一、初识C语言
基本了解C语言的基础知识，对C语言有一个大概的认识。
每个知识点就是简单认识，不做详细讲解，后期课程都会细讲。
本章重点：
- 什么是C语言？
- 第一个C语言程序
- 数据类型
- 变量、常量
- 字符串+转义字符+注释
- 选择语句
- 循环语句
- 函数
- 数组
- 操作符
- 常见关键字
- define 定义常量和宏
- 指针
- 结构体
1. 什么是C语言？
C语言是一门通用计算机编程语言，广泛应用于底层开发。C语言的设计目标是提供一种能以简易
的方式编译、处理低级存储器、产生少量的机器码以及不需要任何运行环境支持便能运行的编程语
言。
尽管C语言提供了许多低级处理的功能，但仍然保持着良好跨平台的特性，以一个标准规格写出的
C语言程序可在许多电脑平台上进行编译，甚至包含一些嵌入式处理器（单片机或称MCU）以及超
级电脑等作业平台。
二十世纪八十年代，为了避免各开发厂商用的C语言语法产生差异，由美国国家标准局为C语言制
定了一套完整的美国国家标准语法，称为ANSI C，作为C语言最初的标准。 [1] 目前2011年12月8
日，国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）发布的C11标准是C语言的第三个官方标
准，也是C语言的最新标准，该标准更好的支持了汉字函数名和汉字标识符，一定程度上实现了汉
字编程。
C语言是一门面向过程的计算机编程语言，与C++，Java等面向对象的编程语言有所不同。
其编译器主要有Clang、GCC、WIN-TC、SUBLIME、MSVC、Turbo C等。
2. 第一个C语言程序
#include<stdio.h>
int main(
{
printf("Hello world!\n");
return 0;
}
3. 数据类型
| char | 字符数据类型 |
| short | 短整型 |
| int | 整形 |
| long | 长整型 |
| long long | 更长的整形 |
| float | 单精度浮点数 |
| double | 双精度浮点数 |
为什么出现这么的类型？每种类型的大小是多少？
#include<stdio.h>
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(char));
printf("%d\n", sizeof(short));
printf("%d\n", sizeof(int));
printf("%d\n", sizeof(long));
printf("%d\n", sizeof(long long));
printf("%d\n", sizeof(float));
printf("%d\n", sizeof(double));
return 0;
}
注意：存在这么多的类型，其实是为了更加丰富的表达生活中的各种值。
类型的使用：
char ch = 'w';
int weight = 120;
int salary = 20000;
3. 变量、常量
生活中的有些值是不变的（比如：圆周率，性别，身份证号码，血型等等）
有些值是可变的（比如：年龄，体重，薪资）。
不变的值，C语言中用常量的概念来表示，变得值C语言中用变量来表示。
3.1 定义变量的方法
int age = 150;
float weight = 45.5f;
char ch = 'w';
3.2 变量的分类
局部变量
全局变量
#include<stdio.h>
int global = 2019;//全局变量
int main()
{
int local = 2018;//局部变量
//下面定义的global会不会有问题？
int global = 2020;//局部变量
printf("global=%d\n", global);
return 0;
}
总结：
上面的局部变量global变量的定义其实没有什么问题的！
当局部变量和全局变量同名的时候，局部变量优先使用。
3.3 变量的使用
#include <stdio.h>
int main()
{
int num1 = 0;
int num2 = 0;
int sum = 0;
printf("输入两个操作数:>");
scanf("%d %d", &num1, &num2);
sum = num1 + num2;
printf("sum = %d\n", sum);
return 0;
}
//这里介绍一下输入，输出语句
//scanf
//printf
3.4 变量的作用域和生命周期
作用域
作用域（scope）是程序设计概念，通常来说，一段程序代码中所用到的名字并不总是有效/可用
的,而限定这个名字的可用性的代码范围就是这个名字的作用域。
1. 局部变量的作用域是变量所在的局部范围。
2. 全局变量的作用域是整个工程。
生命周期
变量的生命周期指的是变量的创建到变量的销毁之间的一个时间段
1. 局部变量的生命周期是：进入作用域生命周期开始，出作用域生命周期结束。
2. 全局变量的生命周期是：整个程序的生命周期。
3.5 常量
C语言中的常量和变量的定义的形式有所差异。
C语言中的常量分为以下以下几种：
- 字面常量
- const 修饰的常变量
- #define 定义的标识符常量
- 枚举常量
#include <stdio.h>
//举例
enum Sex
{
MALE,
FEMALE,
SECRET
};
//括号中的MALE,FEMALE,SECRET是枚举常量
int main()
{
//字面常量演示
3.14;//字面常量
1000;//字面常量
//const 修饰的常变量
const float pai = 3.14f; //这里的pai是const修饰的常变量
pai = 5.14;//是不能直接修改的！
//#define的标识符常量 演示
#define MAX 100
printf("max = %d\n", MAX);
//枚举常量演示
printf("%d\n", MALE);
printf("%d\n", FEMALE);
printf("%d\n", SECRET);
//注：枚举常量的默认是从0开始，依次向下递增1的
return 0;
}
注：
上面例子上的 pai 被称为 const 修饰的常变量， const 修饰的常变量在C语言中只是在语法层面限制了,变量 pai 不能直接被改变，但是 pai 本质上还是一个变量的，所以叫常变量。
4. 字符串+转义字符+注释
4.1 字符串
"hello world!"
这种由双引号（Double Quote）引起来的一串字符称为字符串字面值（String Literal），或者简称字符串。
注：字符串的结束标志是一个 \0 的转义字符。在计算字符串长度的时候 \0 是结束标志，不算作字符串内容。
#include<stdio.h>
//下面代码，打印结果是什么？为什么？（突出'\0'的重要性）
int main()
{
char arr1[] = "bit";
char arr2[] = {'b', 'i', 't'};
char arr3[] = {'b', 'i', 't'， '\0'};
printf("%s\n", arr1);
printf("%s\n", arr2);
printf("%s\n", arr3);
return 0;
}
4.2 转义字符
加入我们要在屏幕上打印一个目录：
c:\code\test.c
我们该如何写代码？
#include<stdio.h>
int main()
{
printf("c:\code\test.c\n");
return 0;
}
实际上程序运行的结果是这样的：
这里就不得不提一下转义字符了。转义字符顾名思义就是转变意思。
下面看一些转义字符。
| 转义字符 | 释义 |
| \? | 在书写连续多个问号时使用，防止他们被解析成三字母词 |
| \' | 用于表示字符常量' |
| \“ | 用于表示一个字符串内部的双引号 |
| \\ | 用于表示一个反斜杠，防止它被解释为一个转义序列符。 |
| \a | 警告字符，蜂鸣 |
| \b | 退格符 |
| \f | 进纸符 |
| \n | 换行 |
| \r | 回车 |
| \t | 水平制表符 |
| \v | 垂直制表符 |
| \ddd | ddd表示1~3个八进制的数字。 如： \130 X |
| \xdd | dd表示2个十六进制数字。 如： \x30 0 |
#include <stdio.h>
int main()
{
//问题1：在屏幕上打印一个单引号'，怎么做？
//问题2：在屏幕上打印一个字符串，字符串的内容是一个双引号“，怎么做？
printf("%c\n", '\'');
printf("%s\n", "\"");
return 0;
}
笔试题：
//程序输出什么？
#include<stdio.h>
int main()
{
printf("%d\n", strlen("abcdef"));
//\62被解析成一个转义字符
printf("%d\n", strlen("c:\test\628\test.c"));
return 0;
}
5. 注释
1. 代码中有不需要的代码可以直接删除，也可以注释掉
2. 代码中有些代码比较难懂，可以加一下注释文字
比如：
#include<stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
/*C语言注释风格
int sub(int x, int y)
{
return x - y;
}*/
int main()
{
//C++注释风格
//int a=10;
//调用Add函数完成加法
printf("%d", Add(1, 2));
return 0;
}
注释有两种风格：
- C语言风格的注释 /*xxxxxx*/
- 缺陷：不能嵌套注释
- C++风格的注释 //xxxxxxxx
- 可以注释一行也可以注释多行
6. 选择语句
如果你好好学习，校招时拿一个好offer，走上人生巅峰。
如果你不学习，毕业等于失业，回家卖红薯。
这就是选择！
#include <stdio.h>
int main()
{
int coding = 0;
printf("你会去敲代码吗？（选择1 or 0）:>");
scanf("%d", &coding);
if(coding == 1)
{
prinf("坚持，你会有好offer\n");
}
else
{
printf("放弃，回家卖红薯\n");
}
return 0;
}
7. 循环语句
有些事必须一直做，比如我日复一日的讲课，比如大家，日复一日的学习。
还比如：
C语言中如何实现循环呢？
- while语句-讲解
- for语句（后期讲）
- do ... while语句（后期讲）
//while循环的实例
#include <stdio.h>
int main()
{
printf(“好好学习\n");
int line = 0;
while(line<=20000)
{
line++;
printf("我要继续努力敲代码\n");
}
if(line>20000)
printf("好offer\n");
return 0;
}
8. 函数
函数的特点就是简化代码，代码复用。
#include <stdio.h>
int main()
{
int num1 = 0;
int num2 = 0;
int sum = 0;
printf("输入两个操作数:>");
scanf("%d %d", &num1, &num2);
sum = num1 + num2;
printf("sum = %d\n", sum);
return 0;
}
上述代码，写成函数如下：
#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
int z = x+y;
return z;
}
int main()
{
int num1 = 0;
int num2 = 0;
int sum = 0;
printf("输入两个操作数:>");
scanf("%d %d", &num1, &num2);
sum = Add(num1, num2);
printf("sum = %d\n", sum);
return 0;
}
9. 数组
要存储1-10的数字，怎么存储？
C语言中给了数组的定义：一组相同类型元素的集合
9.1 数组定义
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};//定义一个整形数组，最多放10个元素
9.2 数组的下标
C语言规定：数组的每个元素都有一个下标，下标是从0开始的。
数组可以通过下标来访问的。
比如：
int arr[10] = {0};
//如果数组10个元素，下标的范围是0-9
9.3 数组的使用
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
for(i=0; i<10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
10. 操作符
简单介绍为主，后面重点讲。
算术操作符+ - * / %
移位操作符>> <<
位操作符& ^ |
赋值操作符
= += -= *= /= &= ^= |= >>= <<=
单目操作符
！ 逻辑反操作
- 负值
+ 正值
& 取地址
sizeof 操作数的类长度（以字节为单位）
~ 对一个数的二进制按位取反
-- 前置、后置--
++ 前置、后置++
* 间接访问操作符（解引用操作符）
（类型） 强制类型转换
关系操作符
>
>=
<
<=
!= 用于测试“不相等”
== 用于测试“相等”
逻辑操作符
&& 逻辑与
|| 逻辑或
条件操作符
exp1 ? exp2 : exp3
逗号表达式
exp1, exp2, exp3, …expN
下标引用、函数调用和结构成员
[] () . ->
11. 常见关键字
C语言提供了丰富的关键字，这些关键字都是语言本身预先设定好的，用户自己是不能创造关键字的。
注：关键字，先介绍下面几个，后期遇到讲解。
| auto | break | case | char | const | continue | default | do | double else | enum |
| extern float | for | goto | if | int | long | register | return | short | signed |
| sizeof | static struct | switch | typedef union | unsigned | void | volatile | while |
11.1 关键字 typedef
typedef 顾名思义是类型定义，这里应该理解为类型重命名。
比如：
#include<stdio.h>
//将unsigned int 重命名为 uint_32,所以 uint_32也是一个类型名
typedef unsigned int uint_32;
int main()
{
unsigned int num1 = 0;
uint_32 num2 = 0;
return 0;
}
11.2 关键字static
在C语言中：
static是用来修饰变量和函数的
1. 修饰局部变量-称为静态局部变量
2. 修饰全局变量-称为静态全局变量
3. 修饰函数-称为静态函数
11.2.1 修饰局部变量
//代码1
#include <stdio.h>
void test()
{
int i = 0;
i++;
printf("%d ", i);
}
int main()
{
int i = 0;
for(i=0; i<10; i++)
{
test();
}
return 0;
}
//代码2
#include <stdio.h>
void test()
{
//static修饰局部变量
static int i = 0;
i++;
printf("%d ", i);
}
int main()
{
int i=0;
for(i=0;i<10;i++)
{
test();
}
return 0;
}
对比代码1和代码2的效果理解static修饰局部变量的意义。
结论：
static修饰局部变量改变了变量的生命周期
让静态局部变量出了作用域依然存在，到程序结束，生命周期才结束。
11.2.2 修饰全局变量
//代码1
//add.c
int g_val = 2018;
//test.c
int main()
{
printf("%d\n", g_val);
return 0;
}
//代码2
//add.c
static int g_val = 2018;
//test.c
int main()
{
printf("%d\n", g_val);
return 0;
}
代码1正常，代码2在编译的时候会出现连接性错误。
结论：
一个全局变量被static修饰，使得这个全局变量只能在本源文件内使用，不能在其他源文件内使
用。
11.2.3 修饰函数
//代码1
//add.c
int Add(int x, int y)
{
return c+y;
}
//test.c
int main()
{
printf("%d\n", Add(2, 3));
return 0;
}
//代码2
//add.c
static int Add(int x,int y)
{
return x+y;
}
//test.c
int main()
{
printf("%d\n",Add(2,3));
return 0;
}
代码1正常，代码2在编译的时候会出现连接性错误.
结论：
一个函数被static修饰，使得这个函数只能在本源文件内使用，不能在其他源文件内使用。
剩余关键字后续陆续会讲解。
12. #define 定义常量和宏
//define定义标识符常量
#define MAX 1000
//define定义宏
#define ADD(x, y) ((x)+(y))
#include <stdio.h>
int main()
{
int sum = ADD(2, 3);
printf("sum = %d\n", sum);
sum = 10*ADD(2, 3);
printf("sum = %d\n", sum);
return 0;
}
13. 指针
13.1 内存
内存是电脑上特别重要的存储器，计算机中程序的运行都是在内存中进行的 。
所以为了有效的使用内存，就把内存划分成一个个小的内存单元，每个内存单元的大小是1个字节。为了能够有效的访问到内存的每个单元，就给内存单元进行了编号，这些编号被称为该内存单元的地址。
变量是创建内存中的（在内存中分配空间的），每个内存单元都有地址，所以变量也是有地址的。
取出变量地址如下：
#include <stdio.h>
int main()
{
int num = 10;
//取出num的地址
//注：这里num的4个字节，每个字节都有地址，取出的是第一个字节的地址（较小的地址）
printf("%p\n", &num);//打印地址，%p是以地址的形式打印
return 0;
}
那地址如何存储，需要定义指针变量。
int num=10;
int *p;//p为一个整形指针变量
p=#
指针的使用实例：
#include <stdio.h>
int main()
{
int num = 10;
int *p = #
*p = 20;
return 0;
}
以整形指针举例，可以推广到其他类型，如：
#include <stdio.h>
int main()
{
char ch = 'w';
char* pc = &ch;
*pc = 'q';
printf("%c\n", ch);
return 0;
}
13.2 指针变量的大小
#include <stdio.h>
//指针变量的大小取决于地址的大小
//32位平台下地址是32个bit位（即4个字节）
//64位平台下地址是64个bit位（即8个字节）
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(char *));
printf("%d\n", sizeof(short *));
printf("%d\n", sizeof(int *));
printf("%d\n", sizeof(double *));
return 0;
}
结论：指针大小在32位平台是4个字节，64位平台是8个字节。
14. 结构体
结构体是C语言中特别重要的知识点，结构体使得C语言有能力描述复杂类型。
比如描述学生，学生包含： 名字+年龄+性别+学号 这几项信息。
这里只能使用结构体来描述了。
例如：
struct Stu
{
char name[20];//名字
int age;//年龄
char sex[5];//性别
char id[15];//学号
};
结构体的初始化：
//打印结构体信息
struct Stu s = {"张三"， 20， "男"， "20180101"};
//.为结构成员访问操作符
printf("name = %s age = %d sex = %s id = %s\n", s.name, s.age, s.sex, s.id);
//->操作符
struct Stu *ps = &s;
printf("name = %s age = %d sex = %s id = %s\n", ps->name, ps->age, ps->sex, ps-
>id);
本章完
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