C语言复习第0章 基础语法

一、概述及前置知识

1.1 什么是集成开发环境

IDE集成开发环境 编辑器 编译器 链接器 调试器

1.2 main函数

• 在一个工程(项目)下 可以有多个.c文件 但是只能有一个main函数
• C语言中必须有主函数 而且有且仅有一个主函数
  

1.3 单位

1.4 注释

• 在预处理阶段 被注释掉的代码就删掉了
• C语言的风格不能嵌套注释
  

1.5 函数简介

• ( )是个操作符 函数调用操作符
• 函数的特点就是简化代码 代码复用
  
  

1.6 C语言中真和假的概念

• 0=假
• 非0(!0)=真 所以-1也是真
• !假=真

1.7 C语言的内存分区

• 下图栈区上的函数参数指的是形参
• 静态区创建的变量(全局变量/静态变量)不初始化 默认是0
• 但是局部变量 不初始化 放的是随机值
  

1.8 EOF-文件结束标志

• EOF本质是-1
  
• 成功读取到2个整数 scanf就返回2
  
• 正常情况输入Ctrl+Z scanf就会读取失败 但是VS有一个bug 要连按三次
• 这样的话 第一个100成功读取 第二个失败 返回1
  

1.9 头文件一般放什么内容

二、数据类型

2.1 八大类型的大小

• sizeof 是一个操作符 而不是函数 计算结果的单位是字节
• C语言标准规定:sizeof(long)≥sizeof(int) 即可 当前编译器取的就是等于
• 为什么需要丰富的类型:为了描述实际问题 本身就需要整数 小数 字符…
• 为什么同一种类型又分好几类:如果描述年龄 short就足够了 适当的类型给适当的东西用 更加节省空间
  
  

2.2 默认浮点数为double类型

• 浮点数无法精确存储 详见后面的IEE754的规则
  

2.3 占位符(???)

2.4 如何表示八/十进制

● 这个B的值 是10 8+2(八进制)
● 16进制就是int b = 0x55 (= 85 = 1010 1010)

2.5 C语言中 表达式有两个属性

2.6 C语言标准没有规定char类型的符号

2.7 C99引入布尔类型

• 其实本质还是0或者1
  

三、变量与常量

3.1 变量的命名规则

3.2 变量最好要初始化

• vs2019还是比较严格的 所以还是建议务必要初始化
  

3.3 变量的分类

• 主要分为局部变量和全局变量
• 区分的标准:看{} 在{}内部就是局部 在外部就是全局变量
  
• 全局变量不安全 谁都可以用 要尽可能的少用
  
  
• 局部和全局变量名冲突的时候 局部优先 下面代码的结果为1
  

3.4 变量的作用域

概念

局部变量

• 局部变量的作用域是变量所在的局部范围
  

• 局部变量如果先使用 后定义 需要先声明

• 这里VS的比较严格 直接报错而不是报警告(从前往后扫 没扫到g_a就使用了)
  

• 声明一下即可

• 使用变量: 先声明再使用; 什么时候使用,什么时候定义

• 如果定义就直接定义在前面的话 就不需要单独声明了(这样就更规范)
  

全局变量

• 全局变量的作用域是整个工程 (因为只要合理声明 全局变量在当前项目下都可以使用)
  

• 在另一个.c 文件里定义的全局变量 需要 extern 声明外部符号 才可以使用(跨文件使用全局变量 需要 extern)
  
  

3.5 变量的生命周期

• 局部变量a的生命周期:进入局部范围生命周期开始 出了局部范围生命周期结束
• 进入局部范围:申请内存 创建变量 开始
• 出了局部范围:消亡 归还内存给操作系统 a已经不可以再使用 不是真的销毁了
  
• 只要程序还活着(程序还没结束) 全局变量就可以使用
• 全局变量在整个main函数里都可以使用 而主函数的生命周期就是整个程序的生命周期
• 进入主函数 程序的生命周期开始 出了主函数 程序就结束了 所以可以说全局变量的生命周期 就是整个程序的生命周期

3.6 常量

字面常量(注意字符串字面常量)

• 字符串常量本身作为一个表达式 赋给变量的时候 就是把首字符的地址给变量
• int a = 3; char* p = “abc”;(这里p指向的字符串常量 是不可以被修改的)
  
  
  

const 修饰的常变量

• 仿佛让一个变量具有了常量的属性 但他 本质上还是一个变量 出了作用域也会销毁
  

• 就算我把下图的 n 换成 const修饰的 n 仍然报错 可以证明 n 还是个变量

• 只不过具有了常量不可修改的属性(语法层面上的常量 不能被修改)

• 当我希望一个变量不可以被修改–>用const修饰的常变量
  
  

#define 定义的标识符常量

• M确实是全局的 但是不能说他是全局变量 M就是一个#define标识符常量
  

枚举常量

• 这三个可能的取值 (R G B)就是枚举常量 表示Color所有的可能取值(也就是下图c可能的取值就是R G B)
• 所以BLUE就可以定义数组的大小
• 把 enum Color 看成 int 这样的一个类型 只不过是自定义类型
  
  

3.7 关于const

字符串常量 都用const修饰更规范

• 既然p指向的字符串字面常量是不可以被修改的 那直接显式的把指针p用const修饰 这样更好
• 不用const修饰 程序直接崩了 用const修饰 就会报一个编译时的错误 更规范 更安全
  

const修饰指针变量(分左右)

• 下图有一个漏洞 这里的常变量num 可以通过指针修改(绕过了const?)
  
  const放在*左边的时候(const int *p = &num 或者 int const *p = &num) const限制的是*p 即p所指向的内容 不可以再通过*p解引用被修改(注意 是不能通过*p解引用这种方式去修改num 假如指针p指向的是num本身没有被const 还是可以直接把其它值赋给num的)
  
• 但是指针变量p本身还是可以修改的
  

---

const在*右边 (int * const p) const限制的是p 即指针变量p本身不可以被修改 不能再指向别人 但是指针变量p指向的内容 还是可以通过*p解引用被修改

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• 总结来说 const修饰指针变量 修饰的就是const右边的那一坨东西
• 要么是:指针本身不可以修改(不可以指向别人)
• 要么是:不可以通过指针(解引用)修改指针所指向的内容
  
• 这种情况就是 p彻底被限制了 p不能改 *p也改不了
• 所以 当我们希望一个变量比如说num 不能被修改 首先num本身要用const修饰 当把num交给一个指针的时候 最好把const放在*的左边 这样也无法通过指针来修改num
  

擅用const的一个实际意义

• 在模拟实现strcpy的时候 把src(源字符串)加一个const修饰 是最规范的 如果硬要改 编译都通不过 不会产生运行时错误 程序不会直接崩掉
• 假如下面传上来的是 char *p = "accc"的p 本身字符串常量就不能被修改 那就直接加个const 更加明确
  • 或者说 不管传进来的是字符数组还是字符常量 肯定不希望被拷贝的字符串被修改 那就直接用const char *src 修饰 而且是放在左边 const修饰*src src指向的内容不能被修改了 增加了代码的健壮性
• const能让一个运行时错误(错了只能自己慢慢debug) 变成一个编译时错误
  

3.8 变量的声明和定义

• 定义变量的时候 尽量要赋初始值(初始化) int a = 0;(不赋值 可能会给一个随机值 也可能编译都不通过 比如 VS2022)

• 声明:int a; 只需要告诉数据类型+变量名

• 定义本身也是一种特殊的声明 变量必须先声明(定义)再使用

• 经过测试发现:在VS2022里 全局变量定义的时候不赋初试值 会有默认值(int就是0) 不会报错 但是局部变量定义不赋初值的话 就直接报错了
  

• 如果定义在后面 使用在前面 就要声明一下

• 总而言之 先定义再使用 定义的时候记得初始化(代码更规范 可控)
  

3.9 局部/全局/静态变量的默认值

• 静态区创建的变量(全局变量or静态变量)不初始化 默认是0
• 但是局部变量 不初始化 放的是随机值 建议都初始化一下
  
  

3.10 变量的初始化和赋值

• 赋值要从右往左读 读成把20赋给a
  

3.11 函数是没有生命周期的概念的

• 生命周期是针对变量来说的
• 函数就是一坨代码 不管调不调用它都在 只不过存在一个能不能调用的问题 是没有生命周期的概念的
• 函数是一段代码 一段二进制的东西 如果函数没有被调用 他是不会向内存申请空间的 只有函数被调用 才会开辟函数栈帧
• static其实就是影响了函数能够调用的范围

四、字符串

4.1 概念

4.2 两种字符数组

• ‘\0’ 作为字符串的结束标志 不算作字符串的内容(strlen的时候不会算\0)
• { }定义什么就是什么;"XXX"自带一个\0
• 一个字符串也可以放到一个字符数组里去
  

4.3 %s打印字符串(数组名/指针变量/起始地址作为参数)

• %s打印字符串 从传给printf的指针变量(看做起始地址)开始 打印到 第一个’\0’ 就停止
• strcpy返回的是arr1的首地址 然后用ret接该首地址
  
  
• 对于{ }的方式 这样写就正常了
  

4.4 strlen()求字符串长度

• strlen()计算字符串长度 只计算 \0 之前的长度
• 因为\0不算字符串的内容 所以用strlen()求长度的时候 也不会算\0(遇到第一个\0就不再往后算)
• 所以len1的结果是个随机值 未知
  

4.5 char *p = “hello” 和 字符数组的区别

• char *p = “hello” 和 char arr[10]=“hello” 是不一样的概念
• p是一个指向字符串常量的指针 是不可以通过解引用p来修改p所指向的字符串常量的
  
  
• *p是一个指针(建议用const修饰*p) 指向字符串常量;arr是一个字符数组
• 字符串字面常量存在只读内存中;字符数组存在栈区
  

4.6 sizeof和strlen()

• strlen( )是库函数 是计算字符串长度的 统计的是字符串中第一个\0之前出现的字符个数 他仅仅针对于字符串
• sizeof是一个单目操作符(只有一个操作数)
  ● sizeof(数据类型) 数据类型占内存大小
  ● sizeof(变量名) 变量所占内存大小
• 注意:sizeof(数组名)算的是整个数组的大小 此时的数组名表示整个数组 而不是首元素地址
  

4.7 ’ ’ 与 " "(存在问题)

• 字符一定要用’ '单引号引起来 而且里面只能有一个字符
• " "里可以引≥1个字符 “a” 这也是一个字符串 只不过该字符串只有一个字符
• 这个问题应该和char的范围有关系 忘记后面在哪 看到记得补上
  

4.8 直接printf(“hello”)(存在问题)

五、转义字符与ASCII码表

5.1 转义字符是什么

• 转义字符 本质还是字符–>%c 也满足char的范围 也要用单引号’ '引起来
  

5.2 常见的转义字符

• \?防止在书写连续多个?的时候 ?被解析成三字母词

• \\防止\被解析成一个转移序列符号
  

• \0也是一个转义字符 表示空字符(NULL)
  

• 退格符
  

5.3 三字母词(了解即可)

• 在支持三字母词的编译器下 ??) 被解析成 ]
  
• 为了避免这种情况 就可以用\? 让?就是一个? 而不是三字母词的一份子
  

5.4 打印c:\code\test.c(\+任意字母是什么效果)

• 我的推论是不管C语言有没有规定过某个转义字符 \总是会跟他最近的一个字符结合起来 所以想打印\ 无脑用\\就行
  
  

5.5 \ddd与\xdd 0开头与0x开头

• 注意了 \ddd和\xdd这俩本质都是字符 是char
• \ddd表示1到3个八进制数字 如:\130(字符X)
• \xdd表示2个十六进制数字 如:\x30(字符0)
• 八进制073 = 十进制59 对应到ASCII码表就是字符;
  
• 意思是\后面跟的1到3位0~7的数字 都看做是八进制数字 他们总体只算做一个字符
  
• 如果是字面上去表示8/16进制的时候 八进制是0开头:071 十六进制是0x开头:0x23
  

5.6 ASCII码表

• ?#$a....这些字符或者符号 比较特殊 而内存里存的都是二进制 怎么把这些符号存到内存里?--->给这些符号编号 再把编号对应的二进制存进去--->ASCII编码
• ‘a’—>97
• ‘A’—>65
• ‘0’—>48
• 小写a比大写A大了32 A+32=a
  

5.7 %c打印字符的时候 要注意第二个参数的大小不能太大

• ASCII码表能表示128个字符(0~127)
  

5.8 理解0 ‘0’ ‘\0’

• 字符’a’—>97(ASCII 码值)

• 字符’0’—>48(ASCII 码值)

• 字符’\0’—>0(ASCII 码值)

• 只不过字符\0这个转义字符 他就表示一个空字符 所以在ASCII码码值为0的地方是空白
  

• 所以"abc" = {‘a’,‘b’,‘c’,‘\0’} = {97,98,97,0}
  

六、printf与scanf

6.1 scanf的返回值及如何多组输入

• scanf是C语言的 scanf_s是VS特有的

• scanf的返回值:实际读到数据的个数 如果读取数据失败 就返回 EOF
  

• EOF(-1)—End Of File 文件结束标志(只不过在 scanf 这里函数里用到了)

• 如下图 就可以实现多组输入了
  

• 假设明确知道需要读取到几个数据 也可以用==num来判断
  

• EOF的本质其实是-1 如果读取失败或者一个都没读到 就返回EOF
  
  

6.2 scanf的格式要注意

• scanf一定注意格式 要一模一样
  
• 要不然 明显就有bug了
  

6.3 scanf和printf占位符的区别

• %lld - long long
  
• 对于浮点数来说 scanf分%lf和%f 而printf都是%f
  
  

6.4 printf打印怎么对齐

• %2d 右对齐 不足2位 左边边补空格
• 左对齐换成负数就行了
• 左-右+
  
• %-2d 左对齐 右边补空格
  

6.5 printf格式一定要匹配 避免不必要的问题

• 这种奇怪的bug 完全是可以避免的

• 格式一定要匹配 避免未定义行为!!!
  
  
  
  

七、数组简介

7.1 数组的创建和初始化

• 也可以不指定大小 但必须显式初始化 会根据后面的内容分配大小
  

7.2 数组不完全初始化的默认值

• 注意:char类型数组不完全初始化默认值是 ‘\0’ 而不是’0’

7.3 C99标准支持变长数组

• 定义时:arr[ x ] 一般来说 x 肯定是常量
• 访问时:arr[ x ] x 才可以是变量
• 如果编译器支持C99 x就可以写成变量
• 但是如果定义了变长数组 就绝对不可以初始化(创建的同时赋值 就是初始化)
  

7.4 如何访问数组元素

• 下标默认从0开始
• 定义数组的时候 [ ]里必须是常量 表示数组的元素个数
• 但是访问数组元素的时候 [ ]里可以是变量 变量的值就是下标值
  

7.5 数组名本身就是地址 %s打印的时候不需要再&

八、常见操作符

8.1 %与/

• %取模(取余) 两边必须都是整数
  

• /号两端的操作数如果都是整数 执行的是整数除法 结果也是整数

• /号两端如果至少有一个浮点数 就执行浮点数除法 结果也是浮点数

• 注意(float)强转的优先级

• (float)(10/4)答案是2.0->10/4整体被强转

• (float)10/4答案是2.5->10先被强转
  

8.2 !逻辑反操作-单目操作符

• 一般是在if里用 !真就是假
  

8.3 强制类型转换-单目操作符

• 强转( ) 也是一个单目操作符
• 强转不会发生四舍五入 直接舍去了小数部分
  

8.4 逻辑操作符&& ||

• &&有假则假
• || 有真就真
• 他们只针对真和假
  

8.5 易错:C语言中 不能使用连等判断

• 先判断18<= 2 假的 结果为 0

• 然后判断0<=36 成立 故打印青年 显然是错误的
  

• 正确逻辑
  

8.6 条件操作符

• 如果a>b
• 就执行a = a - 1 :后的表达式就不执行
• 并把 a = a - 1的结果 作为整个右边条件表达式的结果赋给m
  
• 如果1为真 就执行2但不执行3 且2的结果作为整个表达式的结果
• 如果1为假 就执行3但不执行2 且3的结果作为整个表达式的结果
  

8.7 sizeof-单目操作符

• sizeof是操作符 不是函数
  

8.8 ++ - - 单目操作符

• a++是一个表达式 把表达式的值赋给b 由于后置++先使用再++的特点 表达式的值是a原来的值 也就是100
• 最终a = 101 b = 100
  

8.9 易错:==是判断 =是赋值

• == >= 等等是关系操作符
• =是赋值操作符
  

8.10 下标引用操作符[ ]

• 第一个[ ]不是操作符 他就是定义数组的语法
• 第二个[ ]才是下标引用操作符
  

九、常见关键字

9.1 C语言有哪些关键字

• 关键字是不能作为变量名的
• C语言规定好了关键字 用户是不可能自己造关键字的
  

9.2 auto

• 进{ }的时候 创建变量 出去的时候 就销毁了 (不是真销毁 是还给操作系统)
• 即:局部变量:自动创建 自动销毁 所以又叫做自动变量(auto修饰的变量)
• 既然所有局部变量都是这样的 那么 auto 后来就被省略了
  

9.3 register寄存器

早期CPU处理的数据来自于内存,因为早期CPU计算/处理的速度不是非常快,内存的访问速度能跟得上CPU(配合的好)
但是后来随着发展,CPU的处理速度越来越快,存储设备的读写速度提升的却没有那么快,逐渐拉开差距,就采取下面这种方式,使得CPU的处理速度整体更高效
CPU每次都去寄存器拿数据 但是与此同时内存的数据都被载入到高速缓存 高速缓存的数据也在载入到寄存器

• 寄存器是集成到CPU上的 和内存没有关系 寄存器是一块独立的存储空间
  
• 使用这个关键字 只是建议把a放进寄存器 到底放不放 取决于编译器
• 假如a频繁大量的使用 把a放到寄存器 效率会高一点
• 有时候编译器根据实际情况 不写register 它也会载入寄存器 所以在当前比较聪明的编译器下 register的意义也不是很大了
  

9.4 typedf类型重命名

9.5 static

链接属性

• 内部链接属性:只能在当前源文件内部使用
• 外部链接属性:声明得当,可以跨文件使用
• 局部变量是没有链接属性的 不管是不是被static修饰 局部变量都只能在自己的局部范围使用 所以static改变的是局部变量的生命周期 而非作用域
• 全局变量和函数才谈论链接属性 没有static修饰 是具有外部链接属性的(自然也涵盖了内部链接属性) 一旦被static修饰 就只有内部链接属性了

修饰局部变量

• 注意:这俩a都还是局部变量 作用域是没有改变的!!! 相当于是改变了生命周期
• 作用域不会改变:static修饰的局部变量a 依然只能在test函数内部才能使用
• 生命周期变长了:static修饰的局部变量a 出了他的作用域 并没有销毁 直到程序结束才销毁
• 下图栈区说的函数参数一般指的是形参
  
  

---

不用static修饰的情况:

• 每次调用test( ) 进入这个函数 创建局部变量 出去就销毁 所以这十次 每次都是重新创建的a 然后a++ 然后打印a 然后出去并且销毁
• 这个a是在栈区的 是临时的 出了作用域就被释放了
  

---

用static修饰的情况:

• 这个a是在静态区的 静态区的变量在创建之后 直到程序结束才会释放 作用域不变 但是生命周期延长了
• 第一次调用test()的时候创建的a 并没有被销毁
  
• 调试的时候 直接跳到56行执行++了 而如果没有static 每次都会执行int a = 0 重新创建a
  

修饰全局变量

• 如果只想自己独享某个全局变量–>就用static修饰该全局变量

• 无static修饰的全局变量:全局变量本身具有外部链接属性 在A文件中定义的全局变量 在B文件中可以通过链接使用
  
  

• static修饰的全局变量:只有内部链接属性 只能在该全局变量当前的源文件下使用

• 即使用extern声明了 也无法使用
  

• 即static关键字会把全局变量的外部链接属性变成内部链接属性–>使得全局变量作用域变小
  

修饰函数

• 函数和全局变量的情况很类似 函数本身也是具有外部链接属性的

• 如果只想自己独享某个函数–>就用static修饰该函数
  
  
  理解一下为啥要用extern声明一下?

• 当编译test.c的时候( 如果没有extern int Add(int,int);) 会报警告:说Add未定义

• 因为C语言的编译器 都是对这种.c文件单独分开编译的 单独编译test.c的时候 如果直接用了Add 但是Add其实是定义在add.c的 你在test.c里又不声明一下说已经有了Add这个函数 肯定不规范 编译器肯定也不认识Add函数 想不报警告 就要加上extern外部声明
  

• 被static修饰之后 就变成了内部链接属性了 使得该函数只能在自己所在的源文件内部使用 在其他源文件无法使用

• 即使声明了该函数 也不能在其他文件使用

• 其实就是限制了函数的作用域 改变了函数能够被调用的范围 仿佛把那个函数隔离了
  

9.6 #define不是关键字 他是预处理指令

• 这东西不是关键字!!! 他是用来定义符号和宏的
  

• 他可以定义标识符常量 这个M不是全局变量 但是可以看作一个全局的"符号"
  

• 或者定义宏 宏会直接被它的宏体替换 仅仅替换 不做任何其他操作

• 符号和宏的区别就在于:宏是有参数的

• 一般宏都是处理比较简单的逻辑 复杂的不建议用宏
  

9.7 宏和函数的区别

• 函数的参数有类型 宏没有
• 函数有返回类型 宏没有
• 函数{ }里是函数体 宏的宏体直接定义在后面
• 函数处理复杂逻辑 宏处理简单逻辑