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C语言基础讲解一

news 来源：原创 2024/9/29 6:11:08

文章目录

- 1. 基本概念
- - - 1.1 数据类型
    - - 1.1.1 基本数据类型
      - 1.1.2 枚举类型
      - 1.1.3 指针类型
      - 1.1.4 派生类型
    - 1.2 变量
    - 1.3 常量
  - 总结
- 2. 操作符与表达式
- - - 2.1 算术操作符
    - 2.2 关系操作符
    - 2.3 逻辑操作符
    - 2.4 位操作符
    - 总结

1. 基本概念

在C语言中，基本概念涵盖了数据类型、变量和常量的定义和使用。让我们逐个详细讲解这部分的知识点：

1.1 数据类型

C语言中的数据类型可以分为基本数据类型、枚举类型、指针类型和派生类型。

1.1.1 基本数据类型

基本数据类型是C语言中最基础的数据表示形式，用于存储常见的数据。

int：整数类型，通常表示有符号整数。
```
int number = 10;
```
char：字符类型，用于存储单个字符。在内存中以ASCII码形式存储。
```
char letter = 'A';
```
float：单精度浮点数类型，用于存储小数，精度约为6位有效数字。
```
float pi = 3.14;
```
double：双精度浮点数类型，比float精度更高，精度约为15-16位有效数字。
```
double e = 2.71828;
```

1.1.2 枚举类型

枚举类型用于定义一组命名的整数常量。默认情况下，第一个枚举值的值为0，后续枚举值依次递增。

enum Day {Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday, Sunday};
enum Day today = Wednesday;

在上述示例中，Monday的值为0，Tuesday的值为1，以此类推。

1.1.3 指针类型

指针类型用于存储变量的内存地址，允许直接访问内存中的数据。

int *ptr;  // 声明一个整型指针
int num = 20;
ptr = &num;  // 将ptr指向num的地址

*ptr：解引用操作符，用于获取指针指向的值。
```
int value = *ptr;  // value现在等于20
```

1.1.4 派生类型

派生类型包括数组、结构体、联合体和函数类型。

数组：一组相同类型的数据元素的集合。
```
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
```

结构体：允许存储不同类型的数据项。

struct Point {int x;int y;
};
struct Point p = {10, 20};

联合体：允许在相同的内存位置存储不同的数据类型。

union Data {int i;float f;
};
union Data d;
d.i = 10;  // 或者 d.f = 3.14;

函数类型：用于声明函数返回值的类型。
```
int add(int a, int b) {return a + b;
}
```

1.2 变量

变量用于存储数据，在使用前需要通过数据类型和标识符进行声明和定义。

int a = 10;
char c = 'A';
float f = 3.14;

声明：告诉编译器变量的名称和类型。
```
extern int x;
```
定义：为变量分配内存并指定初始值。
```
int x = 5;
```

1.3 常量

常量是固定的值，在程序执行过程中不会改变。使用const关键字定义常量。

const int MAX = 100;

常量可以提高程序的可读性和维护性，因为它们的值在程序运行期间不能被改变。

总结

C语言中的基本概念包括数据类型、变量和常量。数据类型定义了变量可以存储的数据类型和范围。变量是程序中存储数据的容器，通过数据类型和标识符进行声明和定义。常量是不可改变的值，通过const关键字定义。理解和掌握这些基本概念是学习和编写C语言程序的关键步骤。

2. 操作符与表达式

在C语言中，操作符用于执行各种操作，包括算术操作、关系操作、逻辑操作和位操作。让我们详细讲解每种类型的操作符及其用法。

2.1 算术操作符

算术操作符用于执行基本的数学运算，如加法、减法、乘法、除法和取余。

int a = 5, b = 2;
int sum = a + b;      // 加法，sum的值为7
int diff = a - b;     // 减法，diff的值为3
int prod = a * b;     // 乘法，prod的值为10
int quotient = a / b; // 除法，quotient的值为2
int remainder = a % b; // 取余，remainder的值为1

注意：
- 整数除法会截断小数部分，结果为整数。
- 取余操作符（%）返回两个数相除的余数。

2.2 关系操作符

关系操作符用于比较两个值，并返回布尔值（1表示真，0表示假）。

int a = 5, b = 2;
int result = (a > b);   // 大于，result的值为1
result = (a < b);       // 小于，result的值为0
result = (a == b);      // 等于，result的值为0
result = (a != b);      // 不等于，result的值为1
result = (a >= b);      // 大于等于，result的值为1
result = (a <= b);      // 小于等于，result的值为0

注意：
- == 和 != 是比较相等和不相等的操作符。
- 关系操作符的结果是布尔值，可以用于控制流程中的条件判断。

2.3 逻辑操作符

逻辑操作符用于执行逻辑运算，如逻辑与、逻辑或和逻辑非。

int a = 1, b = 0;
int result = (a && b);  // 逻辑与，result的值为0
result = (a || b);      // 逻辑或，result的值为1
result = (!a);          // 逻辑非，result的值为0（a为真，取非为假）

逻辑与 (&&)：
- 当且仅当两个操作数都为真时，结果为真；否则结果为假。
逻辑或 (||)：
- 当至少一个操作数为真时，结果为真；两个操作数都为假时，结果为假。
逻辑非 (!)：
- 如果操作数为真，则结果为假；如果操作数为假，则结果为真。

2.4 位操作符

位操作符用于对整数在二进制级别执行操作，如按位与、按位或、按位异或、按位取反、左移和右移。

int a = 5, b = 2;
int result = a & b;    // 按位与，result的值为0
result = a | b;        // 按位或，result的值为7
result = a ^ b;        // 按位异或，result的值为7
result = ~a;           // 按位取反，result的值为-6（取反后的补码）
result = a << 1;       // 左移1位，result的值为10
result = a >> 1;       // 右移1位，result的值为2