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1.数据类型
1.1基本类型
C语言已经定义好的，可以直接用的。
-
整型--保存整数
int--16位机：2个字节 32/64位机：4个字节long int--16/32位机：4个字节 64位机：8个字节long long--8个字节short--2个字节前面加unsigned表示无符号类型
例如
int a; //定义了一个有符号整型变量，可以是负数unsigned int a; //定义了一个无符号整型变量，保存非负整数 -
字符数据--保存字符
char/unsigned char--一个字节字符在计算机中是以字符的ASCII码来保存的
-
浮点型--保存小数
float--4个字节double--8个字节long double--16个字节
1.2构造类型
自己创建的类型
- 数组
char arr[] = {}; - 结构体
struct - 枚举
enum - 共同体
union
1.3指针类型
带有*标识的： char *p = NULL;
1.4空类型（void）
void main()
{
*****
return ;
}
int main()
{
*****
return 0;
}
void *p = NULL;
2.变量和常量
2.1C语言中常量的表示方式
-
整型常量
-
字符常量
通常使用单引号 '' 来引用一个字符
转义字符 '\n' 换行符 '\t' 水平制表符
普通字符：
'%'
'a' --- 97
以\开头的是八进制表示的字符
'\101' --- 65 --- 'A'
以\x开头的是十六进制表示的字符
'\x41' --- 65
-
浮点常量
浮点数可以带后缀
f/F/l/L1.5 //默认为double 1.5f //float 1.5l //long double -
符号常量--宏定义
#define pi 3.14
2.2数据在内存中的存储
2.3C语言中变量的表示方式
变量：在程序运行期间，值可以变化的量。
变量需要定于它才可以使用。
2.3.1变量的定义
//定义变量的语法
变量类型 变量名 {=初始值}; //{}内为可选项
//变量名不能和关键字重名，必须由字母、数字、下划线组成，且不能以数字开头
//定义变量的规范
1.见名知义
2.合理缩写
3.普遍认知
2.3.2变量的含义
变量的本质：
变量的属性：一种表示空间中的值 --右值
一种代表空间 --左值
int a = 10; //a表示空间，将10这个值保存进a这个空间
int b;
b = a; //a表示a这个空间中的值
3.整数之间的赋值问题
int a = 100000;
short b = a;
//语法上行得通
3.1长的赋值给短的
会产生溢出，并且溢出的部分会丢弃，高位舍弃，低位保留。
3.2短的赋值给长的
赋值过程中，要先短边长，如果短的是有符号数据，长的高位补符号位；如果短的是无符号数据，长的高位补0。
//练习1
short int a = -6;
int b = a;
printf("%d\n", b); //-6
printf("%u\n", b); //2^32 - 6
//练习2
unsigned short int a = -6;
int b = a;
printf("%d\n", b); //2^16 - 6
printf("%u\n", b); //2^16 - 6
//练习3
short int a = -6;
printf("%d\n", a); //-6
printf("%u\n", a); //2^32 - 6
//练习4
char a = 358;
printf("%c\n", a); //f
printf("%d\n", a); //102
//作业
//分析如下代码的输出结果：
printf("%d\n", -1); //-1
printf("%u\n", -1); //2^32 - 1
printf("%d\n", -1u); //-1
printf("%u\n", -1u); //2^32 - 1
printf("%d\n", (char)-1u); //-1
printf("%u\n", (char)-1u); //2^32 - 1
printf("%d\n", (char)-1); //-1
printf("%c\n", 359); //'g'
printf("%d\n", (unsigned char)-1); //255
printf("%u\n", (unsigned char)-1); //255
printf("%d\n", 255); //255
printf("%u\n", 255); //255
printf("%d\n", (char)255); //-1
printf("%u\n", (char)255); //2^32 - 1
4.运算符与表达式
运算符：进行运算的某种符号。
操作数：参与某种运算的数据。
表达式：用运算符连接操作数的式子，每个式子都有一个值，成为表达式的值。
1 > 2
//1 2 :操作数
// > :运算符
//1 > 2:表达式
// 0 :表达式的值
4.1运算符的分类
-
按操作数的个数分：
单目运算符、双目运算符、三目运算符
-
按运算属性分：
算数运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符...
4.2算数运算符
用 + - * / ++ -- 进行运算的符号
用算数运算符连接的式子叫做算术表达式。
4.3关系运算符
判断两个数的关系。
4.4逻辑运算符
&& : 逻辑与
|| : 逻辑或
! : 逻辑非
惰性运算：已经知道的结果不需要再进行运算。
//练习
int a,b,c,d,m,n,k;
a = 1; b = 2; c = 3; d = 4; m = 1; n = 1;
k = (m = a > b) && (n = c > d);
printf("m = %d, n = %d, k = %d", m, n, k);
// m = 0, n = 1, k = 0
4.5赋值运算符
赋值符号左右两边的操作数，类型要相同或兼容
int a;
a = 26; //类型相同
a = 'a'; //类型不同，但兼容
a = 8.8; //类型不同，但兼容，只保留整数部分
a = "hello world"; //类型不同且不兼容
复合赋值运算符;
+= -= *= /= >>= ...
4.6位运算符
最重要的，常用的，笔试/面试考点
效率高，运算快
4.6.1按位取反
4.6.2按位与
0 & x = 0;
1 & x = x;
4.6.3按位或
0 | x = x;
1 | x = 1;
4.5.4按位左移/右移
- 按位左移规则：溢出的丢弃，低位补零
- 按位右移规则：
- 无符号数：溢出的丢弃，高位补零
- 有符号数：溢出的丢弃，高位补符号位
//练习
//设置一个数的第7位位1，其余位保持不变
x = x | (1<<7);
//将一个数的第8位清0，其余位保持不变
x = x & ~(1<<8);
//将一个数据的bit0-10，设置为1，其余位保持不变
x = x | ~(-1 << 11);
//将一个数据的bit0-10，清除为0，其余位保持不变
x = x & -1 << 11;
4.6.5按位异或
0 ^ x = x;
1 ^ x = ~x;
//练习
//有a、b两个变量，交换他们的值，但是不要借助第三个变量
a = a ^ b;
b = b ^ a;
a = b ^ a;
4.7条件运算符
唯一的三目运算符。
语法：表达式1？表达式2：表达式3
运算规则：如果表达式1为真，则条件表达式的值为表达式2的值，且不会执行表达式3；
如果表达式1为假，则条件表达式的值为表达式3的值，且不会执行表达式2。
4.8逗号运算符
语法：表达式1，表达式2，……，表达式n
运算规则：先算表达式1，再算表达式2，……，整个逗号表达式的值等于表达式n的值。
4.9强制类型转换
4.10求长度运算符
语法：sizeof(type/value/variable)
返回该类型/值/变量的字节数。
4.11其他
* 指针运算符、取值运算符
& 取地址运算符
. 引用成员变量运算符 普通变量
-> 引用成员变量运算符 指针变量
//作业
//请写出相应的表达式满足1，2，3
//1.对于一个4字节的数值，判断其第n位是否为1
x & (1 << n) == (1 << n) ? 1 : 0;
//2.对于一个4字节的数值，将其[n,m](n<m,m<31 m>0)区间内的全部设置为1，其余位保持不变
x = x | ((-1u << (31 - m + n)) >> (31 - m));
//3.对于一个4字节的数值，将其[n,m](n<m,m<31 m>0,n>0)区间内的全部设置为0，其余位保持不变
x = x & ~((-1u << (31 - m + n)) >> (31 - m));
4.12运算符优先级
| 优先级 | 名称 | 符号 | 结合性 |
|---|---|---|---|
| 1 | 数组取下标 | [ ] | 左结合性 |
| 1 | 函数调用 | ( ) | 左结合性 |
| 1 | 取结构和联合体成员 | . -> | 左结合性 |
| 1 | 自增（后缀） | ++ | 左结合性 |
| 1 | 自建（后缀） | -- | 左结合性 |
| 2 | 自增（前缀） | ++ | 右结合性 |
| 2 | 自减（前缀） | -- | 右结合性 |
| 2 | 取地址 | & | 右结合性 |
| 2 | 间接寻址 | * | 右结合性 |
| 2 | 一元正号 | + | 右结合性 |
| 2 | 一元负号 | - | 右结合性 |
| 2 | 按位取反 | ~ | 右结合性 |
| 2 | 逻辑非 | ! | 右结合性 |
| 2 | 计算所需空间 | siziof | 右结合性 |
| 3 | 强制类型转换 | ( ) | 右结合性 |
| 4 | 乘法类运算符 | * / % | 左结合性 |
| 5 | 加法类运算符 | + - | 左结合性 |
| 6 | 移位 | << >> | 左结合性 |
| 7 | 关系 | < > <= >= | 左结合性 |
| 8 | 判等 | == != | 左结合性 |
| 9 | 按位与 | & | 左结合性 |
| 10 | 按位异或 | ^ | 左结合性 |
| 11 | 按位或 | | | 左结合性 |
| 12 | 逻辑与 | && | 左结合性 |
| 13 | 逻辑或 | || | 左结合性 |
| 14 | 条件运算符 | ? : | 右结合性 |
| 15 | 赋值 | = *= /= += -= <<= >>= &= ^= |= | 右结合性 |
| 16 | 逗号 | , | 右结合性 |
5.C语言的三大结构
顺序结构、选择/分支结构、循环结构
这三个结构可以解决所有的编程问题
5.1顺序结构
C程序的执行顺序都是从main函数开始，依次往下执行。
//第一个C程序：hello world
#include <stdio.h> //头文件：包含了类型定义，函数、变量声明
//std:标准 io:输入输出 声明了printf函数
int main()
{
printf("hello world\n");
return 0;
}
//main 主函数，所有的c程序有且只有一个main函数
//int 返回值类型
//()内可以设置函数的参数列表
//{}表示一块区域
//printf 标准输出函数
//\n 换行符，表示这是一个行缓冲
//; C语言语句的结束符
//retrun 函数返回
//0 返回值
5.2分支/选择结构
5.2.1 if语句
语法
if(表达式)
{
语句块;
}
if(表达式)
{
语句块1;
}
else
{
语句块2;
}
if(表达式1)
{
语句块1;
}
else if(表达式2)
{
语句块2;
}
......
else if(表达式n-1)
{
语句块n-1;
}
else
{
语句块n;
}
练习：
//输入两个数，输出其中的较大值
int a,b;
scanf("%d\t%d\r", &a, &b);
if(a > b)
printf("%d\n", a);
else
printf("%d\n", b);
//输入三个数，判断三个数是否可以组成一个三角形
int a, b, c;
scanf("%d\t%d\t%d", &a, &b, &c);
if (a + b > c && a + c > b && b + c > a)
{
printf("yes\n");
}
else
{
printf("no\n");
}
//输入一个字符，如果这个字符是小写则转换位大写字符，如果是大写字符就转换位小写字符
char ch;
scanf("%c", &ch);
if (ch >= 'A' && ch <= 'Z')
{
ch = ch + 32;
printf("%c\n", ch);
}
else if (ch >= 'a' && ch <= 'z')
{
ch = ch - 32;
printf("%c\n", ch);
}
else
{
printf("error\n");
}
//输入一个学生的考试分数，输出他的成绩等级
/* [90,100) A
[80,90) B
[60,80) C
[0,60) D
*/
int score;
scanf("%d", &score);
if (score >= 90 && score < 100)
{
printf("A\n");
}
else if (score >= 80 && score < 90)
{
printf("B\n");
}
else if (score >= 60 && score < 80)
{
printf("C\n");
}
else if (score >= 0 && score < 60)
{
printf("D\n");
}
else
{
printf("SSS\n");
}
5.2.2 switch语句
语法
switch(表达式)
{
case 常量表达式1:
语句块1;
break;
case 常量表达式2:
语句块2;
break;
......
case 常量表达式n:
语句块n;
break;
default:
语句块n+1;
break;
}
练习
//输入'+''-''*''/''%'' 使用switch计算5和3的正确结果
#include <stdio.h>
int main()
{
char ch;
int a, b;
scanf("%d%c%d", &a, &ch, &b);
switch (ch)
{
case '+': printf("%d%c%d=%d\n", a, ch, b, a + b); break;
case '-': printf("%d%c%d=%d\n", a, ch, b, a - b); break;
case '*': printf("%d%c%d=%d\n", a, ch, b, a * b); break;
case '/': printf("%d%c%d=%d\n", a, ch, b, a / b); break;
case '%': printf("%d%c%d=%d\n", a, ch, b, a % b); break;
default: printf("error\n");
}
return 0;
}
//输入一个学生的考试分数，输出他的等级，使用switch语句
#include <stdio.h>
int main()
{
int score;
scanf("%d", &score);
switch (score/10)
{
case 10: printf("SSS\n"); break;
case 9: printf("A\n"); break;
case 8: printf("B\n"); break;
case 7:
case 6: printf("C\n"); break;
default: printf("D\n"); break;
}
return 0;
}
作业
//输入年月日，输出这天是这一年的第几天
#include <stdio.h>
int runyear[12] = {31, 29, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};
int pingyear[12] = {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};
int main()
{
int year, month, day, disday = 0;
printf("请输入年月日\n输入格式：xxxx.xx.xx\n");
scanf("%d.%d.%d", &year, &month, &day);
if ((year % 4 == 0 && year %100 != 0) || year % 400 == 0)
{
printf("闰年\n");
for (int i = 0; i < month - 1; i++)
{
disday += runyear[i];
}
disday += day;
}
else
{
printf("平年\n");
for (int i = 0; i < month - 1; i++)
{
disday += pingyear[i];
}
disday += day;
}
printf("这一天是这一年的第%d天\n", disday);
}
//输入出生年月日和现在的年月日，计算你活了多少天
#include <stdio.h>
int runyear[12] = {31, 29, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};
int pingyear[12] = {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};
int PinRun(int year)
{
if ((year % 4 == 0 && year %100 != 0) || year % 400 == 0)
{
return 1;
}
else
{
return 0;
}
}
int main()
{
int now_year, now_month, now_day;
int birth_year, birth_month, birth_day;
int dis_day = 0;
printf("请输入你的出生年月日\n格式:xxxx.xx.xx\n");
scanf("%d.%d.%d", &birth_year, &birth_month, &birth_day);
printf("请输入当前出生年月日\n格式:xxxx.xx.xx\n");
scanf("%d.%d.%d", &now_year, &now_month, &now_day);
if (PinRun(now_year) == 1)
{
for (int i = 0; i < now_month - 1; i++)
{
dis_day += runyear[i];
}
dis_day += now_day;
}
else
{
for (int i = 0; i < now_month - 1; i++)
{
dis_day += pingyear[i];
}
dis_day += now_day;
}
for (int i = birth_year; i < now_year; i++)
{
if (PinRun(i) == 1)
{
dis_day += 366;
}
else
{
dis_day += 365;
}
}
if (PinRun(birth_year) == 1)
{
for (int i = 0; i < birth_month - 1; i++)
{
dis_day -= runyear[i];
}
dis_day -= birth_day;
}
else
{
for (int i = 0; i < birth_month - 1; i++)
{
dis_day -= pingyear[i];
}
dis_day -= birth_day;
}
printf("你活了%d天\n", dis_day);
}
5.3循环结构
5.3.1 while语句
语法：
while(表达式)
{
语句块;
}
//当表达式的值为真时，执行语句块，直到表达式为假时，结束循环
//如果表达式的值永远为真，我们称之为死循环
练习：
//求100-200之间偶数的和
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 100, even = 0;
while(i <= 200)
{
if (i % 2 == 0)
{
even += i;
}
i ++;
}
printf("%d\n", even);
}
5.3.2 do...while语句
语法：
do
{
语句块;
}while(表达式);
//先执行语句块，再判断表达式的是否为真，直至表达式的值为假
//do...while语句的语句块至少会被执行一次
特殊结构
do
{
语句块;
}while(0);
//表示强调这里是一个功能整体
5.3.3 for语句
语法：
for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
{
语句块;
}
//规则：先执行表达式1，在判断表达式2是否为真，为真则执行语句块，再执行表达式3，再判断表达式2是否为真，直到表达式2为假退出循环
//for中的三个表达式都可以省略
//如果表达式2没有，默认为真，则为死循环
练习：
//求一个整数的n次方
#include <stdio.h>
int main()
{
int a, b, p = 1;
printf("底数：");
scanf("%d", &a);
printf("指数：");
scanf("%d", &b);
for ( ; b > 0; b--)
{
p *= a;
}
printf("%d\n", p);
}
//输入一个正整数，逆序输出这个整数的每一位
#include <stdio.h>
int main()
{
int a, b;
printf("输入一个正整数：\n");
scanf("%d", &a);
if (a == 0)
{
printf("%d", a);
}
else
{
while(a != 0)
{
b = a % 10;
a = a / 10;
printf("%d", b);
}
}
printf("\n");
}
//输入一个正整数，输出他的阶乘
#include <stdio.h>
int main()
{
int a, f = 1;
scanf("%d", &a);
for (int i = a; i > 0; i --)
{
f *= i;
}
printf("%d\n", f);
}
//判断一个数是否是质数
#include <stdio.h>
int main()
{
int a;
printf("请输入一个数：");
scanf("%d", &a);
for (int i = 2; i < a; i++)
{
if (a % i == 0)
{
printf("不是质数\n");
return 0;
}
}
printf("是质数\n");
}
//判断一个数是否为水仙花数
#include <stdio.h>
int main()
{
int num, a, b, c;
printf("请输入0-999的数\n");
scanf("%d", &num);
a = num / 100;
b = num / 10 % 10;
c = num % 10;
if (a * a * a + b * b * b + c * c * c == num)
{
printf("%d是水仙花数\n", num);
}
else
{
printf("%d不是水仙花数\n", num);
}
}
//输入两个正整数，输出他们的最大公约数，输出他们的最小公倍数
#include <stdio.h>
int max(int a, int b)
{
if (a > b)
{
return a;
}
else
{
return b;
}
}
int main()
{
int a, b;
printf("输入两个正整数\n请输入第一个正整数\n");
scanf("%d", &a);
printf("请输入第二个正整数\n");
scanf("%d", &b);
for (int i = max(a, b); i > 0 ; i--)
{
if (a % i == 0 && b % i == 0)
{
printf("最大公约数是%d\n", i);
break;
}
}
for (int i = max(a, b); ; i ++)
{
if (i % a == 0 && i % b == 0)
{
printf("最小公倍数是%d\n", i);
return 0;
}
}
}
5.4 break和continue
5.4.1 break
用来跳出当前的循环或分支。
5.4.2 continue
立即结束本次循环。
5.5 goto语句
语法：
goto 标识符;
//标识符:用来标识一行代码。
//跳转至被标识符标识的那一行代码去执行。
goto是无条件跳转，一般是都是配合if使用。
作业：
1.求表达式a + aa + aaa + aaaa + ... + aaaaa....的值
输入： 2 5
输出： 2 + 22 + 222 + 2222 + 22222
#include <stdio.h>
int power(int a, int b)
{
int p = 1;
for ( ; b > 0; b--)
{
p *= a;
}
return p;
}
int main()
{
int a, n;
int num, sum = 0;
scanf("%d\r%d", &a, &n);
for(int i = n; i >= 0; i--)
{
num = 0;
for(int j = 0; j < i; j++)
{
num += a * power(10, j);
}
sum += num;
}
printf("%d\n", sum);
}
2.求一个整型数中二进制表示中有多少个1
#include <stdio.h>
int main()
{
int num, sum = 0;
scanf("%d", &num);
while(num)
{
sum += num % 2;
num /= 2;
}
printf("一共有%d个1\n", sum);
}
3.打印九九乘法表
#include <stdio.h>
int main()
{
for (int i = 1; i < 10; ++i)
{
for (int j = 1; j <= i; ++j)
{
printf("%d*%d=%d\t", j, i, i*j);
}
printf("\n");
}
}