C语言从入门到实战（基础学习篇）

时间：2022-12-08 14:57:15


1. 基本数据类型

原码 反码和补码
正数的反码是其本身
负数的反码是在其源码的基础上，符号位不变，其余各个位取反
负数的补码是在其原码的基础上，符号位不变，其余各位取反，最后+1

1.1整数类型

int 占用4个字节 32个比特
long 占用8个字节 64个比特
short 占用2个字节 16个比特

1.2浮点类型

浮点类型一般用于保存小数，不过为啥不叫小数类型而选浮点类型呢？因为我们的一个小数分为整数部分和小数部分，我们需要用一部分的bit位去表示整数部分，而另一部分去表示小数部分，至于整数部分和小数部分各自占多少并不是固定的，而是浮动类型决定的
float 单精度浮点 占用4个字节 32个比特
double 双精度浮点 占用8个字节 64个比特

1.3字符类型

char 占用1个字节 （-128-127）可以表示所有的ASCll码的字符 每一个数字对应的是编码表中的一个字符

编码表包含所有的常见的字符 ，包括运算符号 数字 大小写字母等

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2.变量

小知识：C语言变量的生命周期和作用域

变量类型

生存周期

作用域

局部变量

auto：自动变量，离开定义函数立即消失

只作用于该函数内部


register：寄存器变量，离开定义函数立即消失



static：静态变量，离开定义函数仍然存在


全局变量

在程序运行期间一直存在

static：静态变量，仅限于本文件内部条用



extern：外部存储变量，用于声明本文件将要用到的其他文件的变量

前面我们了解了C语言中的基本类型，那么我们如何使用呢？这时我们就可以创建不同类型的变量了。

2.1变量的使用

变量就像我们在数学中学习的x，y，z一样，我们可以直接声明一个变量，并利用这些变量进行基本的运算，声明变量的格式为：

数据类型 变量名称 = 初始值 //其中初始值可以不用在定义变量时设定

// = 是赋值操作，可以将等号后面的值赋值给前面的变量，等号后面可以直接写一个数字（常量）、变量名称，算式

比如我们现在想要声明一个整数类型的变量：

int a = 10; //变量类型为int(常用)，变量名称为a，变量的初始值为10；

int a = 10，b = 20； //多个变量可以另起一行编写，也可以像这样用逗号隔开，注意类型必须是一样的

其中，变量的

不能以数字开头，不能重复使用

不能使用关键字，可以包含数字但是不能数字开头

注意变量一定要先声明再使用

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float 单精度浮点数 4个字节，32bit

double 双精度浮点数 8个字节，64bit

#include <stdio.h>


int main() {
    double a;
    a = 0.5;
    int b = 2;
    int c = a + b;
    printf("a=%f, b=%d, c=%d", a , b, c);
    return 0;
}

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#include <stdio.h>


int main() {
    double  a = 3.5 ;
    float  b = 4.5 ;
    printf("a = %f, b = %lf ", a ,b );
    return 0;
}

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void main() {
  int a=1;// 定义了一个整型变量，取名为a, 并赋值为1 (强数据类型语言)
  int b=3;// 定义了一个整型变量，取名为b, 并赋值为3
  b=89;// 给变量赋值 为 89
  printf("a=%d \n",a);// 使用输出语句，把变量a 值输出 %d 表示输出的形式为整数
  printf("b=%d \n", b);//使用输出语句，把变量b 值输出 %d 表示输出的形式为整数
  getchar(); //将控制台停留，等待输入
}
  1. 声明变量int num;
  2. 赋值num = 60;
  3. 使用printf("num=%d", num);
  4. 也可以一步到位 ： int num2 = 99;
//1.声明变量【告诉计算机要开一个房间】 
int num = 1 ; //整型 
double score = 2.3; //小数 
char gender = 'A'; //字符 
char name[] = "尚硅谷"; //字符串


变量使用注意事项

  1. 变量表示内存中的一个存储区域（不同的数据类型，占用的空间大小不一样）
  2. 该区域有自己的名称 和类型
  3. 变量必须先声明，后使用
  4. 该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化
  5. 变量在同一个作用域内不能重名
  6. 变量三要素 (变量名+值+数据类型) ，这一点请大家注意。

常量：
C语言中的常量
C编程中的常量是一些固定的值，它在整个程序运行过程中无法被改变。

字面常量

字面常量是直接写出的固定值，它包含C语言中可用的数据类型，可分为整型常量，字符常量等。如：9.9，“hello”等就属于这一类常量。
##const修饰的常变量
有的时候我们希望定义这么一种变量：值不能被修改，在整个作用域中都维持原值。为了满足用户需求，C语言标准提供了_const_关键字。在定义变量的同时，在变量名之前加上_const_修饰。如下所示：
int main() { const int a = 1; // const修饰的常变量 }

  • const修饰的常变量，本质上是变量。
  • 但具有常属性，不能被修改。int main() { const int a = 1; a = 2; // 错误 const int n = 20; int arr[n] = { 0 }; //n本质上是变量 } 关于上述n的使用，需要说明的是：在C99标准之前，数组的大小只能是常量修饰，不支持变长数组。

#define定义的标识符常量
C语言提供了***#define***命令定义标识符常量，该标识符常量在程序中是个定值，通常用于代表数组容量或涉及数学的常量等。如：
#define PI 3.14159 #define SIZE 10 // 此处SIZE代表数组元素个数 int main() { int arr[SIZE]={0}; return 0; }
如需修改数组大小，只需将SIZE所代表的值修改即可，十分方便。

枚举常量

日常生活中有一些代表实际意义的常量，有这么一个特点：数值较小且为非负整数。如一周有7天等。C语言提供了一种枚举（Enum）类型，能够列出所有可能会用到的取值，并给它们取一个名字。
int main() { enum Sex { //枚举常量 性别 MALE, FEMALE, SECRET }; enum Sex s = FEMALE; //利用枚举常量给变量赋值 printf("%d\n", MALE); printf("%d\n", FEMALE); printf("%d\n",SECRET); return 0; }
在使用枚举常量的时候，需要注意以下几点：

  • 不能对枚举常量赋值，只能将它们的值赋给其他的变量。
  • 不能再定义与枚举常量名字相同的变量。
  • 不能用&取得它们的地址。

以上就是C语言中常见的几种常量，合理使用常量可以使程序可读性更强，条理清晰，易于维护。

2.2无符号数

我们知道，所有的数据底层都是采用二进制来进行保存的，而第一位则是用于保存符号位，但是如果我们不考虑这个符号位，那么所有的数都是按照正数来表示，比如考虑了符号位的char类型；
考虑符号表示范围：-128~127
不考虑符号：0~255
我们也可以直接使用这些不带符号位的数据类型

#include <stdio.h>
#include "string.h"

int main()
{
    unsigned char c=-65;
    printf("%u",c);
}

可以看到这里给了无符号char类型c一个-65的值，但是现在很明显符号位也是作为数值的表示部分，所以结果肯定不是-65；

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结合我们前面学习的基础知识，我们来看看为什么得到的是191这个数字。首先char类型占据一个字节，8个bit位

00000000 -> 现在赋值-65 -> -65的补码形式 -> 10111111

由于现在没有符号位，一律都是正数，所以，10111111 = 128+32+16+8+4+2+1 = 191

我们也可以直接以无符号数的形式打印：

#include <stdio.h>
#include "string.h"

int main()
{
    int i = -1;
    printf("%u",i);
}

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得到无符号int的最大值

2.3类型转换

一种类型的数据可以转换为其他类型的数据，这种操作我们称为类型转换，类型转换分为自动类型转换和强制类型转换，比如我们现在希望将一个short类型的数据转换为int类型的数据

#include <stdio.h>

int main() {
    short s = 10;
    int i = s;  //直接将s的值传递给i即可，但是注意此时s和i的类型不同
}

这里其实就是一种自动类型转换，自动类型转换就是编译器隐式地进行的数据类型转换，这种转换不需要我们做什么，我们直接写就行，会自动进行转换操作

float a = 3;//包括这里我们给的明明是一个int整数3但是却可以赋值给
float类型，说明也是进行了自动类型转换

如果我们使用一个比特换的类型最大值都还要大的值进行类型转换，比如：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a  = 511;
    char b = a ;  //最大127
    printf("%d",b);
}

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#include <stdio.h>


int main() {
    double b = 3.74 ;
    int i = b ;
    printf("%d", i);
}

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  1. 不同的类型优先级不同（根据长度而定）
  2. char和short类型在参与运算时一律转换为int再进行运算
  3. 浮点类型默认按双精度进行计算，所以就算有float类型，也会转换为double类型参与计算
  4. 当有一个更高优先级的类型和一个低优先级的类型同时参与运算时，统一转换为高优先级运算，比如int和long参与运算，那么int转换为long再算，所以结果也是long类型，int和double参与运算，那么先把int转换为double再算

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备注：如有错误，请谅解！
此文章为本人学习笔记，仅供参考！如有重复！！！请联系本人

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