助记提要

这些知识都是之前学过，所以助记提要只写自己模糊的部分。

1. C语言最基本的3要素；
2. float型赋值需要在末尾加后缀f的原因；
3. C语言的关键字；

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1章 C语言概述

1. C语言的优点

• 高效。可以在有限的内存空间快速运行。
• 可移植。C语言编译器规模小且容易编写，C语言没有不兼容的多个分支。
• 功能强大。数据类型和运算符多。
• 灵活。既可以系统编程，也可以编写各种应用程序。
• 有标准库。涵盖了许多实用操作。
• 和UNIX集成。擅长结合UNIX系统。

2. C语言的缺点

• 容易隐藏错误。C的灵活性导致它易出错，并且编译器无法检查到。
• 可能难以理解。C语言有其他通用语言没有的特性，本身就常常被误解。这些特性互相结合使用，有些结合方式难以理解。
• 难以修改。C语言没有类、包之类的特性，大规模的C程序必须提前考虑维护的问题。

3. 高效使用C语言

• 学习和规避C语言的缺陷
• 使用调试工具发现错误
• 使用编码规范
• 要易于理解，避免过于简单或复杂的代码
• 尽量使用标准库，保证程序的移植性

2章 C语言基本概念

预处理指令、函数、变量、语句

2.1 C程序的一般形式

指令

int main(void)
{
	语句
}

C程序必要的3个特性：指令、函数和语句。

• 指令
  指令是指由预处理器执行的命令。所有的指令都是以字符#开头的，默认只占一行，结尾没有分号或其他特殊标记。

• 函数
  函数是一系列组合在一起的语句。函数有两类，一是用户自己编写的，二是由C语言编译器提供的，后者称为库函数。
  C程序就是函数的集合。一个C程序可以包含多个函数，但是main函数是必须有的，系统在执行程序时会自动调用main函数。

• 语句
  语句是程序运行时执行的命令。一个语句可以连续占用多行，有时很难确定结束位置。C语言使用分号作为语句的结尾。

2.2 C程序变为可执行文件的步骤

1. 预处理。程序送给预处理器，预处理器执行以#开头指令。
2. 编译。经过预处理后进入编译器，把程序翻译为机器指令(目标代码)。
3. 链接。链接器把目标代码和所需的其他代码整合在一起，生成可执行程序。

2.3 C程序注释

注释可以在C程序的任何位置出现。可以单独占行，也能和其他命令出现在同一行中。
注释一般以/*开始，以*/结束。

单行注释的写法

/* 单行注释 */

// 单行注释

可执行的语句  // 注释

多行注释的写法

/* 第一行
   第二行*/

// 第一行
// 第二行

/* 第一行 */
/* 第二行 */

为了让注释更易读：

/***************
 * 注释         *
 * 注释         *
 ***************/

/*
 * 注释
 */

2.4 变量和赋值

变量是程序执行过程中临时存储数据的单元。

变量类型

类型用来说明变量存储的数据种类，每个变量都必须有类型。
类型影响变量的存储方式、变量能存储的值范围和允许对变量进行的操作。
最常用的两种类型：整型int和浮点型float。
int类型用来存储取值范围有限的整数。
float类型可以存储带小数位的数。
float的算数运算比int类型慢，并且float类型存储的数值往往是是实数值的近似值，有时会出现误差。

声明

使用变量前必须对变量进行声明。
声明变量的语法是先指定变量的类型，然后说明变量的名字。

// 类型 变量名;
int height;
float area;
// 同类型的变量可以放到同一行声明，逗号隔开
int length, width;
float income, expend;

为了和旧版的C语言兼容，最好把函数中的变量声明都放在语句之前。

赋值

赋值，把值交给变量。使用等于号=，将右侧的值赋值给左侧的变量。赋值语句也必须是分号结尾。
赋值之前必须先声明。赋值之后，就可以使用变量进行各种计算了。

// 对已声明的变量赋值
height = 8;
area = 25.6;

一般整型的值赋给int型变量，浮点型的值赋给float型变量。不这么做也可以，但是会不安全。

float型的值在赋值时，最好在值后面加字母f或F。

area = 25.6f;

不加字母的f的赋值仍然可以编译成功，但是可能会引起编译器的警告。
系统把数值存在常量缓冲区，默认用int存储整数，用double存储浮点数(double是比float型使用更大空间的浮点类型)。不加f，系统会默认把带小数点的数值当成double浮点数处理，然后再转换为float类型，这样有可能导致精度丢失。

初始化

程序开始执行时，某些变量会被自动设置为0，有些则不会。
访问未初始化的值时，可能会得到不可预知的结果甚至导致程序崩溃。

可以在变量声明时加入初始值：

int height = 0;
int length = 0, width = 0;

显示值

C语言使用printf函数显示变量的当前值。
printf函数来自标准输入/输出库<stdio.h>，需要通过#include指令中引入。

#include <stdio.h>

int main(void) {
	int height = 8;
	float area = 25.6f;
	// 显示整型值
	printf("height: %d\n", height);
	// 显示浮点型值
	printf("area: %f\n", area);
	// 显示表达式的值
	printf("width: %f\n", area / height);
	return 0;
}

height: 8
area: 25.600000
width: 3.200000

%d和%f是占位符，用来指明后面的变量值在显示的时候所处的位置。\n表示这一行结束，下次显示从下一行开始。
%d用于int变量，%f用于float型变量。
%f默认会显示小数点后6位数字，可以用%.nf的格式指定它显示n位小数：

printf("area: %.2f", area);

area: 25.60

2.5 读取输入

标准输入输出库中的另一个函数scanf可以读取用户的输入，把值传递给变量。
scanf和printf类似，都需要用到%d、%f等格式来定义传入的数据：

// 接收值，存到指定的变量
scanf("%d", &height);
scanf("%f", &area);

运算符&用来把收到的值存给指定的变量，通常是scanf必须的。

2.6 定义宏

程序中经常使用到某些常量时，最好给这些常量命名，以便后期阅读程序的人明白该常量的含义。

C语言可以使用宏定义给常量命名，命名后的常量名称为宏。

#define PI 3.14159f

#define是类似#include的预处理指令，所以末尾不需要分号。
编译时，预处理器会把程序中出现PI的地方都替换为开头为它定义的值。

宏的名字只使用大写字母，是程序员遵循的代码规范。(并不是C语言的要求。)

2.7 标识符和关键字

标识符

标识符是程序中对变量、函数、宏和其他实体的命名。
标识符可以使用字母、数字、下划线，但是必须以字母或下划线开头。
C语言是区分大小写的，字母大小写不同的标识符有完全不同的意义，定义时尽量让无关的标识符看起来不同。

标识符的长度是有限制的。C89只要求编译器记住前31个字符(C99是63个)，因此编译器无法区别前31个字符相同的两个标识符。

传统的程序员定义标识符一般使用小写字母加下划线的规范。另一种风格是把每个单词的首字母大写，不使用下划线。后一种风格由于在Java、C#中广泛使用而更加流行。

// 下划线连接单词
current_page
// 单词首字母大写
currentPage

不能作为标识符的关键字

C语言内置的关键字，对编译器来说有特殊意义，不能被用户当做标识符使用。
数据类型关键字

关键字	说明
char	声明字符变量
int	声明整型变量
short	声明短整型变量
long	声明长整型变量
float	声明浮点型变量
double	声明双精度浮点型变量
signed	声明有符号类型变量
unsigned	声明无符号类型变量
struct	声明结构体变量
union	声明共用体或联合数据类型
void	声明函数无返回值或无参数；声明无类型指针
enum	声明枚举类型

控制语句关键字

关键字	说明
if	条件语句
else	条件语句的否定分支
swich	多条件判断语句
case	switch语句的一个分支
default	switch语句的默认分支
for	遍历型循环
while	条件循环
do	和while结合创建至少执行1次的循环
break	退出循环或switch
continue	跳过本轮循环，开始下轮循环
goto	直接跳转到程序中的标记位置
return	函数终止，返回结果

存储类型关键字

关键字	说明
auto	声明自动变量
extern	声明其它文件定义的变量
register	声明寄存器变量
static	声明静态变量

其它关键字

关键字	说明
const	声明只读变量
sizeof	计算数据类型的大小
typedef	为数据类型取别名，用于自定义数据类型
volatile	修饰的对象不能被编译器优化

C99新增的关键字

关键字	说明
inline	用于函数定义，让编译器把函数代码直接插入调用处，提高程序效率
restrict	用于指针声明，该指针是访问某一块内存区域的唯一途径
_Bool	引入布尔类型，存储0或1，使逻辑运算更直观
_Complex	声明复数类型
_Imaginary	声明纯虚数类型，和_Complex配合使用

2.8 C程序书写规范

C程序可以看作一连串记号组成的，每个记号是无法在不改变含义的条件下分割的字符组。
标识符和关键字是记号，运算符、逗号、分号也是记号。

一般情况下，记号之间的空格数量没有严格规定，除非他们并在一起后会产生第三个记号，否则它们之间是不需要留空格的。但是添加足够的间隔可以让程序变得易读。C语言允许在记号之间插入任意数量的空格符、制表符和换行符，C程序的书写规范由此而来。

• 过长的语句可以分开放在任意多行内
• 记号间尽量使用空格分开，便于区分
• 嵌套程序使用缩进，更容易识别
• 空行可以将程序分为不同的块，更易于辨别其逻辑结构