C语言-整体内容简单的认识

news2024/10/5 14:53:49

目录

  • 一、数据类型的介绍
  • 二、数据的变量和常量
  • 三、变量的作用域和生命周期
  • 四、字符串
  • 五、转义字符
  • 六、操作符
  • 六、常见的关键字
    • 6.1 关键字static
  • 七、内存分配
  • 八、结构体
  • 九、指针

一、数据类型的介绍

  sizeof是一个操作符，是计算机类型/变量所占内存空间的大小
  scanf函数返回的是读取到数据的个数，如果scanf函数读取失败会返回EOF（EOF end of file 文件结束标志，#define EOF -1）
  多组输入：while(scanf(“%d”,&q)==1) 如果读取到一个数就持续输入，否则返回EOF
  scanf函数每次读取一个字符，跳过所有的空白字符，直到遇到第一个非空白字符的时候才开始读取。并且在读取到第一个空白字符后结束读取，将空白字符之后的所有字符都暂存在缓冲区中。除非缓冲区被刷新（ fflush(stdout) ）或者字符被读取走，否则将一直停留在缓冲区中。
  多组输入读一个字符通常用getchar()。如果读取到一个字符就返回该字符的ASCII码值，否则返回EOF。（while(ch=getchar())!=EOF）
  处理缓冲区的\n的问题也通常使用getchar()函数来处理。 （getchar(); 处理\n）

  %d—是以十进制的形式打印一个整数
  %c—以字符的形式进行打印
  %s—以字符串的形式进行打印
  %f—以float的形式进行打印
  %lf—以double的形式进行打印
  %ld—以long的形式进行打印
  %lld—以long long的形式进行打印
  %p—以地址的形式进行打印，是以16进制的形式表示地址的
  %zd—以size_t的形式进行打印
  %u—以无符号整型的形式进行打印
  %x—以十六进制无符号整型的形式进行打印

内置的数据类型，C语言本身就具有的类型。（char,short,int,long,long long,float,double等）
自定义类型，允许你创建出来的类型。（结构体类型等）

整型（int）表示的最大最小整数值是（2147483647）和（-212147483647-1）

1字节（byte）等于8个bit位（bite）
一个汉字占两个字节
1KB等于1024个字节

在这里插入图片描述

55.5小数直接写出来，编译器默认是double类型的
55.5f 这个时候是float类型

二、数据的变量和常量

在这里插入图片描述

首先原则上我们的变量名尽量不要冲突
但是当全局变量和局部变量的名字冲突的情况下， 局部优先的

三、变量的作用域和生命周期

作用域：
1.局部变量的作用域是变量所在的局部范围
2.全局变量的作用域是整个工程
生命周期：
1.局部变量的生命周期是：进入作用域生命周期开始，出作用域生命周期结束
2.全局变量的生命周期是：整个程序的生命周期

全局变量未初始化的话默认为0，局部变量未初始化的话默认为随机值（可能会出现编译错误）

extern 用于声明外部符号

在这里插入图片描述

四、字符串

在这里插入图片描述
  \0是字符串的结束标志
  printf 以%s打印字符串的时候，就要从你给的地址开始打印，一直打印遇到\0，停止。
  printf的返回值是屏幕上打印字符的个数，包括\0的个数
  printf(“%02d”) 表示以十进制整型方式打印，保留两位数，不够用0补齐
  printf(“%.2d”)
  printf(“%02d”)

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

strlen是库函数，用来求字符串长度的，就是从给定的地址，向后数字符，直到遇到\0，结束，\0不统计在内。
统计ch1的字符长度是随机值，因为不知道字符串后面的\0的位置。ch2则是以\0为结尾的字符串。

sizeof和strlen的对比
1.sizeof是操作符，strlen是库函数
2.sizeof计算的占有内存的大小，单位是字节，不关注内存中存放的具体数据
strlen是求字符串长度的，只能针对字符串，统计的是字符串中\0之前出现的字符的个数

五、转义字符

转义字符释义
\?在书写连续多个问号时使用，防止他们被解析成三字母词
\’用于表示字符常量’
\‘’用于表示一个字符串内部的双引号
\\用于表示一个反斜杠，防止它被解释为一个转义序列符
\a警告字符，蜂鸣
\b退格符
\f进纸符
\n换行
\r回车
\t水平制表符
\v垂直制表符
\dddddd表示1~3个八进制的数字。如：\130 表示字符X
\xdddd表示2个十六进制数字。如：\x30 表示字符0

ASCII表
在这里插入图片描述
8进制的130，转换成10进制后得到88，把88作为ACSII值代码的字符就是X
16进制的30，转换成10进制后得到48，把48作为ASCII值代码的字符就是0

int main() {
    int hex1 = 0x1A; // 十六进制数字，等价于十进制的 26
    int hex2 = 0xabc; // 十六进制数字，等价于十进制的 2748
    int octal = 0123; // 八进制数字，等价于十进制的 83
}

六、操作符

算数操作符
+   -   *   /（1.计算的结果是整除之后得到的商。2.除法有整数除法和浮点数除法（保证除数和被除数中至少有一个数是浮点数））   %（取模操作符（取余）得到的是余数，只适用于整数）

移位操作符
>>   <<

位操作符
&   ^   |

赋值操作符
=   +=   -=   *=   /=   &=   |=   >>=   <<=

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

关系操作符
>     用于测试“大于”
>=    用于测试“大于等于”
<    用于测试“小于”
<=    用于测试“小于等于”
!=    用于测试“不相等”
==    用于测试“相等”

逻辑操作符
&&    ^  逻辑与
||    ^  逻辑或

条件操作符
exp1 ? exp2 : exp3      epx1的结果为真则输出exp2的结果，否则输出exp3的结果

逗号操作符
exp1, exp2, exp3, …expN      结果为逗号的最后一个表达式的结果（但是需要计算前面逗号的表达式，可能会影响最后表达式的值）

下标引用、函数调用和结构成员
[]      下标引用
()      函数调用
.      结构成员访问
->      结构成员访问

六、常见的关键字

关键字名称作用
asm表示与大括号一起使用时，大括号之间的每一行都是一条汇编语句。不与大括号一起使用，放在代码行首部，则表示其余部分是一条汇编语句
auto表示根据初始值自动推断变量的数据类型，不是每个编译器都支持auto
break表示跳出循环，当程序执行到break语句时，会立即退出当前的循环，并继续执行循环后面的代码
case表示case关键字用于在switch语句中标识不同的情况。每个case标签后面跟着一个常量表达式，用于与switch语句中的表达式值进行比较
catch表示用于异常处理，try执行try块的起始，try块后的catch可以捕获异常，异常由throw抛出。throw在函数中还表示动态异常规范
class表示一般的类声明
const表示类型修饰符，用于变量或函数参数声明，表示只读类型（指定类型安全性，保护对象不被意外修改）
const_cast表示取消常量属性，可以用来将一个常量指针或引用转换成一个非常量的指针或引用，同时保持它们指向原来的对象
decltype表示与auto关键字类似，用于编译时类型推导，但是并不像auto从变量声明的初始化表达式获得变量的类型，而总是以一个普通表达式作为参数，返回该表达式的类型
default1.表示在switch语句中用于指定当表达式的值与所有case标签都不匹配时应该执行的代码块。2.在C++11标准中通过参数列表后面写上=default来要求编译器生成默认构造函数
delete表示属于操作符，可以被重载。new表示向内存申请一段新的空间，申请失败会抛出异常。new会调用operator new函数，再在operator new函数里调用malloc函数分配空间，然后再调用构造函数。delete不仅会清理资源，还会释放空间。delete会调用析构函数，其次调用operator delete函数，最后在operator delete函数里面调用free函数。malloc申请内存失败后会返回空。free只是清理了资源，没有释放空间
do表示与while配合使用，先执行do后面的代码，然后再判断while后面括号里的值，如果为真，循环开始，否则，循环不开始
dynamic_cast表示父类的指针或引用转换为子类的指针或引用
explicit表示避免自定义类型的强制类型转换
export表示使用该关键字可实现模板函数的外部调用。对模板类型，可以在头文件中声明模板类和模板函数。在代码文件中，使用关键字export来定义具体的模板类对象和模板函数，然后在其他用户代码文件中，包含声明头文件后，就可以使用这些对象和函数了
extrern表示当修饰变量或函数时，表示其具有外部链接属性，即其既可以在本模板中使用也可以在其他模板中使用
final表示final修饰虚函数，表明子类不能重写虚函数
friend表示友元，使其不受访问权限控制的限制。例如在一个类中，私有变量外部是不能直接访问的，假如另外一个类或函数要访问本类的一个私有变量时，可以把这个函数或类声明为本类的友元函数或友元类，这样他们就可以直接访问本类的私有变量
inline表示内联函数，在编译时将所调用的函数代码直接嵌入到主调用函数中。各个编译器的实现方式可能不同
mutable表示突破const的研制，mutable修饰的变量，将永远处于可变的状态，即使在一个const函数中
namespace表示C++标准程序库中的所有标识符都被定义于一个名为std的namespace中，命名空间除了系统定义的名字空间之外，还可以自己定义，定义命名空间关键字“namespace”，使用命名空间时用符号“：：”指定
new表示属于操作符，可以被重载。new表示向内存申请一段新的空间，申请失败会抛出异常。new会调用operator new函数，再在operator new函数里调用malloc函数分配空间，然后再调用构造函数。delete不仅会清理资源，还会释放空间。delete会调用析构函数，其次调用operator delete函数，最后在operator delete函数里面调用free函数。malloc申请内存失败后会返回空。free只是清理了资源，没有释放空间
noexcept表示告诉编译器该函数不会抛出异常，或者该函数可能会抛出异常
operator表示和操作符连用，指定一个重载了的操作符函数。比如：operator+
override表示检查基类虚函数的重写，没有重写会编译错误
protected表示保护的，只能在本类和友元中访问
private表示私有的，只能在本类，派生类和友元中访问
public表示公有的，访问不受限制
reinterpret_cast表示允许任意指针类型之间的转换，任意整型类型和任意指针类型的转换
register表示提示编译器尽可能的把变量存入到CPU内部寄存器中
static表示可修饰变量（静态全局变量，静态局部变量），也可以修饰函数和类中的成员函数。static修饰的变量的周期为整个函数的生命周期。具有静态生存期的变量，只有在函数第一次调用时，进行初始化，在没有显示初始化的情况下，系统把他们初始化为0
static_cast表示用于相近类型的转换，如：int换double
switch表示switch语句包含了一个表达式和多个case标签。首先计算expression的值，然后将其与每个case标签的常量进行比较，如果找到匹配的case标签，将执行相应的代码块，直到遇到break语句或者switch语句结束
template表示声明一个模板，模板函数，模板类，模板的特化
this表示this是个特殊的指针，存放的是当前对象的首地址，在调用成员的时候，编译器会用this来调用成员。哪个对象调用成员函数，this指针就指向哪个对象
throw表示用于异常处理，try执行try块的起始，try块后的catch可以捕获异常，异常由throw抛出。throw在函数中还表示动态异常规范
try表示用于异常处理，try执行try块的起始，try块后的catch可以捕获异常，异常由throw抛出。throw在函数中还表示动态异常规范
typedef表示为现有数据类型创建一个新的名字，便于程序的阅读和编写
typeid表示运行时获取变量类型名称，可以使用typeid(变量).name()
typename表示告诉编译器把一个特殊的名字解释为一个类型。比如：typedef int bar :bar 也是类型名，是类型int的别名
unsigned表示无符号数
using表示1.在当前文件引入命名空间using namespace std;2.在子类中使用，using声明引入基类成员名称
virtual表示声明虚基类，虚函数。虚函数=0时，则为纯虚函数，纯虚函数所在的类称为抽象类
volatile表示指定被修饰的对象类型的读操作是副作用（读取不能随便优化合并，适合映射I/O寄存器。1.当读取一个变量时，为提高存取速度，编译器优化时有时会先把变量读取到一个寄存器中，以后再取变量值时，就直接从寄存器中取值。2.优化器在用到volatile变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值，而不是使用保存到寄存器的备份。3.volatile适用于多线程应用中被几个任务共享的变量）
wchar_t表示宽字符型，表示多字节字符

6.1 关键字static

  1.修饰局部变量——称为静态局部变量
  static修饰局部变量的时候，本来一个局部变量是存放在栈区的，如果被static修饰就存储到静态区了。static修饰局部变量改变了变量的存储类型（位置），使得这个静态变量的生命周期变长了，直到程序结束才结束，但是作用域不变（不能在其他文件使用）。
  2.修饰全局变量——称为静态全局变量
  static修饰全局变量，改变了这个全局变量的链接属性，由外部链接属性变成了内部链接属性，这个静态变量只能在自己所在的源文件内部使用，不能在其他源文件内部使用了。感觉像是作用域变小了。
  3.修饰函数——称为静态函数
  static修饰函数和static修饰全局变量是一样的。函数是具有外部链接属性的，但是被static修饰，就变成了内部链接属性，使得这个函数只能在自己所在的源文件内部使用，不能在其他文件内部使用。
  外部进行声明函数是只需要加函数参数的类型就行了，参数加不加都行。如：extern int Add(int x, int y) 其中：x，y可写可不写
  宏和函数比较类似，定义宏则为#define Add(x,y) ((x)+(y))

七、内存分配

C/C++代码学习的时候，我们把内存大概分为3个区域：
栈区：局部变量，形式参数，临时作用的变量都在栈区。栈区上变量的特点：进入作用域创建，出了作用域销毁（还给操作系统）
静态区：动态内存分配，malloc，calloc，realloc，free
堆区：全局变量，静态变量。静态区的变量特点：创建好后，直到程序结束才销毁（还给操作系统）

八、结构体

  定义以下结构体：

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 （结构体变量.成员）
	printf("name = %s age = %d sex = %s id = %s\n", s.name, s.age, s.sex, s.id);
//->操作符 （结构体指针变量->成员）
	struct Stu *ps = &s;
	printf("name = %s age = %d sex = %s id = %s\n", ps->name, ps->age, ps->sex, ps-
>id);

结构体变量.成员
结构体指针->成员

九、指针

指针变量是用来存放地址的
32位机器上：地址是32个二进制位，这个地址要存储的话要4个字节，所以在32位机器上，指针变量的大小是4个字节。
64位机器上：地址是64个二进制位，这个地址要存储的话要8个字节，所以在64位机器上，指针变量的大小是8个字节。

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