C 语言Day 01 学习总结

🕗 发布于 2024-11-20 16:23 c语言 学习 开发语言

Day 01 学习总结

嵌入式学习的四个阶段

C语言
- 学习重点：
  - C语言写代码的流程：
    1. 需求分析 - 确定程序目标。
    2. 理清思路 - 明确实现步骤。
    3. 代码编写 - 学习和使用 C 语言语法。
    4. 调试 - 解决错误，验证功能。
    5. 代码提交 - 学习版本控制工具（Git、SVN），代码托管平台（GitHub、Gitee）。
  - C语言语法：
    - 数据类型：short、int、long、float、double、char。
    - 变量、输入输出、流程控制语句（条件判断、循环）。
    - 函数、数组、指针、结构体、宏定义等高级特性。
    - 文件操作、链表等数据结构。
  - 小项目：
    - 图书管理系统、贪吃蛇、日历程序。
单片机
- 学习重点：
  - 基础硬件控制：GPIO、串口、定时器、中断。
  - 通信协议：I2C、SPI、ADC、DMA、蓝牙、WiFi。
  - 上云（物联网平台接入）。
- 学习方法：
  - 熟读芯片手册（如 STM32）。
  - 模块化学习传感器和功能的实现。
  - 产品开发流程：需求分析、选型、编程、调试、代码管理。
- 小项目：
  - 智能家居、智能锁、无人机。
Linux
- 学习重点：
  - 系统编程：文件操作、I/O、多线程、进程间通信。
  - 网络编程：Socket。
  - 驱动开发：内核裁剪与移植、根文件系统制作、外设驱动开发。
  - C++、QT（用户界面开发）。

学习方法与心态

学习方法：

模仿：
- 理解代码的用途和写法。
自己动手写：
- 按照学习的思路自己尝试实现。
总结：
- 每天复盘，通过练习巩固知识。
项目实践：
- 综合应用知识，参与项目开发。

学习心态：

认可嵌入式行业：
- 清楚自己的目标，保持兴趣。
保持节奏：
- 不与他人攀比，掌握每日知识点即可。
主动拓展：
- 学习数据结构与算法等编程基础知识。

C语言学习

工具与基本框架：

使用 devcpp 或 VS 工具创建 .c 源文件。

基本 main 函数框架：

#include<stdio.h>
int main(void)
{
    printf("hello world\n");
    return 0;
}

C语言语法要点：

数据类型：
- 整型：
  - short (2字节)，int (4字节)，long (4/8字节)，long long (8字节)。
  - 有符号/无符号：signed/unsigned。
  - 范围：
    - unsigned short: 0~65535
    - signed short: -32768~32767
- 浮点型：
  - float (4字节, 6~10位有效)，double (8字节, 10+位有效)。
- 字符型：
  - char (1字节)，存储 ASCII 值。
  - unsigned char 范围：0~255；signed char 范围：-128~127。
- 格式控制符：
  - short -> %h
  - int -> %d
  - long -> %ld
  - float -> %f
  - double -> %lf
  - char -> %c
变量：
- 定义格式：数据类型变量名;。
- 全局变量未初始化默认为 0，局部变量未初始化为垃圾值。
- 赋值方式：
  1. = 赋值符号。
  2. scanf 函数输入：
```
int a;
scanf("%d", &a);
```

学习作业

总结 数据类型、格式控制符 和 内存空间。
定义两个变量，输入数据，输出其和、差、积、商。
输出 2024年4月的日历。
设计一个程序，模拟购物卡买东西的流程。

C语言练习示例

作业 1：总结

数据类型：short、int、long、float、double、char。
格式控制符：%d、%f、%c 等。

作业 2：两数运算

#include<stdio.h>
int main(void)
{
    int a, b;
    printf("请输入两个整数：");
    scanf("%d %d", &a, &b);
    printf("和：%d\n", a + b);
    printf("差：%d\n", a - b);
    printf("积：%d\n", a * b);
    if (b != 0)
        printf("商：%d\n", a / b);
    else
        printf("除数不能为零！\n");
    return 0;
}

作业 3：日历程序

#include<stdio.h>
int main(void)
{
    printf("2024年4月的日历：\n");
    printf("日 一 二 三 四 五 六\n");
    printf("    1  2  3  4  5  6\n");
    printf(" 7  8  9 10 11 12 13\n");
    printf("14 15 16 17 18 19 20\n");
    printf("21 22 23 24 25 26 27\n");
    printf("28 29 30\n");
    return 0;
}

作业 4：购物卡模拟

#include<stdio.h>
int main(void)
{
    float card_balance = 1000.0; // 初始余额
    float price;
    printf("购物卡余额：%.2f\n", card_balance);
    printf("请输入商品价格：");
    scanf("%f", &price);
    if (price <= card_balance)
    {
        card_balance -= price;
        printf("购买成功！剩余余额：%.2f\n", card_balance);
    }
    else
    {
        printf("余额不足，无法购买！\n");
    }
    return 0;
}

补充

long 类型的大小（4 字节或 8 字节）取决于编译器、目标平台和数据模型的实现。以下是不同情况下 long 的大小：

1. 数据模型的影响

数据模型决定了基本数据类型的大小，包括 int、long 和 pointer。常见的数据模型如下：

数据模型	`int`	`long`	`pointer`
ILP32	4	4	4
LP64	4	8	8
LLP64	4	4	8

ILP32（32 位架构常见）：int、long 和指针都是 4 字节。
LP64（Unix 系统 64 位架构常见）：long 和指针是 8 字节，int 是 4 字节。
LLP64（Windows 64 位架构常见）：int 和 long 是 4 字节，指针是 8 字节。

2. 影响因素

（1）目标平台的位宽

32 位平台：
- 通常使用 ILP32 数据模型，long 为 4 字节。
64 位平台：
- Unix/Linux（如 GCC 编译器）通常使用 LP64 模型，long 为 8 字节。
- Windows（如 MSVC 编译器）通常使用 LLP64 模型，long 为 4 字节。

（2）编译器的实现

不同的编译器可能会有不同的实现：
- GCC 和 Clang 在 64 位模式下遵循 LP64 模型，long 为 8 字节。
- MSVC（微软编译器）在 64 位模式下遵循 LLP64 模型，long 为 4 字节。

（3）操作系统

Unix 系统（Linux/macOS）大多采用 LP64 数据模型，64 位下 long 为 8 字节。
Windows 系统通常采用 LLP64 数据模型，即使是 64 位，long 仍为 4 字节。

如何检查 `long` 的大小？

您可以通过以下代码检查 long 的大小：

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Size of long: %zu bytes\n", sizeof(long));
    return 0;
}

总结

long 是 4 字节：
- 32 位平台（常见的数据模型为 ILP32）。
- 64 位 Windows 系统（数据模型为 LLP64）。
long 是 8 字节：
- 64 位 Unix/Linux 系统（数据模型为 LP64）。

理解 long 的大小差异对于跨平台开发至关重要，尤其在需要精确控制数据大小的场景中（如网络协议、文件格式）。

在 C 语言中，`%zu` 是 `printf` 格式说明符，用于输出 `size_t` 类型的值。

详细解释

size_t 类型：
- size_t 是一种无符号整数类型，用于表示对象的大小（通常与平台相关）。
- 它的大小通常等于目标平台指针的大小：
  - 32 位系统：size_t 通常是 4 字节（unsigned int）。
  - 64 位系统：size_t 通常是 8 字节（unsigned long）。
%zu 的作用：
- z 是一个长度修饰符，用于表示与 size_t 对应的类型。
- u 表示无符号整数（unsigned int）。
- 因此，%zu 专门用来格式化输出 size_t 类型的变量，确保在不同平台上格式正确。

为什么需要 `%zu`？

不同的平台上，size_t 的实际类型可能不同，例如：
- 在 32 位系统上，size_t 可能是 unsigned int。
- 在 64 位系统上，size_t 可能是 unsigned long。
如果直接使用 %u 或 %lu，可能会导致格式不匹配，%zu 保证了跨平台的兼容性。

示例代码

#include <stdio.h>

int main() {
    size_t size = sizeof(int);
    printf("Size of int: %zu bytes\n", size);
    return 0;
}

运行结果：

32 位系统：Size of int: 4 bytes
64 位系统：Size of int: 4 bytes

与其他格式符对比

%d：输出有符号整数（int）。
%u：输出无符号整数（unsigned int）。
%lu：输出 unsigned long 类型。
%zu：输出 size_t 类型，专为对象大小设计。

总结

使用 %zu 是一种规范化的方式，用来输出 size_t 类型，确保代码的可移植性和正确性。
推荐在涉及 sizeof 或内存相关操作时，使用 %zu 进行输出。

原文地址：https://blog.csdn.net/zzx2016zzx/article/details/143883072

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