【C/C++】学前必看知识概览

发布于:2022-11-28 ⋅ 阅读:(242) ⋅ 点赞:(0)

 

注意:本章旨在了解c语言的基础知识,对c语言有大概的认识!

已有c基础的同学可移步我的专题篇享受更加深入的讲解!


目录

1.什么是c语言?

2.第一个c语言程序

3.数据类型

4.变量,常量,字符串

4.1定义变量的方法

4.2变量的分类

4.3变量的使用

4.4变量的作用域和生命周期

4.5常量

4.6字符串

5.转义字符

 6.注释

7.选择语句

8.循环语句

9.函数

10.数组

10.1数组的定义

10.2数组的下标

 10.3数组的使用

11.操作符

12.常见关键字

13.#define定义常量和宏

14.指针

14.1内存

14.2指针变量大小

15.结构体


1.什么是c语言?


C语言是一门通用计算机编程语言,广泛应用于底层开发。通俗的话讲,c语言就是我们

人与计算机沟通语言。有的小朋友可能听说过很多编程语言,例如是否经常看到Java、

python等字眼。计算机技术发展至今,编程语言层出不穷,各种各样的语言经历着诞生、发

展、有的早已被淘汰、有的时隔多年依旧熠熠生辉。c语言就是后者。

       
C生万物,编程之本!长远IT职业发展的首选,C语言是母体语言,是人机交互接近底层的桥
梁,学会C,相当于掌握技术核心知识点一竿子打通。 IT行业,一般每10年就有一次变革
50年间,在 TIOBE 排行榜中,C/C++位置长期霸占前三名,没有丝毫撼动,可谓经典永不过

2.第一个c语言程序


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

相信每位程序员都曾在写过这样一段代码,它所实现的功能就是在屏幕上打印出“hello world”

当你在屏幕上看到这句话时,那么恭喜你推开了新世界的大门!这里不对这段代码做出解释,我们接着往下看~

3.数据类型


char        //字符数据类型
short       //短整型
int         //整形
long        //长整型
long long   //更长的整形
float       //单精度浮点数
double      //双精度浮点数
//C语言有没有字符串类型?

那么什么是数据类型呢?生活中存在各种各样的数据,一串数字,一句话......存在这么多的类型,其实是为了更加丰富的表达生活中的各种值

而且每种数据类型还有着大小之分,这里不做详细说明,代码如下,好奇的小伙伴可自行测试

#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("%d\n", sizeof(char));//1
    printf("%d\n", sizeof(short));//2
    printf("%d\n", sizeof(int));//4
    printf("%d\n", sizeof(long));//4
    printf("%d\n", sizeof(long long));//8
    printf("%d\n", sizeof(float));//4
    printf("%d\n", sizeof(double));//8
    printf("%d\n", sizeof(long double));//8
    return 0; 
}

我们经常这么使用它:

char ch = 'w';
int weight = 120;
int salary = 20000;

4.变量,常量,字符串


生活中的有些值是不变的(比如: 圆周率 ,性别,身份证号码,血型等等)

有些值是可变的(比如:年龄,体重,薪资)

不变的值, C 语言中用 常量 的概念来表示,变得值C语言中用 变量 来表示。

4.1定义变量的方法

int age = 150;
float weight = 45.5f;
char ch = 'w';

这里的‘=’并不是数学意义上的两者相等,而是赋值。例如此时的age是150,但是150却不是age

4.2变量的分类

局部变量

全局变量

#include <stdio.h>
int global = 2019;//全局变量
int main()
{
    int local = 2018;//局部变量
    //下面定义的global会不会有问题?
    int global = 2020;//局部变量
    printf("global = %d\n", global);
    return 0; }

注意此时的全局变量局部变量同名,那么这是不是语法错误呢?答案是否。那么运行起来之后,

我们会看到屏幕上打印的是2020,而不是2019。

至于是何原因,这就涉及到c语言的一个规则:

当局部变量和全局变量同名的时候,局部变量优先使用

4.3变量的使用

#include <stdio.h>
int main()
{
    int num1 = 0;
    int num2 = 0;
    int sum = 0;
    printf("输入两个操作数:>");//提示输入
    scanf("%d %d", &num1, &num2);//将输入的两个数字存放到num1,num2
    sum = num1 + num2;//将num1与num2的和赋值给sum
    printf("sum = %d\n", sum);//打印sum的值
    return 0; 
}
//这里介绍一下输入,输出语句
//scanf
//printf

当我们想计算20+30时,我们可以直接输入printf("%d",20+30),但是这种做法显然不够高级,而上面这段代码可以让我们直接在键盘上输入20 30,就可以得出结果。

变量,顾名思义,它的值是 可变的。因此我们不单可以计算20+30,全凭自己的想法输入即可。

4.4变量的作用域和生命周期

作用域
作用域(scope)是程序设计概念,通常来说,一段程序代码中所用到的名字并不总是有效/
可用的而限定这个名字的可用性的代码范围就是这个名字的作用域。
1. 局部变量的作用域是变量所在的局部范围。
2. 全局变量的作用域是整个工程。
生命周期
变量的生命周期指的是变量的创建到变量的销毁之间的一个时间段
1. 局部变量的生命周期是:进入作用域生命周期开始,出作用域生命周期结束。
2. 全局变量的生命周期是:整个程序的生命周期。
#include <stdio.h>

int n=0;//全局变量

int add(int a,int b)//计算两个数字之和的函数
{
    int sum=a+b;//sum为局部变量
    return sum;
}
int main()
{
    int num1 = 0;//局部变量
    int num2 = 0;
    int ret=0;
    printf("输入两个操作数:>");//提示输入
    scanf("%d %d", &num1, &num2);//将输入的两个数字存放到num1,num2
    ret=add(num1,num2);
    printf("%d\n", ret);//打印ret的值
    return 0; 
}

例如这段代码,看不懂没关系

第一个花括号中的sum,我们只能在第一个花括号中使用它。我们可以粗浅的理解为sum的作用域就是第一个花括号内部。所以我们无法在第二个花括号内使用它,否则会“查无此人”。

但是n却不同在整个程序未结束之前它都是存在的,并且可在任意一个花括号内部使用。

4.5常量

C 语言中的常量和变量的定义的形式有所差异。
C 语言中的常量分为以下以下几种:
字面常量
const 修饰的常变量
#define 定义的标识符常量
枚举常量
#include <stdio.h>
//举例
enum Sex
{
 MALE,
 FEMALE,
 SECRET
};
//括号中的MALE,FEMALE,SECRET是枚举常量
int main()
{
    //字面常量演示
    3.14;//字面常量
    1000;//字面常量
    
    //const 修饰的常变量
    const float pai = 3.14f;   //这里的pai是const修饰的常变量
    pai = 5.14;//是不能直接修改的!
    
    //#define的标识符常量 演示
 #define MAX 100
    printf("max = %d\n", MAX);
    
    //枚举常量演示
    printf("%d\n", MALE);
    printf("%d\n", FEMALE);
    printf("%d\n", SECRET);
    //注:枚举常量的默认是从0开始,依次向下递增1的
    return 0;
}

常量 顾名思义就是不可变的值。例如“5”这个数字,数学中的常数,c语言里我们称之为常量。如果我们这样做“5=4”,显然这是不可取的,我们无法改变它的值。

数学中的Π,我们都知道它虽然长这副模样,但它其实就是3.1415926...

4.6字符串

"hello world"
这种由双引号引起来的一串字符称为字符串字面值 ,或者简称字符串。
注意:字符串的结束标志是一个 \0 的转义字符。在计算字符串长度的时候 \0 是结束标志,不算作
字符串内容。
在c语言中,其实是没有字符串这种类型的,我们通常称这种字符数组为字符串
#include <stdio.h>
//下面代码,打印结果是什么?为什么?(突出'\0'的重要性)
int main()
{
    char arr1[] = "cat";//字符串的定义
    char arr2[] = {'c', 'a', 't'};
    char arr3[] = {'c', 'a', 't','\0'};
    printf("%s\n", arr1);
    printf("%s\n", arr2);
    printf("%s\n", arr3);
    return 0; 
}

如果你觉得上面这串代码的打印结果是一样的,那么这道题将毫无意义。

这里隐藏着初学者做题时最容易忽略的一个陷阱'\0',我们读取字符串时,遇到'\0'结束,这句话同

时也意味着,不遇到'\0'的话就不会停下来。所以当以字符串的形式打印arr2时,机器会一直向后寻

找,直至找到'\0'。我们来看结果

 (有小朋友问烫烫烫烫...是什么鬼,这里无需多问,我们就称他为随机值

5.转义字符

首先发问:

加入我们要在屏幕上打印一个目录: c:\code\test.c
我们该如何写代码?
#include <stdio.h>
int main()
{
     printf("c:\code\test.c\n");
     return 0; 
}

这样写的话代码执行起来是这个样子的

 结果令人匪夷所思,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

下面看一些转义字符
转义字符 释义
\?
在书写连续多个问号时使用,防止他们被解析成三字母词
\'
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,防止它被解释为一个转义序列符。
\a
警告字符,蜂鸣
\b
退格符
\f
进纸符
\n
换行
\r
回车
\t 水平制表符
\v 垂直制表符
\ddd
ddd 表示 1~3 个八进制的数字。 如: \130 X
\xdd
dd 表示 2 个十六进制数字。 如: \x30 0

那么

问题1:在屏幕上打印一个单引号',怎么做?

问题2:在屏幕上打印一个字符串,字符串的内容是一个双引",怎么做?
这样即可
#include <stdio.h>
int main()
{
    //问题1:在屏幕上打印一个单引号',怎么做?
    //问题2:在屏幕上打印一个字符串,字符串的内容是一个双引号“,怎么做?
    printf("%c\n", '\'');
    printf("%s\n", "\"");
    return 0; 
}

 6.注释

//当看到之句话是你应该就明白了什么时是注释
注释有两种风格:
C 语言风格的注释 /*xxxxxx*/
缺陷:不能嵌套注释
C++ 风格的注释 //xxxxxxxx
可以注释一行也可以注释多行
例如
#include <stdio.h>
int Add(int x, int y) {
    return x+y; }
/*C语言风格注释
int Sub(int x, int y)
{
    return x-y;
}
*/
int main()
{
    //C++注释风格
    //int a = 10;
    //调用Add函数,完成加法
    printf("%d\n", Add(1, 2));
    return 0; 
}

(灰色的字就是被注释掉的内容)

1. 代码中有不需要的代码可以直接删除,也可以注释掉
2. 代码中有些代码比较难懂,可以加一下注释文字
为了防止我们以后写的代码太过深奥,担心自己的小伙伴看不懂时,亦或是防止自己写的代码是何含义时,我们尽量学会很好的使用注释。

7.选择语句


如果你好好学习,走上人生巅峰
如果你不学习,毕业等于失业,回家卖红薯。
这就是选择!

 在这里我们用if语句实现这样的功能

#include <stdio.h>
int main()
{
	int coding = 0;
	printf("你会好好学习吗(选择1 or 0):>");
	scanf("%d", &coding);
	if (coding == 1)
	{
		prinf("年薪百万\n");
	}
	else
	{
		printf("回家卖红薯\n");
	}
	return 0;
}

8.循环语句


有些事必须一直做,比如我日复一日的为我的博客求点赞,比如大家,日复一日的学习。
C 语言中如何实现循环呢?
while语句
for语句
do ... while语句
三种循环语句在不同的场景下有着各自的长处,今天我们不过多介绍,下面用while语句来展示一下
场景:小明突然有一天受到老师感化,立志要好好学习,于是决定每天写一行代码。写够一百行时就发条朋友圈。
#include <stdio.h>
int main()
{
	int count = 0;
	while (count < 100)
	{
		count++;
	}
	printf("%d\n", count);
	printf("我要发朋友圈!");
	return 0;
}

9.函数

c语言中的函数就是可以实现某种功能的模块。例如,加减乘除等

#include <stdio.h>
int Add(int x, int y) {
   int z = x+y;
   return z; }
int main()
{
    int num1 = 0;
   int num2 = 0;
    int sum = 0;
    printf("输入两个操作数:>");
    scanf("%d %d", &num1, &num2);
    sum = Add(num1, num2);
    printf("sum = %d\n", sum);
    return 0; 
}

数学中我们有这样一个函数f(x,y)=x+y,它就可以类比我们的add(x,y)函数就连样子都

十分相像。c语言中,我们可以自己设置各种各样的函数来实现我们的功能。我们把每种功能

封装起来,每个函数都独立的完成一件事情,避免了我们的代码太过复杂,没有条理。

有的代码,可以写的像诗一样。

10.数组


  要存储1-10的数字,怎么存储?
C语言中给了数组的定义:一组相同类型元素的集合
假如我要制定一份菜单,每一道菜价格各不相同。我不可能为每一道菜都定义一个变量,并给它们
赋值,这样既耗费时间,又耗费空间。那么此时利用数组就可以很好的解决这一问题。 

10.1数组的定义

int price[10] = {12,14,16,16,8,16,19,18,19,10};//定义一个整形数组,最多放10个元素

这样我们就将10道菜的价格全部存放到price的数组里了,那接下来的任务就是让每一道菜对应的它的价格,这就要涉及到数组的下标

10.2数组的下标

C 语言规定:数组的每个元素都有一个下标,下标是从 0开始的。
数组可以通过下标来访问的
比如:
int price[10] = {12,14,16,16,8,16,19,18,19,10};
//如果数组10个元素,下标的范围是0-9

当我们想知道烤全鱼的价格时,我们知道鱼与数组的第一个元素对应,只需访问数组下标为0的元素即可。

 10.3数组的使用

当我们想一次性将整型数组里的内容全部打印的话,需要借助之前提到的循环语句

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 0;
    int price[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    for(i=0; i<10; i++)
    {
       printf("%d ", price[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
 }

11.操作符


c语言中有各种各样的操作符(粗浅的理解为运算符,但不全是)我们这里只是简单认识。

算术操作符

+     -     *     /     %

移位操作符

>>       <<

位操作符

&     ^     |

赋值操作符

=    +=    -=    *=    /=    &=    ^=   |=    >>=   <<=

单目操作符

!           逻辑反操作
-           负值
+           正值
&           取地址
sizeof      操作数的类型长度(以字节为单位)
~           对一个数的二进制按位取反
--          前置、后置--
++          前置、后置++
*           间接访问操作符(解引用操作符)
(类型)       强制类型转换

注意这里的sizeof

关系操作符

>
>=
<
<=
!=      用于测试“不相等”
==      用于测试“相等”

逻辑操作符

&&          逻辑与
||          逻辑或

条件操作符

exp1 ? exp2 : exp3

逗号表达式

exp1, exp2, exp3, …expN

下标引用、函数调用和结构体成员

[]    ()    .    ->

打个照面即可,操作符详解专题会为大家详细讲解,细致入微!

12.常见关键字


auto  break   case  char  const   continue  default  do   double else  enum   
extern float  for   goto  if   int   long  register    return   short  signed
sizeof   static struct  switch  typedef union  unsigned   void  volatile  while

大家仔细一看就会发现,里面有好多我们之前见过的关键字,如,char、int...

这些关键字无非就是c语言为我们提供的具有某种功能的标识。其多是英文单词或者英文单词的缩略形式,而其本身含义也相差不多。例如char就是character(字符)的缩写,而它就是代表着字符型这种数据类型

这里不做过多阐述,想详细了解关键字用法的同学可移步我的关键字专题篇~

13.#define定义常量和宏


//define定义标识符常量
#define MAX 1000
//define定义宏
#define ADD(x, y) ((x)+(y))
#include <stdio.h>
int main()
{
    int sum = ADD(2, 3);
    printf("sum = %d\n", sum);
    
    sum = 10*ADD(2, 3);
    printf("sum = %d\n", sum);
    
    return 0; 
}

这里我们需要注意一点#define并不等同于赋值

下面使用MAX是我们只是将MAX替换成1000

这段代码可以很好的展示

#define MAX 3+2
#include <stdio.h>
int main()
{
	printf("%d\n", 5*MAX);
	return 0;
}

相信有不少小朋友算的是结果是25,很不辛这个答案是错误的

这就很好的证明#define不是赋值而是替换

 当然这里只是简单的提到一点,关于更加高深的内容我们后期才会学到

14.指针


14.1内存

提到指针我们就不得不先认识一下内存

内存是电脑上特别重要的存储器,计算机中程序的运行都是在内存中进行的
所以为了有效的使用内存,就把内存划分成一个个小的内存单元,每个内存单元的大小是 1 个字
为了能够有效的访问到内存的每个单元,就给内存单元进行了编号,这些编号被称为该 内存单元的

变量是创建内存中的(在内存中分配空间的),每个内存单元都有地址,所以变量也是有地址的
取出变量地址如下:
#include <stdio.h>
int main()
{
     int num = 10;
     &num;//取出num的地址
        //注:这里num的4个字节,每个字节都有地址,取出的是第一个字节的地址(较小的地址)
     printf("%p\n", &num);//打印地址,%p是以地址的形式打印
     return 0; 
}

 那地址已经申请成功,要如何存储?需要定义指针变量。

int num = 10;
int *p;//p为一个整形指针变量
p = &num;

 下面为大家展示一下指针变量的使用:

#include <stdio.h>
int main()
{
 int num = 10;
 int *p = &num;
 *p = 20;
    return 0;
 }

以整形指针举例,可以推广到其他类型,如
#include <stdio.h>
int main()
{
 char ch = 'w';
 char* pc = &ch;
 *pc = 'q';
 printf("%c\n", ch);
    return 0; 
}

14.2指针变量大小

#include <stdio.h>
//指针变量的大小取决于地址的大小
//32位平台下地址是32个bit位(即4个字节)
//64位平台下地址是64个bit位(即8个字节)
int main()
{
    printf("%d\n", sizeof(char *));
    printf("%d\n", sizeof(short *));
    printf("%d\n", sizeof(int *));
    printf("%d\n", sizeof(double *));
    return 0; 
}
结论 :指针大小在 32 位平台是 4 个字节,64位平台是 8 个字节
注意:此处仅仅是简单认识,指针是强大的工具,更是c/c++语言区别于其他各类语言的标志
它的使用远比这复杂的多,我在指针专题篇里会为大家详细讲解

15.结构体

结构体是 C 语言中特别重要的知识点,结构体使得 C 语言有能力描述复杂类型。
比如描述学生,学生包含: 名字 + 年龄 + 性别 + 学号 这几项信息。
这里只能使用结构体来描述了。
例如:
//结构体类型的定义
struct Stu
{
    char name[20];//名字
    int age;      //年龄
    char sex[5];  //性别
    char id[15]; //学号
};

那么我们怎么给为struct stu这个结构体创建变量以及赋值呢

struct Stu
{
    char name[20];//名字
    int age;      //年龄
    char sex[5];  //性别
    char id[15]; //学号
};
//打印结构体信息
struct Stu s = {"张三", 20, "男", "20180101"};//定义结构体变量
//.为结构成员访问操作符
printf("name = %s age = %d sex = %s id = %s\n", s.name, s.age, s.sex, s.id);
//->操作符
struct Stu *ps = &s;
printf("name = %s age = %d sex = %s id = %s\n", ps->name, ps->age, ps->sex, ps- >id);

总结:到这里我们的初识c语言的就彻底结束了

到目前为止,我们只是推开了c语言的大门,并远远地望了一眼,至于c语言世界里的种种奥妙之处,仅凭寥寥数字是探索不完的。很高兴能在编程的世界里与各位相遇!

再次强调,我知道许多小伙伴们心中充满了疑问与不解(我知道你很急,但是你先别急doge),这里只是让大家明白c语言的大概内容,对其产生浅浅的印象

至于需求量很大,以至需要深入明白底层原理的同学,请进入我的专题讲解中学习


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