一、编程环境搭建
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编译器:gcc
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集成开发环境:vscode
1.1 安装vscode
1.2 设置中文包 插件
1.3 设置C/C++扩展
安装 C/C++ Compile Run extension 和 C/C++ Extension Pack 扩展
二、基础语法
2.1 第一个c语言程序
2.2 数据类型
2.2.1 变量的语法(重点)
2.2.2 命名规则和规范
标识符是用户编程时使用的名字, 用于给变量、 函数、 类等命名
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命名规则
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规则:规则是一定要遵循,不遵循就报错
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由 数字, 字母, 下划线_ 组成
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不能使用数字开头
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不能使用关键字
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严格区分大小写
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关键字(这个不用记):已经占用的名字,用户起名不能和关键字重名
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命名规范:可以不遵循,只是一个建议,建议见名知意
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风格:
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大驼峰
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每个单词首字母大写, 例如: MyFirstName
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小驼峰
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第二个单词开始首字母大写, 例如: myFirstName
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下划线命名
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每个单词之间使用下划线连接, 例如: my_first_name
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2.2.3 char类型
char的本质就是一个1字节大小的整型,一个字符对应一个ASCII 编码数字
2.2.4 bool类型
早期C语言没有布尔类型数据,以0代表逻辑假,非0代表逻辑真
C99标准定义了新的关键字_Bool,提供了布尔类型,或者也可以使用stdbool.h中的bool
2.2.5 数据类型长度(大小)
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bit(比特)
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一个二进制代表一位,一个位只能表示0或1两种状态。
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Byte(字节)
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一个字节为8个二进制,称为8位,计算机中存储的最小单位是字节。
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使用sizeof查看数据长度,长度在不同平台是不一样。
2.2.6 可移植的类型
C语言在可移植类型 stdint.h 和 inttype.h 中规定了精确宽度整数类型,以确保C语言的类型在各系统内功能相同
2.2.7 常量
与变量不同,常量的值在程序运行时不会改变
三、数值表示
3.1 C语言如何表示相应进制数
进制 | 描述 |
---|---|
十进制 | 以正常数字1-9开头,如15 |
八进制 | 以数字0开头,如017 |
十六进制 | 以0x或0X开头,如0xf |
二进制 | 以0b或0B开头,如0b1111 |
3.2 数值存储方式
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在计算机系统中,数值一律用补码来存储
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对于正数,原码、反码、补码相同
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对于负数,其补码为它的反码加1
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负数的补码符号位不动,其他位求反,最后整个数加1,得到原码
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原码
原码:一个数的原码就是它的二进制表示,其中最高位是符号位(0表示正,1表示负)。
十进制 | 原码 |
---|---|
5 | 0000 0101 |
10 | 0000 1010 |
0 | 0000 0000 |
-1 | 1000 0001 |
-5 | 1000 0101 |
原码表示法简单易懂,与带符号数本身转换方便,只要符号还原即可,但当两个正数相减或不同符号数相加时,必须比较两个数哪个绝对值大,才能决定谁减谁,才能确定结果是正还是负,所以原码不便于加减运算。
反码
对于正数,反码与原码相同,对于负数,符号位不变,其它部分取反(1变0,0变1)。
十进制 | 原码 | 反码 |
---|---|---|
5 | 0000 0101 | 0000 0101 |
10 | 0000 1010 | 0000 1010 |
+0 | 0000 0000 | 0000 0000 |
-1 | 1000 0001 | 1111 1110 |
-5 | 1000 0101 | 1111 1010 |
补码(重点)
在计算机系统中,数值一律用补码存储。
十进制 | 原码 | 反码 | 补码 |
---|---|---|---|
5 | 0000 0101 | 0000 0101 | 0000 0101 |
10 | 0000 1010 | 0000 1010 | 0000 1010 |
+0 | 0000 0000 | 0000 0000 | 0000 0000 |
-1 | 1000 0001 | 1111 1110 | 1111 1111 |
-5 | 1000 0101 | 1111 1010 | 1111 1011 |
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计算机的基石-补码
对于一个字节(8 位),他所能表示的范围有多大呢?所有可能编码如下,共 256种。
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
* | * | * | * | * | * | * | * |
* | * | * | * | * | * | * | * |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
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3.4.2 补码的编码规则
如何来利用这些硬件的基础来表示我们需要的数据范围呢?就是编码。
在计算机系统中,数值一律用补码来表示和存储。原因在于,使用补码,可以将符号位和数值域统一处理;同时,加法和减法也可以统一处理。此外,补码与原码相互转换,其运算过程是相同的,不需要额外的硬件电路。
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补码的运算
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正整数的补码是其二进制表示,与原码相同
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求负整数的补码,将其对应正数二进制表示所有位取反(包括符号位,0 变 1,1变 0)后加 1。
【例 1】求-5 的补码。
-5 => |-5| => 0000 0101 => 1111 1010 => 1111 1011
【例 2】数 0 的补码表示是唯一的。
0 => 0000 0000 => 1111 1111 => 0000 0000
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3.3 转换关系
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原码表示方法:最高位为符号位,1表示负数,0表示正数。其余比特位表示数值。
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反码表示方法:正数的反码是其本身,负数的反码为在原码的基础上,符号位不变,其余位取反。
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补码表示方法:正数的补码就是其本身,负数的补码为在原码的基础上,符号位不变,其余位取反,再+1(即在反码的基础上+1)。
四、程序的输入和输出
4.1 输出(重点)
4.2 输入
使用scanf接收输入的内容
五、运算符
运算符就是在各种运算中起到特定作用的符号