自学内容网 自学内容网
自学内容网 > 正文

C语言基础01

🕗 发布于 2024-11-26 12:36 c语言  学习  笔记  

文章目录

预备知识

计算机的组成

计算机组成

  • 计算机：能进行计算和逻辑的设备

  • 硬件：组成计算机的各种物理部件

    硬件 = 电子设备 + 单片机编程（单片机，微控制器）+ 集成电路（原理图PCB设计）+嵌入式系统

  • 软件：计算机中运行的程序和数据

    软件 = 系统软件（linux系统）+ 应用软件 + 编程语言（C/C++）+ 算法与数据结构

计算机的六大部件
  • 中央处理器（CPU）
  • 内存
  • 输入设备
  • 输出设备
  • 外存储器
  • 网络
计算机的工作原理
  • 存储程序
  • 程序控制

计算机语言

  • 机器语言：二进制0和1构成
  • 汇编语言：充当翻译
  • 高级语言：C/C++、Java、Python、PHP、C#

C语言的简史与特点

嵌入式开发就是针对Linux系统的开发，而Linux系统是使用C语言开发的，所以我们从事嵌入式开发要使用C语言

C语言的特点

  • C语言是一种强大而灵活的语言，可以用来编写任意复杂的程序
  • C语言简洁、紧凑、使用方便
  • C语言是可移植的
  • C语言很适合结构化程序设计，因而要求用户以功能模块的方式来思考问题
  • C语言可直接控制硬件（位运算符，地址）
  • 生成目标代码质量高，程序执行效率高，运行速度快

C语言程序开发过程

开发三步骤

一般发成三个步骤：

  • 编辑：程序员向.c文件写入程序
  • 编译：将源文件（.c）编译成可执行程序（二进制）
  • 运行：运行可执行程序

在这里插入图片描述

C语言程序的编译过程

编译过程分为四个步骤：

  • 预处理
  • 编译
  • 汇编
  • 链接

在这里插入图片描述

C语言程序的基本结构

一个简单的C语言程序

功能：

程序结构分析：

  • 注释：

    • 代码中起到解释说明的文字（提高代码的可读性），或者对代码进行屏蔽，系统不会被执行

  • 预处理命令：

    • 程序中包含的某一文件内容

  • 主函数：

    • C程序的入口函数，一个C文件有且仅有一个主函数（main函数）

  • 函数首部（函数头）/函数说明

    • 说明函数类型，函数名和函数参数，举例：int main()

  • 函数体：

    • 包括变量说明和语句执行部分，举例：{..}

  • 函数的调用语句：

    • 比如格式输出函数：printf(),输出“hello world!”

C语言编码规范要求

C语言在编码的时候，需要遵循如下规范：

  • 常用缩进书写格式（一般缩进2~4个字符）
  • 有足够的注释（添加必要的注释，使代码更好理解）
  • 有合适的空行（一般预处理命令和函数、全局变量和函数、函数和函数之间，使得代码结构更清晰）
  • {}对齐（C和C++中{}都需独占一行）
  • 函数体内采用分层缩进和模块化的书写方式
  • 不把多条语句写在程序的同一行上
  • 例如：
int a = 10; int b = 20; int c = 30;
printf();printf();
  • 命名：变量或者函数命名要尽可能包含更多含义，但不能太长

C语言程序设计的特点

C语言程序在设计的时候，需要注意以下细节：

  • 以C程序由一个或多个函数组成，但有且仅有一个主函数（main函数）;main函数是程序执行的入口，可置于任意位置
  • 程序中可以有预处理命令（如：#include命令）预处理命令通常在程序的最前面
  • 每个语句以分号结尾；预处理命令、函数头和花括号之后不能加分号
  • 函数体由一对花括号{}括起来
  • 包含在/…/内的文本叫做注释
  • 一行可以写几个语句，一个语句也可以写在多行上
  • 程序区分大小写字母。一般变量、语句等用小写字母书写；符号常量、宏名等用大写字母书写
  • 标识符和保留字之间必须加空格分隔，如： int age

C语言中的注释

在C语言中，注释一般分为两类，单行注释和多行注释

注释的作用：给代码添加解释说明性文字，提升代码的可读性，注释本身是不会被执行的。同时也可以使用注释屏蔽掉代码

单行注释

说明：单行注释使用双斜杠//表示。我们一般用于常量、变量、函数调用等的定义

语法：

//单行注释

示例：

//预处理指令，引入标准的输入输出库
#include <stdio.h>

int main()
{
    //打印信息到控制台
    printf("")
}

多行注释

说明：多行注释使用/ * * /表示，他可以占用多行代码，但不能嵌套，我，我们一般用于函数、文件头说明

语法：

/*
要注释
的代码
*/

示例：

  •   //预处理指令，引入系统的标准输入输出库
  #include <stdio.h>
  /*
  主函数
  */
  
  int main()
  {
      //打印信息到控制台
      printf("hello world!")
  }

注意：由多行注释衍生出一种更细致的注释，我们称之为文档注释

//预处理指令，引入系统的标准输入输出库
#include <stdio.h>
/*
*主函数
*@author 开发者
*@param 
*/

int main()
{
    //打印信息到控制台
    printf("hello world!")
}

数据类型

定义

数据类型其实是固定大小内存的别名，并且描述了一个变量存放什么类型的数据。简单来说，就是组织和操作数据

数据：计算机要处理的数据（数字、字符串、文字、符号、图片、音频、视频等）

  • 数据类型不仅帮助我们组织和操作数据，还决定了程序如何有效的利用内存
  • 了解数据类型的内存需求是理解计算机管理和操作数据的关键

小贴士：

简单来讲，程序的运行需要用到内存

内存存储容量单位

字节（Byte）：计算机存储容量的一种单位，一般应用层最小存储单元的表示

比特位（bit）：二进制数（0和1）计算机是以二进制的方式进行存储的，我们应用层可以通过位运算进行位的操作

1个字节（Byte） = 8位（bit）

1个千字节（KB） = 1024字节

1MB = 1024KB

1GB = 1024MB

1TG = 1024 GB

数据类型分类和计算方法

在这里插入图片描述

数据类型在内存中的大小
序号数据类型中文说明大小（字节）
short短整型2
int基本整形4
long(long int)长整型4(32位编译器)/8（64位编译器）
long long（long long int）长长整形8
float单精度浮点型4
double双精度8
char字符型1
bool（Bool）布尔型，真-true 假-false1

注意：因为C语言没有Byte这个单位，所以我们一般使用char来表示字节，因为1char == 1byte

注意：

获取某个数据类型或者变量所占的字节数→sizeof(某个数据类型或者变量名 )

总结;

①数据类型在内存中所占的字节数跟C语言的编译系统有关

②计算某个数据类型所占的字节数可以用sizeof

③布尔类型要添加#include <stdbool.h>,打家也可以使用int类型的0表示假，非0表示真

printf（"true size:%d\n",sizeof(true)）;//占4个字节
课堂练习

校验各个数据类型在内存中的大小

常量与变量

在C语言中，数据的基本表现形式是常量和变量。不管是常量还是变量，都是需要在内存中开辟一块空间，用于数据的存放

常量

  • 定义：在程序执行过程中，其值不能被改变的量
  • 分类：int、float、double、char和符号常量
整型常量（int）
  • 整型常量可用十进制、八进制、十六进制表示
    • 十进制整形常量：由0~9的数字组成，没有前缀，不能以0开头（比如：06）
    • 八进制整形常量：以0为前缀，其后由0~7的数字组成，没有小数部分（比如：023）
    • 十六进制整型常量：以0x或者0X为前缀，其后由0~9的数字和A~F字母组成，没有小数部分（比如：0x00ff00）

​ 整型常量中的长整型数据可用L作为后缀（比如;123L

  • 整型常量的分类

    • 有符号与无符号基本整型常量
    • 有符号与无符号长整形常量
    • 有符号与无符号短整形常量

  • 整型常量的表示

    • 十进制表示：可以使用10个数字符号0~9以及+、-
    • 八进制表示：以0开头，可以使用7个数字符号0~7，如：0123，-011
    • 十六进制：以0x开头，符号有0~9，A~F
浮点型常量

C语言中的浮点数就是平常所说的实数，有两种表现形式：

  • 十进制小数形式：如：0.123，-17.8
  • 指数形式（科学计数法），如：1230.0可以表示为1.23e3

注意：

​ ①在符号e的前面必须要有数字

​ ②在符号e的后面必须为整数，不能是带有小数点的实数型。实型常量的后缀用F或（f）表示单精度型。后缀用L或l表示双精度型

字符常量

用单引号‘’括起来的一个字符，如：‘a’,‘A’, ‘__’等，比如：‘霍’就不是字符，一个汉字所占的字节数超过了1个。中文符号当作汉字理解

转义字符常量：以反斜杠‘\’开头的字符序列，表示控制及不可见的字符，如：

序号字符形式含义ASCII码
\n换行10
\r回车13
\0空字符0
\t水平制表符9
字符串常量

说明：在C语言中，是支持字符串常量的，但不支持字符串变量，字符串变量需要使用字符数组或者字符指针实现

  • 用一段双引号“字符串常量值”括起来的一个字符序列
  • 可以输出一个字符序列，如：printf(“hello world!\n”);

注意：

字符串常量“a”与字符常量‘a’的区别：
在这里插入图片描述
系统自动为字符串常量加上结尾的“\0”，使所占内存单元多一个，但字符常量的长度不变，可用sizeof()运算符来测量

符号常量

定义一个标识符来代表一个常量

  • 如：用PI代表圆周率Π

好处

  • 增加了可读性
  • 增加了可维护性

定义符号常量

  • 用编译预处理命令#define（宏定义）

格式：

#define 标识符 字符串
  • 标识符和字符串之间用空格隔开
  • 句末不用分号
  • 标识符的命名采用大写，如果有多个单词，使用下划线凤娥，举例：MAX_VAL,MIN_VAL

案例：

在程序中使用符号常量

说明：

  • 程序中用#define PRICE 30 定义了符号常量PRICE的值为30，此后程序中出现的PRICE都用30替代
  • 符号常量不占内存单元
  • 此后在本函数中不允许改变PRICE的值，也不允许再为其赋新的值
  • 使用符号常量的好处：
    • 含义清楚
    • 一改全改

原文地址：https://blog.csdn.net/jxcklfn/article/details/144033283

免责声明：本站文章内容转载自网络资源，如本站内容侵犯了原著者的合法权益，可联系本站删除。更多内容请关注自学内容网（zxcms.com）！

相关文章

自学内容网
Copyright © 2015-2024