[C++知识库]【c语言】初识c语言总结

1.数据类型

char // 字符型

short // 短整型

int // 整型

long // 长整型

long long // 更长的整形

float // 单精度浮点型

double // 双精度浮点型

（如何计算各种类型的大小呢？)

#include <stdio.h>
int main()  {
    
    printf("%d",sizeof(char));
    printf("%d",sizeof(short));
    printf("%d",sizeof(int));
    printf("%d",sizeof(long));
    printf("%d",sizeof(long long));
    printf("%d",sizeof(float));
    printf("%d",sizeof(double));
    printf("%d",sizeof(long double));


    return 0;
}

2.变量和常量

生活中有些值是不变的量，即常量，如姓名、性别、身份证号等等；与此同时又有些量是变量，如年龄、成绩、薪资等等。在c语言中同样存在常量和变量之分。

• 2.1 定义常量的方法

? ? int num=10;

? ? float weight=70.6;

• 2.2 变量的分类
• 局部变量
• 全局变量

#include <stdio.h>

int global = 2021; //globe为全局变量

int main()  {
    int local = 2022; //local为局部变量
    int global = 2022； //这里的global为局部变量
    printf("%d\n",global); //这里打印出来的值是2022

    return 0；
}

? //当局部变量和全局变量同名时，局部变量优先使用。

• 2.3?变量的使用

#include <stdio.h>
 
int main() {
    
    int a=0, b=0;
    printf("输入两个操作数：");
    scanf("%d %d", &a, &b);
    int sum=a+b;
    printf("a+b=%d",sum);
        
    return 0;
}

• 2.4?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：进作用域生命周期开始，出作用域生命周期结束

? ? 2.全局变量的生命周期：整个工程的生命周期

• 2.5 常量

? ? C语言中的常量和变量的定义的形式有所差异。

? ? C语言中的常量分为以下以下几种：

? ? ? ? 字面常量

? ? ? ? const 修饰的常变量

? ? ? ? #define 定义的标识符常量

? ? ? ?枚举常量

#include <stdio.h>
//举例

enum Sex
{
 MALE,
 FEMALE,
 SECRET
};
//括号中的MALE,FEMALE,SECRET是枚举常量

int main()
{
    //字面常量演示
    3.14;//字面常量
    1000;//字面常量
    
    //const 修饰的常变量
    const float pai = 3.14f;   //这里的pai是const修饰的常变量
    pai = 5.14;//是不能直接修改的！
    
    //#define的标识符常量 演示
 #define MAX 100
    printf("max = %d\n", MAX);
    
    //枚举常量演示
    printf("%d\n", MALE);
    printf("%d\n", FEMALE);
    printf("%d\n", SECRET);
    //注：枚举常量的默认是从0开始，依次向下递增1的
    return0;
}

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限制了 变量 pai 不能直接被改变，但是 pai 本质上还是一个变量的，所以叫常变量。

4.字符串+转义字符+注释

• 4.1 字符串

? ? ? “hello，world.\n”

? ? ??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。

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

• 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

? ? ? 我们该如何写代码？

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

? ? ??实际上程序运行的结果是这样的：

? ? ??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。

? ? ? 下面看一些转义字符：

#include <stdio.h>
int main()
{
    //问题1：在屏幕上打印一个单引号'，怎么做？
    //问题2：在屏幕上打印一个字符串，字符串的内容是一个双引号“，怎么做？
    printf("%c\n", '\'');
    printf("%s\n", "\"");
    return 0;
}

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，可以加一下注释文字

? ??注释有两种风格：

? ? ? C语言风格的注释 /*xxxxxx*/? ?缺陷：不能嵌套注释

? ? ? C++风格的注释 //xxxxxxxx? ? ?可以注释一行也可以注释多行

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。

? ? 如果你不学习，毕业等于失业，回家种地。

? ? 这就是选择！

#include <stdio.h>
int main()
{
    int coding = 0;
    printf("你会去敲代码吗？（选择1 or 0）:>");
    scanf("%d", &coding);
    if(coding == 1)
   {
       prinf("坚持，你会有好offer\n");
   }
    else
   {
       printf("放弃，回家种地\n");
   }
    return 0;
}

7.循环语句

? ? 有些事必须一直做，比如老师日复一日的讲课，学生们日复一日的学习。

? ? C语言中如何实现循环呢？

? ? while语句

? ??for语句

? ? do ... while语句

//while循环的实例
#include <stdio.h>
int main()
{
    int days = 180;
    while(days==0)
   {
        days--;
        printf("我要复习努力考研\n");
   }
    if(days==0)
        printf("成功上岸\n");
    return 0;
}

8.函数

#include <stdio.h>
int main()
{
    int num1 = 0;
   int num2 = 0;
    int sum = 0;
    printf("输入两个操作数:>");
    scanf("%d %d", &num1, &num2);
    sum = num1 + num2;
    printf("sum = %d\n", sum);
    return 0;
}
//上述代码，写成函数如下：
#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
   int z = x+y;
   return z;
}
int main()
{
    int num1 = 0;
   int num2 = 0;
    int sum = 0;
    printf("输入两个操作数:>");
    scanf("%d %d", &num1, &num2);
    sum = Add(num1, num2);
    printf("sum = %d\n", sum);
    return 0;
}

? ? 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语言中给了数组的定义：一组相同类型元素的集合

• 9.1数组定义

? ? ??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

• 9.2数组的下标

? ? ? C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的。 比如：

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

• 9.3数组的打印

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

10. 操作符

? ? 算数操作符：+? ?-? ?*? ?/? ?%

? ? 移位操作符：>>? ?<<

? ? 位操作符：&? ?^? ?|

? ? 赋值操作符：=? ?+=? ?-=? ?*=? ?/=? ?&=? ?^=? ? |=? ? >>=?? <<=

? ? 单目操作符：! ? ? ? ? ? 逻辑反操作

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? - ? ? ? ? ? 负值

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? + ? ? ? ? ? 正值

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? & ? ? ? ? ? 取地址

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? sizeof ? ? ?操作数的类型长度（以字节为单位）

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ~ ? ? ? ? ? 对一个数的二进制按位取反

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -- ? ? ? ? ?前置、后置-1

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ++ ? ? ? ? ?前置、后置+1

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? * ? ? ? ? ? 间接访问操作符(解引用操作符)

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (类型) ? ? ? 强制类型转换

? ? 关系操作符：>? >=? <? <=? != ? 用于测试“不相等”

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ==? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 用于测试“相等”

? ? 逻辑操作符：&& ? ? 逻辑与

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ||? ? ? ? 逻辑或

? ? 条件操作符：exp1 ? exp2 : exp3

? ? 逗号表达式：exp1, exp2, exp3, …expN

? ??下标引用、函数调用和结构成员：[]? ?()? ?.? ?->

11.常见关键字

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

（先介绍几个）

• 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。

//将unsigned int 重命名为uint_32, 所以uint_32也是一个类型名
typedef unsigned int uint_32;
int main()
{
    //观察num1和num2,这两个变量的类型是一样的
    unsigned int num1 = 0;
    uint_32 num2 = 0;
    return 0;
}

• 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

• 11.2.1修饰局部变量?

//代码1
#include <stdio.h>
void test()
{
    int i = 0;
    i++;
    printf("%d ", i);
}
int main()
{
 int i = 0;
    for(i=0; i<10; i++)
   {
        test();
   }
    return 0;
}
//代码2
#include <stdio.h>
void test()
{
    //static修饰局部变量
    static int i = 0;
    i++;
    printf("%d ", i);
}
int main()
{
int i = 0;
    for(i=0; i<10; i++)
   {
        test();
   }
    return 0;
}

? ? 对比代码1和代码2的效果理解static修饰局部变量的意义。

? ? 结论： static修饰局部变量改变了变量的生命周期

? ? ? ? ? ? ? ?让静态局部变量出了作用域依然存在，到程序结束，生命周期才结束。

• 11.2.2 修饰全局变量

//代码1
//add.c
int g_val = 2018;
//test.c
int main()
{
    printf("%d\n", g_val);
    return 0;
}
//代码2
//add.c
static int g_val = 2018;
//test.c
int main()
{
    printf("%d\n", g_val);
    return 0;
}

? ? 代码1正常，代码2在编译的时候会出现连接性错误。

? ? 结论：一个全局变量被static修饰，使得这个全局变量只能在本源文件内使用，不能在其他源文件内使用。

• 11.2.3 修饰函数

//代码1
//add.c
int Add(int x, int y)
{
    return c+y;
}
//test.c
int main()
{
    printf("%d\n", Add(2, 3));
    return 0;
}
//代码2
//add.c
static int Add(int x, int y)
{
    return c+y;
}
//test.c
int main()
{
    printf("%d\n", Add(2, 3));
    return 0;
}

? ? 代码1正常，代码2在编译的时候会出现连接性错误

? ? 结论：一个函数被static修饰，使得这个函数只能在本源文件内使用，不能在其他源文件内使用。

12. #define 定义常量和宏

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

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。 取出变量地址如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
 int num = 10;
 &num;//取出num的地址
    //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）
 printf("%p\n", &num);//打印地址，%p是以地址的形式打印
 return 0;
}

? ? ? ?那地址如何存储，需要定义指针变量。

? ? ? ? ? int num = 10;

? ? ? ? ? int *p;??//p为一个整形指针变量

? ? ? ? ? p = &num;

? ? ? 指针的使用实例：

#include <stdio.h>
int main()
{
 int num = 10;
 int *p = &num;
 *p = 20;
    return 0;
}

? ? ? 以整形指针举例，可以推广到其他类型，如：

#include <stdio.h>
int main()
{
 char ch = 'w';
 char* pc = &ch;
 *pc = 'q';
 printf("%c\n", ch);
    return 0;
}

• 13.2 指针变量的大小

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

? ? ? 结论：指针大小在32位平台是4个字节，64位平台是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：

struct Stu
{
    char name[20];//名字
    int age;      //年龄
    char sex[5];  //性别
    char id[15]； //学号
};

? ? 结构体的初始化：

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