C语⾔是什么?
人和人交流使用的自然语言,如:汉语、英语、俄语
那人和计算机是怎么交流的呢?使用计算机语言。
⽬前已知已经有上千种计算机语⾔,⼈们是通过计算机语⾔写的程序,给计算机下达指令,让计算机⼯作的。
C语⾔就是众多计算机语⾔中的⼀种,当然C++/Java/Go/Python都是计算机语⾔。
C语⾔的历史和辉煌
C 语⾔最初是作为 Unix 系统的开发⼯具⽽发明的。
编译器的选择VS2022
C语⾔是⼀⻔编译型计算机语⾔,C语⾔源代码都是⽂本⽂件,⽂本⽂件本⾝⽆法执⾏,必须通过编译器翻译和链接器的链接,⽣成⼆进制的可执⾏⽂件,可执⾏⽂件才能执⾏。
C语⾔代码是放在 .c 为后缀的⽂件中的,要得到最终运⾏的可执⾏程序,中间要经过编译和链接2个过程。
VS2022项⽬中的.c⽂件
.c⽂件的展⽰
C语⾔代码
⼀个⼯程⼀般都会有多个源⽂件组成,如下图所⽰,演⽰了源程序经过编译器和链接器处理的过程。
注:
- 每个源⽂件(.c)单独经过编译器处理⽣成对应的⽬标⽂件(.obj为后缀的⽂件)
- 多个⽬标⽂件和库⽂件经过链接器处理⽣成对应的可执⾏程序(.exe⽂件)
这就是,在Windows电脑上C语⾔程序⽣成的exe可执⾏⽂件
可执行程序
VS2022 的优缺点
优点:
• VS2022 是⼀个主流的集成开发环境,企业中使⽤较为普遍
• VS2022 包含了:编辑器+编译器+调试器,功能强⼤
• 直接安装即可使⽤,基本不⽤额外配置环境,上⼿容易
• 默认界⾯是中⽂的,初学者友好
缺点:
• 功能丰富,安装包⼤,占⽤空间多。
VS项⽬和源⽂件、头⽂件介绍
在VS上写代码,我们需要创建项目的,直接新建项目就可与了。
在项目中就可与添加源文件和头文件。
C语⾔把 .c 为后缀的⽂件称为源⽂件,把 .h 为后缀的⽂件称为头⽂件。
头⽂件和源⽂件在VS中展⽰
头⽂件和源⽂件在磁盘上
第⼀个C语⾔程序
- #include <stdio.h>
- int main()
- {
- printf("hehe\n");
- return 0;
- }
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这⾥演⽰VS2022中创建项⽬和编写C代码的过程,并运⾏出结果。
在VS2022上运⾏代码的快捷键: Ctrl+f5
main函数
每个 C 语⾔程序不管有多少⾏代码,都是从 main 函数开始执⾏的, main 函数是程序的⼊⼝,
main 函数也被叫做:主函数。 main 前⾯的 int 表⽰ main 函数执⾏结束的时候返回⼀个整型类
型的值。所以在 main 函数的最后写 return 0; 正好前后呼应。
• main函数是程序的⼊⼝
• main函数有且仅有⼀个
即使⼀个项⽬中有多个.c⽂件,但是只能有⼀个main函数(因为程序的⼊⼝只能有⼀个)
printf和库函数
在上⾯的代码中有⼀句代码如下:
代码中使⽤了 printf 函数,实现了在屏幕上的信息的打印。
这⾥简单的介绍⼀下 printf , printf 是⼀个库函数,它的功能是在标准输出设备(⼀般指屏
幕)上进⾏信息的打印。上⾯的代码是使⽤ printf 函数打印字符串。只要把想要打印的⼀串字符放
在双引号中并传递给printf函数就可以打印。
printf函数也可以⽤来打印其他类型的数据,⽐如:
- int n=100;
- printf("%d\n",n); //printf打印整型
- printf("%c\n",'q'); //printf打印字符
- printf("%lf\n",3.14); //printf打印双精度浮点型
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这⾥的 %d , %c 等是占位符,会被后边的值替换。
库函数的时候,是需要包含头⽂件的,⽐如: printf 函数需要包含的就是 stdio.h 这个头⽂件,
具体的⽅法就是:
那什么是库函数呢?
为了不再重复实现常⻅的代码,让程序员提升开发效率,C语⾔标准规定了⼀组函数,这些函数再由不同的编译器⼚商根据标准进⾏实现,提供给程序员使⽤。这些函数组成了⼀个函数库,被称为标准库,这些函数也被称为库函数。在这个基础上⼀些编译器⼚商可能会额外扩展提供部分函数(这些函
数其他编译器不⼀定⽀持)。
⼀个系列的库函数⼀般会声明在同⼀个头⽂件中,所以库函数的使⽤,要包含对应的头⽂件。
库函数⽐较多,后期慢慢来介绍,提前了解可参考链接:https://cplusplus.com/reference/clibrary/
关键字介绍
C语⾔中有⼀批保留的名字的符号,⽐如: int 、 if 、 return ,这些符号被称为保留字或者关键字。
• 关键字都有特殊的意义,是保留给C语⾔使⽤的
• 程序员⾃⼰在创建标识符的时候是不能和关键字重复的
• 关键字也是不能⾃⼰创建的。
C语⾔的32个关键字如下:
- auto break case char const continue default do double else enum extern
- float for goto if int long register return short signed sizeof
- struct switch typedef union unsigned void volatile while
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注:在C99标准中加⼊了 inline 、 restrict 、 _Bool 、 _Comploex 、 _Imaginary 等关
键字。
⼀些关键字⼤家可以去了解⼀下,不过使⽤最多的还是上⾯的32个关键字。
注:https://zh.cppreference.com/w/c/keyword(C语⾔关键字的全部介绍)
字符和ASCII编码
在键盘上可以敲出各种字符,如:a,q,@,#等,这些符号都被称为字符,C语⾔中字符是⽤单引号括起来的,如:‘a’,‘b’,‘@’。
我们知道在计算机中所有的数据都是以⼆进制的形式存储的,那这些字符在内存中分别以什么样的⼆进制存储的呢?如果我们每个⼈⾃⼰给这些字符中的每个字符编⼀个⼆进制序列,这个叫做编码,为了⽅便⼤家相互通信,不造成混乱,后来美国国家标准学会(ANSI)出台了⼀个标准 ASCII 编码,C语⾔中的字符就遵循了 ASCII 编码的⽅式。
ASCII编码表
参考:https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/ascii
• 字符A-Z的ASCII码值从65~90
• 字符a-z的ASCII码值从97~122
• 对应的⼤⼩写字符(a和A)的ASCII码值的差值是32
• 数字字符0_9的ASCII码值从48~57
• 换⾏ \n 的ASCII值是:10
• 在这些字符中ASCII码值从0~31 这32个字符是不可打印字符,⽆法打印在屏幕上观察
单个字符的打印可以使⽤%c来指定格式:
- #include <stdio.h>
- int main()
- {
- printf("%c\n", 'Q');
- printf("%c\n", 81);//这⾥的81是字符Q的ASCII码值,也是可以正常打印的
- return 0;
- }
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可打印字符展⽰:
- #include <stdio.h>
- int main()
- {
- int i = 0;
- for (i = 32; i <= 127; i++)
- {
- printf("%c ", i);
- if (i % 16 == 15)
- printf("\n");
- }
- return 0;
- }
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字符串和\0
C语⾔中如何表⽰字符串呢?使⽤双引号括起来的⼀串字符就被称为字符串如:“abcdef”,就是⼀个字符串。
字符串的打印格式可以使⽤ %s 来指定,也可以直接打印如下:
- #include <stdio.h>
- int main()
- {
- printf("%s\n", "hello C");
- printf("hello c");
- return 0;
- }
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C语⾔字符串中⼀个特殊的知识,就是在字符串的末尾隐藏放着⼀个 \0 字符,这个 \0 字符是字符串的结束标志。
VS2022的监视窗⼝观察字符串
对于字符串"abcdef",我们实际上看到了6个字符:a,b,c,d,e,f,但是实际上在末尾还隐藏⼀个 \0 的转义字符,
\0 是字符串的结束标志。所以我们在使⽤库函数 printf() 打印字符串或者
strlen() 计算字符串⻓度的时候,遇到 \0 的时候就⾃动停⽌了。
C语⾔中也可以把⼀个字符串放在⼀个字符数组中,我们在这⾥利⽤下⾯的代码验证⼀下 \0 的功能。
- #include <stdio.h>
- int main()
- {
- char arr1[] = {'a', 'b', 'c'};//arr1数组中存放3个字符
- char arr2[] = "abc"; //arr2数组中存放字符串
- printf("%s\n", arr1);
- printf("%s\n", arr2);
-
- return 0;
- }
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这样的代码,我调试的时候,观察⼀下arr1和arr2的内容:
arr1和arr2中内容的对⽐
运⾏结果:
我们可以看到, arr1 字符数组在打印的时候,打印了 a 、 b 、 c 后还打印了⼀些随机值,这就是因为 arr1 在末尾的地⽅没有 \0 字符作为结束标志,在打印的时候没有停⽌。
但是 arr2 的打印就是完全正常的,就是因为 arr2 数组是使⽤字符串常量初始化的,数组中有 \0作为技术标志,打印可以正常停⽌。
如果我们在arr1数组中单独放⼀个 ‘\0’ 字符会怎么样呢?
- #include <stdio.h>
- int main()
- {
- char arr1[] = {'a', 'b', 'c', '\0'};
- char arr2[] = "abc";
- printf("%s\n", arr1);
- printf("%s\n", arr2);
- printf("%s\n", "abc\0def");
- return 0;
- }
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看到三次打印的结果是⼀样的了,都是打印到 \0 的时候就停⽌了,那从上述的例⼦我们确实能够观察到 \0 的作⽤和重要性的。
转义字符
\n 是⼀个转义字符表⽰换⾏的意思,我们可以简单的理解为 \ 让 n 的意思
发⽣了转变, n 本来是⼀个普通的字符,被 \ 转义为换⾏的意思。
C语⾔中像这样的转义字符还有⼀些,具体如下:
•\ ? :在书写连续多个问号时使⽤,防⽌他们被解析成三字⺟词,在新的编译器上没法验证了。
•\ ’ :⽤于表⽰字符常量’
• \" :⽤于表⽰⼀个字符串内部的双引号
•\ \ :⽤于表⽰⼀个反斜杠,防⽌它被解释为⼀个转义序列符。
• \a :警报,这会使得终端发出警报声或出现闪烁,或者两者同时发⽣。
• \b :退格键,光标回退⼀个字符,但不删除字符。
• \f :换⻚符,光标移到下⼀⻚。在现代系统上,这已经反映不出来了,⾏为改成类似于 \v 。
• \n :换⾏符。
• \r :回⻋符,光标移到同⼀⾏的开头。
• \t :制表符,光标移到下⼀个⽔平制表位,通常是下⼀个8的倍数。
• \v :垂直分隔符,光标移到下⼀个垂直制表位,通常是下⼀⾏的同⼀列。
下⾯2种转义字符可以理解为:字符的8进制或者16进制表⽰形式
• \ddd :d d d表⽰1~3个⼋进制的数字。 如: \130 表⽰字符X
• \xdd :d d表⽰2个⼗六进制数字。 如: \x30 表⽰字符0
\0 :null 字符,代表没有内容, \0 就是 \ddd 这类转义字符的⼀种,⽤于字符串的结束标志,其 ASCII码值是0.
代码演⽰:
- #include <stdio.h>
- int main()
- {
- printf("%c\n", '\'');
- printf("%s\n", """);
- printf("c:\\test\\code\\test.c\n");
- printf("\a");
- printf("%c\n", '\130'); //130是8进制,转换成10进制是88,以88作为ASCII码值的字符是
- printf("%c\n", '\x30'); //x30中的30是16进制,转换成10进制是48,以48作为ASCII码值的
-
- return 0;
- }
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运行结果
语句和语句分类
C语⾔的代码是由⼀条⼀条的语句构成的,C语⾔中的语句可为以下五类:
• 空语句
• 表达式语句
• 函数调⽤语句
• 复合语句
• 控制语句
空语句是最简单的,⼀个分号就是⼀条语句,是空语句。
- #include <stdio.h>
- int main()
- {
- ;//空语句
- return 0;
- }
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表达式语句
- #include <stdio.h>
- int main()
- {
- int a = 20;
- int b = 0;
- b = a + 5; //表达式语句
- return 0;
- }
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函数调⽤语句
函数调⽤的时候,也会加上分号,就是函数调⽤语句。
- #include <stdio.h>
- int Add(int x, int y)
- {
- return x+y;
- }
- int main()
- {
- printf("hehe\n");//函数调⽤语句
- int ret = Add(2, 3);//函数调⽤语句
- return 0;
- }
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复合语句
复合语句其实就是前⾯讲过的代码块,成对括号中的代码就构成⼀个代码块,也被称为复合语句。
- #include <stdio.h>
- void print(int arr[], int sz) //函数的⼤括号中的代码也构成复合语句
- {
- int i = 0;
- for(i=0; i<sz; i++)
- {
- printf("%d ", arr[i]);
- }
- }
- int main()
- {
- int i = 0;
- int arr[10] = {0};
- for(i=0; i<10; i++) //for循环的循环体的⼤括号中的就是复合语句
- {
- arr[i] = 10-i;
- printf("%d\n", arr[i]);
- }
- return 0;
- }
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控制语句
控制语句⽤于控制程序的执⾏流程,以实现程序的各种结构⽅式(C语⾔⽀持三种结构:顺序结构、选择结构、循环结构),它们由特定的语句定义符组成,C语⾔有九种控制语句。
可分成以下三类:
- 条件判断语句也叫分⽀语句:if语句、switch语句;
- 循环执⾏语句:do while语句、while语句、for语句;
- 转向语句:break语句、goto语句、continue语句、return语句。
后期会给⼤家⼀⼀介绍控制语句。
注释是什么?为什么写注释?
注释是对代码的说明,编译器会忽略注释,也就是说,注释对实际代码没有影响。
注释是给程序员⾃⼰,或者其他程序员看的。
好的注释可以帮我们更好的理解代码,但是也不要过度注释,不要写没必要的注释。
当然不写注释可能会让后期阅读代码的⼈抓狂。
写注释⼀定程度上反应了程序作者的素质,建议⼤家写必要的注释,在未来找⼯作的时候,写代码时留下必要的注释也会给⾯试官留下更好的印象。
注释的2种形式
C 语⾔的注释有两种表⽰⽅法。
/**/ 的形式
第⼀种⽅法是将注释放在 /…/ 之间,内部可以分⾏。
- int fopen(char* s /* file name */, int mode);
- printf("a");/*注释一
- printf("c");/*注释二
- printf("d");
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// 的形式
第⼆种写法是将注释放在双斜杠 // 后⾯,从双斜杠到⾏尾都属于注释。这种注释只能是单⾏,可以放在⾏⾸,也可以放在⼀⾏语句的结尾。这是 C99 标准新增的语法。
- // 这是⼀⾏注释
- int x = 1; // 这也是注释
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不管是哪⼀种注释,都不能放在双引号⾥⾯。
双引号⾥⾯的注释符号,会成为字符串的⼀部分,解释为普通符号,失去注释作⽤。
- printf("// hello /* world */ ");
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上⾯⽰例中,双引号⾥⾯的注释符号,都会被视为普通字符,没有注释作⽤。
注释会被替换
编译时,注释会被替换成⼀个空格,所以 min/* 这⾥是注释*/Value 会变成 min Value ,⽽不
是 minValue 。