C语言程序设计 基础入门(认识、描述与计算)
- 一、认识C语言
1.计算机语言种类多，可以分为机器语言、汇编语言和高级语言三大类。
机器语言:由0、1组成的机器指令集合，是第一代计算机语言。二进制是计算机语言基础。缺点:难记、难写、易出错，且不同机型互不兼容。
汇编语言:在机器语言基础上加上改进。汇编语言十分依赖机器硬件，移植性不好，但效率高。
高级语言:这种语言接近数学语言或人的自然语言，同又不依赖计算机硬件，编出程序在机器上通用。1945年FORTRAN问世。这么多年出现很多种，高级语言下一个发展目标是面向应用。高级语言必须转换才能被执行，转换方式分为两类:解释类和编译累。
2.C语言诞生之前，系统软件主要用汇编语言编写的。
1970年美国贝尔实验室的Ken Thompson设计简单且很接近硬件的B语言，并用B语言写第一个UNIX操作系统。
1983年美国国家标准化协会（ANSI）根据C语言问世及C语言发展和扩充，制订新标准称ANSI C
1990年国际标准化组织（ISO）接受了87ANSI C为ISO C的标准。
目前流行C语言编译器有Microsoft C/C++,Borland C/C++,Visual C++6.0、Win–TC,Turbo C/C++for Windows集成实验于学习环境等。
C语言特点
1.简洁、紧凑，C语言共32个关键字，9种控制语句。
2.运算符丰富，C语言共有44种运算符。把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理。
3.具有丰富的数据类型。
4.C语言是一种结构化的程序设计语言。
5.语法限制不严格，程序设计灵活。
6.能进行位操作，可以直接对部分硬件进行操作。
7.可移植性好。
8.C语言编译后生成的目标代码质量高，程序的执行效率高。
3.C语言结构特点
一、C程序由函数构成的。一个C源程序至少包含一个main函数，也可以包含一个main函数和若干其他函数。
二、C是函数式的语言，函数是C程序的基本单位。
三、main函数（主函数）是每个程序执行的起始点。一个C程序总是从main函数开始执行，并在main函数中结束，main函数书写位置是任意的。
四、一个函数由函数说明和函数体两部分组成。注:变量声明部分必须书写在执行部分之前。
函数的说明部分包括函数类型、函数名和形参表
函数体中包括变量声明部分和可执行部分。
五、C程序每个语句都以分号；为结束语句符。
六、C程序书写格式自由，一行可以写几个语句，一个语句可以写在多行上。
七、可以用/*……*/对程序任何部分做注释，增加可读性。注释不分仅用于阅读，对程序不起任何作用。注释可用西文也可用中文。注释不允许嵌套
八、C语言本身不提供输入输出语句，输入输出操作是通过调用库函数scanf和printf等。
九、书写规则，用花括号（{}）标明程序层次结构。采用逐层缩进格式，使程序清晰易读。标识符、关键字之间加空格间隔，使用注释信息增加可读性。
4.C程序开发过程，从编写一个C程序到完成运行到结果一般需要四个步骤。
1.编辑，最后以文本形式保存，文件扩展名为“.c”
2.编译，将已编辑好的源程序翻译成二进制目标代码。扩展名为“.obj”
3.连接，将二进制目标代码与系统标准模板连接处理后，得到可执行文件，扩展名“.exe”
4.运行，直接运行可执行文件得到运行结果。
- 二、C语言数据描述与计算
1.变量与常量
一、标识符
一、关键字 不能作其他用途只能小写
二、预定义标识符
三、用户标识符（自定义标识符）一般用来给常量、变量、函数、数组、类型、文件等命名
规则有
（1）只能由字母、数字和下划线组成，且第一个字符必须是字母或下划线。
（2）有大小写之分。在C程序中变量名使用小写，常量名用大写，但不绝对。
（3）ANSI C没有限制标识符长度，但各个编译系统都有自己的规定和限制。
（4）标识符不能与关键字同名，最好也不与预定义标识符同名
（5）标识符命名应当有一定的意义，以增加程序的可读性
二、1.常量 其值不能改变的量为常量
常量类型有整型常量、实型常量字符串常量等
整型还可区分短整型常量、长整型常量
整型常量和实型常量又称为数值型常量，有正负之分，基本整型常量用数字表示，不带小数点。实型常量必须用带小数点的数表示。
2.符号常量 在C程序中可以用符号名代表一个常量。为了区分通常用大写字母。
3.变量 在程序的运行过程中，其值可以改变的量
注意:（1）变量名必须符合标识符命名规则，一个标量实质代表内存中的某个储存单元
（2）C语言中变量必须先定义，后使用
一、只有声明过的变量才可以在程序中使用
二、声明的变量属于确定的类型
三、在编译时根据变量类型可以变量分配相应的存储空间
（3）像常量一样，变量也有整型变量、实型变量、字符型变量等不同类型
2.基本数据类型
一、整型
1.数据分类
在C语言中整型有短整型（short int)、基本整型(int)、长整型(long int)、无符号型(unsigned)。
2.整型的常量
值为整数的常量为整型常量，包括正整数、负整数和0。
C语言中有三种表达形式
(1)十进制:例，123，–456，0
(2)八进制:以0开头，后面跟几位数字。(数字由0~7组成)。
(3)十六进制:以0x或0X开头，后面跟几位数字(数字由0~9、A~F组成)
整型常量后可以用u或U明确说明数据为无符号整数，用1或L明确说明为长整型数。
二、实型
1.实型数据分类
实型数据有单精度(float)、双精度(double)和长双精度(long double)三类。
2.实型常量
实型常量又称为实数或浮点数。在C语言中实型常量只能用十进制表示。
(1)十进制小数形式。由数字和小数点组成(必须要有小数点)
(2)指数形式(科学表示法)
注:实型常量注意以下几点
(1)字母e或E之前必须有数字，e后面的指数必须为整数。
(2)规范化指数形式。这种形式要求在字母e或E之前的小数部分，小数点左边应当有且只有一位非0数字。
(3)许多C编译系统将实型常量作为双精度实数处理。在实数后面加字符f或F。
三、字符型数据
1.字符常量
用单引号括起来的单个字符位字符常量。
不合法的:"a",'abc'
字符常量在内存中占1个字节，存放的是字符的ASCII码值，在ASCII中小写字母比对应大写字母大32。
2.转义字符常量
转义字符是以“\”开头的具有特殊含义的字符，这些字符常量也必须括在一对单引号内。
使用转义字符需要注意以下几点。
(1)转义字符常量，如‘\n'、\101'、\141'只代表一个字符。
(2)反斜线后的八进制数可以不用0开头，如‘\101'代表的就是字符常量'A'。
(3)反斜线后的十六进制数只能由小写字母x开头，不允许用大写字母X，也不能用(开头，如‘\x41'代表字符常量'A'。
3.字符串常量
字符串常量是由双引号括起来的一串字符，C语言规定：在每个字符串的结尾加一个字符串结束标志，以便系统据此判断字符串是否结束。C语言规定以“\0'(ASCII码为0的字符)作为字符串结束标志。
注意字符常量与字符串常量的区别。
注意：字符串只能是常量，C语言中没有字符串变量。
4.可对字符量进行的运算
字符数据以ASCII码存储的形式与整数的存储形式类似，这使得字符型数据和整型数据之间可以通用(当作整型量)。字符量还可以进行关系运算。
5.字符型变量
字符型变量用来存放字符数据，同时只能存放一个字符。在C语言中，字符型变量用关键字char进行定义，在定义的同时也可以初始化。
所有编译系统都规定以1字节来存放一个字符，或者说，一个字符型变量在内存中1字节。
具体表现为如下几点。
(1)可以将整型数据赋值给字符型变量，也可以将字符数据赋值给整型变量。
(2)可以对字符数据进行算术运算，相当于对它们的ASCII码进行算术运算。
(3)空篇数据既可以字符形式输出，也可以整数形式输出。
四、运算符和表达式
1.算数运算符和算术表达式
算数运算符包括+、–、*、/、％和正负号。
2.算数表达式
算数表达式是指用算数运算符和括号将运算对象连接起来，符合c语言规则的表达式。
3.运算符的优先级与结合性
C语言规定了进行表达式求值过程中各运算符的优先级和结合性
(1)运算符的优先级
(2)运算符的结合性
(3)注意优先级，确保表达式正确顺序参与运算。
五、赋值运算符和赋值表达式
赋值运算直接为变量提供数据
1.赋值运算符(=)
2.赋值表达式
变量=表达式
3.复合赋值表达式
复合赋值运算符由一个双目运算符和一个赋值运算符构成。
六、自增自减运算符和表达式
++k －－k 先增1 先减1
k++ k-- 先取值在增1或减1
自增、自减运算符只用于变量，不用于常量或表达式
七、逗号运算符和逗号表达式
用逗号运算符将两个或多个表达式连接起来，构成一个完整的表达式。
注:逗号表达式的优先级最低，结合顺序为自左向右
八、不同类型数据间转换
1.表达式中数据类型转换
2.强制类型转换表达式
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