本文是《三天学会C语言编程》的下篇，承接上一篇《三天学会C语言编程｜上篇》。本文重点介绍C语言的数据类型、表达式、变量和函数等内容。
数据类型
C语言中有多种数据类型，这些数据的类型与我们日常生活中的数据的类型有些类似。比如整型数和浮点型数（小数），还有一些我们平时接触不到的数据类型，如字符串类型（上文中的hello world！就是一个字符串类型的数据）。如下表是C语言支持的数据类型（部分），这里先不用过多理解，只需要知道有这些类型就行，后面会详细介绍。通过这个表可以看出不同类型的数据占用的内存空间大小是不同的。
图1 C语言数据类型列表
变量
变量其实是内存的一个区域，用于存储具体的数据，需要说明的是变量是有名称的。变量的名称就好像邮箱的编号一样，这样我们在编程的时候就可以通过这个名字方便的访问（读或者写）变量。
在C语言中变量的名称可以是英文字符、下划线和数字，但只能以英文字符和下划线开头，不能以数字开头。另外，C语言中变量名称是区分大小写的，也就是var_name和var_Name是两个不同的变量。
我们知道在C语言中数据是有不同的类型的，同样变量也有不同的类型。不同类型的变量用于存储不同类型的数据，而且不同类型变量占用的空间大小是不同的。那么如何定义一个变量呢？很简单，其基本格式就是类型+变量名称，如下定义了一个整形的变量：
int var_name;
其它类型的变量与此类似，只是变量的类型不同。至于名称则遵循上文所描述的规范。
表达式
我们知道程序最主要的功能就是进行计算的，因此在程序中会有一些表达式进行计算。表达的形式与日常数学中的表达式基本一致，运算的优先级也类似。如下是一个简单的表达式：
3 + 5 * 6
这个表达式进行简单的数据计算，但该表达式在实际编程时并不没有太大意义，因为计算出的值将被直接丢弃。通常我们需要将表达式计算的值放到一个变量这，这样我们后面才能使用该表达式计算的结果。下面是一个具体的示例：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int a; //声明整型变量
long b; // 声明长整型变量
short c; // 声明短整型变量
char d; // 声明字符类型的变量
float e = 1.2; //声明浮点型（小数）变量，在声明的时候可以直接初始化
int f = 0;
unsigined int = 3; // 声明无符号整型变量，无符号整形只能是非负整数
b = 10; //给变量赋值，赋值就是改变变量的内容，让其等于某个值
c = 11; // 注意赋值的方向，变量在等号左边（又称“左值”），数据在等号右面
a = a + 10; // 进行基本的加法运算
c = a + b; /* 可以进行不同类型的变量之间的运算，但可能会丢失数据。因为每种类型变量存储的数值大小是有限的，超过就会溢出。本例中变量c是短整型，范围是-32,768 到 32,767。而变量b是长整形，范围是从-2,147,483,648 到 2,147,483,647。因此，如果计算结果超过了c的范围，将会出现溢出，因此在计算是需要注意。*/
e = a + b * c; // 这里的*是星号，也就是键盘8上面的字符，代表乘法
a = (a + e) * c; //可以使用括弧提升运算的优先级，本例中
a = a /c ; //除法运算
a = a % c; //取模运算
a --; //自减运算，也就是自己减1
a ++; //自加运算
/*除了进行基本的算术运算外，还可以进行位运算。所谓位运算就是逐位运算。*/
a = a & b; //按位“与”运算
a = a | b; //或
a = a ^ b; //异或
a = ~a; //非
/*关系运算，也就是判断两个或者多个变量的关系。*/
a == b; //判断两者是否相等，相等返回真，否则返回假
a >= b;
a > b;
a <=b;
a != b; //判断两者是否相等，相等返回假，否则返回真
a && b; //注意是2个&，两者都为真是结果为真。可以多余2个进行运算
a || b;
}
函数
我们在最一开始的时候已经使用了函数，但还没有对函数进行任何介绍。下面本文将介绍一下什么是函数，为什么要有函数以及函数怎么使用。
函数是对实现某个功能的代码的封装。有了函数之后，具体的功能我们调用该函数就可以完成，而不同将代码黏贴过来，增加了便利性。
#include <stdio.h>
/*下面是函数的定义*/
int add(int a, int b) /*这一行成为函数头，其中int是函数的返回值类型，add是函数名称，int a和int b是函数的参数（形参）。
这里返回值和参数可以是任何类型。*/
{ /*函数头后面要紧跟着{，可以与函数头在同一行，或者另起一行，这个代表函数体的开始*/
int c = 0;
c = a + b; //这里是函数的具体实现，根其它地方没有任何差异
return c; //函数的返回值，类型要与在函数头中定义的一直，否则有截断的风险
}/*函数体的结束*/
int main(void)
{
int a = 0;
a = add(1, 2); /*函数的调用，这里相当于使用add函数的功能，进行加法运算。*/
printf("result: %d
", a);
}
函数可以与入口函数在相同的文件中，也可以在一个单独的文件中。函数的定义通常在.c文件中，而在头文件（.h文件）中添加声明。这样我们只需要包含头文件就可以使用该函数了。
控制语句
通过上面的知识只能写从上往下依次执行的程序。显然这个不能满足实际开发的需求，比如有的时候我们要根据不同的情况执行不同的代码，或者需要重复执行相同的代码等场景。C语言中有多中控制语句，实现对程序不同流程的控制，下面我们以例子的形式进行介绍。
#include < stdio.h >
/*这个函数实现成绩的转换，如果大于等于90分则打印“优秀”， 如果在80到90之间，则打印“良好”，如果在70-80之间则打印“中等”， 如果在60到70之间则打印“及格”，否则打印“不及格”。*/
int print_score(unsigned int score) {
/* if 是C语言的判断语句，用于判断是否执行后面的代码。
* 在if关键字后是具体的判断条件表达式，表达式需要
* 用括弧包括。*/
if (score > 100) {
/* 如果条件判断后执行的代码是多行，则需要有{作为执行体的头。 */
return - 1;
/*由于成绩不会大于100，因此这里返回-1，表示错误*/
}
/* 如果条件判断后执行的代码是多行，则需要有}作为执行体的尾。
* 如果只有一行代码则不需要{和}两个字符*/
/* 下面进行分类打印 */
if (score >= 90) {
/* 语句块标识符{不一定要另起一行，可以与if在同一行。*/
printf("优秀
");
} else if (score >= 80) {
/* 语句 else if 表示另外一种情况。 如果上面符合条件，则不会执行本行。*/
printf("良好
");
} else if (score >= 70) {
printf("中等
");
} else if (socore >= 60) {
printf("中等
");
} else {
/* else后面可以没有if语句，这样该语句不进行任何判断。如果前面都不满足条件，则到最后执行该语句。*/
printf("不及格
");
}
return 0; //返回0表示执行成功
}
/*上面实现了程序的分支控制，也就是不同的条件执行不同的代码。还有一种情况是需要不断执行某一项重复的计算。这时就需要用到循环语句。
下面这个函数执行连续整数的累加和，也就是从begin按1递增，一直到end的累加和。比如从5开始一直到9，也就是5 + 6 + 7 + 8 + 9。下面看看如何用循环语句实现这个功能。*/
int sum(int begin, int end) {
int index = 0;
int result = 0;
/* 循环的关键字是for， 后面（）里面的是控制语句。括弧是必须的。括弧内用分号“;”将控制语句分为3部分。第一部分进行初始化，只执行一次；第二部分进行条件判断，每次执行，如果符合条件则执行循环体（{}内，这个在单行的情况下可以省略）内的内容，否则跳出循环；最后一个则执行一些额外的运算。上面三部分任何一个都可以为空，三者也可同时为空，但分号不能省略。 */
for (index = begin; index <= end; index++) {
/* 这个是开始字符，同判断语句，这里不做过多解释*/
result = result + index;
}
return result;
}
/* C语言中还有另外一个关键字实现循环控制，那就是while语句。*/
int sum2(int begin, int end) {
int index = 0;
int result = 0;
/*想必大家已经找到规律了，while循环也是关键字后面是括弧，然后是循环体。 while语句在括弧中只有一个条件判断，如果满足条件则执行循环体，如果不满足则从循环退出。*/
index = begin;
while (index <= end) {
result = result + begin;
index++;
}
}
int main(void) {
int score = 80;
print_score(score);
sum(1, 5);
sum2(1, 5);
}
本文作为入门级教程并没有介绍全部的循环语句，但作为入门已经够用了。后续再详细介绍更多的用法。
指针
指针给了我们更大的权限，可以让我们直接操作系统的内存。但是指针也是C语言中最为复杂的部分，也是饱受诟病的部分。只是由于指针的存在使得C语言开发的软件出现问题的复杂度更大，也更难解决。凡事有利有弊，废话少说，我们看看什么是指针。
简单的理解，指针其实就是内存的地址。由于我们要访问内存，内存肯定要有个编号，这样我们才知道访问哪里的内存。有人可能会说，你不是在前面说通过变量名称进行访问吗？是的，但是变量名称只是在我们编程层面使用内存的方式，真正到操作系统层面都是通过内存的地址进行访问的。
了解了指针的概念之后，那我们现在谈一下什么是指针变量。我们知道变量是存储数据的，从名称上可以推测出来指针变量就是存储指针的。没错，指针变量就是存储指针的变量，也就是存储内存地址的变量。
图2 变量与指针变量示意图
为了便于说明什么是指针及指针变量，我们通过图1进行。假设我们有一个整形变量age，其中的值是0x12345，数据存储在0x1000（这里是为了便于说明，实际位置值的格式大概类似这样，0x7ffc6a95fb14）的位置。
现在我们想用另外一个变量（比如名称为age_tmp）将该变量的地址保存起来，而且可以通过age_tmp访问age变量中的内容，那该怎么办？没错，就是定义一个指针变量。如图1所示，age_tmp就是这个指针变量，它在0x0800的位置，其内部存储的值是age的地址。好了，废了半天话，那具体怎么编写代码呢？下面我们通过一个例子说明。
#include < stdio.h > int main(void) {
int age = 0x12345;
int * age_tmp;
/* 这里是定义一个指针类型的变量，仔细看一下在变量名称前有个星号（*）,这个代表变量是指针变量。这里定义的是整形指针变量，我们可以定义任何类型的指针变量。通常，某种类型的指针变量只能存储该类型变量的指针（地址）。 */
age_tmp = &age;
/*这里是将变量age的地址赋值给指针变量age_tmp，注意看age前面有个与符号（&），这个是取变量地址的意思。*/
printf("age value: 0x%x
", age);
/*打印变量的值*/
printf("age address: %p
", &age);
/*打印变量age的地址*/
printf("age_tmp value: %p
", age_tmp);
/* 打印指针变量的值*/
printf("age_tmp address: %p
", &age_tmp);
/* 打印指针变量的地址*/
}
如下是程序执行后的结果，可以看出值的关系与图1是完全一致的。
age value: 0x12345
age address: 0x7ffd64adf68c
age_tmp value: 0x7ffd64adf68c
age_tmp address: 0x7ffd64adf690
好了，关于指针的相关内容就先介绍到这里，关于指针足够专门写一本书了。
复合数据类型
结构体
C语言最为厉害的地方在于可以支持复合数据类型，所谓复合数据类型就是可以将集中数据类型进行组合封装，形成另外一个新的数据类型。实现这种强大功能的名称叫做结构体，结构体通过struct关键字实现，并用{}界定结构体的内容。下面我们看一个具体的例子。
#include < stdio.h >
/*下面是结构体的定义，需要关键字struct，后果是结构体的名字。*/
struct new_type {
/*结构体具体内容有左大括弧开始。*/
int number;
/*成员变量的第一根我们平时定义变量一样 */
long age;
float score;
};
/*结构体的具体内容以右大括弧结束，注意后面还有一个分号。*/
int main(void) {
struct new_type var_name;
/* 如何使用新的变量类型，定义方式与普通变量一样，只是需要有struct关键字。 */
var_name.number = 12;
/* 对新类型变量成员赋值的方法，中间用点符号（.）连接变量名称和成员名称。 */
var_name.age = 15;
var_name.score = 96.5;
printf("score: %f
", var_name.score);
}
结构体同样也可以有指针类型，本文暂时不做介绍。这部分内容我们后续专门介绍。
数组
从名称上也可以看出来，数组是指一组数。数组是用来存储一系列数据，而且是一系列相同类型的数据。
图3 数组变量示意图
如图2所示，我们假设一个整型的数组变量，名称为new_array，由图可以看出其数据在内存总会依次存放。这样有个有点，我们知道该变量的首地址，就能知道后续其它成员的地址，因此也就可以直接访问。下面我们通过实例解释一下。
#include < stdio.h > int main(void) {
int new_array[4];
/* 数组的定义通过在变量名称后面根一对中括号确定，中括号里面的整数是该数组的大小，也即存储几个成员。*/
printf("first member: %d
", new_array[0]);
/* 数组的访问也是通过在变量名称后面跟一个中括弧，其里面的整数表示要访问哪一个成员，需要注意的是数组的成员是从0开始的，表示第一个成员。另外，这里没有对成员进行初始化就进行访问，因此内容是随机的。 */
new_array[0] = 1;
/*成员初始化的方法*/
new_array[1] = 2;
printf("first member: %d
", new_array[0]);
/* 初始化后再次访问 */
}
下面是运行后的结果：
first member: 4195840
first member: 2
数组可以是任何类型的上面只是数组的基本用法。数组可以一开始就初始化，也可以结合指针使用。
总结
到今天本文就算结束了，学完这些基础知识只能算刚抬起脚迈进门槛，另外一只脚还在外面呢。后面需要学习的内容还多着呢。
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