什么是C语言？

1.什么是C语言？

C语言是一门通用的计算机编程语言广泛用于底层开发。C语言的设计目标是提供一种能以简易的方式编译、处理低级缓存器、产生少量的机器码以及不需要任何运行环境支持便能运行的编程语言。

尽管C语言提供了许多低级处理的功能，但仍然保持着良好跨平台的特性，以一个标准规格写出的C语言程序可在许多电脑平台上进行编译，甚至包含一些嵌入式处理器（单片机或称MCU）以及超级电脑等作业平台。

二十世纪八十年代，为了避免各开发厂商用的C语言语法产生差异，由美国国家标准局为C语言制定了一套完整的美国国家标准语法，称为ANSI C，作为C语言最初的标准。 [1] 目前2011年12月8日，国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）发布的C11标准是C语言的第三个官方标准，也是C语言的最新标准，该标准更好的支持了汉字函名和汉字标识符，一定程度上实现了汉字编程。

C语言是一门面向过程的计算机编程语言，与C++，Java等面向对象的编程语言有所不同。其编译器主要有Clang、GCC、WIN-TC、SUBLIME、MSVC、Turbo C等。

2.第一个C语言程序

输出Hello World！

下面展示一下 源代码。

1. //输出hello world
2. #include<stdio.h>
3. int main()
4. {
5. printf("Hello World!");
6. return 0;
7. }
8. //解释
9. //main函数是程序的入口
10. //一个工程中main函数有且仅有一个
11. //include 是包含的意识
12. //下面的代码就是包含stdio.h这个头文件
13. //stdio - standard input output 标准输入输出头文件

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3.数据类型

1. char //字符数据类型
2. short //短整型
3. int //整形
4. long //长整型
5. long long //更长的整形
6. float //单精度浮点数
7. double //双精度浮点数

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• 为什么会出现这么多的类型？
• 每种类型的大小是多少？

1. //%d - 打印10进制的整数
2. //%c - 打印字符
3. //sizeof 是一个操作符，是计算变量的大小的
4. #include <stdio.h>
5. int main()
6. {
7. printf("%d\n", sizeof(char));
8. printf("%d\n", sizeof(short));
9. printf("%d\n", sizeof(int));
10. printf("%d\n", sizeof(long));
11. printf("%d\n", sizeof(long long));
12. printf("%d\n", sizeof(float));
13. printf("%d\n", sizeof(double));
14. printf("%d\n", sizeof(long double));
15. return 0;
16. }

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运行结果

C语言标准规定 sizeof(long)>=sizeof(int).
注意：存在这么多的类型，其实是为了更加丰富的表达生活的各种值。
例如

1. char ch = 'W';
2. int weight = 120;
3. int salary = 20000;

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3.变量、常量

生活中有些值是不能被改变的（比如：圆周率、性别、身份证号、血型等等）
有些值是可变的（比如：年龄、体重、薪资等等）。

3.1定义变量的方法

1. int age = 150;
2. float weight = 15.5F;
3. char ch = 'W';

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3.2变量的命名

• 只能由字母（包括大写和小写）、数字和下划线（ _ ）组成。
• 不能以数字开头。
• 长度不能超过63个字符。
• 变量名中区分大小写的。
• 变量名不能使用关键字。

3.3变量的分类

• 局部变量
• 全局变量

1. #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
2. #include<stdio.h>
4. int a = 10;//全局变量
6. int main()
7. {
8. int b = 20;//局部变量
9. int a = 30;//局部变量
10. printf("a=%d\n", a);
11. return 0;
12. }

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运行结果如下图

小结：当局部变量和全局变量同名时，局部变量优先使用。

变量的使用

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4. int num1 = 0;
5. int num2 = 0;
6. int sum = 0;
7. printf("输入两个操作数:>");
8. scanf("%d %d", &num1, &num2);
9. sum = num1 + num2;
10. printf("sum = %d\n", sum);
11. return 0;
12. }
13. //这里介绍一下输入，输出语句
14. //scanf
15. //printf

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这样我们会发现这个代码运行不出来，vs提出警报提示scanf函数不安全，那么如何解决这种问题呢？
解决方法如下>

1. 用scanf_s来代替scanf *****但是不提倡这种做法，因为scanf_s只能在vs编译器下运行，scanf_s是vs提供的，而scanf是C语言提供的。
2. 在源代码的第一行加入#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1消除警告。

1. #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

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然后就可以正常运行我们的代码了

小本本记下来
为了一劳永逸的解决以后的问题我们可以在newc++file.cpp 这个文件中加入：#define_CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
以后新建的文件中都会自动加上：#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

3.4变量的作用域和生命周期

作用域

作用域（scope）是程序设计概念，通常来说，一段程序代码中所用到的名字并不总是有效/可用的而限定这个名字的可用性的代码范围就是这个名字的作用域。

1. 局部变量的作用域是变量所在的局部范围
2. 全局变量的作用域是整个工程

生命周期

变量的生命周期指的是变量的创建到变量的销毁之间的一个时间段

1. 局部变量的生命周期：进入作用于生命周期开始，出作用域生命周期结束。
2. 全局变量的生命周期：整个程序的生命周期。

3.5常量

C语言中的常量和变量的定义的形式有所差异。
C语言中的常量可以分为一下几种：

• 字面常量
• const修饰的常变量
• #define定义的标识符常量
• 枚举常量

1. #include <stdio.h>
2. //举例
3. enum Sex
4. {
5. MALE,
6. FEMALE,
7. SECRET
8. };
9. //括号中的MALE,FEMALE,SECRET是枚举常量
10. int main()
11. {
12. //字面常量演示
13. 3.14;//字面常量
14. 1000;//字面常量
16. //const 修饰的常变量
17. const float pai = 3.14f;
18. //这里的pai是const修饰的常变量
19. //pai = 5.14;//是不能直接修改的！
21. //#define的标识符常量 演示
22. #define MAX 100
23. printf("max = %d\n", MAX);
25. //枚举常量演示
26. printf("%d\n", MALE);
27. printf("%d\n", FEMALE);
28. printf("%d\n", SECRET);
29. //注：枚举常量的默认是从0开始，依次向下递增1的
30. return 0;
31. }

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注：
上面例子上的pai被称为const修饰的常变量，const修饰的常变量在c语言中只是在语法层面上限制了变量pai不能直接被改变，但本质上还是一个变量，所以叫做常变量。

4.字符串+转义字符+注释

4.1字符串

1. "hello world.\n"

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这种由双引号（Double Quote）引起来的一串字符称为字符串字面值（String Literal），或者简称字符串。
注：字符串的结束标志是一个 \0 的转义字符。在计算字符串长度的时候 \0 是结束标志，不算作字符串内容

1. #include <stdio.h>
2. //下面代码，打印结果是什么？为什么？（突出'\0'的重要性）
3. int main()
4. {
5. char arr1[] = "bit";
6. char arr2[] = {'b', 'i', 't'};
7. char arr3[] = {'b', 'i', 't'， '\0'};
8. printf("%s\n", arr1);
9. printf("%s\n", arr2);
10. printf("%s\n", arr3);
11. return 0;
12. }

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运行结果如下>

可以看出不同的定义方式出现的效果也不同；

4.2转义字符

假如我们要在屏幕上打印一个目录c:\code\test.c
我们应该如何写代码呢？
这样？

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4. printf("c:\code\test.c\n");
5. return 0;
6. }

复制代码

运行结果如下>

结果显然不行
这里就不得不提一下转义字符了。转义字符顾名思义就是转变意思。
正确写法应该是这样

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4. printf("c:\\code\\test.c\n");
5. return 0;
6. }

复制代码

运行结果如下>

下面看一些转义字符>

转义字符	释义
?	在书写连续多个问号时使用，防止他们被解析成三字母词
’	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	警告字符，蜂鸣
\b	退格符
\f	进纸符
\n	换行
\r	回车
\t	水平制表符
\v	垂直制表符
\d	dd ddd表示1~3个八进制的数字。 如： \130 X
\x	dd dd表示2个十六进制数字。 如： \x30 0

1. #include<stdio.h>
2. int main()
3. {
4. //问题1：在屏幕上打印一个单引号'，怎么做？
5. //问题2：在屏幕上打印一个字符串，字符串的内容方式一个双引号”，怎么做？
6. printf("%c\n", '\'');
7. printf("%s\n", """);
8. return 0;
9. }

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代码运行结果如下>

5.注释

1. 代码中有不需要的代码可以直接删除，也可以注释掉
2. 代码中有些代码比较难懂，可以加一些注释文字

比如：

1. #include <stdio.h>
2. int Add(int x, int y)
3. {
4. return x+y;
5. }
6. /*C语言风格注释
7. int Sub(int x, int y)
8. {
9. return x-y;
10. }
11. */
12. int main()
13. {
14. //C++注释风格
15. //int a = 10;
16. //调用Add函数，完成加法
17. printf("%d\n", Add(1, 2));
18. return 0;
19. }

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注释有两种风格：

• 从语言风格的注释/xxxxxx/

• 曲线：不能嵌套注释

• c++风格注释 //xxxxxxx

• 可以注释一些可以注释多行

6.选择语句

如果你好好学习，校招时拿一个好offer，走上人生巅峰

如过你不学习，毕业等于失业，回家卖红薯。

这就是选择

1. int main()
2. {
3. int coding = 0;
4. printf("你会去敲代码吗？（选择1 or 0）:>");
5. scanf("%d", &coding);
6. if(coding == 1)
7. {
8. prinf("坚持，你会有好offer\n");
9. }
10. else
11. {
12. printf("放弃，回家卖红薯\n");
13. }
14. return 0;
15. }

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7.循环语句

有些事必须一直做，比如我们日复一日的上课，日复一日的学习。
还比如

C语言中如何实现循环呢？

1. //while循环的实例
2. #include <stdio.h>
3. int main()
4. {
5. printf("加入比特\n");
6. int line = 0;
7. while(line<=20000)
8. {
9. line++;
10. printf("我要继续努力敲代码\n");
11. }
12. if(line>20000)
13. printf("好offer\n");
14. return 0;
15. }

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8.函数

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4. int num1 = 0;
5. int num2 = 0;
6. int sum = 0;
7. printf("输入两个操作数:>");
8. scanf("%d %d", &num1, &num2);
9. sum = num1 + num2;
10. printf("sum = %d\n", sum);
11. return 0;
12. }
13. 上述代码，写成函数如下：
14. #include <stdio.h>
15. int Add(int x, int y)
16. {
17. int z = x+y;
18. return z;
19. }
20. int main()
21. {
22. int num1 = 0;
23. int num2 = 0;
24. int sum = 0;
25. printf("输入两个操作数:>");
26. scanf("%d %d", &num1, &num2);
27. sum = Add(num1, num2);
28. printf("sum = %d\n", sum);
29. return 0;
30. }

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函数的特点就是简化代码，代码复用。

9.数组

要存储1-10的数字，怎么存储？
C语言中给定了数组的定义：一组相同类型的元素的集合

9.1数组定义

1. int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};//定义一个整形数组，最多放10个元素

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9.2数组的下标

从语言规定：数组的每个元素都有一个下标，下标是从0开始的。
数组可以通过下标来访问
比如：

1. int arr[10] = {0};
2. //如果数组10个元素，下标的范围是0-9

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9.3数组的使用

通过for循环来遍历数组元素

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4. int i = 0;
5. int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
6. for(i=0; i<10; i++)
7. {
8. printf("%d ", arr[i]);
9. }
10. printf("\n");
11. return 0;
12. }

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10.操作符

算数操作符

1. ➕ ➖ ✳ / ％

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移位操作符

1. >> <<

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位操作符

1. & ^ |

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赋值操作符
= += -= *= /= &= ^= |= >>= <<=
单目操作符

关系操作符

逻辑操作符
&& 逻辑与
|| 逻辑或

条件操作符（三目运算符）
exp1?exp2:exp3

逗号表达式
exp1,exp2,exp3,…expN

下标引用、函数调用和结构体成员
[] () . ->

11.常见的关键字

1. auto break case char const continue default do double else enum
2. extern float for goto if int long register return short signed
3. sizeof static struct switch typedef union unsigned void volatile while

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C语言提供了丰富的关键字，这些关键字都是语言本身预先设定好的，用户自己是不能创造关键字的。

11.1关键字typedef

typedef顾名思义是类型定义，这里应该理解为类型重命名

比如：

1. //将unsigned int 重命名为uint_32, 所以uint_32也是一个类型名
2. typedef unsigned int uint_32;
3. int main()
4. {
5. //观察num1和num2,这两个变量的类型是一样的
6. unsigned int num1 = 0;
7. uint_32 num2 = 0;
8. return 0;
9. }

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11.2关键字static

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
   2.修饰全局变量-称为静态全局变量
   3.修饰函数-称为静态函数

12#define定义常量和宏

1. //define定义标识符常量
2. #define MAX 1000
3. //define定义宏
4. #define ADD(x, y) ((x)+(y))
5. #include <stdio.h>
6. int main()
7. {
8. int sum = ADD(2, 3);
9. printf("sum = %d\n", sum);
11. sum = 10*ADD(2, 3);
12. printf("sum = %d\n", sum);
14. return 0;
15. }

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13.指针

13.1内存

内存是电脑上特别重要的存储器，计算机中程序的运行都是在内存中进行的 。
所以为了有效的使用内存，就把内存划分成一个个小的内存单元，每个内存单元的大小是1个字节。
为了能够有效的访问到内存的每个单元，就给内存单元进行了编号，这些编号被称为该内存单元的地址。

变量是创建内存中的（在内存中分配空间的），每个内存单元都有地址，所以变量也是有地址的。
取出变量的地址如下：

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4. int num = 10;
5. &num;//取出num的地址
6. //注：这里num的4个字节，每个字节都有地址，取出的是第一个字节的地址（较小的地址）
7. printf("%p\n", &num);//打印地址，%p是以地址的形式打印
8. return 0;
9. }

复制代码

那地址如何存储，需要定义指针变量。

1. int num = 10;
2. int *p;//p为一个整形指针变量
3. p = &num;

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指针的使用实例：

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4. int num = 10;
5. int *p = &num;
6. *p = 20;
7. return 0;
8. }

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以整型指针举例，可以推广到其他类型，如：

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4. char ch = 'w';
5. char* pc = &ch;
6. *pc = 'q';
7. printf("%c\n", ch);
8. return 0;
9. }

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13.2指针变量的大小

1. #include <stdio.h>
2. //指针变量的大小取决于地址的大小
3. //32位平台下地址是32个bit位（即4个字节）
4. //64位平台下地址是64个bit位（即8个字节）
5. int main()
6. {
7. printf("%d\n", sizeof(char *));
8. printf("%d\n", sizeof(short *));
9. printf("%d\n", sizeof(int *));
10. printf("%d\n", sizeof(double *));
11. return 0;
12. }

复制代码

运行结果如下>

**结论：**指针大小在32位平台是4个字节，64位平台上是8个字节。

14.结构体

结构体是C语言中特别重要的知识点，结构体使得C语言有能力描述复杂类型。
比如描述学生，学生包含： 名字+年龄+性别+学号 这几项信息。
这里只能使用结构体来描述了。
例如：

1. struct Stu
2. {
3. char name[20];//名字
4. int age; //年龄
5. char sex[5]; //性别
6. char id[15]； //学号
7. };

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结构体的初始化：

1. //打印结构体信息
2. struct Stu s = {"张三"， 20， "男"， "20180101"};
3. //.为结构成员访问操作符
4. printf("name = %s age = %d sex = %s id = %s\n", s.name, s.age, s.sex, s.id);
5. //->操作符
6. struct Stu *ps = &s;
7. printf("name = %s age = %d sex = %s id = %s\n", ps->name, ps->age, ps->sex, ps-
8. >id);

复制代码

---

本章完结。