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从零开始学C语言
@阆苑祁寒
更新时间：2019-09-13
写在前面：本文从一个初学者的角度，给出了对C语言的简单理解。如有谬误，敬请指出！
Week1——基本语法

1 #include 2 int main(void) 3 { 4printf("Hello, world! /n"); 5return 0; 6 }

基本语法解释：

stdio 系统文件库，除stdio有诸多类型的库函数，stdio中最常用的是printf()函数。
.h头文件
#include 预处理器导入头文件，可python的inform和latex的\usepackage是一个道理.
<> C标准库，写成""表示自定义的库，常见的有标准数据传输库和数学库，具体参考相关附录.
int 返回一个整数，表示整型数据结构，还有其他种类的数据结构，对应到二进制，拥有巧妙的运算规则.有以下几种类型：字符型(char)→整型(int: short/long/long long; signed/unsigned)→浮点型(float,double,long double)，需要特别注意常量的类型和数值溢出(精度)这两个问题.
main 所有C文件有且只有一个主函数(入口函数)，在C++中main()表示不需要参数，在C中main(void)表示不需要参数(当然前一种情况也可以运行)，注意没有void main这种说法，int main(int argc, char *argv[])表示需要参数，argc为给程序的参数的个数，argv中保存的是给函数的参数，都是字符串。
printf()输出到屏幕，必须调用头文件，是标准数据传输库下两个最重要的函数(另外一个是scanf，格式与printf类似，只是参量表前需要加地址符&)，其调用格式是 printf("<格式化字符串>", <参量表>); ，库函数的声明是 int printf(const char *format, ...) ，其中字符串format包含了要被写入到标准输出 stdout 的文本，可以包含嵌入的 format 标签，其标签属性是 %[name][flags][width][.precision][length]specifier ，可被随后的附加参数中指定的值替换，并按需求进行格式化。注意每一个printf()可以有多个format标签，写成 %[name]%[name] 格式，中间无需逗号。(注：scanf函数可以识别的数据类型是 [number] [number] (空格输入)和 [number]\n[number] (换行输入)，特别，中间如果是逗号则不能识别。)更多内容参考下表(摘自附录)：

name	意义
d	以十进制形式输出带符号整数(正数不输出符号)
o	以八进制形式输出无符号整数(不输出前缀0)
x,X	以十六进制形式输出无符号整数(不输出前缀Ox)
u	以十进制形式输出无符号整数
f	以小数形式输出单、双精度实数
e,E	以指数形式输出单、双精度实数
g,G	以%f或%e中较短的输出宽度输出单、双精度实数
c	输出单个字符
s	输出字符串
p	输出指针地址
lu	32位无符号整数
llu	64位无符号整数

flags	意义
-	在给定的字段宽度内左对齐，默认是右对齐（参见 width 子说明符）。
+	强制在结果之前显示加号或减号（+ 或 -），即正数前面会显示 + 号。默认情况下，只有负数前面会显示一个 - 号。
空格	如果没有写入任何符号，则在该值前面插入一个空格。
#	与 o、x 或 X 说明符一起使用时，非零值前面会分别显示 0、0x 或 0X。与 e、E 和 f 一起使用时，会强制输出包含一个小数点，即使后边没有数字时也会显示小数点。默认情况下，如果后边没有数字时候，不会显示显示小数点。与 g 或 G 一起使用时，结果与使用 e 或 E 时相同，但是尾部的零不会被移除。
0	在指定填充 padding 的数字左边放置零（0），而不是空格（参见 width 子说明符）。

width	意义
(number)	要输出的字符的最小数目。如果输出的值短于该数，结果会用空格填充。如果输出的值长于该数，结果不会被截断。
*	宽度在 format 字符串中未指定，但是会作为附加整数值参数放置于要被格式化的参数之前。

.precision	意义
.number	对于整数说明符（d、i、o、u、x、X）：precision 指定了要写入的数字的最小位数。如果写入的值短于该数，结果会用前导零来填充。如果写入的值长于该数，结果不会被截断。精度为 0 意味着不写入任何字符。对于 e、E 和 f 说明符：要在小数点后输出的小数位数。对于 g 和 G 说明符：要输出的最大有效位数。对于 s: 要输出的最大字符数。默认情况下，所有字符都会被输出，直到遇到末尾的空字符。对于 c 类型：没有任何影响。当未指定任何精度时，默认为 1。如果指定时不带有一个显式值，则假定为 0。
.*	精度在 format 字符串中未指定，但是会作为附加整数值参数放置于要被格式化的参数之前。

.precision

意义

.number

对于整数说明符（d、i、o、u、x、X）：precision 指定了要写入的数字的最小位数。如果写入的值短于该数，结果会用前导零来填充。如果写入的值长于该数，结果不会被截断。精度为 0 意味着不写入任何字符。
对于 e、E 和 f 说明符：要在小数点后输出的小数位数。
对于 g 和 G 说明符：要输出的最大有效位数。
对于 s: 要输出的最大字符数。默认情况下，所有字符都会被输出，直到遇到末尾的空字符。
对于 c 类型：没有任何影响。
当未指定任何精度时，默认为 1。如果指定时不带有一个显式值，则假定为 0。

精度在 format 字符串中未指定，但是会作为附加整数值参数放置于要被格式化的参数之前。

length	意义
h	参数被解释为短整型或无符号短整型（仅适用于整数说明符：i、d、o、u、x 和 X）。
l	参数被解释为长整型或无符号长整型，适用于整数说明符（i、d、o、u、x 和 X）及说明符 c（表示一个宽字符）和 s（表示宽字符字符串）。
L	参数被解释为长双精度型（仅适用于浮点数说明符：e、E、f、g 和 G）。

return 0 参量为空时结束循环(为了使代码严谨，必须要加)。return表示返回一个函数的值，在C中没有真假值一说，与python不同，即没有return false和return ture，返回函数return参见后续内容。
/n 是C语言中的转义字符，借助/以示与字符(参见ASCII表)的区别。更多内容参考下表(摘自附录)：

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C标识符区分大小写，不允许出现除"_"之外的特殊字符(参见ASCII表)，为避免与常量的区别，禁止用数字开头，通常由写为"(字母)_(数字)"的形式，且字母要求具有一些明确的含义，不可选用关键字。原则上，可以选用一些库函数中的函数名，但是没有必要，徒增混乱！
C注释单行可以用\\注释，多行可以用\*和*\注释，后者更为规范，其本质是预编译时以一个空格代之(搜索\*和*\，也是不能嵌套的原因)。
; C语句结束语，否则需要用{}括起来。
C关键字不能作为常量名、变量名或其他标识符名称。更多内容参考下表(摘自附录)，并注明不常见的关键字。

auto	声明自动变量
break	跳出当前循环
case	开关语句分支
char	声明字符型变量或函数返回值类型
const	声明只读变量
continue	结束当前循环，开始下一轮循环
default	开关语句中的"其它"分支
do	循环语句的循环体
double	声明双精度浮点型变量或函数返回值类型
else	条件语句否定分支（与 if 连用）
enum	声明枚举类型
extern	声明变量或函数是在其它文件或本文件的其他位置定义
float	声明浮点型变量或函数返回值类型
for	一种循环语句
goto	无条件跳转语句
if	条件语句
int	声明整型变量或函数
long	声明长整型变量或函数返回值类型
register	声明寄存器变量
return	子程序返回语句（可以带参数，也可不带参数）
short	声明短整型变量或函数
signed	声明有符号类型变量或函数
sizeof	计算数据类型或变量长度（即所占字节数）
static	声明静态变量
struct	声明结构体类型
switch	用于开关语句
typedef	用以给数据类型取别名
unsigned	声明无符号类型变量或函数（正数）
union	声明共用体类型
void	声明函数无返回值或无参数，声明无类型指针
volatile	说明变量在程序执行中可被隐含地改变
while	循环语句的循环条件

空格描述空白符、制表符、换行符和注释，空格分隔语句的各个部分，让编译器能识别语句中的某个元素(如int)在哪里结束，下一个元素在哪里开始。同时也是ASCII表中的特殊字符，由于在C语言中具有特殊的意义，故列出。
函数与存储类型除主函数main之外的其他函数，需要命名为除main之外的名字以便识别，常见写法为“函数名(需要返回的数据类型和参量)”(C99之后的存储类型没有必要写出)，这里的参量与函数内局部声明的参量不同(需要返回！)，这也是当参量为空时写return 0的原因。更多地，计算机硬件部分分为外存→内存→快存(cache，预测CUP动作，算法固定，不受人工干预)→寄存器(与CPU伴生，存储中间运算过程)，调用速度是递增的，存储类型分为"内存"和"寄存器"两种类型，默认是"内存"，故没必要写出。
引号单引号表示一个字符，双引号表示字符串(指针)，前者被编译为字符编码(注意ASCII表中的对应关系，也即char类型)，后者被编译为内存，有关指针的内容在后续指出。

C语言的第一课与其说是认识C语言，不如说是认识最基本的语句helloword里的所包含的全部信息及相关附录！更多细节部分，可以参考主流C语言参考书自行补充完整。至此，对于一些简单的习题，只需注意一些编译错误(分号/花括号/半角/字符串空格)和数值错误(初始化/分类讨论/数据类型)即可，暂时不用管逻辑上的错误。下面给出了一些基本的习题，对于掌握了上述内容的C语言初学者，完全是小菜一碟。声明：题目源于已公开的C程序设计练习题，有多种做法，不提供参考答案。

1.利用星号和空格输出一个爱心形状。 2.键盘输入x的值，求方程y=x*x+2*x-10所对应的y值。 3.以下程序求两个输入的整数的和，请找出其中的错误。
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1 #include 2 3 int main() 4 { 5int a,b,sum; 6 7sum=a+b; 8a=1; 9b=2; 10 11printf("sum=%d\n",sum); 12 }

题目3的代码 4.以下程序求1到100的和，请找出其中的错误。

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1 #include 2 3 int main() 4 { 5int a,i,sum; 6 7i=0; 8while(i<=100) 9{ 10sum=sum+i; 11i=i+1; 12} 13 14printf("1+2+...+100=%d\n",sum); 15 16 }

题目4的代码 5.已知在某C语言编译系统中表达式 sizeof(int) 的值是2，如果希望将常量-70000正确的保存在一个变量a中，该变量声明语句应当是()
A. int a; B.long int a;
C. unsigned int a; D.unsigned long int a;
6.设int类型的数据长度为2个字节，则unsigned int类型数据的取值范围是()
A.0~255B.0~65535
C.-32768~32767D.-256~255
7.在C语言中，数字029是一个()
A.八进制数B.十六进制数
C.十进制数D.非法数
8.以下标识符中不能用做变量名或自定义函数名的是()
A.mainB. scanfC._floatD. sizeof
9.在以下各组标识符中，均可以用作变量名的一组是()
A.A01, IntB. table_1, a *.1
C.0_a, W12D. for, point
10.以下叙述中正确的是()
A. 在C程序中，main函数必须位于程序的最前面
B. C程序的每行只能写一条语句
C. C语言本身没有输入输出语句
D. 在对一个C程序进行编译的过程中，可发现注释中的拼写错误
11.以下叙述不正确的是()
A. 一个C源程序可由一个或多个函数组成
B. 一个C源程序必须包含一个main函数
C. C程序的基本组成单位是函数
D. 在C程序中，注释说明只能位于一条语句的后面
12.C语言规定：在一个源程序中，main函数的位置()
A. 必须在最开始
B. 必须在系统调用的库函数的后面
C. 可以任意
D. 必须在最后
13.编写程序，判断并输出所使用的编译器每种基本类型变量所占的存储空间大小。
14.编写程序，输入一个长方体的长、宽和高（整数），输出这个长方体的体积。
15.编写程序，读取一个在0和1000之间的整数，并将该整数的各位数字相加。
16.编写程序，提示用户输入分钟数（例如10000000），然后显示这些分钟代表的时长（多少年多少天），为了简化问题，假设一年有365天。
17.编写程序，计算将水从初始温度加热到最终温度所需的能量Q=M×（最终温度 – 初始温度）× 4184。
18.编写程序，从键盘输入一个4位正整数，输出该数的反序数。
19.一个美国政府的研究实验室得出结论，认为在肥宅快乐水中常用的人造甜味剂会导致实验室老鼠的死亡。你的一个朋友在拼命的减肥，但是他不能放弃肥宅快乐水。你的朋友想知道能够喝多少汽水而不会导致死亡。请编写程序，帮他回答这个问题。已知实验时，杀死一只老鼠所用的人造甜味剂是5g，老鼠的重量为35g。假设老鼠的致死量（lethal dose）成比例对应于人的致死量。一罐肥宅快乐水350g，其中所含的人造甜味剂占0.1%。输入你的朋友的体重(Kg)，输出他最多可以喝的肥宅快乐水的罐数。
20.(未完待续)

Week2——结构化与基本语句程序的灵魂是算法，算法的核心是逻辑，语言只是表达给机器的工具（尤其是C，既面向机器，又面向用户）。不同于其他语言，C面向过程，只能实现函数与函数的互相调用，而不能嵌套，其逻辑本质可以平延到高级语言对包的调用。C语言中最常见的语句列表如下。常用语句解释：顺序结构

表达式语句：赋值和调用函数。
复合语句：用{}括出，通常含局部声明和语句两部分。
空语句：例如连续输入字符，遇到a则停止，可用getchar表示， while(getchar()!='a'); 。

选择结构运算符：用于算术：*,/,%(取余); +,-；用于比较(关系运算)：>,<,>=,<=; ==,=!；用于逻辑：&&(与); ||(或)；用于赋值：=,+=(加,赋值),-=,*=,/=,%=. 需要注意的是，优先级比算术运算符更高的是单目运算(自增++和自减--,等)和括号，更多内容参考下表(摘自附录)：

优先级	运算符	名称或含义	使用形式	结合方向	说明
1	[]	数组下标	数组名[整型表达式]	左到右
	()	圆括号	（表达式）/函数名(形参表)
	.	成员选择（对象）	对象.成员名
	->	成员选择（指针）	对象指针->成员名
2	-	负号运算符	-算术类型表达式	右到左	单目运算符
	(type)	强制类型转换	(纯量数据类型)纯量表达式
	++	自增运算符	++纯量类型可修改左值表达式		单目运算符
	--	自减运算符	--纯量类型可修改左值表达式		单目运算符
	*	取值运算符	*指针类型表达式		单目运算符
	&	取地址运算符	&表达式		单目运算符
	!	逻辑非运算符	!纯量类型表达式		单目运算符
	~	按位取反运算符	~整型表达式		单目运算符
	sizeof	长度运算符	sizeof 表达式 sizeof(类型)
3	/	除	表达式/表达式	左到右	双目运算符
	*	乘	表达式*表达式		双目运算符
	%	余数（取模）	整型表达式%整型表达式		双目运算符
4	+	加	表达式+表达式	左到右	双目运算符
4	-	减	表达式-表达式	左到右	双目运算符
5	<<	左移	整型表达式<<整型表达式	左到右	双目运算符
5	>>	右移	整型表达式>>整型表达式	左到右	双目运算符
6	>	大于	表达式>表达式	左到右	双目运算符
	>=	大于等于	表达式>=表达式		双目运算符
	<	小于	表达式<表达式		双目运算符
	<=	小于等于	表达式<=表达式		双目运算符
7	==	等于	表达式==表达式	左到右	双目运算符
7	!=	不等于	表达式!= 表达式	左到右	双目运算符
8	&	按位与	整型表达式&整型表达式	左到右	双目运算符
9	^	按位异或	整型表达式^整型表达式	左到右	双目运算符
10	\|	按位或	整型表达式\|整型表达式	左到右	双目运算符
11	&&	逻辑与	表达式&&表达式	左到右	双目运算符
12	\|\|	逻辑或	表达式\|\|表达式	左到右	双目运算符
13	?:	条件运算符	表达式1? 表达式2: 表达式3	右到左	三目运算符
14	=	赋值运算符	可修改左值表达式=表达式	右到左
	/=	除后赋值	可修改左值表达式/=表达式
	*=	乘后赋值	可修改左值表达式*=表达式
	%=	取模后赋值	可修改左值表达式%=表达式
	+=	加后赋值	可修改左值表达式+=表达式
	-=	减后赋值	可修改左值表达式-=表达式
	<<=	左移后赋值	可修改左值表达式<<=表达式
	>>=	右移后赋值	可修改左值表达式>>=表达式
	&=	按位与后赋值	可修改左值表达式&=表达式
	^=	按位异或后赋值	可修改左值表达式^=表达式
	\|=	按位或后赋值	可修改左值表达式\|=表达式
15	,	逗号运算符	表达式,表达式,…	左到右	从左向右顺序结合

运算符运算：括号>单目>算术>关系>逻辑>赋值，以及多目运算.
if语句： if(){; }else (if){; } ，允许嵌套.
switch语句：多种情况的另一种表示法 switch(){case (int型) : (语句); [break; ]default: (语句); } ，允许嵌套.

循环结构

while语句： while((控制语句)){; } ，允许嵌套.
do-while语句： do{; }while((控制语句)); ，允许嵌套.
for语句：for((初值); (控制语句); (控制变量)){; } ，允许嵌套.
嵌套语句：与选择结构嵌套.

特殊语句

break语句：结束switch语句中的cases或者结束循环结构，适用于非结构化语句.
continue语句：强制开启新一轮循环，没有break语句方便高效，适用于非结构化语句.
无条件转移语句：goto转向语句编号代表的循环，需要对循环结构编号，容易使程序结构混乱.

至此，完成简单程序的编写对于C语言的初学者便小菜一碟了，程序中或多或少结合的一些代数中的数学思想，会给编程带来一丝丝困扰。无论是从机器语言到C语言，还是C语言本身语句的编写，都离不开数学，可见计算机是对数学思想的一个结构化(程序化)的应用！下面是一些经典算法的简要介绍： week3——模块化简单的语句结合代数知识可以完胜一切结构化的程序开发，但事实上的编程是复杂的，需要用到计算机语言的另外一个核心，即模块化程序开发：函数的调用。如果函数相互调用可以完成变量的传递，如果本身进行调用，则可以完成递归。 week4——数组与指针如果说结构化与模块化是C语言作为计算机语言的基本特征，那么指针就是C语言的特色。 week5——文件操作简介与位运算详解至此，已经掌握的C语言的全部基本知识，在将代数知识和程序开发的基本思想应用于更多的计算机语言前，还有另外一个重中之重的任务——算法设计与优化，好的算法在于其高效性与巧妙性，而不仅仅是重复无趣的运算。那么，就用C语言这门跨时代的语言，开启这一精彩而富有挑战性的篇章吧！ 【c/c++|从零开始学C语言】转载于:https://www.cnblogs.com/sxwlttsd/p/11455124.html