C语言入门教程

第一个C语言程序

下列代码，

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

在终端进行编译使用以下步骤：
gcc -o 1-1 1-1.c，编译c语言程序，完成预处理-编译-汇编-链接，生成可执行文件。
./1-1，在Linux终端输入可执行文件的文件名可运行该文件。

C语言开发环境

常见的Linux版本：Ubuntu、CentOS、Deepin

C程序的创建过程

• 编写
  Linux中，Vim编辑器也是常用的文本编辑器。
• 编译
  输入是源文件，经过编译器输出是对象代码，存放的文件称为对象文件，在Linux中的扩展名为.o，在Windows中为.obj。
  编译使用gcc -c 1-1.c
• 链接
  组合成可执行文件，在Linux中没有扩展名，Windows中扩展名为.exe。
  链接使用gcc - o 1-1 1-1.c。
• 执行

C语言的简单结构

• 预处理指令
• main()函数
• 程序框架
• printf()函数

数据类型

格式输出函数

printf()，例如printf("%d, %d", a, b)。

格式输入函数

scanf(格式控制，地址表列)，地址表列是由若干地址组成的表列，可以是变量的地址

注释

/* */ ，或者//。

常量

• 整型常量
• 实型常量
  用字母e或者E指代以10为底的指数
• 字符常量
  • 普通字符
  • 转移字符

变量

变量的名字便是一种标识符。

数据类型

为什么在用计算机运算时，需要指定数据的类型呢？
——在数学中，数值是不区分类型的，数值的运算是绝对准确的，例如：1/3 的值是 0.33333…（循环小数）。数学是研究抽象的学科，数和数的运算都是抽象的。而在计算机中，数据是存储在计算机中的一个个单元里面，它是具体存在的。而且，存储单元是由有限的字节构成的，每一个存储单元存储的数据是有限的，不可能存放无限大的数，也不能存放无限循环小数

C语言数据类型

整数类型

• 基本类型int
  gcc编译器为每个整数类型分配4个字节32位，
  用整数补码存放，取值范围为$2^{-31}——2^{31}-1$。
  无符号unsigned int取值范围为$0——2^{31}-1$。
• 短整型short
  2个字节
• 长整形long
  8个字节

浮点数类型

为什么将实数称为浮点数？
——只要在小数点位置浮动的同时改变指数的值，就可以保证它的值不会改变。由于小数点的位置可以浮动，所以实数的指数形式称为浮点数。

浮点类型：

• float单精度，4个字节，上下限：FLT_MIN和FLT_MAX。
• double双精度，8个字节，上下限：DBL_MIN和DBL_MAX。

字符型

字符型数据在存储时，并不是把该字符本身存放到内存单元中，而是把该字符相应的 ASCII 码值存放到该存储单元中。
例如：

#include

int main()
{
    char a, b;
    a = 'c';
    b = 121;
    printf("%c, %c\n", a, b);
    printf("%d, %d\n", a, b);

    return 0;
}

输出：

c, y
99, 121

以字符形式输出时，先将存储单元中的 ASCII 码转换成相应的字符再输出；以整数的形式输出时，直接输出其 ASCII 码。
也可以对字符数据进行算术运算，例如：

#include 

int main()
{
    char a, x;
    int b;
    a = 'c';
    b = 1;
    x = a + b;
    printf("%c\n", x);
    printf("%d\n", x);

    return 0;
}

字符串常量

字符串常量是用一对双引号括起来的零个或多个字符组成的序列，如 “hello”，“China”，“b” 都是字符串常量。
字符串中的每个字符占用一个字节，在存储字符串常量时还要自动在其末尾加上 ‘\0’ 作为字符串结束的标志。因此b’ 和 “b” 是完全不同的。前者是字符常量，在内存中占用的字节数为 1；而后者是字符串常量，在内存中占用的字节数为 2，包含字符 ‘b’ 和 ‘\0’。

注意：在 C 语言中没有专门的字符串变量，如果你想要将一个字符串存放在变量中，必须使用字符数组，数组中每一个元素存放一个字符。

运算符和数据转换

基本算术运算符

• x/y 中，两个实数相除的结果是双精度实数，两个整数相除的结果为整数。如 5/3 的结果为 1，舍去小数部分。
• % 运算符要求参加运算的对象为整数，结果也是整数。如 7%3，结果为 1，除了%以外的运算符的操作数都可以是任何算数类型。

自增、自减

理解i++和++i的作用即可。

注意： 自增运算符 (++) 和自减运算符 (–) 只能用于变量，而不能用于常量或表达式。

混合运算

数据类型优先级：

字符 (char) 型数据和整型数据进行运算，就是把字符的 ASCII 代码与整型运算。反之和浮点类型也是。
例如字母大小写转换，大小写相差32。

#include 

int main()
{
    // 将大写字母转换为小写字母
    char c1, c2;
    scanf("%c", &c1);

    c2 = c1 + 32;
    printf("%c\n", c2);

    return 0;
}

强转

一般形式(类型名) (表达式)。

在强制类型转换时，得到一个所需类型的中间数据，而原来变量的类型未发生变化。

数据输入和输出

编译时需要注意，在 Linux 系统下，C 源文件若调用了 math 库里的函数，则编译时要加上 -lm （是字母 l ，不是数字 1），表示链接到 math 库。

下面的一个例子：

#include 
#include 

int main()
{
    double a, b, c, disc, x1, x2, p, q;
    scanf("%lf%lf%lf", &a, &b, &c);
    disc = b*b - 4*a*c;
    p = -b / (2.0 * a);
    q = sqrt(disc) / (2.0 * a);
    x1 = p + q, x2 = p - q;
    printf("x1 = %7.2f\nx2 = %7.2f\n", x1, x2);
    return 0;
}

解释上面的例子：
在 printf 函数中，不是简单地用 “%f” 格式声明，而是在格式符 “f” 的前面加了 “7.2”。表示的意思是在输出 x1，x2 时，指定数据占 7 列，其中小数占 2 列。

字符的输入输出

除了printf()和scanf()之外输入输出字符，还可以使用putchar()输出, getchar()输入，

例如大小写转换，

#include 

int main()
{
    char a,b;
    a = getchar();
    b = a + 32;
    putchar(b);

    return 0;
}