C语言 【基础语法】

一、编程环境搭建

  • 编译器:gcc

  • 集成开发环境:vscode

1.1 安装vscode

1.2 设置中文包 插件

1.3 设置C/C++扩展

安装 C/C++ Compile Run extensionC/C++ Extension Pack 扩展

二、基础语法

2.1 第一个c语言程序

2.2 数据类型

2.2.1 变量的语法(重点)
2.2.2 命名规则和规范

标识符是用户编程时使用的名字, 用于给变量、 函数、 类等命名

  • 命名规则

    • 规则:规则是一定要遵循,不遵循就报错

      • 由 数字, 字母, 下划线_ 组成

      • 不能使用数字开头

      • 不能使用关键字

      • 严格区分大小写

    • 关键字(这个不用记):已经占用的名字,用户起名不能和关键字重名

命名规范:可以不遵循,只是一个建议,建议见名知意

  • 风格:

    • 大驼峰

      • 每个单词首字母大写, 例如: MyFirstName
    • 小驼峰

      • 第二个单词开始首字母大写, 例如: myFirstName
    • 下划线命名

      • 每个单词之间使用下划线连接, 例如: my_first_name
2.2.3 char类型

char的本质就是一个1字节大小的整型,一个字符对应一个ASCII 编码数字

2.2.4 bool类型

早期C语言没有布尔类型数据,以0代表逻辑假,非0代表逻辑真

C99标准定义了新的关键字_Bool,提供了布尔类型,或者也可以使用stdbool.h中的bool

2.2.5 数据类型长度(大小)
  • bit(比特)

    • 一个二进制代表一位,一个位只能表示0或1两种状态。
  • Byte(字节)

    • 一个字节为8个二进制,称为8位,计算机中存储的最小单位是字节。
  • 使用sizeof查看数据长度,长度在不同平台是不一样。

2.2.6 可移植的类型

C语言在可移植类型 stdint.h 和 inttype.h 中规定了精确宽度整数类型,以确保C语言的类型在各系统内功能相同

2.2.7 常量

与变量不同,常量的值在程序运行时不会改变

三、数值表示

3.1 C语言如何表示相应进制数

进制 描述
十进制 以正常数字1-9开头,如15
八进制 以数字0开头,如017
十六进制 以0x或0X开头,如0xf
二进制 以0b或0B开头,如0b1111

3.2 数值存储方式

  • 在计算机系统中,数值一律用补码来存储

  • 对于正数,原码、反码、补码相同

  • 对于负数,其补码为它的反码加1

    • 负数的补码符号位不动,其他位求反,最后整个数加1,得到原码
原码

原码:一个数的原码就是它的二进制表示,其中最高位是符号位(0表示正,1表示负)。

十进制 原码
5 0000 0101
10 0000 1010
0 0000 0000
-1 1000 0001
-5 1000 0101

原码表示法简单易懂,与带符号数本身转换方便,只要符号还原即可,但当两个正数相减或不同符号数相加时,必须比较两个数哪个绝对值大,才能决定谁减谁,才能确定结果是正还是负,所以原码不便于加减运算。

反码

对于正数,反码与原码相同,对于负数,符号位不变,其它部分取反(1变0,0变1)。

十进制 原码 反码
5 0000 0101 0000 0101
10 0000 1010 0000 1010
+0 0000 0000 0000 0000
-1 1000 0001 1111 1110
-5 1000 0101 1111 1010
补码(重点)

在计算机系统中,数值一律用补码存储。

十进制 原码 反码 补码
5 0000 0101 0000 0101 0000 0101
10 0000 1010 0000 1010 0000 1010
+0 0000 0000 0000 0000 0000 0000
-1 1000 0001 1111 1110 1111 1111
-5 1000 0101 1111 1010 1111 1011
  • 计算机的基石-补码

对于一个字节(8 位),他所能表示的范围有多大呢?所有可能编码如下,共 256种。

1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 0
* * * * * * * *
* * * * * * * *
0 0 0 0 0 0 1 1
0 0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0
  • 3.4.2 补码的编码规则

如何来利用这些硬件的基础来表示我们需要的数据范围呢?就是编码。

在计算机系统中,数值一律用补码来表示和存储。原因在于,使用补码,可以将符号位和数值域统一处理;同时,加法和减法也可以统一处理。此外,补码与原码相互转换,其运算过程是相同的,不需要额外的硬件电路。

  • 补码的运算

    1. 正整数的补码是其二进制表示,与原码相同

    2. 求负整数的补码,将其对应正数二进制表示所有位取反(包括符号位,0 变 1,1变 0)后加 1。

    【例 1】求-5 的补码。

    -5 => |-5| => 0000 0101 => 1111 1010 => 1111 1011

    【例 2】数 0 的补码表示是唯一的。

    0 => 0000 0000 => 1111 1111 => 0000 0000

3.3 转换关系

  1. 原码表示方法:最高位为符号位,1表示负数,0表示正数。其余比特位表示数值。

  2. 反码表示方法:正数的反码是其本身,负数的反码为在原码的基础上,符号位不变,其余位取反。

  3. 补码表示方法:正数的补码就是其本身,负数的补码为在原码的基础上,符号位不变,其余位取反,再+1(即在反码的基础上+1)。

四、程序的输入和输出

4.1 输出(重点)

4.2 输入

使用scanf接收输入的内容

五、运算符

运算符就是在各种运算中起到特定作用的符号

5.1 算术运算符

5.2 赋值运算符

5.3 比较运算符

5.4 逻辑运算符

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