【星计划★C语言】c语言初相识：探索编程之路

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📋前言

C 语言为什么叫 C 语言呢？其实是因为先有高级语言 ALGOL 60（简称 A 语言），后来它经过简化变为 BCPL 语言（改进后称为 B 语言），而 C语言是在 B 语言的基础之上发展而来的，所以就称为 C 语言。因此，世界上的第一个 C 语言编译器是用 B 语言编写的。目前，主流的编译器是 GCC 编译器。

1972 年，Dennis M. Ritchie 在 B 语言的基础上最终设计出了一种新的语言，他以 BCPL 的第二个字母作为这种语言的名字，这就是 C 语言。

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一. ⛳️第一个c语言程序

#include <stdio.h>
//解释：
//main函数是程序的入口
//在整个工程中有且只有一个
int main()
{printf("hello world!\n");return 0;
}

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二. ⛳️数据类型

2.1 🔔数据单位

数据类型的分类如下图所示：

char              //字符型
short             //短整型
int               //整型
long              //长整型
float             //单精度浮点数
double            //双精度浮点数

• 为什么会出现这多的数据类型？

答：存储这么多的类型，其实是为了更加丰富的表达生活中的各种值。

• 每种数据类型的大小是多少?

#include <stdio.h>int main()
{//在vs和clion环境下的运行结果printf("%d\n", sizeof(char));       //结果：1printf("%d\n", sizeof(short));      //结果：2printf("%d\n", sizeof(int));        //结果：4printf("%d\n", sizeof(long));       //结果：4printf("%d\n", sizeof(float));      //结果：4printf("%d\n", sizeof(double));     //结果：8
}

小课堂：

• sizeof是一个操作符；
• sizeof用于计算类型或变量所占用的存储空间的大小。

2.2 🔔计算机中常用的单位

单位	换算关系
比特（b）	基本单位
字节（B）	1 B = 8 b
千字节（KB）	1 KB = 1024 B = 2^10 B
兆字节（MB）	1 MB = 1024 KB = 2^20 B
吉字节（GB）	1 GB = 1024 MB = 2^30 B
太字节（TB）	1 TB = 1024 GB = 2^40 B

注：b = bit、B = Byte。

2.3 🔔C语言中的关键字

    c语言中有很多关键字，在后面的章节中遇到后我们在进行介绍（无需记忆），在这里给出是为了让大家对c语言的关键字有个认识，以避免命名变量的时候与关键字重名。c语言中的关键字如下图所示：

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二. ⛳️常量

    常量：是指在程序运行过程中，其值不发生变化的量。常量又分为整型、实型（也称浮点型）、字符型和字符串型。如下所示：

类型	举例
整型	100，235，-122，0
实型	3.14，0.125，-4.25
字符型	‘a’，‘b’，‘c’
字符串型	“a”，“ab”，“2a3b”

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三. ⛳️变量

    变量：是指在程序运行过程中，其值可以发生变化的量。变量名实际上是以一个名字代表一个对应的存储单元地址，编译、链接程序时，由编译系统为每个变量名分配对应的内存地址（就是空间）。从变量中取值实际上就是通过变量名找到内存中存储单元的地址，并从该存储单元中读取数据，如下图所示：

3.1 🔔定义变量的方法

int age = 25;
float weight = 45.5f;
char ch = 'a';

小课堂：在选择变量名和其他标识符时，应尽量做到 “见名知意”。

3.2 🔔变量的命名规则

• 只能由字母（包括大写和小写）、数字和下划线（_）组成；
• 不能以数字开头；
• 变量名区分大小写；
• 变量名不能使用关键字；
• 长度不能超过63字符。

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四. ⛳️整型数据

4.1 🔔符号常量

符号常量：在编程语言中使用一个标识符来表示的常量，这个标识符即称为符号常量。定义格式如下：

#define <符号常量名> <常量>
#define PI 3.14

符号常量的使用：

#include <stdio.h>#define PI 3+2	//PI是符号常量int main()
{int i = PI * 2;printf("i = %d\n", i);//输出结果是7return 0;
}

• 为什么输出结果是7，而不是10呢？

答：因为是符号常量PI是直接替换的效果，因此不可以写成PI=5

4.2 🔔整型变量

主要掌握int i足以应对初试，其中变量i是4个字节。

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五. ⛳️浮点型数据

5.1 🔔浮点型常量

表示浮点型常量的形式有两种，如下图所示。其中e代表10的幂次，幂次可正可负。

注意：字母e(或E)之前必须有数字，且e后面的指数必须为整数。

5.2 🔔浮点型变量

通过float f来定义浮点变量，其中f占用4个字节的空间。

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六. ⛳️字符型常量

6.1 🔔字符型常量

用单引号('')括起来的一个字符是字符型常量，且只能包含一个字符。例如下图：

6.2 🔔转义字符

假如我们要在屏幕上打印一个目录：c:\code\test.c。
我们的代码应该如何写呢？

#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，以\开头的的特殊字符称为转义字符。

转移字符	释义
\’	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，防止他被解释为一个转义序列符
\n	换行
\b	退格符
\ddd	ddd表示1~3个八进制的数字。如：\130表示字符X
\xdd	ddd表示l2个十六进制的数字。如：\x30表示字符0

综上所讲，我们开头的代码应该更改为：

6.3 🔔字符数据在内存中的存储形式以及使用方法

字符型变量使用的关键字char进行定义，一个字符型变量占用1个字节大小的空间。一个字符常量存放到一个字符型变量中时，实际上并不是把该字符的字型放到内存中，而是把该字符的ASCII码值放到存储单元中。ASCII表如下所示：
打印字符型变量时， 如果以字符形式打印，那么计算机会到ASCII码表中查找字符型变量的ASCII码值，查到对应的字符后会显示对应的字符。

由上图所示，字符型数据既可以以字符形式输出，又可以以整数形式输出，还可以同过运算获取想要的各种字符。

小课堂：由ASCII码表我们可以很容易发现：小写字母 - 大写字母 = 32。

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七. ⛳️字符串型常量

字符串型常量是由一对双引号("")括起来的字符序列。例如下图：

小课堂：

1. 'a'是字符型常量，而"a"是字符串型常量，二者是不同的；
2. c语言中没有定义字符串型变量的关键字，因此我们需要通过数组对字符串进行存储。

c语言规定，在每个字符串型常量的尾部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语言规定以字符\0作为字符串的结束标志。例如，字符串型常量"CHINA"在内存中的存储方式如下图所示：

#include <stdio.h>int main()
{char c[] = "CHINA";//输出结果为：6//它占用内存单元不是5个字节，而是6个字节，即大小为6//最后一个字符为'\0'//注意：在输出是不输出'\0'，因为'\0'无法显示printf("字符串的长度为：%d\n", sizeof(c));return 0;
}

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📝全文总结

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