版的Unix上出现了C语言的编译器。

        1973年11月，第四版的Unix（System Four）发布，该版本完全用C语言编写。

1.4 C的发展与版本

• 1989年ANSI发布了一个标准——ANSIC
• 1990年ISO接收了ANSI的标准——C89
• C的标准在1995年和1999年两次更新——C95和C99
•  所有当代的编译器都支持C99

1.5 C语言用在哪里？

• 操作系统
• 嵌入式系统
• 驱动程序
• 底层驱动
  • 图形引擎、图像处理、声音效果

1.6 运行C语言

• C语言需要被编译才能运行，因此需要
  • 编辑器（用于敲打记录代码）
  • 编译器（将代码转为计算机语言）
• IDE(集成开发环境) 将上述两者集合在一起

1.7 第一个程序

• \n  表示回车 

#include 
int main()
{
    printf("Hello World!\n");  
    return 0;
}

四则运算

四则运算	C符号	意义
+	+	加
-	-	减
x	*	乘
÷	/	除
	%	取余
()	()	括号

取余指的是舍弃结果部分，取余数。

二、变量

2.1 定义

• 变量是用来临时保存数据的，该数据是可以变化的数据。
• 变量定义的一般形式为：
  • <类型名称><变量名称>;
• 变量的名字是一种“标识符”
  • 构造原则：必须由字母（区分大小写）、数字、下划线组成。而且，标识符的第一个字符不可以是数字。
• C语言的“保留字”，即不能作为变量名：
  • 如：break、case、char等

2.2 赋值和初始化

• 如 int price=0；
  • int是变量类型，初始值为0
  • “=”是一个赋值运算符，将左边的值赋值给右边
  • “a=b”在数学里表示关系，静态的；程序里是表示动作，动态的。
• C语言中应对所有变量进行初始化，若未初始化，变量所处的内存对应值不确定。（VS未初始化的值都默认为0了）

#include 
int main()
{
    int i;
    int j;
    j = i + 10;
    printf("%d\n",j);  
    return 0;
}

• 常见初始化方法：
  • <类型名称><变量名称>=<初始值>
  • int price =0;
  • int price=0,amount=0; 
• 在ANSI C中，所有变量必须在开头定义
• C99中，变量可以在任意地方定义，只要在第一次使用之前

2.3表达式

• “=”是赋值运算符，有运算符的式子就叫做表达式。

2.4 运算符

2.4 常量

• 在C99里，可直接定义常量
  • const int AMOUNT = 100
  • 即定义该值为常量，而不是变量

三、条件判断

3.1 常见的if判断形式

 if,else if形式是if,else级联的产物，只是省略了 else 和 if之间的方括号。

#include
int main()
{
    int a = 10;
    if (a<20)
    {
        printf("%d",a);
    }
    else
    {
        printf("No");
    }

     if (a<20) //不带方括号时，运行if最近的一行
        printf("%d",a); 
    else
        printf("No");


    return 0 ;
}

条件：

 3.2 switch多路分支形式

#include
int main()
{
    int type = 0 ;
    switch (type) //参数需为int型
    {
    case 1:
        printf("now is 1");
        break;//跳出结构
    case 2:
        printf("now is 2");
        break;
    case 3:
        printf("now is 3");
        break;
    default:
        printf("now is null");
        break;
    }
    return 0;
}

四、循环

4.1 while循环

判断输入数字的位数。先判断条件成立与否，再进入循环。

#include
int main()
{
    int num = 0;
    int x;
    
    scanf("%d",&x);

    //若是去掉该部分，则输入0时，位数判断也为0.
    num++;
    x /= 10;

    while (x>0)
    {
        num++;
        x /= 10;
    }
    printf("%d",num);
    return 0;
}

4.2 do-while循环

 先进入循环，再判断条件成立与否。

#include
int main()
{
    int num = 0;
    int x;
    
    scanf("%d",&x);

    do  //这里不需要在前面先num++，会先执行循环体，再去判断
    {
        num++;
        x /= 10;
    }while (x>0);
    
    printf("%d",num);
    return 0;
}

 4.3 for循环

#include
int main()
{   
    int n,fact=1;
    // int i = 1;
    printf("请输入阶乘数：");
    scanf("%d",&n);

    for (int i=1;i<=n;i++) //C99的写法
    {
        if (i==9)
        {
            continue; //跳出本次循环，下面的循环体语句不执行了
        }
        
        if (i==10)
        {
            break; //跳出循环
        }
        fact *= i ;
    }
    printf("%d",fact);
    return 0;
}

4.4 Break 与 Continue

break会跳出循环，而continue则是跳出此处循环体，进入下一次循环。

4.5 goto 跳出循环（不建议使用）

利用goto跳出多层循环嵌套，直接进入out所指向的内容。但会破坏代码的可读性。

五、数据类型

5.1 概念

• C语言的变量必须：
  • 在使用前定义，并且
  • 确定类型

5.2 类型安全

 5.3 C语言的类型

        通过sizeof函数判断字节数。

printf("char = %d\n",sizeof(char));

整形在内存中为二进制补码，而浮点值是编码格式。

类型	字节	比特（bit）
char	1	8
short	2	16
int	4（取决于编译器、CPU）	32
long	4（取决于编译器、CPU）	32
long long	8	64
float	4	32
double	8	64
long double	16	128

三、C语言常用函数

3.1 printf

• printf用于终端打印显示内容。

#include
int main()
{
    printf("12+34=%d",12+34);  //%d表示整形，并填入逗号后的数据
    return 0;
}

   

3.2 scanf

• sacnf函数用于人机交互输入。当输入的值与定义类型不同时，输出值为0。

#include 
int main()
{
    int price = 0;
    printf("请输入金额(元)："); 
    scanf("%d",&price); //将输入的值，作为整形赋值给price变量

    int change = 100 - price;
    printf("找您%d元\n",change);  
    return 0;
}

  

#include 
int main()
{
    int a,b;
    printf("请输入两个整数："); 
    scanf("%d,%d",&a,&b); //将输入的值，作为整形赋值给price变量
    printf("%d+%d = %d\n",a,b,a+b);  
    return 0;
}

   

3.3 const（C99）一般为全大写常量名

• const是一个修饰符，给变量加上一个const（不变的）的属性。这个属性表示这个变量的值一旦初始化，就不能再更改了。
• 关键字，限定一个变量不可被修改。
• 作用：
  • 对变量声明只读特性，保护变量值以防被修改。
  • 节省空间，避免不必要的内存分配。const修饰的变量在程序运行过程中只有一份拷贝。
  • 提高程序运行效率。编译器不为普通const常量分配存储空间，而是将他们保存在符号表中，这使得它成为一个编译期间的常量，没有了存储和读取内存的操作。
     

3.4 运算符优先级

    a=b=6,这里是6先赋值给b，再将b的值赋值给a。

    复合赋值 

3.5 递增递减运算符

 前缀和后缀，a++是先用后加1，++a是先加1后用。

3.7 sizeof

• 是一个运算符，给出某个类型或变量在内存中所占据的字节数
  • sizeof(int)
  • sizeof(i)
• 是一个静态运算符，他的结果在编译时刻就决定了。
• sizeof的括号里的运行是不会执行的。

3.8 整型

        

 计算机字长：计算机一次能处理数据的位数 

int，即CPU与内存之间一次传输的数据位数。同样也代表CPU里一个字长的寄存器所代表的的位数。

int所表达的就是一个寄存器的大小。

 计算机内部都是以二进制表达的。负数以bu'ma

正数减1，按位取反，就是负数

 

 假如1个数据是8位的，那么最高位实际上为符号位，他的取值范围是 [-2的7次方 ~ 2的7次方-1]

 如果想要把这个数作为纯二进制来看的话，则在前面定义 

  

当整数超出范围时，会越界 

 3.9 浮点值