c语言入门学习笔记(附程序代码)详细讲解版

发布于 2019-12-01  87 次阅读


编译/执行 C 程序

C 程序主要包括以下部分:
预处理器指令
函数
变量
语句 & 表达式
注释
include <stdio.h>
int main()
{
/* 第一个 C 程序 */
printf("Hello, World! \n");
return 0;
}
程序的第一行 #include 是预处理器指令,告诉 C 编译器在实际编译之前要包含 stdio.h 文件。
下一行 int main() 是主函数,程序从这里开始执行。
下一行 // 将会被编译器忽略,这里放置程序的注释内容。它们被称为程序的注释。
下一行 printf(…) 是 C 中另一个可用的函数,会在屏幕上显示消息 "Hello, World!"。
下一行 return 0; 终止 main() 函数,并返回值 0。
当是 int main() 时,main() 的返回值是 int 类型,所以是 return 0; 现在 C 标准里规定 main() 返回值必须为 int,所以必须写成是 int main()当是void main() 时,main() 的返回值是空,所以可以不写或者是 return; 但这是以前的写法了,现在很少用void main()
因编译器的原因,生成的 *.exe 文件单独打开时会一闪而过,从而观察不到其运行的结果,这是因为 main() 函数结束时,DOS 窗口会自动关闭",如果不想关闭,使用system("pause")函数
但是system语句包含在stdlib.h里,所以在头文件里加入stdlib.h
#include<stdio.h>  
#include <stdlib.h> 
					/*
					这一句话是必须要的格式
					stdio 表示系统文件库, 也可以声明其它的
					.h  表示头文件,因为这些文件都是放在程序各文件的开头
					#include 告诉预处理器将指定头文件的内容插入到预处理器命令的相应位  导入头文件的预编译指令
					<> 表示系统自带的库
					(也可以写成" " 表示用户自定义的库
					如果写成" "并且自定义的库里面没有这个文件系统会自动查找自带的库,如果还是没有报错)
					*/

int main()		// 程序的入口
{				 //程序从这里开始运行

				 /*
				 int 表示数字格式,返回一个数字
				 main()主函数 表示程序的入口  一个程序有且只能有一个main函数的存在
				 */

printf("hello C");	//打印一个hello C
printf("\n");		//打印一个换行符(\n即是换行符,也可以和上一句合在一起)
printf("hello C \n"); 
system("pause");	//system语句包含在stdlib.h里,所以在头文件里加入stdlib.h
return 0;			//返回一个整数0,因为它是int类型,所以只能返回整数
}				 //程序从这里结束

C 基本语法

C 程序由各种令牌组成,令牌可以是关键字、标识符、常量、字符串值,或者是一个符号。例如,下面的 C 语句包括五个令牌:
Printf(“hello world! \n”);
这一个语句就分为
Printf
(
“hello world! \n”
)
;

在C程序中,分号是语句结束符。也就是说,每个语句必须以分号结束。它表明一个逻辑实体的结束。
注释
C 语言有两种注释方式:
以 // 开始的单行注释,这种注释可以单独占一行。
//单行注释
/* */ 这种格式的注释可以单行或多行。

/*
注释行1
注释行2
注释行3
*/

不能在注释内嵌套注释,注释也不能出现在字符串或字符值中。
标识符
C 标识符是用来标识变量、函数,或任何其他用户自定义项目的名称。一个标识符以字母 A-Z 或 a-z 或下划线 _ 开始,后跟零个或多个字母、下划线和数字(0-9)。
C 标识符内不允许出现标点字符,比如 @、$ 和 %。
C 是区分大小写的编程语言。因此,在 C 中,Manpowermanpower 是两个不同的标识符。

C 数据类型

C 中的类型可分为以下几种:基本类型枚举类型void类型派生类型
常用的基本数据类型占用空间(64位机为例):char、 int、 float、 double

整数类型

类型 存储大小 值范围
char 1 字节 -128 到 127 或 0 到 255
unsigned char 1 字节 0 到 255
signed char 1 字节 -128 到 127
int 2 或 4 字节 -32,768 到 32,767 或 -2,147,483,648 到 2,147,483,647
unsigned int 2 或 4 字节 0 到 65,535 或 0 到 4,294,967,295
short 2 字节 -32,768 到 32,767
unsigned short 2 字节 0 到 65,535
long 4 字节 -2,147,483,648 到 2,147,483,647
unsigned long 4 字节 0 到 4,294,967,295

浮点类型

类型 存储大小 值范围 精度
float 4 字节 1.2E-38 到 3.4E+38 6 位小数
double 8 字节 2.3E-308 到 1.7E+308 15 位小数
long double 16 字节 3.4E-4932 到 1.1E+4932 19 位小数
/*
为了得到某个类型或某个变量在特定平台上的准确大小,可以使用 sizeof 运算符。
表达式 sizeof(type) 得到对象或类型的存储字节大小。
下面的实例演示了获取 int 类型的大小:
*/

#include <stdio.h>
#include <limits.h>
 
int main()
{
   printf("int 存储大小 : %lu \n", sizeof(int));
   
   return 0;
}

//通常建议使用两个.cpp文件使用,
//如果一个.cpp同时写了两个程序,
//使用一个时,将另一个进行注释

/* 
头文件 float.h 定义了宏,
在程序中可以使用这些值和其他有关实数二进制表示的细节。
下面的实例将输出浮点类型占用的存储空间以及它的范围值:
 */


#include <stdio.h>
#include <float.h>
 
int main()
{
   printf("float 存储最大字节数 : %lu \n", sizeof(float));
   printf("float 最小值: %E\n", FLT_MIN );
   printf("float 最大值: %E\n", FLT_MAX );
   printf("精度值: %d\n", FLT_DIG );
   
   return 0;
}

C 变量

变量其实只不过是程序可操作的存储区的名称。C 中每个变量都有特定的类型,类型决定了变量存储的大小和布局,该范围内的值都可以存储在内存中,运算符可应用于变量上。
变量的名称可以由字母、数字和下划线字符组成。它必须以字母或下划线开头。大写字母和小写字母是不同的,因为 C 是大小写敏感的。基于前一章讲解的基本类型,有以下几种基本的变量类型:
类型 描述
char 通常是一个字节(八位)。这是一个整数类型。
int 对机器而言,整数的最自然的大小。
float 单精度浮点值。单精度是这样的格式,1位符号,8位指数,23位小数。
double 双精度浮点值。双精度是1位符号,11位指数,52位小数。

C 常量

常量是固定值,在程序执行期间不会改变。这些固定的值,又叫做字面量
常量可以是任何的基本数据类型,比如整数常量、浮点常量、字符常量,或字符串字面值,也有枚举常量。
常量就像是常规的变量,只不过常量的值在定义后不能进行修改。

整数常量

整数常量可以是十进制、八进制或十六进制的常量。前缀指定基数:0x 或 0X 表示十六进制,0 表示八进制,不带前缀则默认表示十进制。
整数常量也可以带一个后缀,后缀是 U 和 L 的组合,U 表示无符号整数(unsigned),L 表示长整数(long)。后缀可以是大写,也可以是小写,U 和 L 的顺序任意。
以下是各种类型的整数常量的实例:
85 /* 十进制* /
0213 / *八进制* /
0x4b / *十六进制* /
30 / *整数* /
30u /* 无符号整数* /
30l / *长整数* /
30ul /*无符号长整数 */
#include<stdio.h>

int main()
{
    int a,b,c;
    a=3;
    b=5;
	c=a+b;
    printf("c=%d \n",c);
	return 0;
}


/*	有些时候如果不要 return 0;同样可以运行,
	但是下方会出现提示:
	warning C4508: 'main' : function should return a value; 'void' return type assumed
	这个时候可以将主函数int改为void或加入return 0;
*/

字符常量

字符常量是括在单引号中,例如,'x' 可以存储在 char 类型的简单变量中。
字符常量可以是一个普通的字符(例如 'x')、一个转义序列(例如 '\t'),或一个通用的字符(例如 '\u02C0')。
在 C 中,有一些特定的字符,当它们前面有反斜杠时,它们就具有特殊的含义,被用来表示如换行符(\n)或制表符(\t)等。下表列出了一些常见的转义序列码:
转义序列 含义
\\ \ 字符
\' ' 字符
\" " 字符
\? ? 字符
\a 警报铃声
\b 退格键
\f 换页符
\n 换行符
\r 回车
\t 水平制表符
\v 垂直制表符
#include <stdio.h>
 
int main()
{
   printf("Hello	\t	world	\n	LL	\n	2019 \n");
 
   return 0;
}


//	当上面的代码被编译和执行时,
//	它会产生下列结果:
//	Hello       world
//        LL
//		  2019

C 运算符

运算符是一种告诉编译器执行特定的数学或逻辑操作的符号。C 语言内置了丰富的运算符,并提供了以下类型的运算符:
算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符
杂项运算符本章将逐一介绍算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符和其他运算符。

算术运算符

下表显示了 C 语言支持的所有算术运算符。假设变量 A 值为 10,变量 B 值为 20,则:

运算符 描述 实例
+ 把两个操作数相加 A + B 将得到 30
- 从第一个操作数中减去第二个操作数 A - B 将得到 -10
* 把两个操作数相乘 A * B 将得到 200
/ 分子除以分母 B / A 将得到 2
% 取模运算符,整除后的余数 B % A 将得到 0
++ 自增运算符,整数值增加 1 A++ 将得到 11
-- 自减运算符,整数值减少 1 A-- 将得到 9
#include <stdio.h>
 
int main()
{
   int a = 21;
   int b = 10;
   int c ;
 
   c = a + b;
   printf("Line 1 - c 的值是 %d\n", c );
   c = a - b;
   printf("Line 2 - c 的值是 %d\n", c );
   c = a * b;
   printf("Line 3 - c 的值是 %d\n", c );
   c = a / b;
   printf("Line 4 - c 的值是 %d\n", c );
   c = a % b;
   printf("Line 5 - c 的值是 %d\n", c );
   c = a++;  // 赋值后再加 1 ,c 为 21,a 为 22
   printf("Line 6 - c 的值是 %d\n", c );
   c = a--;  // 赋值后再减 1 ,c 为 22 ,a 为 21
   printf("Line 7 - c 的值是 %d\n", c );

   return 0;
}

逻辑运算符

下表显示了 C 语言支持的所有关系逻辑运算符。设变量 A 值为 1,变量 B 值为 0,则:

运算符 描述 实例
&& 称为逻辑与运算符。如果两个操作数都非零,则条件为真。 (A && B) 为假。
|| 称为逻辑或运算符。如果两个操作数中有任意一个非零,则条件为真。 (A || B) 为真。
! 称为逻辑非运算符。用来逆转操作数的逻辑状态。如果条件为真则逻辑非运算符将使其为假。 !(A && B) 为真。
#include <stdio.h>
 
int main()
{
   int a = 5;
   int b = 20;
   int c ;
 
   if ( a && b )
   {
      printf("Line 1 - 条件为真\n" );
   }
   if ( a || b )
   {
      printf("Line 2 - 条件为真\n" );
   }
   /* 改变 a 和 b 的值 */
   a = 0;
   b = 10;
   if ( a && b )
   {
      printf("Line 3 - 条件为真\n" );
   }
   else
   {
      printf("Line 3 - 条件为假\n" );
   }
   if ( !(a && b) )
   {
      printf("Line 4 - 条件为真\n" );
   }
}

关系运算符

下表显示了 C 语言支持的所有关系运算符。假设变量 A 值为 10,变量 B 值为 20,则:

运算符 描述 实例
== 检查两个操作数的值是否相等,如果相等则条件为真。 (A == B) 为假
!= 检查两个操作数的值是否相等,如果不相等则条件为真。 (A != B) 为真
检查左操作数的值是否大于右操作数的值,如果是则条件为真。 (A > B) 为假
检查左操作数的值是否小于右操作数的值,如果是则条件为真。 (A < B) 为真
>= 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值,如果是则条件为真。 (A >= B) 为假
<= 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值,如果是则条件为真。 (A <= B) 为真
#include <stdio.h>
 
int main()
{
   int a = 21;
   int b = 10;
   int c ;
 
   if( a == b )
   {
      printf("Line 1 - a 等于 b\n" );
   }
   else
   {
      printf("Line 1 - a 不等于 b\n" );
   }
   if ( a < b )
   {
      printf("Line 2 - a 小于 b\n" );
   }
   else
   {
      printf("Line 2 - a 不小于 b\n" );
   }
   if ( a > b )
   {
      printf("Line 3 - a 大于 b\n" );
   }
   else
   {
      printf("Line 3 - a 不大于 b\n" );
   }
   /* 改变 a 和 b 的值 */
   a = 5;
   b = 20;
   if ( a <= b )
   {
      printf("Line 4 - a 小于或等于 b\n" );
   }
   if ( b >= a )
   {
      printf("Line 5 - b 大于或等于 a\n" );
   }
}

赋值运算符

下表列出了 C 语言支持的赋值运算符:

运算符 描述 实例
= 简单的赋值运算符,把右边操作数的值赋给左边操作数 C = A + B 将把 A + B 的值赋给 C
+= 加且赋值运算符,把右边操作数加上左边操作数的结果赋值给左边操作数 C += A 相当于 C = C + A
-= 减且赋值运算符,把左边操作数减去右边操作数的结果赋值给左边操作数 C -= A 相当于 C = C - A
*= 乘且赋值运算符,把右边操作数乘以左边操作数的结果赋值给左边操作数 C *= A 相当于 C = C * A
/= 除且赋值运算符,把左边操作数除以右边操作数的结果赋值给左边操作数 C /= A 相当于 C = C / A
%= 求模且赋值运算符,求两个操作数的模赋值给左边操作数 C %= A 相当于 C = C % A
<<= 左移且赋值运算符 C <<= 2 等同于 C = C << 2
>>= 右移且赋值运算符 C >>= 2 等同于 C = C >> 2
&= 按位与且赋值运算符 C &= 2 等同于 C = C & 2
^= 按位异或且赋值运算符 C ^= 2 等同于 C = C ^ 2
|= 按位或且赋值运算符 C |= 2 等同于 C = C | 2
#include <stdio.h>
 
main()
{
   int a = 21;
   int c ;
 
   c =  a;
   printf("Line 1 - =  运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c +=  a;
   printf("Line 2 - += 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c -=  a;
   printf("Line 3 - -= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c *=  a;
   printf("Line 4 - *= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c /=  a;
   printf("Line 5 - /= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c  = 200;
   c %=  a;
   printf("Line 6 - %= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c <<=  2;
   printf("Line 7 - <<= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c >>=  2;
   printf("Line 8 - >>= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c &=  2;
   printf("Line 9 - &= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c ^=  2;
   printf("Line 10 - ^= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c |=  2;
   printf("Line 11 - |= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
}

C 中的运算符优先级

运算符的优先级确定表达式中项的组合。这会影响到一个表达式如何计算。某些运算符比其他运算符有更高的优先级,例如,乘除运算符具有比加减运算符更高的优先级。

例如 x = 7 + 3 * 2,在这里,x 被赋值为 13,而不是 20,因为运算符 * 具有比 + 更高的优先级,所以首先计算乘法 3*2,然后再加上 7。

下表将按运算符优先级从高到低列出各个运算符,具有较高优先级的运算符出现在表格的上面,具有较低优先级的运算符出现在表格的下面。在表达式中,较高优先级的运算符会优先被计算。

类别  运算符  结合性 
后缀  () [] -> . ++ - -   从左到右 
一元  + - ! ~ ++ - - (type)* & sizeof  从右到左 
乘除  * / %  从左到右 
加减  + -  从左到右 
移位  << >>  从左到右 
关系  < <= > >=  从左到右 
相等  == !=  从左到右 
位与 AND  从左到右 
位异或 XOR  从左到右 
位或 OR  从左到右 
逻辑与 AND  &&  从左到右 
逻辑或 OR  ||  从左到右 
条件  ?:  从右到左 
赋值  = += -= *= /= %=>>= <<= &= ^= |=  从右到左 
逗号  从左到右 
#include <stdio.h>
 
main()
{
   int a = 20;
   int b = 10;
   int c = 15;
   int d = 5;
   int e;
 
   e = (a + b) * c / d;      // ( 30 * 15 ) / 5
   printf("(a + b) * c / d 的值是 %d\n",  e );
 
   e = ((a + b) * c) / d;    // (30 * 15 ) / 5
   printf("((a + b) * c) / d 的值是 %d\n" ,  e );
 
   e = (a + b) * (c / d);   // (30) * (15/5)
   printf("(a + b) * (c / d) 的值是 %d\n",  e );
 
   e = a + (b * c) / d;     //  20 + (150/5)
   printf("a + (b * c) / d 的值是 %d\n" ,  e );
  
   return 0;
}

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出其东门,有女如云。虽则如云,匪我思存。