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一、C程序结构

简单来说，一个C程序就是由若干头文件和函数组成。

• #include <stdio.h>就是一条预处理命令, 它的作用是通知C语言编译系统在对C程序进行正式编译之前需做一些预处理工作。
• 函数就是实现代码逻辑的一个小的单元。

二、主函数

一个C程序有且只有一个主函数，即main函数。

• 主函数是C语言的唯一入口。
• int就是主函数的返回值，通过return返回。
• printf()是格式输出函数，这里就记住它的功能就是在屏幕上输出指定的信息。
• \n是转义字符中的换行符。

三、代码规范

• 一个说明或一个语句占一行。
  • 例如：包含头文件、可执行语句结束等，都需要换行。
• 函数体内的语句要有明显缩进，通常以按一下Tab键为一个缩进。
• 括号要成对写，如果需要删除的话也要成对删除。
• 当一句可执行语句结束的时候末尾需要有分号。
• 代码中所有符号均为英文半角符号。

四、代码注释

代码注释是写给程序员看的。即对相关代码的解释。

• C语言注释方法有两种：

/* 多行注释*/

// 单行注释

五、变量

变量就是可以变化的量，而每个变量都会有一个名字（标识符）。

5.1 标识符

标识符可以是字母(A～Z，a～z)、数字(0～9)、下划线(_)组成的字符串。并且第一个字符必须是字母或下划线。

在使用标识符时还有注意以下几点：

• 标识符的长度最好不要超过8位。
  • 因为在某些版本的C中规定标识符前8位有效，当两个标识符前8位相同时，则被认为是同一个标识符。
• 标识符是严格区分大小写的。例如Imooc和imooc是两个不同的标识符。
• 标识符最好选择有意义的英文单词组成做到"见名知意"，不要使用中文。
• 标识符不能是C语言的关键字。

5.2 赋值

变量占据内存中一定的存储单元。

使用变量之前必须先定义变量，要区分变量名和变量值是两个不同的概念。

//变量定义的一般形式为：数据类型 变量名;
int a;

//多个类型相同的变量：数据类型 变量名, 变量名, 变量名…;
int a,b,c;

注意：在定义中不允许连续赋值，如int a=b=c=5;是不合法的。

六、基本数据类型

C语言中，数据类型可分为：基本类型、构造类型、指针类型、空类型

6.1 整型

指不带小数的数字(int,short int,long int, unsigned int, unsigned short int,unsigned long int)

注意：

• int short int long int是根据编译环境的不同，所取范围不同。
• 而其中short int和long int至少是表中所写范围, 但是int在表中是以16位编译环境写的取值范围。
• 另外 c语言int的取值范围在于他占用的字节数 ，不同的编译器，规定是不一样。
• ANSI标准定义int是占2个字节，TC是按ANSI标准的，它的int是占2个字节的。但是在VC里，一个int是占4个字节的。
• 16位单片机int占2个字节，32位单片机int占4个字节。

6.2 浮点型

是指带小数的数字。因为精度的不同又分为3种(float,double,long double)

生活中有很多信息适合使用浮点型数据来表示，比如：人的体重(单位：公斤)、商品价格、圆周率等等。

七、格式化输出语句

格式化输出语句，也可以说是占位输出，是将各种类型的数据按照格式化后的类型及指定的位置从计算机上显示。

当输出语句中包含普通字符时，可以采用以下格式：

printf("普通字符输出格式符", 输出项);

注意：格式符的个数要与变量、常量或者表达式的个数一一对应

八、常量

在程序执行过程中，值不发生改变的量称为常量。

C语言的常量可以分为直接常量和符号常量。

8.1 直接常量

直接常量也称为字面量，是可以直接拿来使用，无需说明的量，比如：

• 整型常量：13、0、-13；
• 实型常量：13.33、-24.4；
• 字符常量：‘a’、‘M’
• 字符串常量：”I love imooc!”

8.2 符号常量

在C语言中，可以用一个标识符来表示一个常量，称之为符号常量。

#define 标识符 常量值 

#include <stdio.h>
#define POCKETMONEY 10    //定义常量及常量值
int main()
{
    
    
    // POCKETMONEY = 12;  //小明私自增加零花钱对吗？
    printf("小明今天又得到%d元零花钱\n", POCKETMONEY);
    return 0;  
}

九、类型转换

9.1 自动类型转换

数据类型存在自动转换的情况。

• 自动转换发生在不同数据类型运算时，在编译的时候自动完成。
  

char类型数据转换为int类型数据遵循ASCII码中的对应值.

注意：

• 字节小的可以向字节大的自动转换，但字节大的不能向字节小的自动转换。
• char可以转换为int，int可以转换为double，char可以转换为double。但是不可以反向。

9.2 强制类型转换

强制类型转换是通过定义类型转换运算来实现的。

• 其作用是把表达式的运算结果强制转换成类型说明符所表示的类型

(数据类型) (表达式)

注意：

• 数据类型和表达式都必须加括号, 如把(int)(x/2+y)写成(int)x/2+y则成了把x转换成int型之后再除2再与y相加了。
• 转换后不会改变原数据的类型及变量值，只在本次运算中临时性转换。
• 强制转换后的运算结果不遵循四舍五入原则。

十、运算符号

10.1 算术运算符

10.2 自增与自减运算符

• 自增运算符为++，其功能是使变量的值自增1
• 自减运算符为–，其功能是使变量值自减1。
  

10.3 赋值运算符

C语言中赋值运算符分为简单赋值运算符和复合赋值运算符。

简单赋值运算符即为=（等号），相对简单。

复合赋值运算符就是在简单赋值符=之前加上其它运算符构成。

注意：复合运算符中运算符和等号之间是不存在空格的。

举例：

int a = 10;
int b = 5;

a += b; // a = a + b; 此时a的值为15
a -= b; // a = a - b; 此时a的值为10
a *= b; // a = a * b; 此时a的值为50
a /= b; // a = a / b; 此时a的值为10（整数除法，结果取整）
a %= b; // a = a % b; 此时a的值为0（因为10能被5整除）

10.4 关系运算符

关系表达式的值是真和假，在C程序用整数1和0表示。

注意：>=, <=, ==, !=这种符号之间不能存在空格。

10.5 逻辑运算符

10.6 三目运算符

//表达式1 ? 表达式2 : 表达式3; 
int a=1,b=1,c=0;
a>b?c=0:c=1;

• 先判断表达式1的值是否为真。
• 如果是真的话执行表达式2。
• 如果是假的话执行表达式3。

10.7 优先级比较

优先级别为1的优先级最高，优先级别为10的优先级别最低。

十一、分支结构

11.1 简单if语句

• 语义：如果表达式的值为真，则执行代码块，否则不执行代码块。
• 注意：if()后面没有分号，直接写{}

if(表达式)
{
    
    
	代码块;
}

11.2 if-else语句

• 语义：如果表达式的值为真，则执行代码块1，否则执行代码块2。

if(表达式)
{
    
    
	代码块1;
}
else
{
    
    
	代码块2;
}

11.3 多重if-else语句

• 语义：依次判断表达式是否为正，当出现某个表达式为真时，则执行对应代码块，否则执行代码块n。
• 注意：当某一条件为真的时候，则不会向下执行该分支结构的其他语句。

if(表达式1)
{
    
    
	执行代码1;
}
else if(表达式2)
{
    
    
	代码块2;
}
else
{
    
    
	代码块n;
}

11.4 嵌套if-else语句

if(表达式)
{
    
    
	if(表达式)
	{
    
    
		代码块;
	}
	else
	{
    
    
		代码块;
	}
}
else
{
    
    
	代码块;
}

十二、循环结构

12.1 while循环

其中表达式表示循环条件，执行代码块为循环体。

while(表达式)
{
    
    
	代码块;
}

while语句的语义是：计算表达式的值，当值为真(非0)时， 执行循环体代码块。

• while语句中的表达式一般是关系表达或逻辑表达式，当表达式的值为假时不执行循环体，反之则循环体一直执行。
• 一定要记着在循环体中改变循环变量的值，否则会出现死循环（无休止的执行）。
• 循环体如果包括有一个以上的语句，则必须用{}括起来，组成复合语句。

12.2 do-while循环

do{
    
    
	代码块;
}(表达式);//注意这里有分号

do-while循环语句的语义是:

• 它先执行循环中的执行代码块，然后再判断while中表达式是否为真。
  • 如果为真则继续循环；
  • 如果为假，则终止循环；
• 因此，do-while循环至少要执行一次循环语句。

12.3 for循环

for(表达式1; 表达式2; 表达式3){
    
    
	代码块;
}

它的执行过程如下：

• 执行表达式1，对循环变量做初始化；
• 判断表达式2，若其值为真(非0)，则执行for循环体中执行代码块，然后向下执行；若其值为假(0)，则结束循环;
• 执行表达式3，(i++)等对于循环变量进行操作的语句;
• 执行for循环中执行代码块后执行第二步;第一步初始化只会执行一次。
• 循环结束，程序继续向下执行。

注意：

• 表达式1是一个或多个赋值语句，它用来控制变量的初始值；
• 表达式2是一个关系表达式，它决定什么时候退出循环；
• 表达式3是循环变量的步进值，定义控制循环变量每循环一次后按什么方式变化。
• 这三部分之间用分号 ; 分开。
• for循环中的“表达式1、2、3”均可不写为空，但两个分号(;;)不能缺省。
• 省略“表达式1（循环变量赋初值）”，表示不对循环变量赋初始值。
• 省略“表达式2(循环条件)”，不做其它处理，循环一直执行（死循环）。
• 省略“表达式3(循环变量增减量)”，不做其他处理，循环一直执行（死循环）。
• 表达式1可以是设置循环变量的初值的赋值表达式，也可以是其他表达式。
• 表达式1和表达式3可以是一个简单表达式也可以是多个表达式以逗号分割。
• 表达式2一般是关系表达式或逻辑表达式，但也可是数值表达式或字符表达式，只要其值非零，就执行循环体。
• 各表达式中的变量一定要在for循环之前定义。

12.4 三种循环比较

while, do-while和for三种循环在具体的使用场合上是有区别的，如下：

• 在知道循环次数的情况下更适合使用for循环;
• 在不知道循环次数的情况下适合使用while或者do-while循环:
• 如果有可能一次都不循环应考虑使用while循环
• 如果至少循环一次应考虑使用do-while循环。
• 但是从本质上讲，while,do-while和for循环之间是可以相互转换的。

12.5 多重循环

多重循环就是在循环结构的循环体中又出现循环结构。

在实际开发中一般最多用到三层重循环。

因为循环层数越多，运行时间越长，程序越复杂，所以一般用2-3层多重循环就可以了。

多重循环在执行的过程中，外层循环为父循环，内层循环为子循环，

父循环一次，子循环需要全部执行完，或者跳出循环。

十三、结束语句

13.1 break语句

• 在没有循环结构的情况下，break不能用在单独的if-else语句中。
• 在多层循环中，一个break语句只跳出当前循环。

13.2 continue语句

• continue语句的作用是结束本次循环开始执行下一次循环。
• break语句与continue语句的区别是：
  • break是跳出当前整个循环；
  • continue是结束本次循环开始下一次循环；

十四、局部与全局

C语言中的变量，按作用域范围可分为两种，即局部变量和全局变量。

• 局部变量也称为内部变量。
  • 局部变量是在函数内作定义说明的。
  • 其作用域仅限于函数内，
  • 离开该函数后再使用这种变量是非法的。
• 全局变量也称为外部变量。
  • 它是在函数外部定义的变量。
  • 它不属于哪一个函数，它属于一个源程序文件。
  • 其作用域是整个源程序。

十五、变量存储类别

C语言根据变量的生存周期来划分，可以分为静态存储方式和动态存储方式。

• 静态存储方式：是指在程序运行期间分配固定的存储空间的方式。
  • 静态存储区中存放了在整个程序执行过程中都存在的变量，如全局变量。
• 动态存储方式：是指在程序运行期间根据需要进行动态的分配存储空间的方式。
  • 动态存储区中存放的变量是根据程序运行的需要而建立和释放的，如：函数形式参数；自动变量；函数调用时的现场保护和返回地址等。

C语言中存储类别又分为四类：

• 自动（auto）、
• 静态（static）、
• 寄存器的（register）
• 外部的（extern）。

十六、内部函数与外部函数

16.1 内部函数

在C语言中不能被其他源文件调用的函数称谓内部函数 ，内部函数由static关键字来定义，因此又被称谓静态函数。

static [数据类型] 函数名（[参数]）

这里的static是对函数的作用范围的一个限定，限定该函数只能在其所处的源文件中使用。

因此在不同文件中出现相同的函数名称的内部函数是没有问题的。

16.2 外部函数

在C语言中能被其他源文件调用的函数称谓外部函数 ，外部函数由extern关键字来定义

extern [数据类型] 函数名([参数])

C语言规定，在没有指定函数的作用范围时，系统默认为外部函数，因此当需要定义外部函数时extern也可以省略。

十七、数组

数组可以理解为大小固定，所放物品为同类的一个购物袋，在该购物袋中的物品是按一定顺序放置的。

17.1 数组声明

//数据类型 数组名称[长度];
int a[3];

17.2 数组初始化

//数据类型 数组名称[长度n] = {元素1,元素2…元素n};
int a[3]={
    
    1,2,3};

//数据类型 数组名称[] = {元素1,元素2…元素n};
int a[]={
    
    1,2,3};

//数据类型 数组名称[长度n]; 数组名称[0] = 元素1; 数组名称[1] = 元素2; 数组名称[n-1] = 元素n;
int a[3];
a[0]=1;
a[1]=2;
a[2]=3;

注意：

• 数组的下标均从0开始；
• 数组在初始化的时候，数组内元素的个数不能大于声明的数组长度；
• 如果采用第一种初始化方式，元素个数小于数组的长度时，多余的数组元素初始化为0；
• 在声明数组后没有进行初始化时
  • static（静态）和extern（外部）类型的数组元素初始化元素为0；
  • auto（自动）类型的数组的元素初始化值不确定。

17.3 数组遍历

用for循环遍历一个数组

int arr[3] = {
    
    1,2,3};
int i;
for(i=0;i<3;i++)
{
    
    
	printf("%d\r\n", arr[i]);
}

注意：

• 最好避免出现数组越界访问，循环变量最好不要超出数组的长度.
• 数组声明过后，其数组长度就是固定，无法改变。并且C语言并不提供计算数组长度的方法。
• C语言是没有检查数组越界的机制，可能编译通过，但是实际却是读取和写入到其他地址中的数据。

17.4 数组作为函数参数

数组可以由整个数组当作函数的参数，也可以由数组中的某个元素当作函数的参数：

整个数组当作函数参数，即把数组名称传入函数中，例如：

数组中的元素当作函数参数，即把数组中的参数传入函数中，例如：

数组作为函数参数时注意以下事项：

• 数组名作为函数实参传递时，函数定义处作为接收参数的数组类型形参既可以指定长度也可以不指定长度。
• 数组元素作为函数实参传递时，数组元素类型必须与形参数据类型一致。

17.5 字符串与数组

C语言中，是没有办法直接定义字符串数据类型的。

但是，我们可以使用数组来定义我们所要的字符串。

char 字符串名称[长度] = "字符串值";
char 字符串名称[长度] = {
    
    '字符1','字符2',…,'字符n','\0'};

注意：

• []中的长度是可以省略不写的。
• 采用第2种方式的时候最后一个元素必须是’\0’，’\0’表示字符串的结束标志。
• 采用第2种方式的时候在数组中不能写中文。
• 在输出字符串的时候要使用：printf(“%s”,字符数组名字);或者puts(字符数组名字);

17.6 字符串函数

注意：

• strlen()获取字符串的长度。在字符串长度中是不包括‘\0’，而且汉字和字母的长度是不一样的。
• strcmp()在比较的时候会把字符串先转换成ASCII码再进行比较。
  • 返回的结果为0，表示s1和s2的ASCII码相等。
  • 返回结果为1，表示s1比s2的ASCII码大。
  • 返回结果为-1，表示s1比s2的ASCII码小
• strcpy()拷贝之后会覆盖原来字符串且不能对字符串常量进行拷贝。
• strcat()在使用时s1与s2指的内存空间不能重叠，且s1要有足够的空间来容纳要复制的字符串。

17.7 多维数组

//数据类型 数组名称[常量表达式1][常量表达式2]…[常量表达式n];
int arr[3][3] = {
    
    {
    
    1,2,3}, {
    
    4,5,6}, {
    
    7,8,9}};

定义了一个名称为num，数据类型为int的二维数组。其中第一个[3]表示第一维下标的长度，就像购物时分类存放的购物；第二个[3]表示第二维下标的长度，就像每个购物袋中的元素。

注意：

• 采用第一种始化时数组声明必须指定列的维数。因为系统会根据数组中元素的总个数来分配空间，当知道元素总个数以及列的维数后，会直接计算出行的维数。
• 采用第二种初始化时数组声明必须同时指定行和列的维数。
• 二维数组定义的时候，可以不指定行的数量，但是必须指定列的数量。

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到此，除了C语言指针之外，基本上涵盖了C语言的所有基本知识。

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