程序媛刘刘

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c基础学习（一）

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C语言的过去与未来 - C语言教程 - C语言网 (dotcpp.com)c基础学习（一）-LMLPHPhttps://www.dotcpp.com/course/c-intros/

    C 语言简介 - C 语言教程 - 网道 (wangdoc.com)c基础学习（一）-LMLPHPhttps://wangdoc.com/clang/intro

变量：

#include<stdio.h>     /*引入头文件-- 标准输入输出头文件(类似于html的标准头) #include C预处理器指令，简称预处理*/
int global=2;  /* 定义全局变量，全局变量：本文件内任何方法都可以使用*/
int main(void)     /* int main---入口函数（类似于页面加载函数，只有一个） void：空的，没有传递参数*/
{
   int num=2; /* 定义整数类型的局部变量，并赋值  局部变量：仅在此函数内部使用*/
    return 0;
}



int global(变量)=2（字面量）;

字面量后缀：添加后缀用于指定一个不同的类型

f和F：float类型。
l和L：对于整数是long int类型，对于小数是long double类型。
ll和LL：Long Long 类型，比如3LL。
u和U：表示unsigned int，比如15U、0377U。
      u还可以与其他整数后缀结合，放在前面或后面都可以，比如10UL、10ULL和10LLU

常量： 

  整数类型的极限值的常用常量：

  • SCHAR_MIN，SCHAR_MAX：signed char 的最小值和最大值。
  • SHRT_MIN，SHRT_MAX：short 的最小值和最大值。
  • INT_MIN，INT_MAX：int 的最小值和最大值。
  • LONG_MIN，LONG_MAX：long 的最小值和最大值。
  • LLONG_MIN，LLONG_MAX：long long 的最小值和最大值。
  • UCHAR_MAX：unsigned char 的最大值。
  • USHRT_MAX：unsigned short 的最大值。
  • UINT_MAX：unsigned int 的最大值。
  • ULONG_MAX：unsigned long 的最大值。
  • ULLONG_MAX：unsigned long long 的最大值。

SIZE_MAX ：表示size_t可以表示的最大整数

运算符：

   算数运算符：

+：正值运算符（一元运算符）
-：负值运算符（一元运算符）
+：加法运算符（二元运算符）
-：减法运算符（二元运算符）
*：乘法运算符
/：除法运算符（整除，不会保留小数；如何想保留小数，除数/被除数需要其中一个是浮点数）
%：余值运算符 （只能用于整数，不能用于浮点数）

 递增递减运算符：

++：自增运算符
--：自减运算符


var ++  变量原始数据返回之后再自增
++ var  变量先自增再返回数据

 关系运算符： 

> 大于运算符
< 小于运算符
>= 大于等于运算符
<= 小于等于运算符
== 相等运算符
!= 不相等运算符


返回值：
   0  假
   1  真

逻辑运算符： 

!：否运算符（改变单个表达式的真伪）。
&&：与运算符（两侧的表达式都为真，则为真，否则为伪）。
||：或运算符（两侧至少有一个表达式为真，则为真，否则为伪）。

位运算符 ： 

   作用：操作二进制位

～ 取反运算符（1改为0，0改为1）
&  与运算符  （比较二进制位数据，都为1返回1，反则0）
|  或运算符  （比较二进制位数据，一个为1返回1，反则0）
^  异或运算符（比较二进制位数据，仅有一个为1返回1，反则0）
<< 左移运算符（左侧运算数的每一位，向左移动指定的位数，尾部空出来的位置使用0填充）
>> 右移运算符 （左侧运算数的每一位，向右移动指定的位数，尾部无法容纳的值将丢弃，头部空出来的位置使用0填充）

逗号运算符： 

， 多个表达式写在一起，从左到右依次运行每个表达式

例如：
 int x,y;

运算符执行顺序：

  • 圆括号（()）
  • 自增运算符（++），自减运算符（--）
  • 一元运算符（+和-）
  • 乘法（*），除法（/）
  • 加法（+），减法（-）
  • 关系运算符（<、>等）
  • 赋值运算符（=）

基础数据类型：

    数字：

           整数：

整数默认都是十进制数

int num=1;     /* 不带正负号，只表示非负整数，使用4个或8个字节表示一个整数*/
printf("num==%d \n",num);

signed int a;  /* 带有正负号，包含负值*/
printf("a==%d \n",a);

/*unsigned 作用：同样长度的内存能够表示的最大整数值*/
unsigned int b; /*不带有正负号，只能表示零和正整数，可以省略int；*/
printf("b==%d \n",b);


/* 可以省略int，也可以使用signed 和unsigned */
short int a;      /* 两个字节*/
long int b;       /* 至少四个字节*/
long long int c;  /* 至少八个字节*/


进制转换：使用printf的占位符修改
%d：十进制整数。
%o：八进制整数。
%x：十六进制整数。
%#o：显示前缀0的八进制整数。
%#x：显示前缀0x的十六进制整数。
%#X：显示前缀0X的十六进制整数。

int x = 100;
printf("dec = %d\n", x); // 100
printf("octal = %o\n", x); // 144
printf("hex = %x\n", x); // 64
printf("octal = %#o\n", x); // 0144
printf("hex = %#x\n", x); // 0x64
printf("hex = %#X\n", x); // 0X64

          浮点数：

浮点数:使用 m * be 的形式，存储一个数值，m是小数部分，b是基数（通常是2），e是指数部分。这种形式是精度和数值范围的一种结合，可以表示非常大或者非常小的数

double c=3.5;  /*8个字节（64位），至少提供13位有效数字*/
printf("c=%f \n",c);

long double d=4.59 /*通常占用16个字节*/
printf("d=%f \n",d);


允许使用科学计数法表示浮点数，使用字母e来分隔小数部分和指数部分
e后面如果是加号+，加号可以省略(有点类似于拼接)。
科学计数法的小数部分如果是0.x或x.0的形式，那么0可以省略
注意，科学计数法里面e的前后，不能存在空格。

double x = 123.456e+3; // 123.456 x 10^3
// 等同于
double x = 123.456e3;

      字符：

 char str='B';/* 等价于 char str = 66; 66是ASCII 字符编码*/
 printf("str: %c",str);

signed char c; // 范围为 -128 到 127
unsigned char c; // 范围为 0 到 255

字符必须使用单引号''

 布尔值：

#include <stdbool.h>  /*加载此文件，可以使用bool定义*/
bool flag = false; //假，0
bool flag = true;  //真，1

可移植类型：

含义：不同计算机上，占用的字节宽度可能是不一样的，无法提前知道它们到底占用多少个字节，为了控制准确的字节宽度，代码可以有更好的可移植性，头文件stdint.h创造了一些新的类型别名

类似于插件，配置即可使用

（1）精确宽度类型(exact-width integer type)，保证某个整数类型的宽度是确定的。

  • int8_t：8位有符号整数。
  • int16_t：16位有符号整数。
  • int32_t：32位有符号整数。
  • int64_t：64位有符号整数。
  • uint8_t：8位无符号整数。
  • uint16_t：16位无符号整数。
  • uint32_t：32位无符号整数。
  • uint64_t：64位无符号整数。

（2）最小宽度类型（minimum width type），保证某个整数类型的最小长度。

  • int_least8_t
  • int_least16_t
  • int_least32_t
  • int_least64_t
  • uint_least8_t
  • uint_least16_t
  • uint_least32_t
  • uint_least64_t

（3）最快的最小宽度类型（fast minimum width type），可以使整数计算达到最快的类型。

  • int_fast8_t
  • int_fast16_t
  • int_fast32_t
  • int_fast64_t
  • uint_fast8_t
  • uint_fast16_t
  • uint_fast32_t
  • uint_fast64_t

（4）可以保存指针的整数类型。

  • intptr_t：可以存储指针（内存地址）的有符号整数类型。
  • uintptr_t：可以存储指针的无符号整数类型。

（5）最大宽度整数类型，用于存放最大的整数。

  • intmax_t：可以存储任何有效的有符号整数的类型。
  • uintmax_t：可以存放任何有效的无符号整数的类型。

数据类型转换：

      1 赋值运算：

          赋值运算符会自动将右边的值，转成左边变量的类型

/*浮点数赋值给整数变量，会舍去小数部分*/
int x = 3.14;  /* 3*/

/*整数赋值给浮点数变量，会自动添加小数*/
float y = 12 * 2; /*24.0*/

/*窄类型赋值给宽类型*/
字节长度较小的整数类型，赋值给字节长度较大的整数变量时，会发生类型提升，即窄类型自动转为宽类型。
char x = 10;
int i = x + y;/*char或short类型赋值给int类型，会自动提升为int*/

/*宽类型赋值给窄类型*/
字节长度较大的类型，赋值给字节长度较小的变量时，会发生类型降级，自动转为后者的类型。这时可能会发生截值（truncation），系统会自动截去多余的二进制位，数据返回会出现问题

int i = 321;
char ch = i; // ch 的值是 65 （321 % 256 的余值）

double pi = 3.14159;
int i = pi; // i 的值为 3

2 混合数据运算: 

 1 整数与浮点数混合运算时，整数转为浮点数类型，与另一个运算数类型相同。

 2 不同的浮点数/整数类型类型混合运算时，长度较小的类型转为长度较大的类型

3 整数运算：

     两个相同类型的整数运算时，或者单个整数的运算，宽度小于int的类型，运算结果会自动提升为int

4 函数返回值：

 函数的参数和返回值，会自动转成函数定义里指定的类型

5 手动转换类型：

   以上都是自动转换，手动转换方法：在一个值或变量的前面，使用圆括号指定类型(type)

(unsigned char) ch

sizeof 判断字节：

作用：某种数据类型或某个值占用的字节数量，别名：size_t（别名定义在stddef.h头文件（引入stdio.h时会自动引入）里面）
SIZE_MAX ：表示size_t可以表示的最大整数
size_t范围：[0, SIZE_MAX]

#include<stdio.h>     /*引入头文件-- 标准输入输出头文件(类似于html的标准头) #include C预处理器指令，简称预处理*/
#include<stddef.h> /*专门用于检测整型数据数据类型的表达值范围 ,不引入会报没有定义UINT_MAX*/
int main(void)     /* int main---入口函数（类似于页面加载函数，只有一个） void：空的，没有传递参数*/
{
printf()有专门的占位符%zd，%zu， 或者%u，，%lu 输出对应的字节

  /*参数为数据类型*/ 
int x = sizeof(int);
printf("x is %zd \n",x);

/*参数为变量*/ 
int i=5;
sizeof(i);
printf("x is %zu \n",sizeof(i));

/*参数为数值*/ 
sizeof(3.14);
printf("x is %zu \n",sizeof(3.14));

}

  

数据溢出：

含义：每一种数据类型都有数值范围，如果存放的数值超出了这个范围（小于最小值或大于最大值），需要更多的二进制位存储，就会发生溢出。大于最大值，叫做向上溢出（overflow）；小于最小值，叫做向下溢出（underflow）

注意：数据溢出时编译不会报错，会引发其他的问题，需要注意！！！！！

解决方案：将运算结果与类型的极限值进行比较

#include<stdio.h>     /*引入头文件-- 标准输入输出头文件(类似于html的标准头) #include C预处理器指令，简称预处理*/
#include <limits.h>  /*专门用于检测整型数据数据类型的表达值范围 ,不引入会报没有定义UINT_MAX*/
int main(void)     /* int main---入口函数（类似于页面加载函数，只有一个） void：空的，没有传递参数*/
{
  unsigned int ui;
  unsigned int sum;

if (ui > UINT_MAX - sum){
  printf("UINT_MAX=%d,ui=%d,sum=%d",UINT_MAX,ui,sum);
}else{
  sum = sum + ui;
  printf("888---UINT_MAX=%d,ui=%d,sum=%d",UINT_MAX,ui,sum);
}
}

转义符：

  • \a：警报，这会使得终端发出警报声或出现闪烁，或者两者同时发生。
  • \b：退格键，光标回退一个字符，但不删除字符。
  • \f：换页符，光标移到下一页。在现代系统上，这已经反映不出来了，行为改成类似于\v。
  • \n：换行符。
  • \r：回车符，光标移到同一行的开头。
  • \t：制表符，光标移到下一个水平制表位，通常是下一个8的倍数。
  • \v：垂直分隔符，光标移到下一个垂直制表位，通常是下一行的同一列。
  • \0：null 字符，代表没有内容。注意，这个值不等于数字0。
  • \nn：字符的八进制写法，nn为八进制值。
  • \xnn：字符的十六进制写法，nn为十六进制值

占位符：

  • %a：十六进制浮点数，字母输出为小写。
  • %A：十六进制浮点数，字母输出为大写。
  • %c：字符。
  • %d：十进制整数。
  • %e：使用科学计数法的浮点数，指数部分的e为小写。
  • %E：使用科学计数法的浮点数，指数部分的E为大写。
  • %i：整数，基本等同于%d。
  • %f：小数（包含float类型和double类型）。
  • %g：6个有效数字的浮点数。整数部分一旦超过6位，就会自动转为科学计数法，指数部分的e为小写。
  • %G：等同于%g，唯一的区别是指数部分的E为大写。
  • %hd：十进制 short int 类型。
  • %ho：八进制 short int 类型。
  • %hx：十六进制 short int 类型。
  • %hu：unsigned short int 类型。
  • %ld：十进制 long int 类型。
  • %lo：八进制 long int 类型。
  • %lx：十六进制 long int 类型。
  • %lu：unsigned long int 类型。
  • %lld：十进制 long long int 类型。
  • %llo：八进制 long long int 类型。
  • %llx：十六进制 long long int 类型。
  • %llu：unsigned long long int 类型。
  • %Le：科学计数法表示的 long double 类型浮点数。
  • %Lf：long double 类型浮点数。
  • %n：已输出的字符串数量。该占位符本身不输出，只将值存储在指定变量之中。
  • %o：八进制整数。
  • %p：指针。
  • %s：字符串。
  • %u：无符号整数（unsigned int）。
  • %x：十六进制整数。
  • %zd：size_t类型。
  • %%：输出一个百分号。

printf输出格式：

   1  规定输出长度

#include<stdio.h>     /*引入头文件-- 标准输入输出头文件(类似于html的标准头) #include C预处理器指令，简称预处理*/
int main(void)     /* int main---入口函数（类似于页面加载函数，只有一个） void：空的，没有传递参数*/
{
    printf("%5d\n", 123);  /* 输出为五位的数据，不足五位使用空格补充空位，默认右对齐，从左开始补充空格*/
    printf("%-5d\n", 123); /* 输出为五位的数据，修改成左对齐，从右开始不从空格*/
    printf("%12f\n", 123.45);/*输出为十二位的数据，小数的默认显示精度是小数点后6位，小数点后不足六位的使用0补充，多余六位的从左补充空格 */
    printf("Number is %.2f\n", 0.5); /*输出为两位小数*/
    printf("%6.2f\n", 0.5);   /* 输出长度为六，小数为两位的数据*/
    printf("%*.*f\n", 6, 2, 0.5);  /*输出长度为六，小数为两位的数据 ---*号代替数值，可以自行配置修改输出长度和小数位数*/
    
    return 0;
}

 2 输出数据携带正负号

#include<stdio.h>     /*引入头文件-- 标准输入输出头文件(类似于html的标准头) #include C预处理器指令，简称预处理*/
int main(void)     /* int main---入口函数（类似于页面加载函数，只有一个） void：空的，没有传递参数*/
{
    printf("%+d\n", 12); // 输出 +12
    printf("%+d\n", -12); // 输出 -12
    return 0;
}

3 是否输出全部字符串

#include<stdio.h>     /*引入头文件-- 标准输入输出头文件(类似于html的标准头) #include C预处理器指令，简称预处理*/
int main(void)     /* int main---入口函数（类似于页面加载函数，只有一个） void：空的，没有传递参数*/
{
    printf("%s\n", "hello world");  //输出全部字符
    printf("%.5s\n", "hello world");  //输出五位字符
    return 0;
}

流程控制：

   if条件语句

#include<stdio.h>     /*引入头文件-- 标准输入输出头文件(类似于html的标准头) #include C预处理器指令，简称预处理*/
int x=10;  /* 定义全局变量*/
int y=5;
int main(void)     /* int main---入口函数（类似于页面加载函数，只有一个） void：空的，没有传递参数*/
{
   // 只有一个判断条件而且仅有一个执行语句时，可以不带{}
    if (x == 10)
      printf("x is 10\n");
    // 只有一个判断条件，有多个执行语句时
    if (x == 10){
      x++;
      printf("x is 10\n");
    }

    //多个判断条件时
    if (x == 10){
      x++;
      printf("x is 10\n");
    }else if(x == 10&&y==5){
      y++
      printf("y is 5\n");
    }else{
     printf("x y is 10\n");
    }
      
    return 0;
}

  三元运算符：

#include<stdio.h>     /*引入头文件-- 标准输入输出头文件(类似于html的标准头) #include C预处理器指令，简称预处理*/
int num=10;
int newNum;
int main(void)     /* int main---入口函数（类似于页面加载函数，只有一个） void：空的，没有传递参数*/
{
  ( num >= 10 )?  newNum=5 : 6;  /*()括号内表达式成立时，执行问号后面的语句，不成立时，执行冒号后面的语句*/
  printf("newNum is %d" , newNum);
    return 0;
}

switch 条件语句 :

#include<stdio.h>     /*引入头文件-- 标准输入输出头文件(类似于html的标准头) #include C预处理器指令，简称预处理*/
int num=10;
int main(void)     /* int main---入口函数（类似于页面加载函数，只有一个） void：空的，没有传递参数*/
{
  switch (num) {
  case 0:
    printf("num=0");
    break;
  case 5:
    printf("num=5");
    break;
  default:
    printf("num=10");
}
    return 0;
}

while 循环语句

#include<stdio.h>     /*引入头文件-- 标准输入输出头文件(类似于html的标准头) #include C预处理器指令，简称预处理*/
int num=0;
int main(void)     /* int main---入口函数（类似于页面加载函数，只有一个） void：空的，没有传递参数*/
{
 while (num >= 10) {
  printf("num is now %d!\n", num);
  num++;
}
    return 0;
}

do...while 循环语句

#include<stdio.h>     /*引入头文件-- 标准输入输出头文件(类似于html的标准头) #include C预处理器指令，简称预处理*/
int num=0;
int main(void)     /* int main---入口函数（类似于页面加载函数，只有一个） void：空的，没有传递参数*/
{
do {
  printf("num is %d\n",num);
  num++;
} while (num < 10);
    return 0;
}

for 循环语句

#include<stdio.h>     /*引入头文件-- 标准输入输出头文件(类似于html的标准头) #include C预处理器指令，简称预处理*/
int main(void)     /* int main---入口函数（类似于页面加载函数，只有一个） void：空的，没有传递参数*/
{
for (int i = 0; i < 10; i++){
  printf("num=====%d \n",i);
}
}

break 语句

1 switch语句配套使用，用来中断某个分支的执行
2 循环语句体内部跳出循环，不再进行后面的循环

continue 语句

循环语句体内部终止本轮循环，进入下一轮循环

goto 语句

1 跳到指定的标签名
2 提早结束多重判断
3 跳出多层循环
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