C语言资料

第1章 C语言概述 1.1 C语言基础知识 1.1.1 C语言简介

C语言是一种结构紧凑、使用方便、程序执行效率高的编程语言，它有9种控制语句、32个关键字（见表1-1）和34种运算符。C语言的数据结构也非常丰富，它的多种数据类型可以实现如链表、树、栈等复杂的运算，并且用结构化控制语句（if…else,for语句等）来实现函数的模块化。C语言的语法不太严格，程序设计自由度大，它可以直接访问物理地址，还可以直接对硬件操作。C语言也是一种移植性比较好的语言。

表1-1 C语言关键字

1.1.2 C语言程序的构成

（1）C语言的源程序是由函数构成的，每一个函数完成相对独立的功能，其中至少包括一个主函数(main（）函数)。

（2）C程序总是从main（）函数开始执行。

（3）C语言规定每个语句以分号（;）结束，分号是语句组成不可缺少的部分，它在每条语句的最后出现。

（4）程序的注释部分应括在 \与\之间，\和\之间不能有空格，注释部分允许出现在程序的任何位置。

【例1】 显示 \的C语言程序。 #include

main() /* 主函数 */ {

printf(\调用库函数printf（）显示字符串 */ }

运行结果是在屏幕上显示一行英文：\。 例题说明：

（1）本程序是由一个main（）函数构成的。main是函数名，函数名后面圆括号内是填写参数的，由于本程序主函数没有参数，所以是空的，但括号不能省略。main()后面有一对花括号，花括号内是由语句组成的函数体，本程序只有一个语句。

（2）printf（）函数是C语言的库函数，它的功能是在屏幕上输出指定的内容，\是转义字符，它代表回车换行。

（3）关于转义字符见表1-2。

表1-2 C语言的转义字符及功能

1.1.3 C程序的生成过程

C程序是先由源文件经编译生成目标文件，然后经过连接生成可执行文件，如图1-1所示。

图1-1 编译过程

源程序的扩展名为 .c ，目标程序的扩展名为 .obj , 可执行程序的扩展名为 .exe 。

1.2 常量、变量和数据类型

C语言提供的数据结构是以数据类型的形式出现的，且有常量与变量之分，如图1-2所示。

图1-2 数据类型

1.2.1 标识符

在编写程序时，必须为函数、变量等命名，这个名字称为标识符。标识符可以是一个或多个字符，标识符的第一个字符必须是字母或下画线，随后的字符只能是字母、数字或下画线。要区分字母的大小写，例如,t和T是两个不同的变量。下面的标识符是合法的：

a5 , Data , _str 以下都是非法的标识符：

#sum , 8m , str3:2 , i-j

标识符不能与程序中具有特殊意义的关键字相同，不能与用户编制的函数名、C语言库函数相同，在程序中各种标识符尽量不要重复，以便区分。选择变量名和其他标识符时，应注意做到 \见名知义\。 1.2.2 常量

在程序运行中，其值不能被改变的量称为常量。常量有5种类型：整型常量、实型常量、字符常量、字符串常量和符号常量。 1.2.2.1 整型常量

整型常量有3种形式：十进制整型常量、八进制整型常量和十六进制整型常量。 下面举例说明几种常量的书写方式。

十进制整型常量：564 ， 0 ，-23 , 85L 等，基本数字范围为0~9。 八进制整型常量：061 ，037L ，-026 ，0773 等，基本数字范围为0~7。

十六进制整型常量：0x66 , 0x1101 , 0x , 0x5AC0 , -0xFF，基本数字范围为0~9 , 从10~15写为A~F或a~f。

其中L为长整型。 1.2.2.2 实型常量

实型常量有两种表示形式：小数形式和指数形式。 小数形式：45.3 0.000744 -623.0 指数形式：45.3e0 4.53e-3 -4.53e2

4.53e1 0.453e-2 -453e0 453.0e-1 453e-5 -0.453e3

（1）小数部分为0的实型常量，可以写为453.0 或依照人们日常习惯写为 453 。 （2）用小数表示时，小数点的两边必须有数，不能写成\和\，而应该写成\和\。

（3）用指数写法时，e前必须有数字，e后面的指数必须为整数。 1.2.2.3 字符常量

一个字符常量代表ASCII码字符集里的一个字符，在程序中用单撇号括起来，以便区分。如′a′ , ′p′ , ′w′。注意: ′a′ 和 ′A′ 是两个不同的字符常量。

除了形式上的字符常量外，C语言还有特殊的字符常量，如转义字符常量′\\n′。其中\是转义的意思，后面跟不同的字符表示不同的意思，具体请参阅表1-2 。 1.2.2.4 字符串常量

字符串常量是用双撇号括起来的一个或一串字符。注意其与字符常量的区别。书写形式如\，\，\，\，\。 1.2.2.5 符号常量

符号常量是由宏定义\定义的常量，在C程序中可用标识符代表一个常量。 【例2】定义一个常量并输出。 #include

#define PI 3.14159 main() {

float a;

a=PI; /* PI 表示3.14159*/ printf(\

}

运行结果是在屏幕上显示：3.141590。 例题说明：

#define 是宏定义，有关宏定义在以后的章节中详细说明，此程序中所有出现PI的地方都代表3.14159,同时PI称为符号常量。习惯上我们用大写字母来表示符号常量，小写字母表示变量，这样比较容易区别。 1.2.3 变量

变量就是其值可以改变的量。变量要有变量名，在内存中占据一定的存储单元，存储单元里存放的是该变量的值。不同类型的变量其存储单元的大小不同，变量在使用前必须定义。

1.2.3.1 整型变量

整型变量分为4种：基本型(int)、短整型(short int 或short)、长整型(long int 或 long)和无符号型(unsigned int ，unsigned short，unsigned long)。

C标准没有具体规定各类数据所占内存的字节数，如基本型变量(int)在IBM PC 机上占16位，在IBM 370机型上占32位，而在Honeywell机上则占36位。

现以IBM PC 为例，说明各类整型变量所占的位数及可表达的数的范围，见表1-3。

表1-3 各类整型变量所表示数的范围

1.2.3.2 实型变量

实型变量分为单精度类型( float )和双精度类型( double )两种。如: float a , b ; double m ;

在一般的系统中，float 型数据在内存中占4个字节(32位)，double型数据占8个字节。单精度实数提供7位有效数字，双精度实数提供15～16位有效数字。实型常量不分float型和double型，一个实型常量可以赋给一个float 型或double型变量，但变量根据其类型截取实型常量中相应的有效数字。 1.2.3.3 字符变量

字符变量用来存放字符常量，字符变量用关键字char说明，每个字符变量中只能存放一个字符。

定义形式：

char cr1 , cr2 ； 赋值：

cr1= ′m′ , cr2=′n′ ；

将一个字符赋给一个字符变量时，并不是将该字符本身存储到内存中，而是将该字符对应的ASCII码存储到内存单元中。例如，字符 ′A′ 的ASCII码为65，在内存中的存放形式如下：

01000001

由于在内存中字符以ASCII码存放，它的存储形式和整数的存储形式类似，所以C语言中字符型数据与整型数据之间可以通用，一个字符能用字符的形式输出，也能用整数的形式输出，字符数据也能进行算术运算，此时相当于对它们的ASCII码进行运算。 1.2.4 类型的自动转换和强制转换

当同一表达式中各数据的类型不同时，编译程序会自动把它们转变成同一类型后再进行计算。转换优先级为：