从0开始学习C语言————C语言简介，数据类型及分支语句

C语言简介：
C语言诞生于1970~1973年，丹尼斯.里奇和肯.汤普逊编写完成的，归属于美国的贝尔实验室
C语言专门为了编写操作系统而诞生的，因此天生适合对硬件编程，也非常适合数据结构和算法的实现，以速度快而著称
由于C语言出现时间早，有很多缺陷，也没想到普通人也能用C语言，因此虽然存在陷阱，但是一些前辈帮你总结好了经验<C语言的陷阱与缺陷>
虽然C语言自由度很高，但是也意味着危险，自由源于自律

C89 语法标准，gcc默认的语法标准
C99           是对C语言的扩展和增强 gcc code.c -std=gnu99
C11           全新升级

C语言的第一个程序
#include <stdio.h>
程序员所写的代码并不是标准C代码，需要一段程序把它翻译成标准C代码，负责翻译程序叫做预处理器，翻译的过程叫做预处理，被翻译的语句叫做预处理指令，以#开头的都是预处理指令
#include 把头文件导入到当前文件
#include <> 从系统指定目录下查找头文件并导入
#include “” 先从当前目录下查找，如果找不到再从系统指定目录下查找并导入
stdio.h 负责对输入输出的函数进行说明

    .c  源文件  记录的都是功能性代码.h  头文件  绝大多数记录的是函数的说明stdlib.h    string.h    int main()
{printf("Hello World!\n");return 0;
}main函数：函数是C语言管理代码的基本单位，一个函数就是一个功能的实现，就是一个代码段main函数是程序的入口，也是唯一出口，有且只有一个int 是一种数据类型，表示函数的返回值类型，是一个整数return 作用：1、返回一个返回值给调用者2、结束函数的执行main函数的调用者是操作系统，它的返回值返回给操作系统，反映了程序的是怎么样结束的：正数    出现异常0       正常结束负数    出现错误printf/scanf 属于C标准库中的函数，输入、输出数据转义字符：键盘上一些没有的符号，通过一些特殊的字符来表示\n  换行符\b  退一个字符 \r  回到行首\a  铃响\t  制表符%%  一个%\\  一个\C语言以分号作为一行代码的结束，使用大括号来划分代码

C语言代码变成可执行程序的过程：
预处理：把源文件翻译成预处理文件
gcc -E code.c 把源文件预处理后的结果显示屏幕上
gcc -E code.c -o code.i ->code.i 生成以.i结尾的预处理文件
编译：把预处理文件翻译成汇编文件
gcc -S code.i ->code.s 生成以.s结尾的汇编文件
汇编：把汇编文件翻译成目标文件（二进制）
gcc -c code.s ->code.o 生成以.o结尾的目标文件
链接：把若干个目标文件合并成一个可执行文件 a.out
gcc a.o b.o c.o… ->a.out 生成a.out可执行文件

C文件类型：
.c 源文件
.h 头文件
.h.gch 头文件的编译结果
.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

存储空间的单位：
Bit 比特存储一个二进制位，只能存0或1，计算机存储数据的最小单位
Byte 字节八个二进制位，计算机存储数据的基本单位
Kb 1Kb=1024Byte
Mb 1Mb=1024Kb
Gb =1024Mb
Tb =1024Gb
Pb =1024Tb

数据类型
为什么要对数据进行分类？
1、在自然界中数据本来就是分类的
2、对数据进行分类可以节约空间，提高运行效率

C语言中把数据分为自建(程序员自己设计的类型，例如结构、联合、类)、内建(C语言自带的)整型：signed 有符号signed char         1       -128~127        signed short        2       -32768~32767signed int          4       正负20亿signed long        4/8      正负20亿/以9开头正负19位数signed long long    8       以9开头19位数注意：signed 不加代表了加unsigned 无符号unsigned char         1        0~255unsigned short        2        0~65535unsigned int          4        0~40亿unsigned long        4/8unsigned long long    8        0~以1开头的20位整数注意：由于定义无符号的数据比较麻烦，标准库中有头文件<stdint.h>把无符号的类型进行了重定义uint8_t uint16_t uint32_t uint64_tint8_t  int16_t  int32_t  int64_t浮点型：float       4double      8long double 12/16小数点后6位有效模拟型char 字符型：%c %hhd所谓的字符就是符号或图案，在内存中是以整数形式存储的，需要显示字符时，会根据ASCII码表中的对应关系来显示出对应的符号或图案0   '\0'    特殊字符48  '0'65  'A'97  'a'bool 布尔型：先有的C语言才发明的bool类型，所以C语言没有真正的布尔类型，必须加上头文件<stdbool.h>才能使用bool   true 1     false 0sizeof(unsigned int) 计算类型、变量所占的字节数

变量和常量：
什么是变量：
相当于存储数据的盒子，在程序运行期间数值可以发生改变
定义：
类型变量名;
int num;
变量名的取名规则：
1、由字母、数字、下划线组成
2、不能以数字开头
3、不能与32个关键字重名 printf scanf sizeof bool
4、见名知意(功能、类型、范围)
注意：变量的值是随机的，为了安全起见，一般初始化为0
int num = 0;

使用：赋值：  num = 10;参与运算 num*10变量的输入输出：int printf(const char *format, ...);功能：输出数据format:"双引号包含的提示信息+占位符"...:    变量列表返回值： 输出字符的个数int scanf(const char *format, ...);功能：输入数据format:"双引号包含的占位符"...: 变量地址列表   变量的地址 = &变量名返回值：成功输入的数据的个数练习2：通过scanf接受各种类型数据的值，并printf显示类型占位符：%hhd %hd %d %ld %lld%hhu %hu %u %lu %llu%f %lf %LF%c什么是常量：程序运行期间数值不能发生改变的叫常量100 默认int100l long100ll long long100u unsigned int100lu   unsigned long100llu3.14 默认double3.14f  float

格式化的输出：
%nd 显示n个字符宽度，不足则补空格，右对齐
%-nd 显示n个字符宽度，不足则补空格，左对齐
%0nd 显示n个字符宽度，不足则补0，右对齐
%n.mf 显示n个字符宽度，不足补空格，m表示小数点后的位数
%g 不显示小数点后多余的0

运算符：
自变运算符 ++/-- 使变量的值自动加1或减1
前自变：立即有效
后自变：下一句语句才有效
注意：不要在一行代码内多次使用自变运算符

算术运算符: + - * / %整除/整数 结果不能有小数点 10/3 3/ % 除数不能为0，否则产生 浮点数例外，核心已转储的报错信息一旦除零，程序直接死掉关系运算符： > < >= <= == !=运行后，得到的是比较的结果 1或者0，比较的结果是可以继续参与运算int n=-100;10<n<100; C语言中永远为真，规则跟数学中的不一样if(100 == n){}逻辑运算符: && || !会把运算对象转换为逻辑值，0转换为假，非0转换真A && B   一假即假A || B   一真即真!A       求反&& || 具有短路特性 当左边值可以确定整个表达式的结果时，右边的不再进行运算三目运算符：运算对象有三个部分A ? B : C;  判断A的值如果为真则执行B，如果为假则执行C该语句不能使用流程控制语句，因为它必须要有运算的结果赋值运算符 = += -= *= /= ...
a += b;     a = a + b;
a -= b;     a = a - b;位运算符:& | ~ ^ << >>

类型转换
自动类型转换：
只有相同的类型的数据才能进行运算，不同类型的数据需要转换成相同类型才能运算
转换规则：以不丢失数据为基础，适当地牺牲一些空间
1、字节少向字节多的转
2、有符号向无符号转
3、整型向浮点型转

强制类型转换：(新类型)数据 有丢失数据的风险，谨慎使用

分支语句：
if(表达式) //单分支
{
表达式为真，则执行此处代码
}

if(表达式)  //双分支
{表达式为真，则执行此处代码
}
else
{表达式为真，则执行此处代码
}if(表达式1)  //多分支
{表达式1为真，则执行此处代码
}
else if(表达式2)
{否则，表达式2为真，则执行此处代码
}
else
{表达式1和2都为假时，则执行此处代码
}switch开关语句：
switch(n)   //n可以是数值、变量、表达式,运算结果必须是整数
{case val://val必须是整常量，如果val等于n，则打开开关，执行后面语句...break;// break 可以关闭开关，如果每个语句后面都加上break// switch语句不能与continue配合使用default:    // 当所有case都没有匹配成功时则打开此处开关，无论放在哪里，都会最后执行
}

for循环语句：
循环就是让一段代码反复执行，达到你想要的效果
for是一种比较灵活且比较危险(与其他循环相比)的循环
一般使用一个变量来引导for循环的运行，这个变量叫做循环变量 i

for([1];[2];[3])
{[4];
}
1、给循环变量赋值,C99标准才可以在for内定义循环变量  -std=gnu99for内定义的循环变量，只能在for循环内使用
2、判断循环变量是否到达边界，判断为真时执行4，为假结束循环
4、被反复执行的代码，也叫做循环体
3、改变循环变量，防止出现死循环，一般是对循环变量自加或自减
1 2 4 3 2 4 3 2....大括号：1、建议上下对齐2、循环体如果只有一行代码，大括号可以省略但是不利于代码的扩展，一般的商业代码要求大括号不能省略for的多种写法：
for(;;)
{//死循环
}int i=0;
for(; i<10; i++)
{}for(int i=0; i<10;)
{printf("---\n");i++;
}

while语句：
while(条件) //当条件为真时，执行循环体，否则结束循环
{
//循环体
}

while相当于for循环的精简版本    for(;条件;)
for循环负责明确知道循环次数的问题
while负责解决只知道结束条件而不确定循环次数的问题

do while
do{
//循环体
}while(条件); 注意：分号不能少

先执行循环体，在判断循环条件，该循环至少执行一次
适合先干活，再判断的特殊情况

循环嵌套：
循环语句中包含循环语句
外层循环执行一次，内存循环执行n次

跳转语句：
goto 可以在函数内任意跳转
标签名:
goto 标签名;

goto可能会破坏已经设计好的分支或循环语句，因此绝大多数公司禁止使用在驱动编程时特别适合处理异常break1、在switch语句中，可以关闭执行开关2、在循环语句中，可以跳出一层循环continue结束本次循环，直接进入下一次循环return1、返回一个数据给函数的调用者2、结束函数的执行，跳转到调用该函数的位置

课后作业

1、计算所有的三位水仙花数

#include<stdio.h>
int main(){int a,b,c;for(a=1;a<=9;a++){for(b=0;b<=9;b++){for(c=0;c<=9;c++){if(a*100+b*10+c==a*a*a+b*b*b+c*c*c){printf("%d  ",a*100+b*10+c);} }}  }return 0;}

2、输入一个正整数，判断是否为素数
``

#include<stdio.h>
int main()
{int m=0,n=1;int i;scanf("%d",&m);for(i=2;i<m;i++){if(m%i==0) { n=0;break; }}if(n==1)printf("是素数");else printf("不是");}
#include<stdio.h>
int main()
{int m=0,n=1;int i;scanf("%d",&m);for(i=2;i<m;i++){if(m%i==0) { n=0;break; }}if(n==1)printf("是素数");else printf("不是");}

``
3、输入一个正整数，判断是否为回文数

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{int num,k,n=0;scanf("%d",&num);k=num;while(k>0){n=n*10+k%10;k=k/10;}if(n==num)printf("是回文数");elseprintf("不是");}

4、不使用循环来计算n的阶乘

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(){int  n;int i=1;int sum=1;scanf("%d",&n);START:if(i<=n){sum*=i;  i++;goto START;}printf("%d",sum);return 0;  }

5、输入一个日期（yyyy-mm-dd）计算出该日期距离1年1月1日过了多少天

#include<stdio.h>
int main()
{int y,m,d;int i,allday,month,day;scanf("%d%d%d",&y,&m,&d);allday=(y-1)*365;for(i=1;i<m;i++){switch(i){case 1:case 3:case 5:case 7:case 8:case 10:case 12:allday+=31;break;case 4:case 6:case 9:case 11:allday+=30;break;case 2:allday+=28;break;}}day=d-1;allday=allday+day;
printf("共有%d天",allday);}

6、打印9*9乘法表

#include<stdio.h>
int main()
{int x,y;for(x=1;x<10;x++){for(y=1;y<10;y++){printf("%dx%d=%d  ",x,y,x*y);}printf("\n");}}```

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