C语言学习笔记

此文章为个人学习时记录笔记，顺便试试MarkDown，不是教程～。

C语言学习笔记

Mac系统的使用

• Finder 文件管理系统

• Dock 快捷栏

• 系统偏好设置

• Safari浏览器

• App Store

常用快捷键

指令	作用
CMD + 空格	切换输入法
CMD + C	拷贝
CMD + V	粘贴
CMD + A	全选
CMD + S	保存
CMD + X	剪切
CMD + Tab	切换应用程序
CMD + F	查找
CMD + N	新建
CMD + Shift + 3	截全屏
CMD + Shift + 4	截选中部分
CMD + Z	撤销
CMD + Shift + Z	恢复撤销

终端常用命令

命令	作用
ls	显示当前目录下的子目录
pwd	查看当前路径
cd 子目录名	进入当前子目录（有空格！）
cd..	返回上一级目录
clear/ctrl+l	清屏
tab	自动补齐
touch test.txt	新建文件 test.text
open test.txt	打开文件 test.txt
rm test.txt	删除文件 test.txt
mkdir test	新建目录 test
rmdir test	删除目录
rm -rf test	删除文件或目录 test

练习：
​ 在桌面通过命令新建一个目录。进入到该目录，在目录里新建一个文件，打开文件，写入一句话，关闭文件，删除整个目录，包括里面的文件。

进制转换

引入二进制的原因 计算机是以二进制的形式进行数据存储的，因为二进制存储简单。

引入八进制和十六进制的原因 八进制和十六进制能更好的表示二进制。

二进制- >十进制

二进制：用0，1来表示所有的自然数

十进制：用0～9来表示所有的自然数

八进制：用0 ~ 7来表示所有的自然数

十六进制：用0--9，a—f来表示所有的自然数

规律 任何一个二进制数，从右向左依次数起，分别为第0位，第1位，第2位......,找到所有的数值为1的位数，用2的位数次方依次相加，得到十进制结果。

11001(2) = 25(10)

十进制- >二进制

倒除法

45（10） = 101101（2）
98（10） = 1100010（2）
123（10） =  1111011（2）

八进制- >二进制

三位一取：每1位8进制数用3位2进制数来表示。

54（8） =  101 100（2）
000  0
001  1
010  2
011  3
100  4
101  5
110  6
111  7

十六进制- >二进制

四位一取 : (高位的0可以省略)

2d (16) = 0010 1101(2) = 101101(2)

二进制- >八进制

三位一取

1011（2） = 001 011（2） = 13（8）

二进制- >十六进制

四位一取 : 从低位向高位数

101101(2) = 0010 1101 = 2d（16）

原码 补码 反码

真值：一个数的十进制表示形式

机器数：一个数的二进制表示形式

原码

由符号位和机器数组成，最高位表示符号位。1表示负数，0表示正数；其余位数用真值的绝对值得二进制表示。

真值	源码
1（10）	0 000 0001（2）
-1（10）	1 000 0001（2）

结论 计算机不以原码的方式进行数据存储，因为原码会出现计算错误。

反码

正数的反码是原码，附属的反码是原码的符号位不变，其余位数按位取反（0变1，1变0）；反码的反码是原码。

1
0 000 0001 原码                  0 000 0001  反码
0 000 0001 反码                  1 111 1110  反码
-1
1 000 0001 原码                  1 111 1111 反码
1 111 1110 反码                  1 000 0000 原码
-0 真值

结论 计算机不以反码的方式进行数据存储，因为反码解决不了0的问题。

补码

正数的补码是原码，负数的补码是反码+1；补码的补码是原码。

1
0 000 0001 原码
0 000 0001 反码                  0 000 0001  补码
0 000 0001 补码                  1 111 1111  补码
-1                                           +
1 000 0001 原码                  0 000 0000 补码
1 111 1110 反码                  0 000 0000 原码
1 111 1111 补码
0 真值

结论 计算机是以补码的形式进行数据存储的。

内存大小

内存是由大量开关组成的，每个开关有两种状态，0表示关，1表示开，每个开关只能存储一个值，用1bit表示。

一个字节存储范围是：-128 ~ 127

1byte（字节）=8bit

1kb=1024byte

1Mb=1024kb

1Gb=1024Mb

1Tb=1024Gb

注意 计算机分配内存的最小单位是字节。

终端

命令模式
编辑模式

VI编辑器

用来编辑C代码（C源文件后缀是 .c）

1. 新建或打开.C源文件
   vi test.c
2. 从命令模式切换到编辑模式
   i
3. 退出编辑模式，返回命令模式
   ESC
4. 保存并返回
   :wq
5. 编译代码（将.c源文件编译成可执行文件）
   gcc test.c -o t
6. 运行可执行文件
   ./t

变量与常量

变量：值可以改变的量

常量：值不可以改变的量

定义变量

数据类型 变量名；

常见的数据类型

整形

类型	16位系统	32位系统	64位系统
short（短整形）	2字节	2字节	2字节
int（整形）	2字节	4字节	4字节
long（长整形）	4字节	4字节	8字节

无符号的（unsigned）

unsigned int a = 3;
unsigned short b;

浮点型

float  //（单精度）小数点后3-6位  4字节

double  //（双精度）小数点后13-16位  8字节

字符型

char 1字节

变量名

标示符：只能由数字、字母、下划线组成，但是不能以数字开头（不能以关键字命名）

变量名遵循标示符的命名规则

int a;
int  //数据类型
a    //变量名
;    //语句结束符

变量的赋值

a=4;
a  //变量名
=  //赋值运算符
4  //常量

变量的初始化

int a = 3;
```c
printf("hello world");  //屏幕上显示hello world
printf("%d",a); //屏幕输出变量a的值

常用的格式符

%d 十进制整形

%f 浮点型

%c 字符型

%ld 十进制长整形

%lf double

%.2f 保留小数点后两位（四舍五入）

%.2d 保留两位整数

%o 八进制整型

%0x 十六进制整型

\n 换行

整数的表示形式

十进制（默认）20

八进制 020

十六进制 0x20

字符型

char c;

c = ‘A’;

c //字符型变量

‘A’ //字符型常量

【注】字符型 常量是由一对 单引号 括起来。

ASCII码

字符常量的十进制表达形式。

‘0’ 48

‘A’ 65

‘a’ 97

转义字符

本身并不会显示，但是具有特殊意义的一类字符（一般用在printf里）

\n //换行

\t //tab

\r //回车不换行（覆盖）

\ //打印 \

%% //打印 %

运算符

算术运算符

+加法运算符 - 减法运算符

*乘法运算符 / 除法运算符

%模运算符（求余运算符） 5%8=5 8%5=3

相同数据类型变量做算术运算，结果类型不变；如果是两个整数做除法运算，结果仍然是整数，小数部分被舍弃（不四舍五入）

不同数据类型变量做算数运算，遵循以下规则：

1. 整形向浮点型看齐
2. 单精度向双精度看齐
3. 短字节向长字节看齐
4. 有符号向无符号看齐

强制转换运算符(不建议使用)

(数据类型)表达式
float a = 3.14;
int
a=(int)f;

注 强转之后，f本身值不发生变化。

float a = 3.14;
float b = 4.1;
int c = (int)(a + b);

自增运算符

结果：变量的值自加1
变量++：先使用，后+1
++变量：先+1，后使用

int a;  int a;
int i=5;    int i=5;
a=i++;  a=++i;
//结果：a=5,i=6    a=6,i=6

自减运算符

结果：变量的值自减1
变量++： 先使用，后-1
++变量： 先-1，后使用

关系运算符

>   //大于
<   //小于
==  //等于
!=  //不等于
>=  //大于等于
<=  //小于等于

• ==与=的区别
• 关系运算符主要用于条件语句中
• 关系表达式的值，只有真和假两种结果，如果为真则值为1，如果为假，则值为0。

逻辑运算符

&&  //逻辑与
||  //逻辑或
！   //逻辑非

• 逻辑与（&&）

逻辑与的表达式可以有无数个。

表达式1	表达式2	逻辑与
真	真	真
真	假	假
假	真	假
假	假	假

值 只要有一个为假，结果为假。

• 逻辑或（||）

逻辑或的表达式可以有无数个。

表达式1	表达式2	逻辑与
真	真	真
真	假	真
假	真	真
假	假	假

值 只要有一个为真，结果为真。

• 逻辑非（！）

表达式	逻辑非
假	真
真	假

值 非零为真，零为假。

复合运算符

+=、-=、*=、/=

a+=b; => a=a+b;
a*=b+3; => a=a*(b+3);

逗号运算符

表达式1，表达式2，表达式3，......，表达式n；

执行过程

• 每个表达式依次执行一遍。

返回值

• 返回最后一个表达式的值。

条件运算符

表达式1 ？ 表达式2 ： 表达式3；

注 条件运算符是唯一的一个三目运算符

执行过程

• 先判断表达式1的值

• 如果表达式1的值为真，那么执行表达式2，不执行表达式3；

• 如果表达式1的值为假，那么执行表达式3，不执行表达式2。

返回值

• 先判断表达式1的值

• 如果表达式1的值为真，那么返回表达式2的值

• 如果表达式1的值为假，那么返回表达式3的值。

int i=2;
int j=2;
3>2 ? i++ : j++;

格式化输入输出

printf(“%d”,a); //格式化输出
scanf(“%d”,&a); //格式化输入

条件语句

if else

如果。。。。那么。。。。

if(表达式)
{
//语句;
}

执行过程：

• 如果有表达式的值为真，那么执行语句

• 否则，跳过if，继续向后执行。

如果。。。。那么。。。。否则。。。。

if(表达式)
{
  //语句;
}
else
{
  //语句2;
}

执行过程

• 如果有表达式的值为真，那么执行语句1
• 如果有表达式的值为假，那么执行语句2。

switch case

switch(表达式)
{
case 常量1:
//语句1；
break;
case 常量2:
//语句2；
break;
case 常量3:
//语句3；
break;
...
case 常量n:
//语句n；
break;
default:
}

注

• case分支可以有无数个
• default分支可有可无
• break必须写，用来跳出switch语句
• case后面跟的是常量

循环语句

while

while(表达式)
{
//语句;
}

执行过程

• 当程序执行到while循环式，先判断表达式的值
• 如果表达式的值为真，那么执行循环体语句
• 然后再判断表达式的值，如果仍然为真，继续执行循环体语句
• 直到表达式的值为假，循环结束。

注意

• 问题需要有规律，才可以使用循环
• 需要有能使循环终止的条件
• 需要有使循环执行的循环变量

do while

do
{
语句;
}while(表达式);

for

for (语句1;表达式;语句3){
//语句2;
}

执行过程

• 先执行语句1，判断表达式的值
• 如果表达式的值为真，那么执行语句2，执行语句3
• 再判断表达式的值，如果仍然为真,继续执行语句2，执行语句3
• 再判断表达式的值，知道表达式的值为假，循环终止。

continue：结束本次循环，继续下一次循环；
注 当程序遇到continue时，continue后面的语句就不会被执行了，继续去循环下一次。
break：用来终止循环（可以使用在任何循环中）。