本節(jié)將結(jié)束對(duì)初識(shí)C語(yǔ)言的概述，只追求大概，不求精細(xì)。

本節(jié)包括的內(nèi)容有操作符，常見關(guān)鍵字，#define定義常量和宏，指針以及結(jié)構(gòu)體。

操作符

首先第一部分操作符

分類如上，具體不再用文字闡述。

算術(shù)操作符

首先算術(shù)操作符，有除號(hào)值得一講，若想得浮點(diǎn)數(shù)，兩端操作數(shù)至少有一個(gè)為浮點(diǎn)數(shù)，否則就算變量用float定義也不行。

int main()
{
	//除號(hào)任意兩端有浮點(diǎn)數(shù)則，進(jìn)行浮點(diǎn)數(shù)除法
	//全為整數(shù)則進(jìn)行整數(shù)除法
	float a = 5 / 2;
	printf("%f\n", a);//2.0000
	float b = 5.0 / 2;
	printf("%f\n", b);//2.5000
	float c = 5 / 2.0;
	printf("%f\n", c);//2.5000
	float d = 5.0 / 2.0;
	printf("%f\n", d);//2.5000
 
	return 0;
}

移位操作符

接下來(lái)是移位操作符，分為左移和右移，右移較復(fù)雜先不講，先講左移。按二進(jìn)制位向左移動(dòng)一位，即把32個(gè)bit的二進(jìn)制序列寫出來(lái)，整體向左移動(dòng)一位，左側(cè)移出去就刪去，右側(cè)補(bǔ)零。

當(dāng)然如果你寫的多的話就可以看出來(lái)左移一位即十進(jìn)制數(shù)字乘以二。

具體看代碼

int main()
{
	//00000000 00000000 00000000 00001100 - 12
	//00000000 00000000 00000000 00011000 - 24
	int a = 12;
	int b = a << 1;
	printf("%d\n", b);
	//00000000 00000000 00000000 00000110 - 6
	//00000000 00000000 00000000 00001100 - 12
	int c = 6;
	int d = c << 1;
	printf("%d\n", d);
	//00000000 00000000 00000000 00000010 - 2
	//00000000 00000000 00000000 00000100 - 4
	int e = 2;
	int f = e << 1;
	printf("%d\n", f);
	//由2^0左移一位為2^1;
	//由2^1左移一位為2^2;
	//由2^2+2^3左移一位為2^3+2^4;
	//二進(jìn)制左移一位即十進(jìn)制乘以二
	return 0;
}

位操作符

接下來(lái)是位操作符，有按位與，按位異或和按位或，按位與和按位或是反義的。

具體方法是將兩個(gè)操作數(shù)的二進(jìn)制位寫出來(lái)，相應(yīng)位對(duì)比。

按位與：有0則0，全1則1。

按位異或：相同為0，相異為1。（異或嘛~）

按位或：有1則1，全0才0。

具體看代碼

int main()
{
	int a = 3;
	int b = 5;
	//00000000000000000000000000000011 - a
	//00000000000000000000000000000101 - b
	//00000000000000000000000000000001 - a & b
	//對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位有0就為0，全是1則為1
	int c = a & b;
	printf("%d\n", c);//1

	//00000000000000000000000000000011 - a
	//00000000000000000000000000000101 - b
	//00000000000000000000000000000110 - a ^ b
	//對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位相同為0，相異為1
	int d = a ^ b;
	printf("%d\n", d);//6

	//00000000000000000000000000000011 - a
	//00000000000000000000000000000101 - b
    //00000000000000000000000000000111 - a | b
	//對(duì)應(yīng)二進(jìn)制位有1就是1，全為0才得0
	int e = a | b;
	printf("%d\n", e);//7
	return 0;
}

賦值操作符沒(méi)什么好講的，也就把a(bǔ)=a+1簡(jiǎn)寫成了a+=1這樣差不多的操作符。

單目操作符

接下來(lái)是單目操作符

邏輯反操作！

首當(dāng)其沖是邏輯反操作！，這就涉及到了真假的問(wèn)題。C語(yǔ)言中規(guī)定非0就是真，只有0是假。所以!上一個(gè)任意不為零的數(shù)都是0，但!0呢，規(guī)定!0就為1。

sizeof是個(gè)操作符，這也是很多人會(huì)忽略的一點(diǎn)。

按位取反~，經(jīng)過(guò)上面移位和位操作符的講解，應(yīng)該不難得出按位取反的含義，就是把二進(jìn)制位列出來(lái)然后1變0，0變1。

當(dāng)然不止上面這么簡(jiǎn)單，正數(shù)是這樣，那負(fù)數(shù)呢？

首先負(fù)整數(shù)時(shí)有符號(hào)的整數(shù)，二進(jìn)制位最高位如果是0，則該數(shù)為正數(shù)，如果時(shí)1，則為負(fù)數(shù)。

其實(shí)計(jì)算機(jī)在內(nèi)存中存儲(chǔ)整數(shù)的時(shí)侯呀，存儲(chǔ)的是二進(jìn)制，這大家都知道。然而一個(gè)整數(shù)的二進(jìn)制的表示形式有三種分別是 原碼，反碼，補(bǔ)碼

如果是正數(shù)，那么原碼反碼補(bǔ)碼相同，那如果是負(fù)數(shù)呢，它的原反補(bǔ)是需要計(jì)算的。

其次我們應(yīng)該知道原反補(bǔ)是如何計(jì)算的。反碼，原碼符號(hào)位不變，其他位按位取反。補(bǔ)碼，反碼+1。

但是最重要也是最容易讓初學(xué)者混淆的一點(diǎn)是，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)整數(shù)時(shí)，往內(nèi)存里存的是補(bǔ)碼，而不是大多數(shù)人想象的原碼，這就需要我們反過(guò)來(lái)計(jì)算原反補(bǔ)了。

可以以0為例，0的二進(jìn)制位全為0，所以可以看成是個(gè)正數(shù)，所以其原反補(bǔ)相同。

如果我們想知道~0（對(duì)0按位取反）是個(gè)什么結(jié)果的話，

1.先對(duì)0的補(bǔ)碼按位取反的~0的補(bǔ)碼，

2.再反過(guò)來(lái)計(jì)算，補(bǔ)碼-1得反碼，

3.然后再符號(hào)位不變，其他按位取反得其原碼，

4.這樣就得到了~0的原碼，就可計(jì)算其十進(jìn)制數(shù)了

由此可得的重要結(jié)論，對(duì)一個(gè)數(shù)按位取反，反的是二進(jìn)制位的補(bǔ)碼！

int main()
{
	//整數(shù)在內(nèi)存中存儲(chǔ)的時(shí)候，存儲(chǔ)的是二進(jìn)制
	//一個(gè)整數(shù)的二進(jìn)制表示有3種形式：原碼，反碼，補(bǔ)碼
	//正整數(shù)：原碼，反碼，補(bǔ)碼相同；
	//負(fù)整數(shù)：原碼，反碼，補(bǔ)碼需計(jì)算；
	//有符號(hào)的整數(shù)，最高位是0，表示為正，
	//              最高位是1，表示為負(fù)；
	//eg: 
	//  int a = 1;
	//00000000000000000000000000000001 - 原碼
	//00000000000000000000000000000001 - 反碼
	//00000000000000000000000000000001 - 補(bǔ)碼
	//  int a = -1;
	//10000000000000000000000000000001 - 原碼
	//11111111111111111111111111111110 - 反碼 - 符號(hào)位不變，其他位按位取反
	//11111111111111111111111111111111 - 補(bǔ)碼 - 反碼+1
	//內(nèi)存存儲(chǔ)整數(shù)時(shí)，存儲(chǔ)的是二進(jìn)制的補(bǔ)碼
	//計(jì)算時(shí)也是從補(bǔ)碼開始計(jì)算
	//~按(二進(jìn)制)位取反
	int b = 0;
	printf("%d\n", ~b);//-1
	//00000000000000000000000000000000 - 0的補(bǔ)碼
	//11111111111111111111111111111111 - ~0的補(bǔ)碼
	//11111111111111111111111111111110 - ~0的反碼
	//10000000000000000000000000000001 - ~0的原碼
	//故由0的補(bǔ)碼得~0的補(bǔ)碼，補(bǔ)碼-1得反碼，再（符號(hào)位不變）按位取反得原碼；
	//最后原碼代表的就是結(jié)果的二進(jìn)制序列；
	return 0;
}

操作符++，--

操作符++，--，值得一提。很多學(xué)校喜歡考各種各樣的奇葩++--題，不同的編譯器得到的結(jié)果可能不同，所以那就是道錯(cuò)題。

在真正編程時(shí)，使用++，--就老老實(shí)實(shí)使用。別搞別人看不懂的那一套，沒(méi)意思的，實(shí)力不是靠那個(gè)體現(xiàn)出來(lái)的。就分為前置和后置，也就是先++，在使用，還是先使用，再++的區(qū)別。

int main()
{
	int a = 2;
	//a = a + 1;
	//a += 1;
	//printf("%d\n", a);
	//前置++；后置++；
	int c = ++a;//前置++;先++，后使用
	printf("++a=%d\n", c);//3
	printf("  a=%d\n", a);//3
	a = 2;
	int d = a++;//后置++；先使用，后++
	printf("a++=%d\n", d);//2
	printf("  a=%d\n", a);//3
	a = 2;
	int e = --a;//前置--；先--，后使用
	printf("--a=%d\n", e);//1
	printf("  a=%d\n", a);//1
	a = 2;
	int f = a--;//后置--；先使用，后--
	printf("a--=%d\n", f);//2
	printf("  a=%d\n", a);//1

	return 0;
}

取地址操作符和解引用操作符是一對(duì)，放在指針部分再講。

關(guān)系操作符沒(méi)什么好講的，和數(shù)學(xué)上一個(gè)含義。

邏輯操作符

邏輯操作符嘛，就如同數(shù)學(xué)里的邏輯真假一樣，邏輯與和邏輯或，分別是并且和或者的關(guān)系，他們兩邊分別是兩個(gè)條件，如果兩個(gè)都為真，邏輯與表達(dá)式就為真。如果兩個(gè)有一個(gè)真的，邏輯或表達(dá)式就是真。

int main()
{
	//邏輯與 - &&（并且）
	//邏輯或 - ||（或者）
	int a = 1;
	int b = 4;
	if ((a = 1) && (b = 4))
	{
		printf("&&\n");
	}
	if ((a = 3) || (b = 4))
	{
		printf("||\n");
	}
	return 0;
}

條件操作符

條件操作符，x?y1:2，？的兩邊分別是兩個(gè)條件，前面的成立則整個(gè)表達(dá)式的值為1，反正則2。

逗號(hào)表達(dá)式

逗號(hào)表達(dá)式，（ ， ， ，） ，如這樣的一個(gè)例子，每一個(gè)表達(dá)式都是一個(gè)算式，從左向右依次計(jì)算，最后一個(gè)表達(dá)式的結(jié)果作為整個(gè)逗號(hào)表達(dá)式的值。

//條件操作符（三目操作符）
int main()
{
	int a = 10;
	int b = 0;
	//if (a == 5)
	//{
	//	b = -6;
	//}
	//else
	//{
	//	b = 6;
	//}
	b = (a = 5) ? (6) : (-6);
	printf("%d\n", b);
	return 0;
}

//逗號(hào)表達(dá)式
//( , , ... , );
//表達(dá)式從左向右計(jì)算，整個(gè)表達(dá)式的結(jié)果為最后一個(gè)表達(dá)式的值
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 3;
	int c = -1;
	int d = (a = b - 5, b = a + c, c = a + b, c -= 5);
	printf("%d\n", d);
	return 0;
}

OK，關(guān)于操作符的內(nèi)容就先介紹到這兒。

下面是關(guān)鍵字的內(nèi)容。

常見關(guān)鍵字

上圖為常見關(guān)鍵字的思維導(dǎo)圖，接下來(lái)請(qǐng)隨我一同探討。

這些是C語(yǔ)言里常見的各種關(guān)鍵詞，下面將對(duì)其部分稍作討論。

typedef

首先是typedef，翻譯來(lái)就是類型重命名。顧名思義，就是將定義變量的類型的名字如int，char等，重新取個(gè)名字代替。當(dāng)然一般用于非常長(zhǎng)的類型名如unsigned int這樣，或者是結(jié)構(gòu)體類型。 如此之后就可以把unsigned int 改寫成 unint了。

//typedef 變量類型重命名
typedef unsigned int unint;

extern

然后是extern，翻譯過(guò)來(lái)就是外部的意思，故用于聲明引用外部（其他.c文件）的文件或者是函數(shù)等，但由于函數(shù)自帶外部鏈接屬性，所以一般不用于聲明外部函數(shù)。用法如extern int g_val;（g_val是外部的變量）

static

緊接著是static，它分別有修飾局部變量，修飾全局變量和修飾函數(shù)三種不同的用法，但個(gè)人認(rèn)為修飾全局變量和函數(shù)的意義相同。

修飾局部變量

修飾局部變量時(shí)，使其出作用域不會(huì)被銷毀，準(zhǔn)確的來(lái)說(shuō)就是延長(zhǎng)了他的生命周期，但不影響作用域。

修飾全局變量和函數(shù)

修飾全局變量和函數(shù)時(shí)，會(huì)使其外部鏈接屬性失效，也是就使其不可以再其他源文件中被使用。

void test()
{
	//修飾局部變量
	//改變其生命周期，不影響作用域
	static int a = 1;
	a++;
	printf("%d ", a);
}
int main() 
{
	int i = 0;
	while (i < 10)
	{
		test();
		i++;
	}
	//static修飾全局變量
	printf("%d\n", g_val);

	int a = 10;
	int b = 20;
	//static修飾的函數(shù)
	int c = Add(a, b);
	printf("%d\n", c);

	return 0;
}

//static修飾全局變量
//使其不可跨文件使用（外部鏈接屬性失效）
static int g_val = 2021;
//static修飾的函數(shù)
//函數(shù)被static修飾，使其外部鏈接屬性變內(nèi)部鏈接屬性
static int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}

其它

其它如，auto，goto，register，union，稍微了解一下。

#define定義常量和宏

定義常量

定義常量時(shí)，也是非常簡(jiǎn)單，例如：#define N 10; 就定義了一個(gè)不可被修改的常量其值為10。

定義宏

#define MAX(x,y) (x>y?x:y)

類似于函數(shù)，但又有別于函數(shù)，MAX(x,y)是宏，(x>y?x:y) 是宏體。MAX(x,y)，像是函數(shù)名和傳參放在一塊，（）就像是函數(shù)內(nèi)容。

//定義常量
#define NUM 100
//定義宏
#define MAX(X,Y) (X>Y?X:Y)
int main()
{
	printf("%d\n", NUM);
	int a = 0;
	int b = 10;
	int c = MAX(a, b);
	//實(shí)際操作，替換宏體
	//int c = (a > b ? a : b);
	printf("%d\n", c);
	return 0;
}

指針

指針一直是我之前自學(xué)的時(shí)候最害怕的內(nèi)容，但這次初識(shí)C語(yǔ)言讓我消除了對(duì)指針的恐懼，一步步的了解指針。

指針嘛，指向變量的內(nèi)存地址，故講指針之前必須把內(nèi)存搞清楚。

內(nèi)存單元

為了可以有效使用內(nèi)存，我們把內(nèi)存劃分了一個(gè)個(gè)小的內(nèi)存單元，每個(gè)內(nèi)存單元的大小為1byte。

我們需對(duì)內(nèi)存進(jìn)行編號(hào)，當(dāng)然需要二進(jìn)制位序列表示（默認(rèn)我們是32位機(jī)器）。

每個(gè)二進(jìn)制序列有32個(gè)bit，從數(shù)學(xué)全排列角度看，一共有2的32次方種排列可能（32個(gè)全0到32個(gè)全1）。

所以若想對(duì)其進(jìn)行編號(hào)，不如一人一個(gè)碼（一個(gè)內(nèi)存單元用一個(gè)二進(jìn)制序列表示）。并且我們把這些編號(hào)成為地址。

當(dāng)然，二進(jìn)制也可以轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制或者十六進(jìn)制，所以我們?cè)僬{(diào)試時(shí)調(diào)用內(nèi)存會(huì)看到自動(dòng)顯示為十進(jìn)制數(shù)字。

我們了解了內(nèi)存，現(xiàn)在我們看看如何取出內(nèi)存的地址

int main()
{
    int num = 1;//先創(chuàng)建一個(gè)變量
    #//然后取出它的地址
    printf("%p",&num);//最后以%p的形式打印地址
return 0;
}

這樣我們就得到了num的地址，以十六進(jìn)制數(shù)字展示。

指針變量

我們講清楚了內(nèi)存，現(xiàn)在再來(lái)看看指針。

我們既然已經(jīng)得到了地址，那我們?nèi)绾稳?chǔ)存這些東西呢，這是程序員們就想到了一種東西叫指針變量，它用于存放地址。

關(guān)于該（指針）變量如何定義看下列代碼。

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

上述代碼中我們可以看到，指針變量的類型時(shí) int * 。而有了指針變量后，在其前面加上*有個(gè)可以改變?cè)兞康闹怠．?dāng)然之所以是int*而不是char*，是因?yàn)樵兞渴莍nt型的。

&取地址操作符，*解引用操作符

這里我們介紹一下，兩個(gè)操作符分別是&取地址操作符和*解引用操作符。

&+變量名 可以取出變量的地址。

*+指針變量名 就可以把它當(dāng)作原變量使用，通過(guò)這樣就可以進(jìn)行改變?cè)兞康倪@樣一系列的操作

可以說(shuō) pa = &a , *pa = a。

類型所占空間

那么我們既然知道了有種變量叫指針變量，那么他們的類型大小是多少呢？

答案是每種指針變量類型大小都為4個(gè)字節(jié)（32位機(jī)器），因?yàn)橹羔樧兞看娣诺刂?，地址為二進(jìn)制序列，32個(gè)bit，正好占4個(gè)byte。當(dāng)然64位機(jī)器就是8個(gè)字節(jié)。

結(jié)構(gòu)體

結(jié)構(gòu)體的出現(xiàn)使得C語(yǔ)言具有了描述復(fù)雜類型的能力。

C語(yǔ)言的類型int,char,float等可以描述很多東西，但是這畢竟太單一，使用結(jié)構(gòu)體可以描述更復(fù)雜的對(duì)象。

比如最經(jīng)典的例子，如學(xué)生，書籍等。

定義結(jié)構(gòu)體

描述學(xué)生的信息有名字，性別，年齡，學(xué)號(hào)等，下面且與我一同欣賞如何定義學(xué)生結(jié)構(gòu)體。（記得大括號(hào)后面有個(gè)分號(hào)，vs2019自動(dòng)帶上）

struct stu
{
	char name[20];//姓名
	int age;//年齡
	char sex[5];//性別
	char id[20];//學(xué)號(hào)
};

或者是針對(duì)書籍的描述，有書名，價(jià)格，作者名等

struct book
{
	char name[20];
	int price;
	char author[20];
};

注意，struct stu 這一整個(gè)相當(dāng)于 int float double 。

這樣我們就完成了結(jié)構(gòu)體變量類型的定義。

下面我們定義一個(gè)個(gè)的學(xué)生（結(jié)構(gòu)體）變量。

//創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體變量
	struct stu s1 = {"蕪湖大司馬",40,"男","2020313222"};
	struct stu s2 = {"lisa",22,"女","2020313232"};
	struct book b1 = {"C語(yǔ)言詳解",55,"譚浩強(qiáng)"};

使用結(jié)構(gòu)體變量

創(chuàng)建好了我們?nèi)绾稳ナ褂媚?？最?jiǎn)單的輸出方式，使用操作符 .

形式上是 結(jié)構(gòu)體變量.成員名。

	//輸出1
	printf("name: %s,age: %d,sex: %s,id: %s\n", s1.name, s1.age, s1.sex, s1.id);
	printf("書名: %s,價(jià)格: %d,作者: %s\n", b1.name, b1.price, b1.author); 

既然這樣可以的話，我們還可以定義指針變量代替變量名，用(*pb)代替b1。

	struct book * pb = &b1;
        //先定義一下指針變量
	printf("%s %d %s\n", (*pb).name, (*pb).price, (*pb).author);
        //指針變量解引用，就可以當(dāng)作原變量使用

當(dāng)然有更方便的操作符 ->，這樣我們可以直接使用指針啦，如結(jié)構(gòu)體指針->成員名。

	struct book * pb = &b1;
	//別忘了定義指針
	printf("%s %d %s\n", pb->name, pb->price, pb->author);
        //指針變量名直接加 —> 再加成員名

直到這里我們初識(shí)C語(yǔ)言的內(nèi)容就講完了，非常感謝您的觀看，創(chuàng)作著實(shí)不易。

總結(jié)

本篇文章就到這里了，希望能給你帶來(lái)幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容！

最新評(píng)論