C语言学习day01

C语言简介：
BCPL->newB->C->UNIX->Minix->Linux->gcc
C语言诞生于1971~1973年，在肯.汤普逊和丹尼斯.里奇领导下编写完成，
归属于美国的贝尔实验室。
C语言为了专门编写操作系统而诞生的语言，所以天生适合对硬件编程，
也因为速度快而著称，也非常适合实现数据结构和算法。
由于出现时间早，有很多缺陷，也没想过普通人能使用C语言编程，因此
存在着缺陷，但是前辈总结了一些可以避免的经验《C陷阱与缺陷》
《C程序设计语言》
自由源于自律

C89语法标准，也是gcc默认的语法标准
C99语法标准，对C语言的扩展和增强 -std=gnu99
C11语法标准，全新的升级

一、第一个C程序
#include <stdio.h>
程序员所编写的代码不是标准的C代码，需要一个程序翻译它，变成标准的C代码，负责翻译的程序叫做预处理器，翻译的过程叫做预处理，被翻译的代码叫做预处理指令,以#开头都叫做预处理指令。
#include 的功能是把一个头文件导入到当前文件中
#include <xxx.h> 从系统指定的路径下加载头文件
#include “xxx.h” 先从当前工作路径下加载头文件，如果没有则再从系统指定路径加载头文件
stdio.h
头文件：以.h结尾，里面储存一些辅助性代码，绝大多数都是函数的声明（也就是函数的开头）
源文件：以.c结尾，里面记录的是功能性代码
C语言标准委员会为C语言以函数形式提供了一套基础的功能，这些函数就被封装libc.so库中,很多头文件负责对libc.so进行说明，stdio.h就是其中一个，常用string.h stdlib.h
stradard input output 负责对输入输出功能函数的说明

int main()
{
printf(“Hello World!\n”);
return 0;

}
main函数：
C语言中以函数为单位来管理代码，一个函数就是一段具有某个功能的代码的集合
main函数是程序的执行入口，有且只能有一个
int 是一种数据类型，它表示main的执行结果是一个整数
return 有两个功能：
1、返回一个数给函数的调用者（main是给操作系统）
2、结束函数的执行
main函数的调用者是操作系统，它的返回值给了操作系统，反映了程序是如何结束的，通常有三种：
正数出现异常（别人的错误）
0 一切正常
负数出现错误（自己的错误）
echo $? 可以查看上一个main函数的返回值
printf/scanf是标准库中的函数，负责输入、输出数据，用来调试程序
转义字符：键盘上有一些没有的符号，用一些特殊的字符来表示，这些特殊的字符就叫转义字符，\n 就是其中一个。
\t 制表符tab
\r 回到行首
\b 退格键
\a 铃响
\
%% %
C语言以分号作为一行代码的结束，使用大括号来划分区域

二、C代码变成可执行程序的过程：
1、预处理：把源文件翻译成预处理文件
gcc -E code.c 显示预处理结果到终端
gcc -E code.c -o code.i 生成以.i结尾的预处理文件
2、编译：把预处理文件编译成汇编文件
gcc -S code.i 生成以.s结尾的汇编文件
3、汇编：把汇编文件翻译成二进制的目标文件
gcc -c code.s 生成以.o结尾的目标文件
4、链接：把若干个目标文件合并成一个可执行程序
gcc code.o 生成默认名是a.out的可执行程序

C语言中文件类型：.h 头文件.h.gch 头文件的编译结果，它会被优先使用.c 源文件.i 预处理文件.s 汇编文件.o 目标文件.a 静态库.os 共享库

三、编译器
负责把人能看懂的记录代码的文本文件，翻译成计算机能看懂的二进制文件，由预处理器、编译器、链接器组成。
gcc是又GNU社区为了编译Linux代码而开发的一款免费的编译器，采用默认是C89标准，-std=gnu99来设置C99标准
常用的参数：
-E:显示预处理结果
-S:生成汇编代码
-c:只编译不链接
-o:设置编译结果的名字
-I:指定头文件的加载路径
-l:指定要使用的库，-lm，使用数据库
-Wall:以严格的标准来检查代码，用来显示更多的警告提醒
-Werror:把警告当错误处理
-std:指定编译的语法标准

储存空间的单位：
Bit 比特一个二进制位，只能储存0或1，计算机储存数据的最小单位
Byte 字节八个二进制位，计算机储存器的存储容量的基本单位
KB 1024字节
MB 1024KB
GB 1024MB
TB 1024GB
PB 1024PB

四、数据类型
为什么要对数据进行分类：
1、现实社会中的数据自带类别属性
2、对数据进行分类可以节约储存空间、提高运行效率

C语言中的数据分为两大类：自建（程序员自己设计的，例如：结构、联合、枚举、类）和内建（C语言自带）。

整型：
signed 有符号
signed char 1 -128~127
signed short 2 -32768~32767
signed int 4 正负20亿
signed long 4/8 正负20亿/9开头的19位数
signed long long 8 9开头的19位数
注意：signed 不加就代表加了

    unsigned 无符号unsigned char         1     0~255unsigned short        2     0~65535unsigned int          4     0~40亿unsigned long         4/8   unsigned long long    8     1开头的20位数注意：由于定义无符号数据比较麻烦，标准库把这些无符号的类型重新定义成以下类型：需要包含头文件<stdint.h>uint8_t、uint16_t、uint32_t、uint64_t int8_t、int16_t、int32_t、int64_t 浮点型：float           4double          8long double     12/16注意：采用科学计数法，二进制与真实的数据之间需要翻译，因此计算浮点型要比整型慢，编程时能尽量使用整型小数点后6位有效模拟：char:字符 其实是图案或者是符号，在内存中储存的是整数，需要显示时，根据ASCII码表，找到该整数对应的符号或图案，然后显示。0  == '\0'48 == '0'65 == 'A'97 == 'a'bool 布尔 先有了C才有了bool类型，所以C语言是不可能有真正的布尔类型，stdbool.h头文件对布尔类型进行了模拟bool true false 可以使用sizeof来计算类型的字节数

五、变量与常量
什么是变量：程序运行期间数值可以变化的叫做变量，相当于储存数据的盒子
定义：类型变量名;
int num;
取名规则：
1、由字母、数字、下划线组成
2、不能以数字作为开头
3、不能与32个关键字重名、能够默写
4、见名知意（功能、类型、作用范围）
unsigned char num_u_c
printf scanf bool sizeof
注意：变量定义时，一定要初始化（习惯），否则值是不确定的
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：双引号包含的格式信息（提示信息+占位符）...：变量的列表返回值：输出字符的个数int scanf(const char *format, ...);int ret = scanf（）功能：输入数据format：双引号包含的格式信息（占位符）...:变量的地址列表，变量的地址 = &变量名返回值：成功输入的变量的个数练习1：定义各种类型的变量并初始化，使用printf来显示
练习2：定义各种类型的变量并初始化为0，使用scanf来输入，printf来显示类型占位符：C语言中通过占位符的方式来传递变量的类型%hhd %hd %d %ld %lld%hhu %hu %u %lu %llu%f %lf %LF什么是常量：程序运行期间数值不能发生变化的叫常量
字面值常量
100 默认int
100l long
100ll long long100u unsigned int
100lu unsigned long
100llu unsigned long long3.14 默认double类型
3.14f float
3.14l long double

六、格式化输入输出
%nd 显示n个字符宽度，不够则补空格，右对齐
%-nd 显示n个字符宽度，不够则补空格，左对齐
%0nd 显示n个字符宽度，不够则补0，右对齐
%n.mf 显示n个字符宽度(小数点算一位)，不够补空格，m表示小数点后m位，不够补0（四舍五入）
%g 不显示小数点后多余的0

七、运算符
自变运算符：++/-- 使变量的值自动+1或者-1
前自变：立即生效
后自变：下一语句才生效
注意：不要在一行中出现多个++ --，很危险
printf("%d%d%d",num++,num++,++num);

算术运算符:+ - * / %/ % :除数不为0，否则会产生浮点数例外，核心已转储，程序直接死掉整数/整数，不会产生小数点 10/3=3 20/3=6关系运算符: > < >= <= != ==比较的结果是 1(真)或者 0(假)，比较结果还能继续参与运算10<n<100== 建议：变量放右边，常量放左边逻辑运算符： && || !会把运算对象先转换为逻辑值，0转换假，非0都转换为真A && B：一假即假A || B：一真即真 !A :    求反&&、||短路特性：当左边的值可以确定表达式的结果，那么右边就不计算了三目运算符： 运算对象有三个部分A?B:C判断A是否为真，如果A为真，则执行B，如果A为假，则执行Cnum = i == 0？99：100；该语句不能使用流程控制语句，因为它必须要有运算结果赋值运算符 ：=  += -= *= /=a+=b  a=a+b
位运算符:& | ~ ^ >> <<

八、类型转换
自动类型转换：
只有相同类型的数据才能进行运算，不同类型的数据转换成相同类型再进行计算。
转换规则（以不丢失数据为基础，适当地牺牲一些空间）
1、字节少的向字节多的转
2、有符号向无符号转
3、整型向浮点型转
强制类型转换：
(类型)数据有丢失数据的风险，慎用
九、条件分支
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
{表达式为假，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 if(表达式3)
{否则，表达式3为真，则执行此处代码
}
else
{1、2、3都不为真，则执行此处代码
}

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