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一、常量与变量

（一）、概念

常量：不可能发生变化的数据称为常量，C语言中的常量并非仅限于数值型的“常数”，还包括字符，字符串，符号常量和常变量等。

变量：变量是内存中的一段存储区域*；**

程序之所以需要变量，是因为在程序运行过程中有些数据需要记住，变量就是用来记住这些数据的；
变量的存储数据是不固定的，可以改变
CPU在存储数据时一般情况下会采用小端模式，即先存低字节，再存高字节

（二）、变量的类型

变量的不同类型表示不同的数据，变量的短长，单双精度是为了合理分配内存空间，提高运行效率

变量类型输出

#include<stdio.h>
int main()
{
  int a;    //定义整型变量 a
  char b;    //定义字符型变量 b
  float c;    //定义浮点型变量 c
  double d;    //定义双精度浮点型变量 d
  
  a=2001;  //为变量赋值
  b="jianghu";
  c=10.05;
  d=122.3536272828;
  
  printf("江湖%d\n",a);    //输出
  printf("江湖：%d——江湖2001！\n",b);
  printf("生日_date:%2f\n",c);
  printf("小数%13.10f\n",d); //浮点型用“%f”表示占位符
  return 0;
}

C语言中还有一类特殊的变量，这种变量用来存储某种实体的地址，这里所说的实体包括变量，数组和函数。
存储地址的变量称为指针变量

指针变量在内存中所分配的字节数与int型变量相同

C语言中，并没有给变量规定大小，但可以用运算符sizeof（）求得某种类型或某项数据在内存中占用的字节数

使用时要在括号中写上类型名，变量名或表达式；

char a;
float b;
printf("%d,%d\n",sizeof(char),sizeof(a));
printf("%d,%d\n",sizeof(float),sizeof(b));

变量的存储大小（占字节数）：

#include<stdio.h>
int main()
{
	printf("%d\n",sizeof(char));
	printf("%d\n",sizeof(int));
	printf("%d\n",sizeof(short));
	printf("%d\n",sizeof(long));
	printf("%d\n",sizeof(long long));
	printf("%d\n",sizeof(float));
	printf("%d\n",sizeof(double));
	printf("%d\n",sizeof(unsigned int));
	printf("%d\n",sizeof(unsigned short));
	printf("%d\n",sizeof(unsigned long));
	return 0; 
} 
输出结果：1，4，2，4，4，8，4，2，4

变量的分类：局部变量和全局变量

#include<stdio.h>
int a=2;   //全局变量
int main()
{
   int a=22;  //局部变量
   printf("%d\n",a);
   return 0;  
}

局部变量和全局变量名称相同是可以同时存在，但在执行时局部变量优先，所以建议局部变量和全局变量名称尽量不要相同
局部变量和全局变量的适用范围有差异，全局变量是由于全局范围均可执行，局部变量仅适用于局部*，局部变量的作用域是定义变量的函数体内，全局变量的作用域是整个项目工程。

（三）、变量

1.变量定义的格式

普通变量的定义格式：用类型名开头，加一个空格之后再写变量名（自己命名），定义多个变量，变量之间用逗号隔开。

int a;   //定义整型变量 a
float x,y,z; //定义多个变量，变量之间用逗号隔开

指针变量的定义格式与普通变量定义格式相似，区别的是，指针变量名字前面要多写一个，*

char *p;  //定义了一个指针变量p,用来存char型变量的地址
int *p1,*p2;    
float x,y,*pi,*p2;  //定义了两个普通变量和两个指针变量

变量必须先定义才能使用
定义变量的目的：一是给变量起一个名字，以便在程序中分辨它；二是把变量的类型告诉计算机，以便让计算机给变量分配存储空间，因为有了变量类型，计算机才知道该给变量分配多少字节，才能知道变量的值用什么方式存储。

2.变量的命名

不管是变量，还是数组，函数和结构体等，在C语言中每一样东西都有一个名字作为标识，即为：标识符

C语言对标识符有以下要求：

• 标识符只能由英文字母，数字和下划线组成，但不能以数字开头
• C语言是区分大小写的，即大小写被认为是两种不同的字符，例如：name和NAME是不一样的
• 不允许关键字作为标识符，C语言共有44个关键字不能作为标识符
• 标识符长度有限制，超过限制后面的字符不起作用

注：变量名不能与函数名同名

3.变量的属性

每个变量都有“值”和“地址”两个属性。

变量的值指的是变量在内存中所存的内容，变量的地址指的是变量在内存中所处的位置，其起始地址称为变量的地址

把内存的哪些字节分配给变量是无法预知的，但是变量的分配位置，系统可以感知，每当内存给一个变量分配了空间，系统都会把变量名和它的地址，类型等信息记下，以便可以随时找到它存取它，因此在变量获取空间后，其地址是可以被知道的，用取地址运算符&便可以获取变量的地址

输出变量的两个属性：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a;
	a=7;
	printf("%d,%p\n",a,&a); //%p表示用十六进制数输出地址 
	return 0;
} 

4.变量的赋值和赋初值

定义变量的目的就是为了存储数据，而赋值和赋初值就可以实现这一目的。

1）赋值：

再给变量分配空间的任务完成后，再给变量存放数据，成为赋值。

int a;
a=5;    //向变量a中存放数据即为赋值

在C语言中“=”是赋值号，不是数学里的等于号，赋值就是存储：把赋值号右边的数据存储到左边的变量的内存空间中。C语言中，“==”才是等于号。
给指针变量赋值

int a,*p;  //给变量a,p分配内存空间
p=&a;    //把a的地址存到p中，即给p赋值

2）赋初值：
在给变量分配空间的时候就向其中存放数据，称为赋初值；

int a=3;  //向内存申请空间直接赋值；

注意：变量赋初值相同时不能 int a=b=c=2; true: int a=2,b=2,c=2;

二、基本数据类型

（一）、整型数据

整型数据包括short，int，long，unsigned short，unsigned，unsigned long等所有整数

1.整型常量的表示

程序中用到的整型变量可以用三种进制表示：十进制，八进制，十六进制。

int a,b,c,d,e;
a=100;    //十进制
b=0144;    //用八进制表示整数必须以0开头
c=-0144;    
d=0x64;    //用十六进制表示整数，必须以0x或0X开头
e=-0x64;

2.整型数据的存储

所有整数在计算机中都是以补码的形式存放的，

3.整型数据的输出

常用的输出格式：

• 带符号整数输出时可以用十进制，八进制，十六进制

int a=2;
long b=2222;
short c=22;
printf("%d\n",a);  //%d表示用十进制输出整数 
printf("%o\n",a);  //%o表示用八进制输出整数 
printf("%x,%X\n",a,a);  //%x或%X表示用十六进制数出整数 
printf("%Ld,%lo,%lx\n",b,b,b);  //加上l或L表示输出长整数 
printf("%hd,%ho,%hx\n",c,c,c);  //加上h表示输出短整数 

• 无符号整数一般用%u格式输出，表示用十进制把一个数据当做无符号整数来输出。

unsigned int a=33563;
long b=2000;
printf("%u,%lu\n",a,b);  // %u输出无符号整数

• 带符号整数可以当做无符号整数输出，反之亦然。

short a=-1;
unsigned short=64774;
printf("%hd,%hd\n",a,b);  //%hd输入带符号短整数
printf("%hu,%hu\n",a,b);  //%hu输入无符号短整数

（二）、实型数据

1. 实型常量

1）实型常量：

带小数点的常量称为实型常量，实型常量的两种表示方式：小数形式，指数形式。

*指数形式：0.125=1.25X10^-1=1.25E-1

C语言规定：用指数形式表示实数时，E前面必须有数字，E后面必须是整数

2）实型常量的类型

实型常量有单精度（float）和双精度（double）两种类型，单精度表示的有效数位是小数点后7位，双精度表示的有效数位时小数点后15位，在常量后加上F或f表示单精度，在常量后加上L或l表示双精度。

2. 实型数据的存储

单精度和双精度的实型数据，都是以浮点数的方式存储的，

float：

float型的任何数据，在存储之前都必须表示为

(+/-符号) x M x 2^n
其中，n是指数，M表示满足条件（1.0</=M<2.0)
如：30要先表示为+1.875x2^4

*实数的存储都是不精准的

float x=0.2;
if(x=0.2)
  printf("相等\n");
else
  print("不相等\n");
输出结果：不相等

3. 实型数据的输出

单精度和双精度型数据都可以用%f或%e(%E)格式输出，%f格式使用小数输出，%e/%E格式是用指数形式输出

#include<stdio.h>
int main()
{
  float x=12345678,y=0.00123; 
  double z=192837.3733837228;
  printf("%f,%f,%f\n",x,y,z);  //%f以小数输出
  printf("%e,%e,%e\n",x,y,z);  //%e以指数形式输出
  return 0;
}
输出结果：12345678.000000,0.001230,192837.373384
         1.234568e+007,1.230000e-003,1.928374e+005

（三）、字符型数据

数据不仅仅指数值，还包括字符，字符也是C语言程序中经常要处理的数据，C语言中可以处理的字符有英文字母，数字，标点，空格和其他的符号；

1.字符常量

单个的字符是字符常量，程序中要表示一个字符常量不能直接写字符名，会引起二义性，为了区分变量和字符常量，C语言规定：字符必须放在一堆对引号之中；

char c1='a',c2='b',c3='c';

C语言中单引号与普通引号不同，C单引号表示定界符，表示一个字符的前后界。
若在C语言中使用单引号，应该表示为’’’

*程序中的引号不分左右

C语言中，反斜线()的作用是把后面字符的本来含义转为另外的含义，如’\n’,不加斜杠表示字符n,加上斜杠表示换行符

C语言中以\开头的字符称为转义字符，

C语言常用的转义字符

2.字符数据的存储

C语言的字符是用ASCII码存储的，大小为一个字节

3.字符数据的大小

C语言认为字符也有大小，字符的的大小就是存储ASCII码值的大小。

且给字符数据既可以用作字符，也可以用作整数，给变量赋值是，即可以赋字符，也可以赋整数

char c1='A',c2=65,c3=' ',c4='1';
printf("%c,%c,%c,%c\n",c1,c2,c3,c4);
printf("%d,%d,%d,%d\n",c1,c2,c3,c4);
printf("%d,%d,%d\n",c1+c2,c1+1,'A+1');
//输出结果： A,A, ,1
           65,65,32,49
           130,66,66

整数也可以当做字符型数据输出，只要数值不超过255，

printf("%c",65)
输出结果：A

4.字符数据的输出

输出字符型数据，可以用printf()函数，也可以使用putchar()函数；

（四）、字符串

程序中有时候需要一串字符，即字符串。

C语言规定：字符串必须使用一对双引号括起来，“a b c”,双引号中也可以没有字符"",表示一个空串。

C语言只有字符串常量，没有字符串类型的变量

1.字符串的存储

存储字符串是也是将ASCII码按照存储顺序存储，在后面要多加一个空字符（’\0’）表示结束

2.字符串的输出

输出字符串，printf()函数要使用%s格式，还可以使用puts()函数

printf("%s%s%s%s%s\n","abcd"," ","123","","xyz");

三、符号常量和常变量

符号常量：

为了使程序更加简洁，方便，增加可读性，需要在程序中定义符号变量

#define PI 3.1415926

PI为符号变量，3.1415926为符号变量的值，符号常量的命名通常使用大写字母
定义符号变量语句由#开头，所以属于预编译命令，称为宏定义

常变量：

const int n=60,m=50;  //定义两个常变量并初始化
const float x=3.14;

常变量定义要用const开头，后面是定义变量，并赋初值（content恒定的）
*常变量一旦初始化以后不允许发生改变，常变量只能赋初值，不能赋值，定义常变量以后可以使用但不能改变；

四、运算符和表达式

（一）算术运算符

算术运算符：+（正号），—（负号），*（乘），/(除),%(求余),+(加)，—（减）

+（正号），—（负号）是单目运算符；

*（乘），/(除),%(求余),+(加)，—（减）是双目运算符；

优先级：在C语言中，+正号，—负号优先级最高，+（正号），—（负号），*（乘），/(除),%(求余)优先级次之，+(加)，—（减）优先级最低

结合性：单目运算符的结合性都是从右至左（右结合性），双目运算符的结合性是从左至右（左结合性）；

*两个整数运算，最终结果还是整数

（二）赋值运算符

赋值运算符就是=，表示存储/赋予，即把等号右边的值给左边的变量

出现在赋值运算符左边的表达式称为**左值，**左值必须在内存中有大小合适的存储空间，且左值允许赋值（有宏定义则不予许赋值），变量是最常用的左值，但常变量不是左值，因为常变量不予许赋值，

复合赋值运算符：

赋值运算符的结合性是从右自左，a=b=2相当于是a=(b=2)

**赋值表达式：**若一个表达式最后进行的是赋值运算，则该表达式是赋值表达式

**说明：**C语言中表达式最后执行的是什么运算操作就是什么表达式，

• C语言所有表达式都是有值的
• 赋值表达式的值等于赋值后左边变量的值
• 赋值表达式的值可以参与运算
• 赋值表达式的值可以付给另外一个变量

（三）自增减运算符

自增运算符：++

自减运算符：–

自增减运算符都属于单目运算符，都是右结合性，运算优先级与正负号相同。

自增运算符用于给便量增加一个1，自减运算符用于给变量减少一个1

自增运算符：

自增减运算符分为前++和后++，写在变量前的是前++，写在变量后的是后++

前++：

int i=1,m;
m=++i;
printf("%d,%d\n",m,i);

后++：

int i=1,m;
m=i++;
printf("%d,%d\n",m,i);

++i和i++的求解过程不同，++i和i++的值都是i，但是i的值不同
m=++i相当于

i=i+1    //先给i加1
m=i    //表达式（++i）的值赋给m

注：++i是先计算再赋值
m=i++相当于

m=i    //表达式（i++）的值赋给m
i=i+1  //给i加1

注：i++是先赋值再计算
表达式++i的值是加1之后的，表达式i++的值是加1之前的

自减运算符的用法与自加运算符类似

（四）逗号运算符

逗号运算符：

C语言中逗号也是运算符，逗号运算符是一个双目运算符，其结合性自左至右，优先级在C语言中是最低的，

逗号表达式：

逗号表达式的格式：表达式1，表达式2

逗号表达式的求值：

逗号表达式的值等于逗号后面表达式的值，“2,3”表达式的值是3，表达式“a=2,a3”的值是a3的值，即6，因为a=2所以先执行

多重逗号表达式：

(a=1,b=2),a+b

逗号表达式可以不断嵌套

表达式1，表达式2，表达式3…

(五)类型转换运算符

转换数据类型，

格式：（类型名）（表达式）

五、数据的类型转换

六、程序设计

1. 从键盘输入一个大写字符，输出其小写；
2. 从键盘输入两个整数，求他们的平方和；
3. 分数的分子和分母都由键盘输入，输出分数的值；
4. 从键盘输入两个整数，交换他们的值后输出他们；

1，程序设计实现：

要想使输入的大写字母输出为小写字母，则必须在程序中找到大小写字母的转换机制或转换函数，利用格式化输入，输出函数达到输入输出的效果；因为字符型变量的存储是利用ASCII码，所以在输入输出时我们也首先想到利用ASCII码来实现大小写的转换；例如大写A=65,小写a=97，a-A=32;

代码呈现：

#include<stdio.h>
int main()
{
	char c1;
	scanf("%c",&c1); //输入一个大写字母 
	c1=c1+32;	//大写转换为小写 
	printf("%c\n",c1);
	return 0;
}
输入结果：C
输出结果：c

程序改进：任意大小写输出转换

#include<stdio.h>
int main()
{
	char c1;
	printf("请输入一个字母：");
	scanf("%c",&c1);
	if(c1>='a'&&c1<='z')  //if条件语句，判断输入字母的大小写
	{
		c1=c1-32;
		printf("您输入的是小写字母，为您输出他的大写%c\n",c1);
	}
	else
	{
		c1=c1+32;
		printf("您输入的是大写字母，为您输出他的小写%c\n",c1);
	}
	return 0;
}
输入结果：a
输出结果：A

输入结果：A
输出结果：a

2、程序设计实现：

输入两个整数来求他们的平方和，首先要定义两个整型变量，scanf输入，计算，printf输出结果

代码实现：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a,b,he,A,B;	//定义变量 
	scanf("%d%d",&a,&b);
	A=a*a;	//考虑到C语言的运算符的优先级，应该先算平方再求和 
	B=b*b;
	he=A+B;
	printf("%d\n",he);
} 

3、程序设计
首先知道，分数的分子和分母就是除计算中的被除数和除数，计算环节等同于除法计算，需要注意的是结果的变量定义

代码实现：

4、程序设计

代码实现：

#include<stdio.h>
int main()
{
	char a,b,c;
	printf("请输入两个字符: \n"); 
	scanf("%c%c",&a,&b);
	c=a;
	a=b;
	b=c;	//b=c=a  
	printf("交换字符：%c\t%c\n",a,b);
	return 0;
}

另：system函数

system（）调用外部命令函数：

#include<stdlib.h>  //system函数的头文件/函数库
#include<stdio.h>
int main()
{
	int value;   //定义整型变量，用于返回整数值 
	value=system("dir/s");   //system用于调用外部系统命令或打开外部程序 
	printf("%d\n",value); 	//输出返回结果，如果是0表示执行成功，否则执行失败或中断执行 
	return 0;
}