C语言程序和程序设计概述
程序：可以连续执行的一条条指令的集合
开发过程：C源程序(.c文件) --> 目标程序(.obj二进制文件，目标文件) --> 可执行文件(.exe文件) -->结果
在任何机器上可以运行C源程序生成的 .exe 文件
没有安装C语言集成开发环境，不能编译C语言程序，函数是C程序的基本单位
程序设计有以下几个部分：
- 确定数据结构
- 确定算法
- 编码（编写代码）
- 计算机上调试程序
- 整理并写出文档资料
C语言运行方法：编译执行，python：解释执行
头文件：#include<stdio.h>
C语言的结构特点：
- 函数是C程序的主要组成部分
一个C程序是由一个或多个函数组成
必须包含一个main函数（只能有一个）
每个函数都用来实现一个或多个特定功能
被调用的函数可以是库函数，也可以是自己编制设计的函数
- 程序总是从main函数开始执行
- C程序书写可以一行内写几个语句，也可以一个语句分写在多行上（以分号为标准，判断是否是一个语句）
- 数据声明和语句最后必须有分号
- C语言本事不提供输入输出语句，由库函数提供
算法表示方法：
- 自然语言
- 用伪代码表示
- 用流程图表示
- N-S流程图表示
标识符、常量和变量
常量
整型常量：12、0、-3
实型常量：
十进制小数：0.34、-56.79
指数形式：12.34e3（12.34×10³）
符号常量：‘a’、‘b’
字符串常量：“Beijing”
常量在程序运行期间，值不可以改变的
#define PI 3.14159 //定义符号常量不需要分号
变量
在程序运行期间，值是可以改变的
定义变量时指定该变量的名字和类型
变量名实际上是以一个名字代表一个存储地址
从变量取值，实际上是通过变量名找到相应的内存地址，从该存储单元中读取数据
标识符
只能由字母、数字和下划线组成，且第一个字符必须为字符或下划线，不能使用C语言关键字作为标识符
C语言是严格区分字母大小写
关键字必须用小写字母
数据类型
整型数据
整型常量3种表示形式
十进制整数，如2，-983
八进制整数。以0开头，由0~7构成，通常为无符号数，如012，八进制12
十六进制整数。以0x开头，由 0 ~ 9 和 A ~ F 或 a ~ f 构成，如0x12A，十六进制12A
整型变量：类型说明符 变量名标识符; 如 int a,b,c;
在定义变量的同时给变量赋初值，称变量初始化，若没有初始化，则内容不确定
计算机最小存储单位：位(bit)
一个字节(byte) = 8bit
| 关键字 | 类型 | 所占的空间 |
|---|---|---|
| char | 字符串类型 | 占1字节空间（8位二进制位） |
| short | 短整型 | 占2字节空间（16位二进制位） |
| int | 整型 | 占4个字节空间（32位二进制） |
| long | 长整型 | 占4个字节空间（32位二进制）（在64为平台下占8个字节） |
| float | 单精度浮点数 | 占4个字节空间（32为二进制）（7位有效位，指数-37到38） |
| double | 双精度浮点数 | 占8个字节空间（64为二进制）（16位有效位，指数-307到308） |
在存储有符号数时，存储单元最高为代表符号位，0为正，1为负
设计程序时，注意变量类型的取值范围，当赋值超过取值范围时，会出现溢出错误
一个整 型常量后加 U或u 后缀则被认为时unsigned类型，内存中按unsigned规定方式存放
一个整型常量后加 L或l 后缀则被认为时long类型，内存中按long规定位数存放
无符号长整数：用后缀 UL/ul表示，如：15ul
浮点型(实型)数据
实型常量
又称实属或浮点数
十进制小数形式，如123.456
指数形式：以 “e” 或 “E” 后跟一个整数来表示以10为底的幂数，如 2.3026e2
规定：字母 e 或 E 之前必须有数字，且e或E后面指数必须为整数
10⁸不能写成e8，必须写成：1e8 或 1.0E8
实型变量
实型(3.14159)数据在内存中存放的形式：
+：数符
.314159：小数部分
1：指数
小数部分占的为数越多，数的有效数字越多，精度越高
指数部分占的位数越多，则能表示的数值范围越大
字符型数据
字符常量
用单引号括起来的一个字符，如’a‘、’E‘，不能 ’ab‘
字符常量以ASCII码存储，一个字符占一个字节，大写字母与小写字母ASCII码值相差 32
字符变量
如：char c1,c2,c3; c1 = ‘A’; c2 = ‘\n’;
每个字符变量分配一个字节用于存放一个字符（存放的是字符的ASCII码值）
字符数据与整型数据可相互赋值，直接运算
用%d输出，则输出整型数，用%c输出，则输出字符
字符串常量
一对双引号(" ")括起来的字符序列，字符个数称为其长度，如：“hellow”
长度为n的字符串，在计算机存储中占n+1个字节，原因：会自动在结尾添加 ’\0‘
ASCII码表
转义字符
| 字符形式 | 功能 | 字符形式 | 功能 |
|---|---|---|---|
| \n | 回车换行 | \\ | 一个反斜杠字符(\) |
| \t | 将当前位置移到下一个tab位置 | \’ | 一个单引号(') |
| \v | 当前位置移到下一个垂直制表对齐点 | \" | 一个双引号(") |
| \r | 回车符 | \ddd | 三位八进制数代表一个ASCII字符 |
| \f | 换页符 | \xhh | 二位十六进制代表一个ASCII字符 |
| \b | 将当前位置后退一个字符 | \0 | 空值，其ASCII码值为0 |
符号常量
用标识符表示的常量，一般符号常量名用大写字母表示，命令通常放在文件头，在程序中不允许重新赋值，注意：不需要分号结尾
格式：#define 标识符 常量 如：#define PI 3
数学函数
运算符和表达式
算术运算符
优先级越小，越优先，优先级相同时，运算次序由结合性决定
| 运算符 | 运算规则 | 操作数数目 | 优先级 | 结合方向 |
|---|---|---|---|---|
| - | 负号 | 单目 | 2 | 左结合 |
| + | 加法 | 双目 | 4 | 左结合 |
| - | 减法 | 双目 | 4 | 左结合 |
| * | 乘法 | 双目 | 3 | 左结合 |
| / | 除法 | 双目 | 3 | 左结合 |
| % | 取余或模 | 双目 | 3 | 左结合 |
1./3 + 1./3 + 1./3 = 1
取余运算符，所得结果的符号与运算符左侧操作数符号相同，如：-5 % 2 = -1，5 % -2 = 1，运算对象只能是整型，结果也是整型，如：5 % 2 =1
自增、自减运算符
自增和自减运算符只能用于变量，不能用于常量和表达式
| 含义 | 运算符 | 优先级 | 结合性 | 功能 |
|---|---|---|---|---|
| 自增 | ++ | 2 | 右结合 | 使变量的值增1 |
| 自减 | – | 2 | 右结合 | 使变量的值减1 |
使用形式：
++i 或 --i 变量 i 先自增或自减 1，再引用 i
i++ 或 i-- 先使用变量 i，再自增或自减1
不同数据类型间的转换
自动转换类型：数据类型自动由低级向高级转换
强制转换：将表达式的运算结果强制转换成指定的数据类型
格式：(数据类型说明符)(表达式)
int x,y;
float z;
(
)
