C基础1

基础回顾

Hello World到底是什么🤔

//预处理
#include <stdio.h> //include是找的意思，找到stdio这个头文件//.h是头文件的后缀，.c是c语言源文件的后缀，.cpp是c++源文件的后缀//std是standard标准,i是input输入,o是output输出
//程序的主入口
int main( ) //int表示main函数的返回值是整数，main是函数名，括号内是从外界传入的参数
{printf("Hello World"); //printf是stdio.h这个头文件中的库函数retrun 0; //可以不写，有些编译器会自动补全
}

Hello World 欢迎大家进入新的世界

现在大家是否能流畅地敲出Hello World呢，点击下面的链接试试
戳此处开始Hello World

数据类型怎么这么多😭

什么是占位符？

占位符 就是像 %d, %lf....这些，存在于输入和输出函数中，在输入和输出时会替换为一个特定的值

举个例子

//我想要输入输出一个整数int a; //定义一个整型变量a, 没有赋初始值就是没有进行初始化int a = 0;这样才叫进行了初始化
scanf("%d", &a); //键盘录入a的值（自己在键盘上敲一个数）
printf("%d", a); //在控制台上打印出双引号内的内容（注意此处是占位符，会被逗号后的变量值替换）

是否有点小疑惑

• 为啥 \(scanf\) 里面 \(a\) 的前面有 \(&\) 符号，可是 \(printf\) 中的 \(a\) 前面没有啊
• \(&\) 这个符号是什么意思啊

（现在不需要彻底理解，涉及到指针的内容，也可以记住就好）

&它有三个名字，取地址符号 ， 按位与 和 引用符号。在此处它是取地址符号，在c++中它才会拥有引用的身份

---

先说说上面的 变量a ，a代表的就是赋予它的值 ：

赋值操作的本质是变量的内存地址中的内容发生了变化

一个程序是由一个个函数组成的，运行函数时需要为它分配内存，而定义变量时也需要为它分配内存，改变变量的本质 就是 改变变量的内存地址中的内容，而内存地址本身不会因为赋值操作而修改

（可以通过下面这段代码看看内存地址和地址中的内容的变化情况）

#include <stdio.h>int main()
{int a;printf("%p  %d\n", &a, a); //%p是地址的占位符，输出a的地址和a的值a = 10;printf("%p  %d\n", &a, a);
}

既然赋值是通过改变地址中的内容，那 \(a = 10\) 里根本没有出现取地址符号&，那它怎么进行修改啊

!说到这里，大家是不是理解了为什么scanf中是&a

因为我是想通过scanf进行键盘录入来修改a的值，而修改值是修改地址中的内容，一个孤零零的a代表的仅仅是一个常数值，所以我需要将scanf中录入的数据放到&a即a的地址中，但是printf只是想让你输出a的值即可，所以就是输出a

1. 若a没有进行初始化，且是局部变量（有点忘记了或者不理解？没关系，下面会进行介绍），那么部分编译器会给a一个随机值，部分编译器会直接默认0，部分编译器会报错，所以大家最好定义变量时进行初始化，或者把它定义为全局变量

2. 若a进行了初始化，或者键盘录入了a，或者对a进行了赋值操作，那么此时a代表的就是我们最后赋予它的那个值

这就像数学中的参数x一样，题目给出x的值了，那么x代表的就是这个值

（这些知识就像一棵树一样，从一个枝丫到另一个枝丫，彼此之间相互连通，草蛇灰线）

---

全局变量

全局一般来说是函数外面

#include <stdio.h>
int a;int main()
{printf("%d", a);
}

由于它定义在函数外面，在你没有赋值的情况下，系统会默认赋值0，它的生命周期是整个程序，可以在任何一个定义的函数中使用

局部变量

局部一般来说是函数内部

#include <stdio.h>int main()
{int a = 10;printf("%d", a);
}

由于它定义在函数内部，所以它的生命周期是所在的这个函数，这个函数运行结束，它就会被销毁

要是a是一个全局变量，但是我在函数内部给它又赋了一个值，那它该听谁的啊

可以自己通过代码测试一下

#include <stdio.h>
int a = 10;int main()
{a = 20;printf("%d", a);
}

所以，当全局和局部同时出现时，优先考虑局部

说到全局和局部都出现的情况，有两个很典型的不同情况哦
const常变量和define宏定义

• 常变量？一个变量让它拥有了常量的特性，简单来说就是一个值不能改变的变量，并且定义时一定要进行赋值

话不多说，自己用代码测试一下

#include <stdio.h>
const int a = 10;  //const  数据类型  变量名  =  值；int main()
{a = 9; //有的编译器写到这里就会报错printf("%d", a);
}

#include <stdio.h>int main()
{const int a = 10;a = 9; printf("%d", a);
}

• define宏定义和const常变量的区别是，define只能在全局，且格式不同

写段代码测试一下

#include <stdio.h>
#define a 10   //末尾没有分号！！
//#define  变量名  值int main()
{a = 9; //有些编译器写到这就开始报错printf("%d", a);
}

通过一系列测试，我们知道了const常变量 和 define宏定义的变量值在之后不能进行修改！

---

（引入完毕，有没有思路变得清晰的感觉）

类型名	字节数	占位符
short	2	%hd
int	4	%d
float	4	%f
double	8	%lf
long	4	%ld
long long	4	%lld
char	1	%c
char [ ]	-	%s

sizeof这个函数可以用来求字节数，可以试着求一下

//可以这样
int size1 = sizeof(int);//也可以这样
int a = 4;
int size2 = sizeof(a);

整数的类型有 short, int, long, long long
我们通常使用int, 1e9左右的数据都能用int表示
而超过1e9的数据我们会使用long long

小数的类型有 float, double
我们通常使用double, 尽量不要写出 long double的形式

字符的类型是char,这里的字符只能是符号，英文字母， 空格，不能是汉字，因为char只能是一个字节，而汉字有两个字节

字符串又称字符数组， 类型是 char s[ ]; s是字符串的名字
一个字符串可以是有一个字符构成，也可以由很多字符构成

变量的输入输出让人头大😴

换行：在你需要换行的地方写上一个换行符\n

整型

之前我们提到，整型变量最常见的有2种 ：int , long long

我们就以这两种为例

#include <stdio.h>int main()
{int n;scanf("%d", &n);printf("%d", n);
}

尝试一下long long 类型，和int差不多，要注意占位符不同

戳这里查看long long

#include <stdio.h>int main()
{long long n;scanf("%lld", &n);printf("%lld", n);
}

字符型

!在输入时一定要注意样例中不同字符可能用空格隔开 而不注意可能直接把空格输入进来，后面的正确字符没有输入进来

scanf里面的输入格式（比如间隔以及其它无用字符）要和样例中一样，才能正确输入

//下面是部分代码（不完整//我同时在一行输入了两个字符，它们中间用空格隔开，我想将它们分两行输出char a1,a2;
scanf("%c  %c", &a1, &a2);  //输入q  w  
//scanf里面必须有空格，必须和你输入的格式一模一样不然a2这个字符接收的就是空格
printf("%c\n%c", a1, a2);

来试试这道题吧
https://www.luogu.com.cn/problem/B2005

字符串型

字符串在c语言中都是用字符数组表示的，而字符数组表示字符串就有一个特点，就是字符数组都以\0结尾。

给你一个字符串s = "abcd"，用字符数组表示，求一下它有多少个字符

有5个

实际上它在数组中是这么表示的char s[ ] = {'a', 'b', 'c', 'd', '\0'};
可以写一行代码去求 int size = sizeof(s) / sizeof(char);

为什么要这样写？

首先，sizeof求的是字节数，而我们这里要求的是字符数，如何利用sizeof求呢，总的字节数 / 单位字节数 = 字符数，总字节数就是sizeof(s); 单位字节数就是这是个什么类型，sizeof(char)

注意
如果在初始化字符数组s时写的是char s[10];
那么利用sizeof计算的字符数只会是10，你已经将大小确定了，即使char s[10] = "abcd"; 但是会在后面给你自动补0，一直到数组的长度达到10为止

如何以字符串的形式，输入输出“abcd”这个字符串

有两种读取方式

• 字符串长度已经固定，一个一个字符输入（假设为4）

  //由于最后有一个'\0'，所以开数组的时候长度要加一
  char t[5];
  scanf("%c", &t[0]);
  scanf("%c", &t[1]);
  scanf("%c", &t[2]);
  scanf("%c", &t[3]);
  printf("%s", t);
  

• 直接以一个字符串的形式输入

  char t[];
  scanf("%s", t);
  printf("%s", t);
  

解释

• 字符数组默认都是从0下标开始，如果你不想用0这个下标，可以向第一种方式一样，指定字符的位置进行输入

• 为什么第二种的scanf里面没有&?
  （此部分会在数组与指针的章节讲到，现在记住就好）
  由于scanf是想将这个东西放到我指定的变量的内存地址中，一般的变量都是用&来表示内存地址，但是数组（这里是字符数组）不一样！数组的变量名就是数组的地址，所以就不用取地址

假如我只有一个字符需要输入，或者我不想在scanf中保持和样例一样的格式，我该怎么做？

现在就可以用到一个有时候很方便的两个函数，getchar()和putchar()

• getchar( ) 是从键盘录入中接收一个字符，你可以选择要这个字符

char q = getchar(); //是不是比scanf("%c", &q);写起来方便一点
printf("%c", q);

也可以选择不要这个字符，有可能碰到我们需要的字符之间，它多出了空格或者换行符\n，就可用用getchar()接收之后丢掉

//分两行输入
//a
//b
char q, w; //定义一下这两个字符变量
scanf("%c", &q);
getchar(); //接收换行符，如果直接跳到下一步的话，那么w接收的就是换行符，因为换行符也是一个字符
scanf("%c", &w);

• putchar()是输出一个字符，把想要输出的字符放在（ ）里面

char q = 'a';
putchar(q); //输出q这个字符变量
putchar('a'); //输出a这个字符，只有变量不用单引号，其它的字符需要单引号，字符串需要双引号

结构体看起来好复杂啊🙁

结构体通常定义在函数外面，即全局，这样就能被所有函数使用

结构体方便之处在于它就是一个集合，比如 学生 这个集合中，包含各种类型的变量，就像身高，体重，年龄，邮箱，地址....并且定义好这个结构体之后，可以被各个学生使用（后面用例子解释）

通过结构体，学生A的所有特性能够方便地进行输入输出，并打包保存在这个结构体中

举个例子

struct student {     //定义了一个student型的结构体int age; //年龄，int型double height; //身高，double型char email[]; //邮箱，字符串型
}；//格式
struct 结构体名 {}； //要记得分号！

#include <stdio.h>struct student {int age;double height;char email[];
};int main()
{student a; //student是数据类型，表示学生这个结构体类型//后面的a是学生名，表示a这个学生；这就是上面所说的能被多个学生使用student b; //这样就又定义了一个b学生a.age = 15; //因为我们想把age,height这些数据保存在a这个学生集合中//a.age的意思就是a的age，把‘.’翻译成“的”a.height = 11.98; //a的heightprintf("%d", a.age);
}

算术 && 逻辑 表达式有点高级😊

算术表达式

大部分和数学中的一样，*表示乘，/表示除（如果是整数除以整数就是向下取整）,%表示取模，<=表示小于等于 ， ++a表示a先自增1再进行运算，a++表示先将这一整行代码执行完，a再自增；\(a += b\) 就是相加的结果赋给前面的变量a等价于 \(a = a + b\)，同理 \(a -= b\) 等价于 \(a = a - b\) , \(a *= b\) 等价于 \(a = a * b\) , \(a /= b\) 等价于 \(a = a / b\)

比如

#include <stdio.h>int main()
{int a = 10, b = 0, u = 0;u = a++, b += 2;printf("u = %d, a = %d", u, a); //猜猜最后输出的是什么，这个地方有点小坑
//将代码实现一下，看和猜的是否一样
}

改了一下下，结果会不同吗

#include <stdio.h>int main()
{int a = 10, b = 0, u = 0;u = ++a, b += 2; //这一行不同printf("u = %d, a = %d", u, a);
}

if语句中括号里面有很多判断运算符，它们是关系运算符，通常我们将成立即if能够运行用正数来表示，不成立用非正数表示，0或者负数

[具体的在if里面会讲]

逻辑表达式

&&	与	&&两侧同时成立（即都为正数）才成立
II	或	II两侧只要有一侧成立就成立
！	非	就是取反的意思，如果这个原本不成立，取反之后就成立

最易错的就是有的逻辑运算符具有短路效应，这会让我们的计算方便很多

比如0 && 100 这个表达式看到前面有个0就已经不成立了，不用管100，只要有一个不成立，这个表达式就不成立

又比如1 || 0这个表达式看到前面有个1就已经成立了，不用管后面的0，因为在或的表达式里，只要有一个成立就成立了

#include <stdio.h>int main()
{int i = 0, a = 0, b = 2, c = 3, d = 4;i = a++ && ++b && d++;printf("a = %d\n b = %d\n c = %d\n", a, b, c, d);//猜猜最后输出的是什么
}

查看答案和解释

a = 1
b = 2
c = 3
因为i = a++ && ++b && d++这个表达式，在进行第一步a++的时候，此时a没有自增，还是0，已经不成立了，所以后面的都不会进行，所以只有a在执行完之后能自增

一步步执行，执行到a++发现不成立了，就是短路效应

一道有点小坑的经典 A + B 问题

戳此处查看题目

一道有关基本运算以及输出的问题

继续戳

有两个小坑的题目

https://www.acwing.com/problem/content/620/

终于到流程控制语句了😀

if && else if && else

用例子来解释吧

int a = 10;
if(a < 5) { //如果满足a < 5,那么这个表达式就成立，等价于1或者任何正数，这个if语句才能进行；否则根本不会执行大括号内的内容printf("1");
}
else if(a < 10 && a >= 5) { //如果既满足a<10又满足a >= 5这个表达式才成立，才能执行大括号内的内容//注意！！不能写连等，就像5<=a<10是不行的，只能分开写printf("2");
}
else { //如果上面的if或者else if都不满足才会执行else中的语句，如果上面有满足了的，就不会执行elseprintf("3");
}

if结构是从上往下依次执行，有一个执行了，那么下面的else if或者else都不会执行

if语句可以只有if，也可以既有if 又有很多个else if(又很多种情况)，也可以有else

!!if和else都只能有一个

有一个小原则else与最近的if配对，有时候我们会将大括号省略，为例方便，这样不容易知道if该和那个else配对

switch选择语句

和if语句差不多，适合选择比较少的时候，逐个列举选项；缺点是不能选择范围，只能是字符或整数

#include <stdio.h>int main()
{int a = 10;switch (a) { //计算结果只能是整数或字符case 1:  //如果a是1printf("1");break; //执行这段语句之后就break直接跳出switch这个大括号case 2:printf("2");break;case 10:printf("10");break;default: //如果没有一个符合，就执行defaultprintf("0");break;}
}

注意

• if一般是对一个范围进行判断，从上往下依次执行

• switch不是从上往下依次检索，就是直接匹配，更高效

• case穿透，如果一个case里面没有break的话，那么执行完这个语句后就不会结束，会一直向下执行，直到碰到break才会停止

#include <stdio.h>int main()
{int a = 10;switch (a) { case 1:  printf("1");break; case 2:printf("2");break;case 10:printf("10"); //少了breakdefault: printf("0");break;}
}

猜猜结果是什么

点击查看结果

结果是100

因为直接检索到的case 10这里，打印了10，但是没有break就不能结束，所以会接着执行default,打印0，直到碰到break,程序结束