零基础学C语言，初识C语言

1.什么是C语言

C语言是一门通用计算机编程语言，广泛应用于底层开发。C语言的设计目标是提供一种能以简易的方式编译、处理低级存储器、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数名和汉字标识符，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

#include <stdio.h>
int main()
{
    
    
	printf("hello\n");
	printf("he he");
	return 0;
}
//解释：
//main函数是程序的入口
//一个工程中main函数有且仅有一个

\n是换行符号，执行结果如下：

3.数据类型

char        //字符数据类型
short       //短整型
int         //整形
long        //长整型
long long   //更长的整形
float       //单精度浮点数
double      //双精度浮点数
//C语言有没有字符串类型？/无

• 为什么出现这么的类型？
• 每种类型的大小是多少？

打印类型字节大小：

#include <stdio.h>
int main()
{
    
    
    printf("%d\n", sizeof(char));
    printf("%d\n", sizeof(short));
    printf("%d\n", sizeof(int));
    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(long double));
    return 0; }

sizeof()通常用来计算一个类型或者变量的大小，单位是字节，可以看见各种类型的字节大小，运行结果如下：

注意：存在这么多类型，是为了更加丰富地表达生活中的各种值。各种类型的使用：

char ch = 'w';
int weight = 120;
int salary = 20000;

4. 变量、常量

对于基本数据类型量，按其值是否可变又分为常量和变量两种。
在程序执行过程中，其值不发生改变的量称为常量，其值可变的量称为变量。它们可与数据类型结合起来分类，例如，可分为整型常量、整型变量、浮点常量、浮点变量、字符常量、字符变量

4.1定义变量的方法

int age = 150;
float weight = 45.5f;
char ch = ‘w’;

4.2变量的分类

• 局部变量
• 全局变量

#include <stdio.h>
int global = 2019;//全局变量
int main()
{
    
    
    int local = 2018;//局部变量
    //下面定义的global会不会有问题？
    int global = 2020;//局部变量
    printf("global = %d\n", global);
    return 0; }

执行结果：

总结：
上面的局部变量global变量的定义其实没有什么问题的！
当局部变量和全局变量同名的时候，局部变量优先使用。上面程序运行结果打印出局部变量global的值2020

4.3变量的使用

#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; }
//这里介绍一下输入，输出语句
//scanf
//printf

4.4变量的作用域及生命周期

作用域
作用域（scope），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。

• 局部变量的作用域是变量所在的局部范围。
• 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

• 局部变量的生命周期是：进入作用域生命周期开始，出作用域生命周期结束。
• 全局变量的生命周期是：整个程序的生命周期。

4.5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
• 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()
{
    
    
    3.14;//字面常量
    1000;//字面常量
    const float pai = 3.14f;   //const 修饰的常量
    pai = 5.14;//ok?
 #define MAX 100            //#define的标识符常量    
    return 0; }

const int n=10;
n=20;//不能修改其值
int arr [n]={0};//n虽然被const修饰，但其本质上仍然是一个变量，不能用来指定数组的大小

注意：const 修饰的数不能修改其值，但其本质上还是变量，不能作为数组的大小（C99之前)
define定义的标识符常量，不能改变其值，并且可以作为数组的大小

5.字符串+转义字符+注释

5.1字符串

C语言没有字符串类型
“hello bit.\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。

字符串可以存放在字符数组中，例如：

#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";//在字符串末尾隐藏一个\0,是字符串的结束表中
    char arr2[] = {
    
    'b', 'i', 't'};
    char arr3[] = {
    
    'b', 'i', 't', '\0'};
    printf("%s\n", arr1);
    printf("%s\n", arr2);
    printf("%s\n", arr3);//与arr1打印结果一样，\0是字符串的结束标志 
    return 0; }

运行结果：

求字符串长度：

int len1 = strlen(arr1);
int len2 = strlen(arr2);
int len3 = strlen(arr3);

printf("len1 = %d\n", len1);
printf("len2 = %d\n", len2);
printf("len3 = %d\n", len3);

5.2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; }

实际运行结果：

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。

• 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，字符串的内容是一双引号“

#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", '\'');//打印字符
    printf("%s\n", "\"");//打印字符串
    return 0; }

笔试题：

//程序输出什么？
#include <stdio.h>
int main()
{
    
    
    printf("%d\n", strlen("abcdef"));//6
    // \32被解析成一个转义字符
    printf("%d\n", strlen("c:\test\328\test.c"));//14
    return 0; }

转义字符’\t’,’\32’

要打印“c:\code\test.c”字符串，应该：

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

\ddd转义字符
ddd表示1-3个八进制的数字，如：\130X

#include <stdio.h>
int main()
{
    
    
	printf("%c\n",'\162');
	return 0;
}

为什么运行结果是r？？？？
因为162是八进制的，它的十进制是114，十进制114对应的ASCII表的字符是r
ASCII码表：ASCII码表

***\xdd转义字符表示2个十六进制，如：\x30 ***

#include <stdio.h>
int main()
{
    
    
	printf("%c\n",'\x62');//b
	return 0;
}

6.注释

• 代码中有不需要的代码可以直接删除，也可以注释掉
• 代码中有些代码比较难懂，可以加一下注释文字
  比如：

#include <stdio.h>
int Add(int x, int y) {
    
    
    return x+y; }
/*C语言风格注释
int Sub(int x, int y)
{
    return x-y;
}
*/
int main()
{
    
    
    //C++注释风格
    //int a = 10;
    //调用Add函数，完成加法
    printf("%d\n", Add(1, 2));
    return 0; }

***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***

7.选择语句

#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，回家卖红薯\n");
   }
    return 0; }

8.循环语句

C语言中如何实现循环呢？

• while语句-讲解
• for语句（后期讲）
• do … while语句（后期讲）

//while循环的实例
#include <stdio.h>
int main()
{
    
    
    printf("加入比特\n");
    int line = 0;
    while(line<=20000)
   {
    
    
        line++;
        printf("我要继续努力敲代码\n");
   }
    if(line>20000)
        printf("赢取白富美\n");
    return 0; }
    

9.函数

函数的特点就是简化代码，代码复用。

#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", &a, &b);
    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; }

10.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

10.1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

10.2数组的下标

数组的下标从0开始，数组可通过下标来访问，如：

int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
数组有10个元素，下标从0-9
第二个元素：arr[1]=2;

10.3数组的使用

#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; }

打印数组元素：

11.操作符

算术操作符

+    -    *    /   %

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–
++ 前置、后置++
* 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

&&
||

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

> [] () . ->

12.常见的关键字

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

12.1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：

//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; }

12.2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-静态局部变量
2. 修饰全局变量-静态全局变量
3. . 修饰函数-静态函数

12.2.1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。