初见C语言

一、第一个C语言程序

    1、vim xxx.c  创建.c源文件

    2、编写代码，并保存退出

    3、gcc xxx.c  编译.c源文件，成功会得到a.out可执行文件

    4、./a.out  运行可执行文件

        注意：可以合并3、4

            gcc xxx.c && ./a.out

 

    #include <stdio.h>

  程序员所编写的代码不是标准C代码，需要一段程序把它翻译成标准C代码，负责翻译的程序叫做预处理器，

  翻译的过程叫做预处理，需要被翻译的代码叫做预处理指令，以#开头的代码叫做预处理指令

        #include 功能是导入头文件

            #include <xxx.h>

                <> 从系统指定路径(/usr/include/)查找头文件并导入

            #include "xxx.h"

                "" 先从当前的工作路径查找头文件，如果找不到再从系统指定路径查找并导入

        stdio.h 

            头文件：以.h结尾，里面存放的是辅助性代码，绝大多数都是函数的说明

 

    int main()

    {

        printf("Hello World!\n");

        return 0;

    }

 

    main函数：

        C语言以函数为单位管理代码，一个函数就是一段具有某一项功能的代码段

        main函数是程序的执行入口，必须有且只能有一个

        int 是一种数据类型，它表示main函数的执行结果是一个整数

        return 功能有两个：

            1、结束函数的执行

            2、返回一个结果给函数的调用者(return返回值的取值范围是0~255) 

        main函数的调用者是操作系统，它的返回值是给了操作系统的，它的值能反应出程序是如何结束的，一般有三类：

            正数    出现异常    (别人的错误)

            0       一切正常

            负数    出现错误    (自己的错误)

 

    可以输入 echo $?  来查看mian返回的值

        

        printf/scanf   是标准库中的函数，负责输出数据、输入数据

            printf("想要输出的内容");

        转义字符：

            键盘上一些无法直接打印显示的符号，用一些特殊的字符组合来表示，这种特殊的字符组合称为转义字符，\n 就是其中之一

            \r  回到行首

            \t  制表符(一个制表区占8列)，相当于Tab，用于输出格式对齐

            \b  退格键 

            \a  铃响

            \\  表示一个\

            %%  表示一个%

   *可以用\12  来表示此时为8进制需转换成十进制再通过ascII码来找到对应n,r,t,回车之类的

    \x12  此时是16进制

        

    C语言中以分号作为一行代码的结束，使用大括号划分区域

 

二、编译器

    负责把人能看得懂的记录着代码的文件，翻译成计算机能看得懂的二进制文件，由预处理器、编译器、链接器组成

    gcc是由GNU社区为了编译Linux内核代码而开发的一款免费的编译器  

    gcc常用的编译参数：

        -E  只显示预处理的结果到终端

        -std=gnu99  设置C99语法标准

        -c  只编译不链接

        -o  指定编译结果的名字 -oname或-o name

        -S  生成汇编代码

        -I  指定头文件的加载路径 -I 加载路径

        -Wall   尽可能多地产生警告

        -Werror 把警告当错误处理

        -l  指定要加载的代码库 -lm 使用数学库

 

警告可以生成可执行文件，错误不行

 

三、C代码变成可执行文件的详细过程：

    1、预处理   把源文件翻译成预处理文件

        gcc -E code.c   显示预处理结果到终端

        gcc -E code.c -o code.i 生成以.i结尾的预处理文件

    2、编译     把预处理文件翻译成汇编文件

        gcc -S code.i   生成以.s结尾的汇编文件

    3、汇编     把汇编文件翻译成二进制的目标文件

        gcc -c code.s   生成以.o结尾的目标文件

    4、链接     把若干个目标文件合并成一个可执行文件

        gcc a.o b.o c.o ...   默认生成a.out可执行文件

 

每个步骤不是必须要经过可以直接步骤三再步骤四

 

四、C语言的文件类型：

    .c  源文件

    .h  头文件

    .h.gch  头文件的编译结果文件(gcc xxx.h)，它会被优先使用--->如果后面更改了.h文件内的内容仍然会优先执行.h.gch文件

    .i  预处理文件

    .s  汇编文件

    .o  目标文件

    .a  静态库文件

    .so 共享库文件

 

五、存储空间的单位：

    Bit  比特  一个二进制位，只能存储0或者1，计算机中存储数据的最小单位

    Byte 字节  八个二进制位，计算机存储器描述存储容量的基本单位

    KB   1024字节

    MB   1024KB

    GB   1024MB

    TB   1024GB

    PB   1024TB

 

六、数据类型

    为什么要对数据进行分类？

        1、现实生活中的数据本身就自带类别属性

        2、对数据进行分类可以节约存储空间、提高运行速度

 

    C语言中数据分类为两大类：自建(程序员自己设计的类型:结构、联合、类)和内建(C语言自带的类型)

        注意：运算符 sizeof 可以计算类型、变量的字节数 --->  sizeof((int)a+1.0)---->8  但是只计算结果的sizeof并不参与运算结果中  

        整型：

            signed  有符号

                signed char     1       -128~127 

                signed short    2       -32768~32767

                signed int      4       正负20亿

                signed long     4/8

                signed long long   8    正负9开头19位整数

            unsigned 无符号

                unsigned char     1      0~255

                unsigned short    2      0~65535

                unsigned int      4      0~40亿

                unsigned long     4/8

                unsigned long long   8   0~1开头20位整数

            注意：signed不加就代表了加

                  由于定义无符号整型时比较麻烦，C标准库把这些类型重定义成一些新的简单的类型名：

                    需要导入头文件<stdint.h>

                uint8_t uint16_t uint32_t uint64_t

                int8_t int16_t int32_t int64_t

                

        浮点型： 有小数部分的类型

            float   单精度      4  有效数字7

            double  双精度      8 有效数字15

            long double        12/16

            注意：小数点后默认输出六位，但不一定有效

            注意：采用一定的算法对真实的浮点型数据到二进制数据进行转换，这个过程比存储、读取整型要慢得多，编程时尽量使用整型数据

    double num(如何判断一个double类型变量的值是否等于0？)

因为浮点型数据存储是不精确(十进制小数如何转化为二进制?)的，所以不能直接判断: num == 0

    if(num < 0.000001 && num > -0.000001) 

if(abs(num)<0.000001)

        模拟型：

            字符型：char 单引号括起来的单个字符(注意转移字符的含义)

                字符就是符号或图案，在内存中存储的依然是整数，需要显示出字符时，会根据ASCII表中对应的关系显示出对应的字符或图案

                '\0'    0   特殊字符

                '0'     48 

                'A'     65

                'a'     97  

 

转移字符可以用数字表示，比如：'\12'

 

            布尔型：bool

                 先有的C语言后有的bool类型，所以C语言中不可能有真正的布尔类型，在头文件stdbool.h 中对布尔类型进行了模拟

                    bool true false

 

 

七、变量与常量

    什么是变量：程序运行期间数值可以发生变化的叫做变量，相当于一个存储数据的盒子

    定义：  类型名 变量名; 

            int num;  

            取名规则：

            1、由字母、数字、下划线组成

            2、不能以数字开头，不能与C语言32个关键字重名(能默写)

            3、区分大小写

printf scanf bool true sizeof

            4、见名知意 (功能、类型、作用范围...)

    注：

    

    使用：

        赋值：  变量名 = 10;

                num = 10;

        参与运算：  2+(变量名*10);

                2+(num*10);

        注意：C语言中变量的初始值是随机的，为了安全起见，一般在定义时初始化为0

 

    变量的输出与输入：

        int printf(const char *format, ...);

        功能：输出数据

        format："双引号包含的提示信息+占位符"

        ...:变量名列表

        返回值：输出字符个数

 

        类型占位符：C语言中通过类型占位符传递变量的类型

            signed char    short   int     long    long long     

                %hhd          %hd   %d     %ld        %lld

        unsigned char  short     int   long  long long  

                %hhu        %hu     %u   %lu     %llu

        float   %f

        double  %lf

        long double %LF

        字符型 char %c

 

        int scanf(const char *format, ...);

        功能：输入数据

        format:"双引号包含的占位符"

        ...:    变量地址列表

        返回值：成功输入的变量的个数

        注意：scanf需要提供变量的地址  

            &变量名 == 变量地址

        

    

    什么是常量：程序运行期间数值不能改变的叫做常量

        100     默认int类型

        100l    long

        100ll long long

        100u    unsigned int

        100lu   unsigned long

        100llu  unsigned long long

        3.14    默认double

        3.14f   float

        3.14l   long double

 

八、格式化输入输出

  %nd     显示n个字符宽度，不够则补充空格，右对齐

  %-nd    显示n个字符宽度，不够则补充空格，左对齐

  %0nd   显示n个字符宽度，不够则补充0，右对齐

  %n.mf  显示n个字符宽度(小数点也算一位)，不够则补充空格，m表示小数点后几位(四舍五入，不够补0)，右对齐

  %g       不显示小数点后多余的0

  %e       以指数形式输出浮点数