C语言：开始

一、C语言简介

AD1970~1973年出生于肯·汤普逊&丹尼斯·里奇*在贝尔实验室，America BCPL--new B -- C --UNIX系统--Minix--Linux ps:丹更6一点 更符合 C语言之父

C语言是专门用于编写操作系统而发明的编程语言，因此自然适用于硬件编程，也被称为快速运行，也非常适合实现数据结构和算法。

缺点：由于时间过早，有很多缺陷，也有很多陷阱，但我们的前辈总结了一些避免陷阱的经验教训，《C一本书《陷阱与缺陷》可。

C语言的语法很自由，但是也意味着危险。自由源于自律。C语言语法标准：

1.C89语法标准，默认为gcc语法标准的编译器

2.C99语法标准，对C语言的扩展和增强，ubuntu 16.04默认C99 -std=gnu99 指定为C99语法标准

3.C11语法标准，新升级

二、第一个C语言程序

首先一本书 《C(丹尼斯)·里奇）可看

Hello world

创建源文件：vim 01hello.c 创建C源文件 编写代码后保存退出

编译源文件：gcc 01hello.c 成功后得到a.out可执行文件 运行文件：./a.out 操作可执行文件

gcc 01hello.c && ./a.out 编译并执行

1 #include <stdio.h> 程序员编写的代码大多不是标准C代码，需要一个程序将其翻译成标准C 负责翻译的程序称为预处理器，翻译过程称为预处理，需要翻译的代码称为预处理指令，以#开头的代码称为预处理指令#include 导入头文件 <stdio.h> 和 “stdio.h”区别是：<>从系统指定路径查找并导入头文件，首先从当前工作路径查找头文件，如果找不到，则从系统指定路径查找并导入。<>多为系统头文件，为自己头文件(规范)

stdio.h为头文件，.h结尾称为头文件，存储辅助代码，绝大多数是函数描述

2

3 int main(int argc,const char* argv[])

C在语言中，代码管理以函数为单位（C语言管理代码的最小单位是函数)，一个函数是具有特定功能的代码段

main函数:是整个程序的执行入口，必须有，只能有一个。它的调用器是操作系统，其返回值给操作系统（echo $?可以查看)，其值能反映程序是如何结束的，一般有三类:0，说明一切正常；正数:异常；负数:错误(别人的错误叫异常，自己的错误叫错误)

int它是一种类型main函数的执行结果是整数

4 {

5 printf("Hello world !\n");

printf&scanf 标准库中的函数，输出输入数据。转义字符：键盘上的一些不能直接打印的符号用一些特殊的字符组合表示，即转义字符，如：

\n 换行

\r Linux回到行首(光标)

\t 制表符，相当于Tab，用于输出格式对齐

\b 退格键，backspace

\a 铃响

\\ 表示一个\

%% 表示一个%

6 return 0;

return有两个功能：1。执行结束函数2。将结果返回给函数调用器

7 }

一个中文字符是两三个英文字符，所以中文；和英文；报错数

C语言以分号作为一行代码结束，用大括号划分区域

三、编译器

由预处理器、编译器和链接器组成的二进制文件，负责将人们能够理解的记录代码的文件翻译成计算机能够理解的文件。

gcc是由GNU社区编译Linux内核代码开发的免费编译器，gcc常用的编译参数：

-E 只显示预处理结果到终端

-std=gnu99 设置C99语法标准

&nbs;    -c 只编译不链接

        -o 指定编译结果的名字     -oname==-o name

        -S 生成汇编代码

        -I(this is big i) 指定头文件的加载路径    -I 加载路径         （最高优先级）

        -Wall 尽可能多地产生警告（严格检查）

        -Werror 把警告当错误处理

        -l (this is small L) 指定要加载的代码库                   -lm 数学库

四、C代码变成可执行文件的详细过程：

1. 预处理：把源文件翻译成预处理文件 gcc -E xxx.c 显示预处理结果，未生成文件到终端，gcc-E xxx.c -o new.i 可生成以.i结尾的预处理文件，-o功能。
2. 编译：把预处理文件翻译成汇编文件 gcc -S new.i 生成new.s .s文件后缀小写 汇编文件
3. 汇编：把汇编文件翻译成二进制的目标文件 gcc -c new.s 生成 new.o .o结尾目标文件
4. 链接：把若干个目标文件合并成可执行文件 gcc a.o b.o c.o…默认生成a.out可执行文件

五、C语言的文件类型：

.c 源文件

.h 头文件

编译结果文件.h.gch，它会被优先使用

.i 预处理文件

.s 汇编文件

.o 目标文件

.a 静态库文件

.so 共享库文件

六、存储空间的单位：

Bit 比特，1比特存一二进制位，只能存储0或1，计算机中存储数据的最小单位

字节byte 8bit=1byte 八位一字节，计算机存储器描述存储容量的基本单位

KB 1KB=1024byte MB、GB、TB、PB……

七、数据类型：

        为什么对数据进行分类：现实生活中的数据本身就自带类别属性；对数据进行分类，可以节约存储空间，提高运行速度

C语言中数据分类为两大类，自建（程序员自己设计的类型、结构、联合、类）；内建（C语言自带的类型）                                      注意运算符 sizeof 可以计算类型、变量的字节数

整型：signed 有符号：

signed char 1B -128~127

signed short 2B -32768~32767

signed int 4B ±20亿

signed long 4/8B取决于操作系统位数

signed long long 8B ±9开头的19位整数

unsigned 无符号 同上 signed变为unsigned

char 0~255

short 0~65535

int 0~40亿

long long 0~1开头的20位整数

（首位正负）不加signed ＝加 ；unsigned必须加，可缩短用（由于定义无符号整型时比较麻烦，C标准库中把这些类型重定义成一些新的简单的类型名——需要导入头文件<stdint.h>：uint8_t uint16_t uint32_t uint64_t 数字代表位 有符号的：int8_t int16_t int32_t int64_t）

浮点型：有小数部分的类型

float 4B 单精度

double 8B 双精度

long double 12/16B  

注意：小数点后六位有效，由于采用一定的算法对真实的浮点型数据到二进制数据进行转换，这个过程非常耗时间比存储、读取整型要慢得多，建议编程时尽量选用整型数据

Doubule num

If(num < 0.000001 && num>-0.000001) --0值

模拟型：

1.字符型：char 字符就是符号或图案，在内存中存储的依然是整数，需要显示出字符时，根据ASCII表中对应的关系显示出对应的字符或图案 ’0’ ASCII 48 | ‘\0’ ASCII 0 特殊字符

2.布尔型：bool C语言中没有真正的布尔型，先有的C语言后有的布尔型，在头文件stdbool.h中对布尔类型进行了模拟，加了头文件才可用bool false true

八、变量与常量：                https://unbug.github.io/codelf/变量名取名网站

什么是变量：程序运行期间数值可以发生变化的叫做变量，相当于一个存储数据的盒子。

定义： 类型名 变量名； int num;

变量名取名规则：

1.必须由字母数字下划线__组成

2.不能以数字开头

3.不能与C语言32关键字重名，要求要能默写32关键字

数据类型相关：     内建类型：         char  short  int  long  void  float  double     7     自建类型：         struct  union  enum  sizeof                     4     类型限定符：         auto  const  static volatile register typedef extern signed unsigned                          9 流程控制相关：     分支：         if   else    switch  case  default               5     循环：         for  while  do                                  3     跳转：         break   continue   goto   return                4

4.见名知意include功能&类型&作用范围……取名尽量高级（好好学英语）

使用：

1.赋值——变量名 = 数值；“=”是赋值，非等于

2.参与运算——(变量名*10)+2；C语言中变量的初始值是随机值，为了安全起见，一般在定义时初始化为0 类型名 变量名 = Number //初始化而非赋值。

变量的输入与输出：

int printf(const char *format,...);功能：输出数据，format用双引号””包含的提示信息以及占位符；...：变量名列表；返回值：输出字符个数

类型占位符：C语言中通过类型占位符来传递变量的类型：signed %hhd %hd %d %ld %lld

unsigned %hhu %hu %u %lu %llu 整型；float %f  double %lf  long double%Lf 浮点型；char %c  字符型。

练习1：定义各种类型的变量并初始化，使用Printf显示值

 

int scanf(const char *format,...);输入数据 format(“双引号包含的占位符”)；,,,：变量地址列表

返回值：成功输入的变量的个数。注意，scanf中需要提供变量的地址--&变量名 = 变量地址

&取地址符

练习2：定义各种类型的变量并初始化为0，使用scanf输入，使用Printf显示值

#include <stdio.h>
#include<stdint.h>
int main(int argc,const char* argv[])
{
    char n1 = 0;
    short n2 = 0;
    int n3 = 0;
    long n4 =0; 
    long long n5 =0; 
    unsigned char n6 = 0;
    unsigned short n7 = 0;
    unsigned int n8 = 0;
    unsigned long n9 =0; 
    unsigned long long n10 = 0;
    float n11 = 0;
    double n12 = 0;
    long double n13 = 0;
    printf("input n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11 n12 n13 n14\n");
    scanf("%hhd%hd%d%ld%lld%hhu%hu%u%lu%llu%f%lf%Lf%c",&n1,&n2,&n3,&n4,&n5,&n6,&n7,&n8,&n9,&n10,&n11,&n12,&n13,&n14);
    printf("%hhd %hd %d %ld %lld %hhu %hu %u %lu %llu %f %lf %Lf %c",n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12,n13);
    return 0;
}
     

常量：程序运行期间数值不能改变的叫做常量

100默认int 类型    100l long类型    100ll long long类型    100u unsigned int类型

100lu unsigned long类型

3.14默认double类型 3.14f float类型 3.14l long double 类型

九、格式化输入输出：

%nd  n显示n个字符宽度，不够则左边补充空格，右对齐；-n同，右边补充空格，左对齐

%0nd n显示n个字符宽度，不够补0，右对齐；无后面补0

%n.mf 显示n个字符宽度包括小数点，不够补空格，m为小数点后显示多少位，超出则四舍五入

%g 省略（不显示）小数点后多余的0

十、运算符：

 

1.自变运算符：++\-- 使变量值自动+1/-1

前自变++n --n 立即生效           后自变n++ n-- 下一行语句才生效

不要在一行代码中多次使用自变运算符

2.算术运算符：+-*/ %取余 整数相除结果一定为整数，只保留整数部分  /%除数不能为0，否则就会浮点数例外、核心已转储（用这个数才会），这是个运行报错，一旦产生程序立即停止，后面不再执行

3.关系运算符：>  <  >=  <=  ==  != 比较的结果有1和0，比较的结果可以继续参与后续的运算，注意与日常数学运算规则差别。==时变量放后常量放左易免错

4.逻辑运算符:逻辑与&& 逻辑或|| 逻辑非! 先把运算对象转换成逻辑值，0转换为逻辑假，非零转换为真，A && B 一假为假       A || B 一真即真          ！A 求反

&& 和 ||短路特性：当左边部分结果值可以确定整个表达式的结果时，右边部分不执行

5.三目运算符：运算的对象有三个部分，A?B:C 判断A为正则执行B，否则执行C

6.赋值运算符：=  +=  -=  *=  /=  %=

7.位运算符：按位与& 按位或| 按位非~   等

单目优先级最高，其次双目，最后三目，赋值很后面，大概顺序1~7

十一、分支语句：

If （表达式）{            //单分支

//表达式为真执行此处代码

}

If ……

Else{    //双分支

  // 前部分表达式为假则执行此处代码

}

If……

Else if ……

//哪处为正执行哪处代码，否则执行else代码，else可无

Else //多分支

作业：

1.输入三个整数，从小到大显示

#include <stdio.h>

int main(int argc,const char* argv[])
{
    int num1 = 0,num2 = 0,num3 = 0,exchange = 0;
    printf("Please input three different numbers:");
    scanf("%d%d%d",&num1,&num2,&num3);
    if(num1>num2)
    {   
        exchange=num1;
        num1=num2;
        num2=exchange;
    }   
    if(num1>num3)
    {   
        exchange=num1;
        num1=num3;
        num3=exchange;
    }   
    if(num2>num3)
    {   
        exchange=num2;
        num2=num3;
        num3=exchange;
    }   
    printf("%d %d %d",num1,num2,num3);
    return 0;
}

2.输入一个年份判断是否是润年（能被4整除，不能被100整除，能被400整除）

#include <stdio.h>

int main(int argc,const char* argv[])
{
    printf("Please input a year:");
    int year=0;
    scanf("%d",&year);
    if (year%4==0 && year%100!=0)
    {   
        printf("this year is a leap year");
    }   
    else if (year%400==0)
    {   
        printf("this year is a leap year");
    }   
    else 
    {   
        printf("this year is not a leap year");
    }   
    return 0;
}

3.输入一个年份和月份，判断该月有多少天

#include <stdio.h>

int main(int argc,const char* argv[])
{
    int year=0,month=0,t=0;
    printf("Please input a year:");
    scanf("%d",&year);
    if (year%4==0 && year%100!=0)
    {   
        printf("this year is a leap year");
        t=1;
    }
    else if (year%400==0)
    {   
        printf("this year is a leap year\n");
        t=1;
    }
    else 
    {   
        printf("this year is not a leap year\n");
    }
    printf("Please input a month:");
    scanf("%d",&month);
    switch(month)
    {   
        case 1:printf("this month has 31 days");break;
        case 2:printf("this month has %d days",t==1?29:28);break;
        case 3:printf("this month has 31 days");break;
        case 4:printf("this month has 30 days");break;
        case 5:printf("this month has 31 days");break;
        case 6:printf("this month has 30 days");break;
        case 7:printf("this month has 31 days");break;
        case 8:printf("this month has 31 days");break;
        case 9:printf("this month has 30 days");break;
        case 10:printf("this month has 31 days");break;
        case 11:printf("this month has 30 days");break;
        case 12:printf("this month has 31 days");break;
        default:printf("Please input correct month");
    }
    return 0;
}

4.输入一个成绩（0~100），判断等级（>=90 A;>=80 B;>=70 C;>=60 D;<60 E;other 成绩有误）

#include <stdio.h>

int main(int argc,const char* argv[])
{
    float grade=0;
    printf("Please input grade:\n");
    scanf("%f",&grade);
    if(grade>100)
    {   
        printf("the grade your input is wrong");return 0;
    }   
    if (grade>=90)
    {   
        printf("A");
    }   
    else if (grade>=80)
    {   
        printf("B");
    }   
    else if (grade>=70)
    {   
        printf("C");
    }   
    else if (grade>=60)
    {   
        printf("D");
    }   
    else if (grade<60&&grade>=0)
    {   
        printf("E");
    }   
    else 
    {   
        printf("the grade your input is wrong");
    }   
    return 0;
}