C语言初级：函数、数组、操作符、关键字、#define、指针、结构体

一、函数

#include <stdio.h>
int main()
{
	int num1 = 0;
	int num2 = 0;
	int sum = 0;
	printf("输入两个操作数:>");
	scanf("%d %d", &num1, &num2);
	sum = num1 + num2;
	printf("sum = %d\n", sum);
	return 0;
}
上述代码，写成函数如下：
#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
	int z = x+y;
	return z;
}
int main()
{
	int num1 = 0;
	int num2 = 0;
	int sum = 0;
	printf("输入两个操作数:>");
	scanf("%d %d", &num1, &num2);
	sum = Add(num1, num2);
	printf("sum = %d\n", sum);
	return 0;
}

函数的特点就是简化代码，代码复用。

二、数组

要存储1-10的数字，怎么存储？
C语言中给了数组的定义：一组相同类型元素的集合

1、数组定义

int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};//定义一个整形数组，最多放10个元素

2、数组的下标

C语言规定：数组的每个元素都有一个下标，下标是从0开始的。
数组可以通过下标来访问的。

比如：

int arr[10] = {0};
//如果数组10个元素，下标的范围是0-9

在这里插入图片描述

3、数组的使用

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

三、操作符

  1. 算术操作符
+
-
*
/
%
  1. 移位操作符
& 
^ 
|
  1. 赋值操作符
= += -= *= /= &= ^= |= >>= <<=
  1. 单目操作符
! 逻辑反操作
- 负值
+ 正值
& 取地址
sizeof 操作数的类型长度（以字节为单位）
~ 对一个数的二进制按位取反
-- 前置、后置--
++ 前置、后置++
* 间接访问操作符(解引用操作符)
(类型) 强制类型转换
  1. 关系操作符
>
>=
<
<=
!= 用于测试“不相等”
== 用于测试“相等”
  1. 逻辑操作符
&& 逻辑与
|| 逻辑或
  1. 条件操作符
exp1 ? exp2 : exp3
  1. 逗号表达式
exp1, exp2, exp3, …expN
  1. 下标引用、函数调用和结构成员
[] () . ->

四、常见关键字

auto break case char const continue default do double else enum
extern float for goto if int long register return short signed
sizeof static struct switch typedef union unsigned void volatile while

1、关键字 typedef

typedef 顾名思义是类型定义，这里应该理解为类型重命名

//将unsigned int 重命名为uint_32, 所以uint_32也是一个类型名
typedef unsigned int uint_32;
int main()
{
	//观察num1和num2,这两个变量的类型是一样的
	unsigned int num1 = 0;
	uint_32 num2 = 0;
	return 0;
}

2、关键字static

在C语言中：
static是用来修饰变量和函数的

  • 修饰局部变量-称为静态局部变量
  • 修饰全局变量-称为静态全局变量
  • 修饰函数-称为静态函数
  1. 修饰局部变量
//代码1
#include <stdio.h>
void test()
{
	int i = 0;
	i++;
	printf("%d ", i);
}
int main()
{
	int i = 0;
	for(i=0; i<10; i++)
	{
		test();
	}
return 0;
}
//代码2
#include <stdio.h>
void test()
{
	//static修饰局部变量
	static int i = 0;
	i++;
	printf("%d ", i);
}
int main()
{
	int i = 0;
	for(i=0; i<10; i++)
	{
		test();
	}
	return 0;
}

对比代码1和代码2的效果理解static修饰局部变量的意义。
结论：
static修饰局部变量改变了变量的生命周期
让静态局部变量出了作用域依然存在，到程序结束，生命周期才结束。

  1. 修饰全局变量
//代码1
//add.c
int g_val = 2018;
//test.c
int main()
{
	printf("%d\n", g_val);
	return 0;
}
//代码2
//add.c
static int g_val = 2018;
//test.c
int main()
{
	printf("%d\n", g_val);
	return 0;
}

代码1正常，代码2在编译的时候会出现连接性错误。
结论：
一个全局变量被static修饰，使得这个全局变量只能在本源文件内使用，不能在其他源文件内使用。

  1. 修饰函数
//代码1
//add.c
int Add(int x, int y)
{
	return c+y;
}
//test.c
int main()
{
	printf("%d\n", Add(2, 3));
	return 0;
}
//代码2
//add.c
static int Add(int x, int y)
{
	return c+y;
}
//test.c
int main()
{
	printf("%d\n", Add(2, 3));
	return 0;
}

代码1正常，代码2在编译的时候会出现连接性错误
结论：
一个函数被static修饰，使得这个函数只能在本源文件内使用，不能在其他源文件内使用。

五、#define 定义常量和宏

//define定义标识符常量
#define MAX 1000
//define定义宏
#define ADD(x, y) ((x)+(y))
#include <stdio.h>
int main()
{
	int sum = ADD(2, 3);
	printf("sum = %d\n", sum);
	sum = 10*ADD(2, 3);
	printf("sum = %d\n", sum);
	return 0;
}

六、指针

1、内存

内存是电脑上特别重要的存储器，计算机中程序的运行都是在内存中进行的 。
所以为了有效的使用内存，就把内存划分成一个个小的内存单元，每个内存单元的大小是1个字节。
为了能够有效的访问到内存的每个单元，就给内存单元进行了编号，这些编号被称为该内存单元的地址。

在这里插入图片描述

变量是创建内存中的（在内存中分配空间的），每个内存单元都有地址，所以变量也是有地址的。取出变量地址如下

#include <stdio.h>
int main()
{
	int num = 10;
	&num;//取出num的地址
	//注：这里num的4个字节，每个字节都有地址，取出的是第一个字节的地址（较小的地址）
	printf("%p\n", &num);//打印地址，%p是以地址的形式打印
	return 0;
}

在这里插入图片描述

那地址如何存储，需要定义指针变量

int num = 10;
int *p;//p为一个整形指针变量
p = &num;

指针的使用实例：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int num = 10;
	int *p = &num;
	*p = 20;
	return 0;
}

在这里插入图片描述

以整形指针举例，可以推广到其他类型，如：

#include <stdio.h>

int main()
{
	char ch = 'w'; 
	char* pc = &ch;
	*pc = 'q'; 
	printf("%c\n", ch); 
	return 0;
}

2、指针变量的大小

#include <stdio.h>
//指针变量的大小取决于地址的大小
//32位平台下地址是32个bit位（即4个字节）
//64位平台下地址是64个bit位（即8个字节）
int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(char *));
	printf("%d\n", sizeof(short *));
	printf("%d\n", sizeof(int *));
	printf("%d\n", sizeof(double *));
	return 0;
}

结论：指针大小在32位平台是4个字节，64位平台是8个字节

七、结构体

结构体是C语言中特别重要的知识点，结构体使得C语言有能力描述复杂类型。
比如描述学生，学生包含： 名字+年龄+性别+学号 这几项信息。
这里只能使用结构体来描述了。
例如：

struct Stu
{
	char name[20];//名字
	int age; //年龄
	char sex[5]; //性别
	char id[15]； //学号
};

结构体的初始化：

//打印结构体信息
struct Stu s = {"张三"， 20， "男"， "20180101"};
//.为结构成员访问操作符
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);