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前言
本篇文章将详细地介绍C语言入门基础。
一、C语言简单介绍、特点、基本构成
简单介绍:
C语言是一门面向过程 的、抽象化 的通用程序设计语言,广泛应用于底层开发 。C语言能以简易的方式编译 、处理低级存储器。C语言是仅产生少量的机器语言 以及不需要任何运行环境支持便能运行的高效率程序设计语言。
特点:
(1)简洁的语言
(2)具有结构化的控制语句
(3)丰富的数据类型
(4)丰富的运算符
(5)可对物理地址进行直接操作
(6)代码具有较好的可移植性
(7)可生成高质量、目标代码执行效率高的程序
基本构成:
-
关键字(Keywords):C语言中有一些被固定为特定用途的单词,称为关键字。这些关键字在语法中有特殊含义,不能用作标识符(变量名、函数名等)。例如,int、if、for等都是C语言的关键字。
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标识符(Identifiers):标识符是由字母、数字和下划线组成的字符序列,用来表示变量、函数、结构体等。标识符需要满足一定的命名规则,如以字母或下划线开头,不能使用关键字作为标识符。
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数据类型(Data Types):C语言支持多种数据类型,包括基本数据类型和派生数据类型。基本数据类型包括整型(int)、浮点型(float、double)、字符型(char)等,派生数据类型包括数组、结构体、枚举等。
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变量(Variables):变量是用来存储和表示数据的内存位置,需要在使用之前进行声明。声明变量时需要指定其数据类型和变量名,以便编译器为其分配内存空间。
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运算符(Operators):C语言提供了丰富的运算符,用来进行各种数学和逻辑运算。常见的运算符包括算术运算符(+、-、*、/等)、关系运算符(<、>、==等)、逻辑运算符(&&、||等)等。
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控制结构(Control Structures):C语言提供了多种控制结构,用于控制程序的执行流程。常见的控制结构包括条件语句(if-else)、循环语句(for、while、do-while)和跳转语句(break、continue、return等)。
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函数(Functions):C语言以函数为基本的程序组织单元。函数是一段独立的代码块,用来完成特定的任务。C语言提供了函数库,包含了大量常用的函数,也可以自定义函数来实现特定功能。
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数组(Arrays):数组是一种存储相同类型数据的连续内存空间。通过下标可以访问数组中的元素。C语言中的数组下标从0开始。
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指针(Pointers):指针是一种特殊的变量,用来存储其他变量的内存地址。通过指针可以间接访问和修改变量的值,还可以动态分配内存空间。
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结构体(Structures):结构体是一种自定义的数据类型,可以将不同类型的数据组合在一起,形成一个新的复合类型。结构体的成员可以是不同的数据类型。
二、认识C语言程序
标准格式:
cs
#include <stdio.h> //引入头文件
int main(void) //main函数,程序的入口
{
return 0; //结束函数,返回
}
简单C程序:
cs
#include<stdio.h> //引入头文件
int main(void) //main 函数是程序的入口,程序从main函数第一行开始执行
{ //一个项目中main(主)函数有且只有一个
printf("hello world!\n");//printf 为输出打印的库函数,库函数的使用必须要包含一个头文件
return 0; //结束函数,返回
}
三、基本构成分类详细介绍
(1)关键字
关键字 | 作用 |
---|---|
int | 声明整型变量 |
double | 声明双精度变量 |
long | 声明长整型变量 |
char | 声明字符变量 |
float | 声明浮点型变量 |
short | 声明短整形变量 |
signed | 声明有符号类型变量 |
unsigned | 声明无符号类型变量 |
struct | 声明结构体变量;结构体所占内存大小是其成员所占内存之和 |
enum | 声明枚举类型变量 |
union | 声明联合数据类型变量 |
static | 声明静态变量;最名不符实的关键字 |
switch | 用于开关变量 |
case | 用于语句分支 |
default | 开关语句中的其他分支 |
break | 跳出当前循环;表示终止本层循环 |
continue | 结束当前循环,开始下一轮循环 |
register | 声明寄存器变量;最快的关键字 |
const | 声明只读变量,其修饰的只读变量必须在定义的同时初始化 |
volatile | 说明变量在出现执行中可被隐含地改变 ;最易变的关键字 |
typedef | 用以给数据类型取名 |
extern | 声明变量是在其他文件中声明;最会带帽子的关键字 |
return | 子程序返回语句,用来终止一个函数并返回后面跟着的值 |
void | 声明函数无返回值或者无参数,声明空类型指针 |
do | 循环语句的循环体 |
while | 循环语句的循环条件 |
for | 一种循环语句 |
if | 条件语句 |
else | 条件语句否定分支 |
goto | 无条件跳转语句 |
sizeof | 计算对象所占内存空间大小 |
auto | 声明自动变量,缺省时编译器一般默认为auto;最宽宏大量的关键字 |
[常用关键字] |
(2)数据类型
数据类型大小:
单位 | 说明 |
---|---|
位(Bit) | 最小的存储单元,只能存储0或1。 |
字节(Byte) | 由8个位组成,是计算机中最基本的存储单位。 |
千字节(KB) | 约等于1024字节。 |
兆字节(MB) | 约等于1024千字节。 |
吉字节(GB) | 约等于1024兆字节。 |
特字节(TB) | 约等于1024吉字节。 |
[### 计算机中常用存储单位] |
求出他们的数据类型大小,我们需要用到C语言中的一个函数sizeof,这个函数的作用是可以求出⼀个对象(数据类型或者数据对象)的长度(即占⽤内存的⼤⼩,以byte为单位)。注意是以字节为单位。
具体代码如下:
cs
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("short:%d\n",sizeof(short));
printf("unsgned short:%d\n", sizeof(unsigned short));
printf("int:%d\n", sizeof(int));
printf("unsigned int:%d\n", sizeof(unsigned int));
printf("long:%d\n", sizeof(long));
printf("unsigned long:%d\n", sizeof(unsigned long));
printf("long long:%d\n", sizeof(long long));
printf("unsigned long long:%d\n", sizeof(unsigned long long));
printf("float:%d\n", sizeof(float));
printf("double:%d\n", sizeof(double));
printf("char:%d\n", sizeof(char));
return 0;
}
由运行结果可知:
char类型的数据类型大小为1字节即8位。
short类型的数据类型大小为2字节即16位。
int类型、float类型的数据类型大小为4字节即32位。
long类型、long long类型、double类型的数据类型大小为8字节即64位。
注意,若整数数据类型前面加unsigned即为无符号整数数据类型,数据类型大小不变。
需要注意的是:long
在32位系统中占用4个字节(32位),而在64位系统中占用8个字节(64位)。因此,可以说unsigned long
的大小为4字节或8字节,具体取决于编译器和操作系统的规范。
数据类型 | 取值范围 |
---|---|
char | -128 到 127 |
unsigned char | 0 到 255 |
short | -32,768 到 32,767 |
unsigned short | 0 到 65,535 |
int | -2,147,483,648 到 2,147,483,647 |
unsigned int | 0 到 4,294,967,295 |
long | -2,147,483,648 到 2,147,483,647 |
unsigned long | 0 到 4,294,967,295 |
long long | -9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807 |
unsigned long long | 0 到 18,446,744,073,709,551,615 |
float | 精度约为6到7十进制位 |
double | 精度约为15位十进制数 |
[### 数据类型的取值范围] |
数据类型 | 打印类型 |
---|---|
short | %hd |
int | %d |
long | %ld |
long long | %lld |
float | %f |
doule | %lf |
char | %c |
[### 打印输入类型] |
(3)常量和变量
常量:
常量是指在程序中固定不变的数值或字符,它们的值在程序运行过程中不能更改。常量可以分为字面常量和符号常量。
常量的分类:
-
字面常量:字面常量是指直接写在代码中的常量值。例如,整数常量10、浮点数常量3.14、字符常量'a'等都是字面常量。
-
符号常量:符号常量是使用
#define
或const
关键字定义的常量。它们在程序中表示一个固定的数值或字符串,并且可以在程序中多次使用。 -
枚举常量:是指一组具有相同特性的常量集合,在C语言中通过使用
enum
关键字进行定义。枚举常量可以用于定义一组相关的常量,使程序更加清晰和易读。每个枚举常量都有一个唯一的名称和与之对应的值,默认情况下从0开始递增。我们可以自定义枚举常量的值或顺序。
对各种常量代码的演示:
cs
int main()
{
120;//字面常量
10;//字面常量
//const 修饰常变量
const int num = 10;//num是const修饰的常变量
//num的值不可被改变,但本质还是一个变量
//#define的标识符常量
#define MIN 100
printf(" = %d\n", MIN);
//枚举常量
printf("%d\n", MALE);
printf("%d\n", FEMALE);
return 0;
}
变量:
变量是在程序执行过程中可以改变其值的一种标识符。变量可以用来存储和表示不同类型的数据,包括整数、浮点数、字符、布尔值等。变量在使用前需要先声明,并且可以通过赋值语句来改变其值。在C语言中,变量的声明需要指定变量的类型和名称。
变量的分类:
分为局部变量和全局变量。
它们的区别:
局部变量的作用域是变量所在的局部范围,它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。
全局变量的作用域是整个工程,它的生命周期是整个程序的生命周期。
定义变量的方法如下:
cs
int x; // 声明一个整数类型的变量x
float pi = 3.14; // 声明并初始化一个浮点数类型的变量pi
char ch = 'A'; // 声明并初始化一个字符类型的变量ch
变量的命名需要符合一定的规则,包括以字母或下划线开头、由字母、数字和下划线组成等。
变量和常量在程序中都具有一定的作用,常量用于表示固定的数值或字符串,而变量用于存储和处理数据。在程序设计中,常量和变量的使用是非常重要的基础概念。
总结
本篇文章详细地讲了C语言的详细入门基础知识,希望能够帮到大家!
以后还会给大家展现更多关于C语言的其他重要的基础知识,感谢大家支持懒大王!
希望这篇博客能给各位朋友们带来帮助,最后懒大王请来过的朋友们留下你们宝贵的三连以及关注,感谢你们!