动漫讲解:初识C语言零基础入门

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了动漫讲解:初识C语言零基础入门相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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一、开端

  • C语言是一种高级语言,运行效率仅次于汇编,支持跨平台,所以被广泛的应用于软件开发、系统开发、嵌入式系统、游戏开发等场景。

二、一个C语言程序

1、编程环境

  • ( 1 ) (1) (1) 百度搜索 “c语言在线编译”,如图四-1-1所示:

图四-1-1

  • ( 2 ) (2) (2) 任意选择一个在线编译工具,我选择的是菜鸟工具,如图四-1-2所示:
    图四-1-2

2、写代码

  • 先给出代码,然后根据行尾的标号,一行一行进行解释;
#include <stdio.h>               // (1)
int main()                       // (2)
{
   /* 我的第一个 C 程序 */       // (3)
   printf("Hello, World! \\n");   // (4)
   return 0;                     // (5)
}

这段代码只做了一件事情,就是向屏幕上输出一行字:Hello, World!
( 1 ) (1) (1) stdio.h是一个头文件 (标准输入输出头文件) , #include是一个预处理命令,用来引入头文件。当编译器遇到 printf()函数时,如果没有找到 stdio.h头文件,就会发生编译错误。
( 2 ) (2) (2) main()作为这个程序的入口函数,代码都是从这个函数开始执行的。
( 3 ) (3) (3)/**/包围起来的代表注释,是给人看到,不进行代码的解析和执行。
( 4 ) (4) (4) printf代表将内容输出到控制台上。其中\\n代表换行符。
( 5 ) (5) (5) 作为函数的返回值。

  • 你可能对 头文件、预处理命令、函数、换行符、返回值 这些都没有概念,没有关系,刚开始我们不去理解这些概念,你只需要知道:通过改一些代码以后,能够看到想要看到的结果 就行。

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3、修改代码

  • 我们把 Hello, World 改成 光天化日学C语言 后,再来看看效果:
#include <stdio.h>                // (1)
int main()                        // (2)
{
   /* 我的第一个 C 程序 */        // (3)
   printf("光天化日学C语言! \\n"); // (4)
   return 0;                      // (5)
}

三、编译运行

1、编译

  • 编译就是把高级语言变成计算机可以识别的二进制语言,因为计算机只认识 1 和 0,你需要把一大堆复杂的语言词法、语法全部转换成 0 和 1。

2、运行

  • 运行就是执行可执行程序啦。就是我们通常 Windows 上的双击 exe 干的事情。


四、为什么要搭建本地环境

  • 1)联网:在线编译环境毕竟涉及到联网,如果没有网的情况下,我们就不能写代码了,真是听者伤心,闻者流泪啊;
  • 2)定制化:写代码是一辈子的事情,界面当然要搞得赏心悦目才能持久,本地环境可以配置字体和背景,支持定制化,觉得什么界面好看就配成什么样的;
  • 3)代码补全:字体高亮,代码补全 这些好用的功能,能够帮助你减少很多不必要编码错误;
  • 4)多文件:当代码量比较大以后,涉及到多个文件时,在线编译环境就无能为力了;

五、下载 Dev C++

  • Dev C++ 是一个轻量级的 C/C++ 集成编译环境,正因为是轻量级,所以还是有很多不太好用的地方,不过不用担心,对于教学来说已经足够了。
  • 相比 Visual Studio 20XX 来说,安装快了不少,所以我打算用这个工具来进行后续文章的讲解。
  • 可以选择以下任何一个链接进行下载,下载后解压出 DevCpp_v6.5.exe 即可。

百度网盘下载

CSDN下载

六、安装 Dev C++

1、语言选择

  • 双击 DevCpp 的 exe 文件,会跳出如下对话框,初学者建议直接用中文。如图五-1所示:

图五-1

2、我接受

  • 同意安装,如图五-2所示:

图五-2

3、下一步

  • 点击下一步,如图五-3所示:

图五-3

4、选择安装位置

  • 选择一个你钟意的安装路径,点击安装,如图五-4所示:

图五-4

5、看他装完

  • 看他安装完,大概 7 秒左右,如图五-5-1所示:

图五-5-1

图五-5-2

七、配置

1、选择语言

  • 选择一个你钟意的语言,推荐用中文,强我国威,壮我河山!点击 Next,如图六-1所示:

图六-1

2、选择配色

  • 选择一个你看着舒服的配色方案,推荐 VS Code,如图六-1所示:

图六-1

八、写一段代码

1、新建文件

  • 点击界面左上角的 【新建】 按钮,选择【源代码】菜单栏,如图七-1所示;
    图七-1

2、写代码

  • 把我们第一章中写过的代码,写到这个文件中。建议自己一行一行写哦,复制粘贴 和 自己敲出来的感觉是不一样的。
#include <stdio.h>
int main() {
    printf("光天化日写C语言!\\n");
    return 0;
}

3、保存文件

  • 点击菜单栏的【保存】按钮,或者 Ctrl + S 快捷键保存文件。

图七-3

4、编译运行

  • 点击菜单栏的【编译运行】或者 F11 按钮,就会跳出一个控制台,如图七-4所示:

图七-4


九、变量

1、变量的定义

对于一个变量而言,有三部分组成:
  1)变量类型;
  2)变量名;
  3)变量地址;

  • 在C语言中,我们可以通过如下的方式定义一个变量:
    int Iloveyou;

1)变量类型

  • int表示变量类型,是英文单词 Integer 的缩写,意思是整数。

2)变量名

  • Iloveyou表示变量名,也可以叫其它名字,例如:WhereIsHeroFromILoveYou1314等等。
  • 这个语句的含义是:在内存中找一块区域,命名为Iloveyou,用它来存放整数。
  • 需要注意的是,最后有一个分号,int Iloveyou表达了一个语句,要用分号来结束。需要注意的是,最后有一个分号,int Iloveyou表达了一个语句,要用分号来结束。

3)变量地址

2、变量的赋值

  • C语言中可以用以下语句把 520 520 520 这个整数存储到Iloveyou这个变量里:
    Iloveyou = 520;

  • =在数学中叫 “等于号”,例如 1 + 1 = 2,但在C语言中,这个过程叫做变量的赋值,简称赋值。赋值是指把数据放到内存的过程。

3、变量的初始化

  • 把上面的两个语句连起来,得到:
    int Iloveyou;
    Iloveyou = 520;
  • 当然,我们也可以写成如下形式:
    int Iloveyou = 520;

  • 两段代码的执行结果相同,都是把Iloveyou的值变成 520 520 520

4、变量的由来

  • 如果我们需要,可以随时改变它的值,如下代码所示:
    int Iloveyou = 520;
    Iloveyou = 521;
    Iloveyou = 522;
    Iloveyou = 523;
  • 代码执行完毕以后,它的值以最后一次赋值为准,正因为可以不断修改,是可变的,所以才叫变量。

  • 简单总结一下就是:数据是放在内存中的,变量是给这块内存起的名字,有了变量就可以找到并使用这份数据。

5、多变量的定义

  • 如果几个变量的类型一致,我们可以写在一行上进行定义,如下:
    int x, y, z = 5;
  • 这段代码代表一次性定义了三个整型类型的变量,并且将z初始化为 5,等价于如下代码:
    int x; 
    int y;
    int z = 5;

6、变量间的赋值

  • 变量不能赋值给数字,但是变量可以赋值给变量。
    int a, b;
    520 = a;  // 错误
    a = b;    // 正确

【例题1】给出如下代码,求输出结果是什么。

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 1314, b = 520;
    b = a;
    a = b;
    printf("a=%d b=%d\\n", a, b);
    return 0;
}

十、数据类型

  • 接下来我们展开来讲一下变量类型,更加确切的讲,应该叫数据类型,C语言中有如下一些系统内置数据类型。

1、内置数据类型

  • 从上面这个表,我们可以看到,有表示字符的,有表示整数的,也有表示浮点数的。

  • 先来简单看下每种内置类型是如何进行定义的:
    char a = 'a';
    short b, c, d = 1314, e, f;
    int g = 5201314;
    long long h = 123456789;
    float i = 4.5;
    double j = 4.50000;

2、数据的大小

  • 字节是计算机中的一种基本单位,英文名为 Byte,计算机中所有的数据都是由字节组成的。
  • 我们通常在计算机中看到的文件单位 B 、K、M 、G、T 和字节的关系如下:

  • 一个字节在计算机里面是有 8 个位组成,一个位有 0 和 1 两种状态,所以一个字节能表示的状态数就是 2 8 = 256 2^8 = 256 28=256。如图四-2-1,代表的是一个字节的状态,白色代表0,灰色代表1,它的二进制表示就是 ( 00001101 ) 2 (00001101)_2 (00001101)2
    图四-2-1

3、整数的表示范围

  • 这样一来,上面提到的几种整数类型,能够表示的整数就显而易见了,假设字节数为 n n n,那么能够表示的整数个数就是能够表示的状态个数,即: 2 8 n 2^{8n} 28n
  • 由于我们需要表示负数 和 零,实际的每种整数数据类型能够表示的数字范围如下表所示:

十一、变量名

1、标识符

  • 定义变量时,我们使用了诸如 loveIloveyou这样的名字,为了表达变量的作用,这就叫 标识符,即 Identifier。
  • 标识符就是程序员自己起的名字,除了变量名,后面还会讲到函数名、常量名、宏名、结构体名等,它们都是标识符。

2、关键字

  • 关键字(Keywords)是由C语言规定的具有特定意义的字符串,通常也称为保留字,例如 intcharlongintunsigned int等。
  • 程序自己定义的标识符不能与关键字相同,否则会出现错误。
  • 后续会对各个关键字进行一一讲解。

3、命名规则

  • ( 1 ) (1) (1) 必须由字母、数字 或者下划线构成,如 _aaa123_都是合法的变量,?*a a#、都是非法的变量;
  • ( 2 ) (2) (2) 不能以数字开头,如123abc不是一个合法的变量名;
  • ( 3 ) (3) (3) 大小写敏感,即大小写看成不同,即oO不是同一个变量;
  • ( 4 ) (4) (4) 不能将变量名和C语言的语法保留关键字同名;
  • ( 5 ) (5) (5) C语言虽然不限制标识符的长度,但是它受到 编译器 和 操作系统 的限制。例如在某个编译器中规定标识符前 256 位有效,当两个标识符前 256 位相同时,则被认为是同一个标识符。
  • ( 6 ) (6) (6) 标识符命名时还是最好遵循 min-length-max-infomation 的原则,即以最小的长度表达最全的信息,不过这个是规范上的,语言层面是不会做过多的限制的。

【例题2】给出一段程序,请回答这段程序的运行结果。

#include <stdio.h>

int main()
{
	int IloveYou = 0;
	ILoveYou = 1314;
	ILoveYou = ILoveYou;
	ILoveYou = 520;
	printf("%d\\n", ILoveYou);
    return 0;
}

十二、概念简介

1、输出的含义

2、标准输出

在C语言中,有三个函数可以用来在屏幕上输出数据,它们分别是:
  1)puts() :只能输出字符串,并且输出结束后会自动换行;
  2)putchar() :只能输出单个字符;
  3)printf():可以输出各种类型的数据,作为最灵活、最复杂、最常用的输出函数,可以完全替代全面两者,所以是必须掌握的,今天我们就来全面了解一下这个函数。

3、格式化

  • 我们在进行输出的时候,对于小数而言,可能需要输出小数点后一位,亦或是两位,这个计算机自己是不知道规则的,需要写代码的人告诉它,这个告诉它如何输出的过程就被称为格式化。

十三、格式化输出

  • printf前几个章节都有提及,这个函数的命名含义是:Print(打印)Format (格式) ,即 格式化输出。

1、数据类型格式化

1)整数

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 520;
    long long b = 1314;
	printf("a is %d, b is %lld!\\n", a, b);
	return 0;
}
  • 对于int而言,我们利用%d将要输出的内容进行格式化,然后输出,简单的理解就是把%d替换为对应的变量,%lld用于对long long类型的变量进行格式化,所以这段代码的输出为:
a is 520, b is 1314!

2)浮点数

#include <stdio.h>
int main()
{
	float f = 1.2345;
	double df = 123.45;
	printf("f is %.3f, df is %.0lf\\n", f, df);
	return 0;
}
  • 对于浮点数而言,我们利用%f来对单精度浮点数float进行格式化;用%lf来对双精度浮点数进行格式化,并且用.加 “数字” 来代表要输出的数精确到小数点后几位,这段代码的输出为:
f is 1.235, df is 123

  • 另外,单精度 和 双精度 的区别就是双精度的精度更高一点,也就是能够表示的小数的范围更加精准,这个会在介绍浮点数的存储方式时详细介绍。

3)字符

#include <stdio.h>
int main()
{
    char ch = 'A';
    printf("%c\\n", ch);
	return 0;
}
  • 对于字符而言,我们利用%c来进行格式化;C语言中的字符是用单引号引起来的,当然,字符这个概念扯得太远,会单独开一个章节来讲,具体可以参考 ASCII 码。
  • 顺便我们来解释一下一直出现但是我闭口不提的换行符\\n,这个符号是一个转义符,它代表的不是两个字符(反斜杠\\和字母n),而是换行的意思;
  • 这段代码的输出就是一个字符 A;
A
  • 我们通过一个例题来理解这个换行符的含义;

【例题1】第1行输出1个1,第2行输出2个2,第3行输出3个3,第4行输出4个4。

#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("1\\n");
    printf("22\\n");
    printf("333\\n");
    printf("4444\\n");
	return 0;
}
  • 我们也可以用一条语句解决,如下:
#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("1\\n22\\n333\\n4444\\n");
	return 0;
}

4)字符串

  • 字符串,是由多个字符组合而成,用双引号引起来,这一章我不打算讲得太细,只需要知道用%s进行格式化的即可,代码如下:
#include <stdio.h>
int main()
{
    char str[100] = "I love you!";
    printf("%s\\n", str);
	return 0;
}
  • 这段代码,聪明的你应该很容易看懂啦!输出的就是:
I love you!

  • 作者:我了个擦,字体颜色都变了……

2、对齐格式化

  • 我们发现,上文中所有的格式化,都有一个%和一个字母,事实上,在百分号和字母之间,还有一些其它的内容。

主要包含如下内容:
  1)负号:如果有,则按照左对齐输出;
  2)数字:指定字段最小宽度,如果不足则用空格填充;
  3)小数点:用与将最小字段宽度和精度分开;
  4)精度:用于指定字符串重要打印的而最大字符数、浮点数小数点后的位数、整型最小输出的数字数目;

【例题2】给定如下一段代码,求它的输出内容。

#include <stdio.h>
int main()
{
    double x = 520.1314;
	int y = 520;
	
    printf("[%10.5lf]\\n", x);
	printf("[%-10.5lf]\\n", x);
	
	
	printf("[%10.8d]\\n", y);
	printf("[%-10.8d]\\n", y);

    return 0;
}

  • 输出答案如下:
[ 520.13140]
[520.13140 ]
[  00000520]
[00000520  ]
  • 我们发现,首先需要看小数点后面的部分,将要输出的内容实际要输出多少的长度确定下来,然后再看字段最小宽度,最后再来看左对齐还是右对齐。

  • 然后,我们来看看把不同类型的变量组合起来是什么效果;
#include <stdio.h>
int main()
{
    char name[100] = "Zhou";
    int old = 18;
    double meters = 1.7;
    char spostfix = 's';
   

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