C语言简易教程_c语言简易教程
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C语言简易教程
变量（Variable）
现实生活中我们会找一个小箱子来存放物品，一来显得不那么凌乱，二来方便以后找到。计算机也是这个道理，我们需要先在内存中找一块区域，规定用它来存放整数，并起一个好记的名字，方便以后查找。这块区域就是“小箱子”，我们可以把整数放进去了。C语言中这样在内存中找一块区域： int a;int又是一个新单词，它是 Integer 的简写，意思是整数。a 是我们给这块区域起的名字；当然也可以叫其他名字，例如 abc、mn123 等。
这个语句的意思是：在内存中找一块区域，命名为 a，用它来存放整数。
注意 int 和 a 之间是有空格的，它们是两个词。也注意最后的分号，int a表达了完整的意思，是一个语句，要用分号来结束。
不过int a;仅仅是在内存中找了一块可以保存整数的区域，那么如何将 123、100、999 这样的数字放进去呢？
C语言中这样向内存中放整数： a=123;=是一个新符号，它在数学中叫“等于号”，例如 1+2=3，但在C语言中，这个过程叫做赋值（Aign）。赋值是指把数据放到内存的过程。把上面的两个语句连起来： int a;a=123;就把 123 放到了一块叫做 a 的内存区域。你也可以写成一个语句： int a=123;a 中的整数不是一成不变的，只要我们需要，随时可以更改。更改的方式就是再次赋值，例如：
int a=123;a=1000;a=9999;第二次赋值，会把第一次的数据覆盖（擦除）掉，也就是说，a 中最后的值是9999，123、1000 已经不存在了，再也找不回来了。
因为 a 的值可以改变，所以我们给它起了一个形象的名字，叫做变量（Variable）。
int a;创造了一个变量 a，我们把这个过程叫做变量定义。a=123;把 123 交给了变量 a，我们把这个过程叫做给变量赋值；又因为是第一次赋值，也称变量的初始化，或者赋初值。你可以先定义变量，再初始化，例如： int abc;abc=999;也可以在定义的同时进行初始化，例如： int abc=999;这两种方式是等价的。
变量定义的位置 在VC或VS下，变量定义要放在函数的开头；也就是说，在定义变量之前不能有其他代码。数据类型（Data Type）
数据是放在内存中的，变量是给这块内存起的名字，有了变量就可以找到并使用这份数据。但问题是，该如何使用呢？
我们知道，诸如数字、文字、符号、图形、音频、视频等数据都是以二进制形式存储在内存中的，它们并没有本质上的区别，那么，00010000 该理解为数字16呢，还是图像中某个像素的颜色呢，还是要发出某个声音呢？如果没有特别指明，我们并不知道。
也就是说，内存中的数据有多种解释方式，使用之前必须要确定；上面的int a;就表明，这份数据是整数，不能理解为像素、声音等。int 有一个专业的称呼，叫做数据类型（Data Type）。顾名思义，数据类型用来说明数据的类型，确定了数据的解释方式，让计算机和程序员不会产生歧义。在C语言中，有多种数据类型，例如：
说
明
字符型
短整型
整型
长整型
单精度浮点型
双精度浮点型
无类型 数据类型 char short int
long
float
double
void 这些是最基本的数据类型，是C语言自带的，如果我们需要，还可以通过它们组成更加复杂的数据类型，后面我们会一一讲解。
连续定义多个变量
为了让程序的书写更加简洁，C语言支持多个变量的连续定义，例如：
int a, b, c;
float m = 10.9, n = 20.56;
char p, q = '@';
连续定义的多个变量以逗号,分隔，并且要拥有相同的数据类型；变量可以初始化，也可以不初始化。
数据的长度（Length）所谓数据长度（Length），是指数据占用多少个字节。占用的字节越多，能存储的数据就越多，对于数字来说，值就会更大，反之能存储的数据就有限。
多个数据在内存中是连续存储的，彼此之间没有明显的界限，如果不明确指明数据的长度，计算机就不知道何时存取结束。例如我们保存了一个整数 1000，它占用4个字节的内存，而读取时却认为它占用3个字节或5个字节，这显然是不正确的。
所以，在定义变量时还要指明数据的长度。而这恰恰是数据类型的另外一个作用。数据类型除了指明数据的解释方式，还指明了数据的长度。因为在C语言中，每一种数据类型所占用的字节数都是固定的，知道了数据类型，也就知道了数据的长度。
在32位环境中，各种数据类型的长度一般如下：
说
明
字符型
短整型
整型
长整型
单精度浮点型
双精度浮点型 数据类型
char short int long float double 长
度 2 4 4 4 8
C语言有多少种数据类型，每种数据类型长度是多少、该如何使用，这是每一位C程序员都必须要掌握的，后续我们会一一讲解。最后的总结
数据是放在内存中的，在内存中存取数据要明确三件事情：数据存储在哪里、数据的长度以及数据的处理方式。
变量名不仅仅是为数据起了一个好记的名字，还告诉我们数据存储在哪里，使用数据时，只要提供变量名即可；而数据类型则指明了数据的长度和处理方式。所以诸如int n;、char c;、float money;这样的形式就确定了数据在内存中的所有要素。
最后需要说明的是：数据类型只在定义变量时指明，而且必须指明；使用变量时无需再指明，因为此时的数据类型已经确定了。
这一节主要讲解C语言中的几个基本概念。标识符
定义变量时，我们使用了诸如“a”“abc”“mn123”这样的名字，它们都是程序员自己起的，一般能够表达出变量的作用，这叫做标识符（Identifier）。
标识符就是程序员自己起的名字，除了变量名，后面还会讲到函数名、宏名、结构体名等。不过，名字也不能随便起，C语言规定，标识符只能由字母(A~Z, a~z)、数字(0~9)和下划线(_)组成，并且第一个字符必须是字母或下划线。
以下标识符是合法的： a, x, x3, BOOK_1, sum5
以下标识符是非法的： 3s
不能以数字开头 s*T
出现非法字符*-3x
不能以减号(-)开头
bowy-1
出现非法字符减号(-)
在使用标识符时还必须注意以下几点：
C语言虽然不限制标识符的长度，但是它受到不同编译器的限制，同时也受到具体机器的限制。例如在某个编译器中规定标识符前128位有效，当两个标识符前128位相同时，则被认为是同一个标识符。
在标识符中，大小写是有区别的，例如BOOK和book 是两个不同的标识符。
标识符虽然可由程序员随意定义，但标识符是用于标识某个量的符号，因此，命名应尽量有相应的意义，以便于阅读理解，作到“顾名思义”。
关键字 关键字（Keywords）是由C语言规定的具有特定意义的字符串，通常也称为保留字，例如 int、char、long、float、unsigned 等。我们定义的标识符不能与关键字相同，否则会出现错误。
你也可以将关键字理解为具有特殊含义的标识符，它们已经被系统使用，我们不能再使用了。
标准C语言中一共规定了32个关键字，大家可以参考C语言关键字及其解释[共32个]，后续我们会一一讲解。注释
注释（Comments）可以出现在代码中的任何位置，用来向用户提示或解释程度的意义。程序编译时，会忽略注释，不做任何处理，就好像它不存在一样。C语言支持单行注释和多行注释：
单行注释以//开头，直到本行末尾（不能换行）；
多行注释以/*开头，以*/结尾，注释内容可以有一行或多行。
运算符
C语言也可以进行加减乘除运算，但是运算符号与数学中的略有不同，见下表。
加法
减法
乘法
除法
求余数 数学
+
×
÷
无 C语言
+
*
/
% 加号、减号与数学中的一样，乘号、除号不同，另外C语言还多了一个求余数的运算符。
一个整数自身加一可以这样写： a+=1;它等价于a=a+1。
但是在C语言中还有一种更简单的写法，就是a++;或者++a。这种写法叫做自加或自增；意思很明确，就是自身加一。
相应的，也有a--和--a，叫做自减，表示自身减一。++和--分别称为自增和自减运算符。
自增自减完成后，会用新值替换旧值，并将新值保存在当前变量中。自增自减只能针对变量，不能针对数字，例如10++是错误的。
值得注意的是，++ 在变量前面和后面是有区别的：
++ 在前面叫做前自增（例如 ++a）。前自增先进行自增操作，再进行其他操作。
++ 在后面叫做后自增（例如 a++）。后自增先进行其他操作，再进行自增操作。自减（--）也一样，有前自减和后自减之分。int a=10, a1=++a;int b=20, b1=b++;结果： a=11, a1=11 b=21, b1=20
C语言提供了以下关系运算符：
关系运算符 含 义 数学中的表示 >= ==!= 小于 大于 等于 不等于
= ≠ 小于或等于 ≤ 大于或等于 ≥
关系运算符都是双目运算符，其结合性均为左结合。关系运算符的优先级低于算术运算符，高于赋值运算符。在六个关系运算符中，、>=的优先级相同，高于==和!=，==和!=的优先级相同。
在C语言中，有的运算符有两个操作数，例如 10+20，10和20都是操作数，+ 是运算符。我们将这样的运算符称为双目运算符。同理，将有一个操作数的运算符称为单目运算符，将有三个操作数的运算符称为三目运算符。
常见的双目运算符有 +、-、*、/ 等，单目运算符有 ++、--等，三目运算符只有一个，就是 ? :，我们将在《C语言条件运算符》中详细介绍。
关系运算符的两边可以是变量、数据或表达式，例如： 1)a+b > c-d 2)x > 3/2 3)'a'+1
关系运算符的运算结果只有 0 或 1。当条件成立时结果为 1，条件不成立结果为 0。例如：
5>0 成立，其值为 1；
34-12>100 不成立，其值为 0；
(a=3)>(b=5)由于3>5不成立，故其值为 0。
我们将运算结果 1 称为“真”，表示条件成立，将 0 称为“假”，表示条件不成立。需要提醒的是，==才表示等于，而=表示赋值，大家要注意区分，切勿混淆。
在C语言中，也有类似的逻辑运算： 运算符
说明
结合性
举例 && 与运算，双目，对应数学中的“且”
左结合1&&0、(9>3)&&(b>a)||
或运算，双目，对应数学中的“或”
左结合1||0、(9>3)||(b>a)!
非运算，单目，对应数学中的“非”
右结合!a、!(2
在编程中，我们一般将零值称为“假”，将非零值称为“真”。逻辑运算的结果也只有“真”和“假”，“真”对应的值为 1，“假”对应的值为 0。
1)与运算(&&)参与运算的两个表达式都为真时，结果才为真，否则为假。例如：
5&&0 5为真，0为假，相与的结果为假，也就是 0。
(5>0)&&(4>2)5>0 的结果是1，为真，4>2结果是1，也为真，所以相与的结果为真，也就是1。2)或运算(||)参与运算的两个表达式只要有一个为真，结果就为真；两个表达式都为假时结果才为假。例如： || 0 10为真，0为假，相或的结果为真，也就是 1。
(5>0)||(5>8)5>0 的结果是1，为真，5>8 的结果是0，为假，所以相或的结果为真，也就是1。3)非运算(!)参与运算的表达式为真时，结果为假；参与运算的表达式为假时，结果为真。例如：
!0 0 为假，非运算的结果为真，也就是 1。
!(5>0)5>0 的结果是1，为真，非运算的结果为假，也就是 0。
优先级
逻辑运算符和其它运算符优先级从低到高依次为：
赋值运算符(=)
前面我们看到的代码都是顺序执行的，也就是先执行第一条语句，然后是第二条、第三条„„一直到最后一条语句，这称为顺序结构。
但是对于很多情况，顺序结构的代码是远远不够的，比如一个程序限制了只能成年人使用，儿童因为年龄不够，没有权限使用。这时候程序就需要做出判断，看用户是否是成年人，并给出提示。
在C语言中，使用if和else关键字对条件进行判断。
if 和 else 是两个新的关键字，if 意为“如果”，else 意为“否则”，用来对条件进行判断，并根据判断结果执行不同的语句。总结起来，if else 的结构为：
if(判断条件){
语句块1 } else {
语句块2 } 意思是，如果判断条件成立，那么执行语句块1，否则执行语句块2。其执行过程可表示为下图：
所谓语句块（Statement Block），就是由{ }包围的一个或多个语句的集合。如果语句块中只有一个语句，也可以省略{ }，例如：
if(age>=18)printf(“恭喜，你已经成年，可以使用该软件！n”);
else printf(“抱歉，你还未成年，不宜使用该软件！n”);
由于if else 语句可以根据不同的情况执行不同的代码，所以也叫分支结构或选择结构
只使用if语句
有的时候，我们需要在满足某种条件时进行一些操作，而不满足条件时就不进行任何操作，这个时候我们可以只使用 if 语句。也就是说，if else 不必同时出现。
单独使用 if 语句的形式为：
if(判断条件){
语句块 } 意思是，如果判断条件成立就执行语句块，否则直接跳过。其执行过程可表示为下图：
多个if else语句
if else 语句也可以多个同时使用，构成多个分支，形式如下：
if(判断条件1){
语句块1 } else if(判断条件2){
语句块2 }else if(判断条件3){
语句块3 }else if(判断条件m){
语句块m }else{
语句块n } 意思是，从上到下依次检测判断条件，当某个判断条件成立时，则执行其对应的语句块，然后跳到整个 if else 语句之外继续执行其他代码。如果所有判断条件都不成立，则执行语句块n，然后继续执行后续代码。
也就是说，一旦遇到能够成立的判断条件，则不再执行其他的语句块，所以最终只能有一个语句块被执行。
在C语言中，共有三大常用的程序结构：
顺序结构：代码从前往后执行，没有任何“拐弯抹角”；
选择结构：也叫分支结构，重点要掌握 if else、switch 以及条件运算符；
循环结构：重复执行同一段代码。
前面讲解了顺序结构和选择结构，本节开始讲解循环结构。所谓循环（Loop），就是重复地执行同一段代码，例如要计算 1+2+3+„„+99+100 的值，就要重复进行99次加法运算。
while循环
while循环的一般形式为：
while(表达式){
语句块 } 意思是，先计算“表达式”的值，当值为真（非0）时，执行“语句块”；执行完“语句块”，再次计算表达式的值，如果为真，继续执行“语句块”„„这个过程会一直重复，直到表达式的值为假（0），就退出循环，执行 while 后面的代码。
我们通常将“表达式”称为循环条件，把“语句块”称为循环体，整个循环的过程就是不停判断循环条件、并执行循环体代码的过程。
用 while 循环计算1加到100的值：
#include
int main(){
int i=1, sum=0;
while(i
sum+=i;
i++;
}
printf(“%dn”,sum);
return 0;
}
运行结果： 5050
代码分析：
1)程序运行到 while 时，因为 i=1，i
2)接下来会继续判断 i
3)重复执行步骤 2)。
4)当循环进行到第100次，i 的值变为 101，sum 的值变为5050；因为此时 i
while 循环的整体思路是这样的：设置一个带有变量的循环条件，也即一个带有变量的表达式；在循环体中额外添加一条语句，让它能够改变循环条件中变量的值。这样，随着循环的不断执行，循环条件中变量的值也会不断变化，终有一个时刻，循环条件不再成立，整个循环就结束了。
如果循环条件中不包含变量，会发生什么情况呢？
1)循环条件成立时的话，while 循环会一直执行下去，永不结束，成为“死循环”。例如：
#include
int main(){
while(1){
printf(“1”);}
return 0;
}
运行程序，会不停地输出“1”，直到用户强制关闭。
2)循环条件不成立的话，while 循环就一次也不会执行。例如：
#include
int main(){
while(0){ printf(“1”);}
return 0;
}
运行程序，什么也不会输出。
do-while循环
除了while循环，在C语言中还有一种 do-while 循环。do-while循环的一般形式为：
do{
语句块 }while(表达式);do-while循环与while循环的不同在于：它会先执行“语句块”，然后再判断表达式是否为真，如果为真则继续循环；如果为假，则终止循环。因此，do-while 循环至少要执行一次“语句块”。
用do-while计算1加到100的值：
#include
int main(){
int i=1, sum=0;
do{
sum+=i;
i++;
}while(i
printf(“%dn”, sum);
return 0;
}
运行结果： 5050
注意while(i
while循环和do-while各有特点，大家可以适当选择，实际编程中使用while循环较多。
除了while循环，C语言中还有 for 循环，它的使用更加灵活，完全可以取代 while 循环。
上节我们使用 while 循环来计算1加到100的值，代码如下：
#include
int main(){
int i, sum=0;
i = 1;//语句①
while(i
sum+=i;
i++;//语句③
}
printf(“%dn”,sum);
return 0;
}
可以看到，语句①②③被放到了不同的地方，代码结构较为松散。为了让程序更加紧凑，可以使用 for 循环来代替，如下所示：
#include
int main(){
int i, sum=0;
for(i=1/*语句①*/;i
sum+=i;
}
printf(“%dn”,sum);
return 0;
}
在 for 循环中，语句①②③被集中到了一起，代码结构一目了然。for 循环的一般形式为：
for(表达式1;表达式2;表达式3){
语句块 } 它的运行过程为： 1)先执行“表达式1”。
2)再执行“表达式2”，如果它的值为真（非0），则执行循环体，否则结束循环。
3)执行完循环体后再执行“表达式3”。
4)重复执行步骤 2)和 3)，直到“表达式2”的值为假，就结束循环。
上面的步骤中，2)和 3)是一次循环，会重复执行，for 语句的主要作用就是不断执行步骤 2)和 3)。
“表达式1”仅在第一次循环时执行，以后都不会再执行，可以认为这是一个初始化语句。“表达式2”一般是一个关系表达式，决定了是否还要继续下次循环，称为“循环条件”。“表达式3”很多情况下是一个带有自增或自减操作的表达式，以使循环条件逐渐变得“不成立”。
for循环的执行过程可用下图表示：
break关键字
在《C语言switch语句》一节中，我们讲到了break，用它来跳出 switch 语句。
当 break 关键字用于 while、for 循环时，会终止循环而执行整个循环语句后面的代码。break 关键字通常和 if 语句一起使用，即满足条件时便跳出循环。
continue语句
continue 语句的作用是跳过循环体中剩余的语句而强制进入下一次循环。continue语句只用在 while、for 循环中，常与 if 条件语句一起使用，判断条件是否成立。
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