C語言入門（初識C語言）

• 前言
• 什么是C語言？
• 為什么選擇C語言？
• • 計算機語言的發展
  • 高級計算機語言中的經典：C語言
• 初識C語言（正片開始）
• • 一.第一個C語言程序（你好，C語言）
  • • 1.1 #include
    • 1.2 int main()
    • 1.3 printf
    • 1.4 return 0
    • 1.5 小結
  • 二.C語言數據類型
  • 三.C語言中的常量與變量
  • • 3.1 常量
    • 3.2 變量
  • 四. 轉義字符和字符串
  • • 4.1 轉義字符
    • 4.2 字符串
    • 4.3 注釋
  • 五. 選擇語句
  • 六. 循環語句
  • 七. 函數
  • • 7.1 自定義函數
    • 7.2 C語言庫函數
  • 八. 數組
  • • 8.1 數組的定義
    • 8.2 數組的下標
  • 九. C語言中的操作符
  • • 9.1 算術操作符
    • 9.2 移位操作符，位操作符，賦值操作符
    • 9.3 其他操作符
  • 十. 常見關鍵字
  • • 10.1 typedef
  • 十一. #define 定義常量和宏
  • 十二. 指針
  • 十三. 結構體
• 總結

前言

嘿嘿，當你點進這篇文章時，我想你一定對編程感興趣，并且準備邁出學習它的第一步了吧？那么就讓我們開始吧！編程是一件非常有趣的事情，希望你能夠一直保持積極的心態面對它。我們就從C語言開始入門吧。接下來我將講解C語言的基礎知識。

什么是C語言？

C語言是一門通用計算機編程語言，廣泛應用于底層開發。C語言的設計目標是提供一種能以簡易
的方式編譯、處理低級存儲器、產生少量的機器碼以及不需要任何運行環境支持便能運行的編程語
言。
盡管C語言提供了許多低級處理的功能，但仍然保持著良好跨平臺的特性，以一個標準規格寫出的
C語言程序可在許多電腦平臺上進行編譯，甚至包含一些嵌入式處理器（單片機或稱MCU）以及超
級電腦等作業平臺。
二十世紀八十年代，為了避免各開發廠商用的C語言語法產生差異，由美國國家標準局為C語言制
定了一套完整的美國國家標準語法，稱為ANSI C，作為C語言最初的標準。 [1] 目前2011年12月8
日，國際標準化組織（ISO）和國際電工委員會（IEC）發布的C11標準是C語言的第三個官方標
準，也是C語言的最新標準，該標準更好的支持了漢字函數名和漢字標識符，一定程度上實現了漢
字編程。
C語言是一門面向過程的計算機編程語言，與C++，Java等面向對象的編程語言有所不同。
其編譯器主要有Clang、GCC、WIN-TC、SUBLIME、MSVC、Turbo C等。

為什么選擇C語言？

在明白為什么選擇C語言之前，我們需要先了解一下計算機語言的發展歷史

計算機語言的發展

一. 機器語言

第一代計算機語言稱為機器語言。機器語言就是 0/1 代碼。計算機只能識別 0 和 1。在計算機內部，無論是一部電影還是一首歌曲或是一張圖片，最終保存的都是 0/1 代碼，因為 CPU 只能執行 0/1 代碼。那么這是不是就意味著我們編程一定要用 0/1 代碼呢？

首先這么編寫肯定是可以的，但是這樣太麻煩，而且很不好理解，所以后來就出現了匯編語言。

二. 匯編語言

匯編語言就是將一串很枯燥無味的機器語言轉化成一個英文單詞。比如說：add 1, 2;

add 就是一個英文單詞，這樣看起來就稍微有一些含義了，即 1 和 2 相加。這個就是匯編語言。

如果直接用機器語言編寫的話，這幾乎是無法實現的。因為用機器語言太難記憶了，也沒人能看得懂。所以后來就設計出了第二種語言，即將 0/1 代碼翻譯為英文單詞，這些英文單詞直接對應著一串 0/1 指令。這個就是匯編語言。

通過專門的軟件就可以將這些英文單詞轉化成 0/1 代碼并由計算機執行，這種專門起翻譯的作用的軟件叫作編譯器。

這些英文單詞和與它們對應的 0/1 代碼之間的對應關系，以及語言的語法，在編寫這個軟件的時候就已經寫在里面了。我們只要通過編譯器就可以將這些都轉化成 0/1 代碼。這樣大大方便了我們對程序的編寫。

三. 高級語言

匯編語言之后又出現了第三代語言。第三代語言又叫“高級語言”。高級語言的發展分為兩個階段，以 1980 年為分界線，前一階段屬于結構化語言或者稱為面向過程的語言如C語言、FORTRAN語言，后一階段屬于面向對象的語言，如C++、Python、、Java、C#等。

面向過程語言中最經典、最重要的就是C語言。C語言一直在用，因為C語言是計算機領域最重要的一門語言。但是C語言也有缺陷，它的缺陷只有在學完面向對象語言之后才能體會到。

高級計算機語言中的經典：C語言

C語言自上世紀70年代初誕生直到現在，憑借著它語言簡潔、緊湊，使用方便、靈活 ；運算符豐富，語言的運算符包含的范圍廣泛；數據類型豐富；具有結構化的控制語句；程序設計自由度大；編寫的程序可移植性好；代碼質量高，程序執行效率高的特性，在最新的計算機語言排行榜上依然排進前三名。可見，C語言是一款經久不衰的語言。

數據來源：TIOBE網站
一直有一句話這樣說：C語言乃是萬物之本。所以我們從C語言開始學習是非常不錯的選擇。
那么，讓我們開始C語言的學習吧！

初識C語言（正片開始）

一.第一個C語言程序（你好，C語言）

#include <stdio.h>int main() {printf("Hello,World!\n");printf("Hello,C!\n");return 0; }

程序運行結果如下：

看上去是不是很簡單呢？現在就讓我來介紹一下這些代碼吧！

1.1 #include

include我們將它稱為文件包含命令，它的作用就是將<>或者" "中的的文件包含到程序中。而stdio.h就是前面所說的“文件”，它的全名叫standard input output，“.h”是后綴名，表示它是一個頭文件。那么這段代碼的意思就是將stdio.h文件包含到本程序中。我們這里就先把它記住，以后的程序開頭就以這個格式寫上去就行了。

1.2 int main()

main函數（也叫主函數），是程序的入口，這里也是一樣的，我們記住這個標準格式就行，在main函數下面有一對{}號，我們的代碼就寫在{}里面。需要注意的是，一個工程里只能有一個main函數！

1.3 printf

printf叫做格式化輸出函數，用法就是將你想要輸出的內容放入(" ")中，比如上面我們寫的Hello,World！
當想要輸出某個字符類型時，需要以這種格式打印 printf("數據類型\n",變量名);,比如我已經定義了一個整型變量a，現在我想將它打印出來，那么就這樣寫：printf("%d\n",a);你注意到了嗎，我們在輸出函數內容時，會添加一個**\n**，它是換行符，效果就是將光標移動到下一行。我們試著將上面寫的代碼去掉\n

#include <stdio.h>int main() {printf("Hello,World!");printf("Hello,C!");return 0; }

打印結果如下

這樣你肯定理解了吧！

1.4 return 0

表示主函數返回的值為0，我們先記住這個格式，先不做深入了解。

1.5 小結

以上就是一個C語言程序的主要內容。我們以后寫代碼時就按照這個格式來寫吧。有一些知識我們不必咬文嚼字，只需大概了解就行了，不會影響我們寫程序的。

二.C語言數據類型

char //字符數據類型 short //短整型 int //整形 long //長整型 long long //更長的整形 float //單精度浮點數 double //雙精度浮點數

這些是C語言的基本數據類型，如果想知道每一種數據類型所占空間的大小（單位是字節），我們可以使用sizeof運算符：

#include <stdio.h> int main() {printf("%d\n", sizeof(char));printf("%d\n", sizeof(short));printf("%d\n", sizeof(int));printf("%d\n", sizeof(long));//printf("%d\n", sizeof(long long));printf("%d\n", sizeof(float));printf("%d\n", sizeof(double));return 0; }

程序打印結果：

三.C語言中的常量與變量

我們之前說了，編程可以用于解決生活中的問題。而生活中的事物有變化的也有不變的。

3.1 常量

常量:C語言中的常量就可以理解為不變的量，比如生活中的血型、性別、圓周率等。

• 字面常量
  字面常量的意思就是已知的值，比如100,50等。
• const修飾的常變量
  這是未用const修飾的變量：
  
  使用const修飾過后：

這里我們還想修改a的值時，編譯器報錯了。這里我們解釋如下：被const修飾過后的變量具有了常屬性，其值不能再改變。 注意：a只是具有了常屬性，但是它本質上還是一個變量。可以用數組的定義來證明：

• #define定義的標識符常量:定義的標識符不占內存，只是一個臨時的符號，預編譯后這個符號就不存在了。可以理解為編譯器在預編譯時將符號替換成常量的數值。舉個例子吧：

在代碼的第八行，MAX就是#define 定義的標識符常量，在預編譯時，MAX會被替換成10。

• 枚舉常量：可以一一列舉出來的常量，C語言中使用enum關鍵字定義枚舉常量。舉例：

#include<stdio.h> enum Sex {MALE,FEMALE,SECRET, }; int main() {printf("%d\n", MALE);printf("%d\n", FEMALE);printf("%d\n", SECRET);return 0; }

運行結果：

3.2 變量

• 變量的定義方法：

#include <stdio.h> int main() {int a = 10;float b = 6.66;char c = 'a';printf("a=%d\n", a);printf("b=%f\n", b);printf("c=%c\n", c);return 0; }

程序運行結果：

• 變量的分類
  在C語言中變量有兩類，局部變量和全局變量。
  全局變量： 指在一個程序中對整個代碼都有效的變量，定義在main函數之外。注意：由于全局變量的特性，我們甚至可以在一個工程中，跨文件使用同一個全局變量，所以它是很不安全的，一般情況下不建議使用。
  局部變量： 指定義在{}內部的變量，它只在該區域內起作用。當一個程序中同時定義了相同名字的全局變量和局部變量時，采用局部優先的原則。舉例：
  
• 變量的使用
  變量的使用很簡單，與生活中的數學不計較相似。這里我們以寫一個可以計算兩個整數相加減的程序為例子吧

#include<stdio.h>int main() {int num1 = 20, num2 = 10;int sum = 0, sub = 0;sum = num1 + num2;sub = num1 - num2;printf("num1 + num2 = %d\n", sum);printf("num1 - num2 = %d\n", sub);return 0; }

程序運行結果：

• 變量的作用域和生命周期
  

四. 轉義字符和字符串

4.1 轉義字符

轉義字符其實我們早就見過了 printf("Hello world!\n");這一段代碼中的\n就是一個轉義字符，它叫換行符。
除了\n，C語言中還有許多其他的轉義字符：

感興趣的話可以自己在代碼中嘗試。

4.2 字符串

字符串就是由" "引起的內容，我們其實也見過它了， printf("Hello world!\n");中的Hello world就是字符串。其中字符串最重要的一個知識點就是它的結束標志 ‘\0’。
看看以下代碼：

#include<stdio.h>int main() {char str1[] = { 'H','e','h','e','\0' };char str2[] = { 'H','e','h','e' };char str3[] = "Hehe";printf("%s\n", str1);printf("%s\n", str2);printf("%s\n", str3);return 0; }

程序運行結果：

可見，字符串的結束標志為’\0’，在C語言中以char str[]="Hehe";定義字符串，會在最后自動加上’\0’。而如果以char str1[] = { 'H','e','h','e','\0' };這個形式定義字符串的話，切記要手動添加一個\0。否則打印出來的會是隨機值，因為編譯器只找\0，找到了\0它就認為字符串結束了，否則就會一直打印，直到內存中出現了\0。

4.3 注釋

當我們寫的程序越來越復雜時，定義了很多的變量，如果沒有注釋的話，我們過一段時間再回來讀程序的時候會十分困難；或者是當我們寫錯了程序時，但是又不行刪除寫的代碼，也可以用到注釋。C語言提供了兩種注釋風格：

• C語言的注釋風格：/* xxxxxx*/
  缺點：不能嵌套注釋
• C++的注釋風格：//xxxxx
  既可以注釋一行，也可以注釋多行

五. 選擇語句

生活中我們經常會遇到選擇的問題， 舉一個例子：我們該好好學習嗎？接下來就該選擇了，如果好好學習，就會得到一個好工作，否則，就沒有好工作，回家賣紅薯。 接下來，我們用圖解和代碼的形式把這段話描述出來。

#include <stdio.h>int main() {int i = 0;printf("請選擇: (1.好好學習,0.擺爛)\n");scanf("%d", &i);if (i == 1){printf("好offer!高薪資!\n");}else{printf("回家賣紅薯。。。\n");}return 0; }

程序運行結果：

C語言中的選擇語句有if,else語句和switch語句，這里我們先介紹if,else語句。

六. 循環語句

生活中有很多事情需要我們日復一日的去做，這就是循環。C語言中提供了三種循環語句，while、for、do…while。
這里我們先介紹while循環。舉一個例子：我們學習編程，每天寫代碼，當代碼量達到一萬行時就拿到好offer。接下來我們用C語言描述一下它：

#include <stdio.h>int main() {int i = 0;while (i<10000){printf("%d行\n", i);i++;}printf("寫了一萬號代碼了，得到好offer！\n");return 0; }

七. 函數

7.1 自定義函數

在我們寫代碼的過程中，一個功能可能會用到很多次（比如計算兩個數的和），那么我們可以把這一段代碼模塊化，以后想計算兩個數的和時，就不需要自己重新寫一遍這個代碼了，直接調用這個函數就可以。接下來我們用兩個模式寫這段代碼，第一個是一般寫法，第二個是寫成函數的形式。

• 一般寫法

#include <stdio.h>int main() {int num1 = 0, num2 = 0;int sum = 0;printf("請輸入兩個整數: \n");scanf("%d %d", &num1, &num2);sum = num1 + num2;printf("sum = %d\n", sum);return 0; }

• 寫成函數

#include <stdio.h> int Add(int x, int y) {int sum = x + y;return sum; } int main() {int num1 = 0, num2 = 0;int sum = 0;printf("請輸入兩個整數: \n");scanf("%d %d", &num1, &num2);sum = Add(num1, num2);printf("sum = %d\n", sum);return 0; }

程序運行結果（兩個代碼的結果是一樣的）：

函數的特點就是可以簡化代碼，并且提高代碼復用能力。

7.2 C語言庫函數

說到庫函數，我們不應該陌生，在前面寫到的printf就是C語言中的一個庫函數，格式化輸出函數。需要注意的是：在使用庫函數之前，必須包含其頭文件，比如我們想使用printf函數，就包含了stdio.h頭文件。
想要了解更多的庫函數，可以訪問C++官網：cppreference.com
庫函數的簡單分類：

八. 數組

如果要連續存多個數據，該如何存？
C語言中給了數組的定義：一組相同類型元素的集合

8.1 數組的定義

int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};//定義一個整形數組，最多放10個元素

8.2 數組的下標

如果我們要找到數組中的某個元素，比如第i個元素，我們直接寫arr[i]可以嗎？
注意了，這個寫法是錯誤的！

C語言規定：數組的每個元素都有一個下標，下標是從0開始的。
如果數組10個元素，下標的范圍是0-9

如果想打印該數組，需要用到循環，請看代碼：

#include <stdio.h> int main() {int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int i = 0;while (i < 10){printf("arr[%d] = %d\n", i, arr[i]);i++;}return 0; }

程序運行結果：

九. C語言中的操作符

9.1 算術操作符

就是數學中的算術運算符：+，-，*，/，%。其中需要額外注意的是除法運算和%取模運算。請看代碼：

9.2 移位操作符，位操作符，賦值操作符

• 移位操作符
  >>（右移操作符）， <<（左移操作符），作用分別是將目標的數值轉換成二進制后，對二進制進行移位。舉例：
  
  右移操作符也是同理
• 位操作符：

&按位與 |按位或 ^按位異或

這三個都是進行的二進制位操作，這里我們先認識一下，之后進階再介紹。

-賦值操作符

= += -= *= /= &= ^= |= >>= <<=

拿+=舉例子吧，比如 a+=10;這段表達式我們翻譯一下就是a=a+10;其他的也是同理的。

9.3 其他操作符

單目操作符作業

！	邏輯反操作
-	取負
+	取正
&	取地址
sizeof	求操作數的類型長度（單位是字節）
~	對一個數的二進制按位取反
- -	前置、后置- -
++	前置、后置++
*	解引用操作符
（數據類型）	強制類型轉換‘

項目關系操作符作用

>	測試大于
<	測試小于
>=	測試大于等于
<=	測試小于等于
==	測試等于
！=	測試不等

• 邏輯操作符
  &&：邏輯與；
  ||：邏輯或。
• 條件操作符

exp1 ? exp2 : exp3；

舉例：

• 逗號表達式
  格式：exp1, exp2, exp3, …expN
• 下標引用、函數調用和結構成員

[] () . ->

十. 常見關鍵字

C語言提供了豐富的關鍵字，這些關鍵字都是語言本身預先設定好的，用戶自己是不能創造關鍵字的。
我們先介紹幾個，之后的慢慢了解。

10.1 typedef

typedef 顧名思義是類型定義，這里應該理解為類型重命名。

舉例子：

十一. #define 定義常量和宏

請看例子：

十二. 指針

在了解指針之前，我們得先了解一下內存

什么是內存？

內存是電腦上特別重要的存儲器，計算機中程序的運行都是在內存中進行的 。
所以為了有效的使用內存，就把內存劃分成一個個小的內存單元，每個內存單元的大小是1個字節。
為了能夠有效的訪問到內存的每個單元，就給內存單元進行了編號，這些編號被稱為該內存單元的地址。

變量是創建內存中的（在內存中分配空間的），每個內存單元都有地址，所以變量也是有地址的。

如何取出變量的地址呢？
我們之前講到的&操作符就是干這個的：


如果我們想把&a，即a的地址存起來該怎么做呢？
這時指針就是我們想要的工具了。

#include <stdio.h> int main() {int a = 10;int* pa = &a;printf("%p", pa);return 0; }

注意：不同類型變量的地址，應該用與之相對應的指針來存儲。
到這了，我們不難發現，其實指針本質上就是也是一種變量，只不過是專門用來存儲地址的。
那么變量應該也有大小吧？
我們不妨用sizeof試試？

#include <stdio.h> //指針變量的大小取決于地址的大小 //32位平臺下地址是32個bit位（即4個字節） //64位平臺下地址是64個bit位（即8個字節） int main() {printf("%d\n", sizeof(char *));printf("%d\n", sizeof(short *));printf("%d\n", sizeof(int *));printf("%d\n", sizeof(double *));return 0; }

這里我用的平臺是32位的，所以指針變量的大小是四個字節，如果在64位平臺下，指針變量的大小就是八個字節了。

十三. 結構體

我們生活中的事物是很復雜的，想要正確的描述他們，我們可能只靠數字和字符。比如描述學生，我們得說出他的名字、性別、年齡、班級等等。那么如何用C語言來描述呢？那就讓我來介紹一下結構體吧！

結構體是C語言中特別重要的知識點，結構體使得C語言有能力描述復雜類型。

舉例，描述一個學生，包括姓名，學號，年齡，性別。

struct Stu {char name[20];//名字int age; //年齡char sex[5]; //性別char id[15]； //學號 };

結構體的初始化：

struct Stu s = {"張三"， 15， "男"， "2021213158"};

接下來我們來試試使用結構體（兩種方法）：

//.為結構成員訪問操作符 printf("name = %s age = %d sex = %s id = %s\n", s.name, s.age, s.sex, s.id); //->操作符 struct Stu *ps = &s; printf("name = %s age = %d sex = %s id = %s\n", ps->name, ps->age, ps->sex, ps- >id);

程序輸出結果：

總結

好啦，以上就是初識C語言的全部內容了。認真看完的話，我們應該就可以看懂別人寫的代碼了。最好呢是能夠自己動手寫一寫代碼。我給大家推薦幾個刷題的網站吧：牛客網 | 力扣 | PTA

這是我的第一篇博客，肯定有很多不成熟的地方，希望大家多多評論提建議，感謝！

之后的博客應該會定期發布一些進階知識和題目的講解，希望大家到時候可以一起討論，一起進步！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C语言入门（初识C语言）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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