C 简介
一提到语言这个词语，自然会想到的是像英语，汉语等这样的自然语言，因为它是人和人交换信息不可缺少的工具。而今天计算机普遍了我们生活的每一个角落，除了人和人的相互交流之外，我们必须和计算机交流。就像人类交流依赖自然语言一样，人类与计算机的沟通也需要语言，而编程语言正是这一沟通的桥梁。
C语言作为编程语言中的一种，具有独特的语法规则，既赋予了开发者与计算机“对话”的能力，又确保了计算机能够“无条件地”执行指令。这种交流方式包括消息传递和命令执行，和人类沟通的基本要素类似。
不过，计算机的“听从”与人的交流有所不同，它必须遵循C语言严格的语法和定义，只有这样，计算机才能准确理解并执行人类的意图。这种规则的严谨性也凸显了编程语言的特殊性——它不仅仅是语言，更是逻辑的表达形式，通过简洁、精确的指令，让计算机完成特定的任务。
C语言一经出现就以其功能丰富、表达能力强、灵活方便、应用面广等特点迅速在全世界普及和推广。C语言不但执行效率高而且可移植性好，可以用来开发应用软件、驱动、操作系统等。C语言也是其它众多高级语言的鼻祖语言，所以说学习C语言是进入编程世界的必修课。
经典"Hello World"
C语言编码规范
1. 命名规范
- 变量命名：使用有意义的名称，避免使用无意义的单字母（如x、y），除非是循环变量。变量名要表达其功能，如counter、total_sum。
- 大小写约定：通常小写字母用于变量名，宏定义用全大写字母，使用下划线分隔（如MAX_SIZE）。
- 函数命名：函数名应以动词开头，描述其功能，如calculate_sum()、print_data()。
2. 缩进和格式
- 一致的缩进：通常采用4个空格或1个Tab作为缩进，保持代码层级清晰。不要混用空格和Tab，以免不同编辑器显示不一致。
- 代码块：即使在if、for、while等语句中只有一行代码，也建议使用花括号{}包裹，避免省略错误。
- 行宽：每行代码不宜过长，通常建议控制在80-100字符以内，以便阅读。
3. 注释规范
必要的注释：给函数、复杂逻辑块和变量添加注释，但避免过度注释。注释要言简意赅，描述代码的意图，而不是逐行解释代码。
函数注释：在函数定义前添加注释，说明函数的功能、参数和返回值，如：
// 计算数组的平均值
// 参数：arr - 数组指针，size - 数组大小
// 返回值：数组的平均值
double calculate_average(int *arr, int size) {// 函数实现
}
5. 函数的良好设计
- 函数单一职责：一个函数只做一件事，保持函数简洁，避免将多种功能混合在一个函数中。
- 适当的函数长度：尽量控制函数长度，建议20-30行左右，过长的函数不利于阅读和维护。
- 参数数量：函数参数数量应尽量控制在3-5个以内。若参数过多，考虑将相关数据打包到结构体中传递。
6. 变量声明和初始化
- 局部变量声明靠近使用处：在C语言中，局部变量声明通常靠近其使用位置，保持代码简洁，减少作用域，避免混淆。
- 及时初始化变量：在使用变量前要确保其已初始化，避免因未初始化而引发的未知行为。
变量及赋值
在C语言中，变量是用于存储数据的命名空间。每个变量都有一个数据类型，定义了它能存储的数据种类和占用的内存空间。
变量的定义语法
类型 变量名 = 初始值;
变量命名规则
变量名由字母、数字和下划线组成，且不能以数字开头。
变量名区分大小写，如count和Count是不同的变量。
变量名不能是C语言的关键字（如int、return等）。
基本数据类型
c语言的基本数据类型的知识点总结
unsigned修饰符
c语言--unsigned修饰符
基本输入输出语句
C语言中的基本输入输出语句
预处理命令
C语言之预处理
类型转换
在C语言中，类型转换（Type Casting）是指将一种数据类型的变量转换为另一种数据类型。类型转换分为自动类型转换和强制类型转换两种方式。
自动类型转换
自动类型转换（隐式类型转换）是由编译器自动完成的，不需要程序员显式指定。当表达式中的不同类型数据参与运算时，编译器会根据一定的规则自动转换数据类型。
自动类型转换的规则
- 从低精度到高精度：小范围数据类型自动转换为大范围数据类型。例如，int类型可以自动转换为float、double等。
- 类型提升顺序：在表达式中，char和short会自动提升为int，而float会提升为double。
- 双目运算符转换：在算术表达式中，如果操作数类型不同，编译器会将较低类型的操作数转换为较高类型后再进行运算。
#include <stdio.h>void main() {int a = 5;float b = 3.2;float result = a + b; // a自动转换为float后与b相加，result为float类型printf("result = %.1f\n", result);char c = 'A';int ascii_value = c; // c自动转换为int类型，ascii_value的值为65printf("ascii_value = %d\n", ascii_value);}
自动转换带来的精度问题
有时候自动转换可能会导致精度损失。例如，将一个double转换为float时，可能会丢失小数位数。
#include <stdio.h>void main() {double large_value = 12345.6789;float smaller_value = large_value; // large_value会自动转换为float，导致精度丢失printf("%.4f\n", smaller_value);// 输出:12345.6787}
强制类型转换
强制类型转换（显式类型转换）是指程序员通过在值前加上目标类型，将数据类型从一种显式地转换为另一种。强制类型转换在某些特定场合非常有用，例如当需要将一个float转换为int以去除小数部分时。
强制类型转换语法
(目标类型) 表达式
强制类型转换示例
float f = 3.14;
int i = (int)f; // 将f强制转换为int类型，结果为3，舍弃小数部分
在上述示例中，变量f被强制转换为int类型，结果为3，丢失了小数部分。
强制类型转换的应用场景
- 舍弃小数部分：将浮点数转换为整数，去除小数部分。
- 避免精度丢失：当低精度类型参与高精度运算时，强制将低精度类型转换为高精度类型，确保计算精度。
- 指针类型转换：在某些情况下，需要将不同类型的指针进行转换。例如，void*指针可以转换为其他类型的指针。
自动类型转换与强制类型转换的区别
| 特点 | 自动类型转换 | 强制类型转换 |
|---|---|---|
| 执行者 | 编译器自动进行 | 程序员手动进行 |
| 转换规则 | 由低精度转向高精度 | 无需遵循高低精度规则 |
| 代码表示 | 不需要额外的语法 | 需要显式地指定目标类型 |
| 精度控制 | 可能导致精度损失 | 程序员可以控制转换精度 |
| 适用场景 | 一般用于表达式运算中的隐式转换 | 精度控制、特殊情况 |
运算符号
在C语言中，运算符（Operator）用于执行各种运算，主要分为以下几类：
1. 算术运算符
算术运算符用于基本的数学运算，支持整数和浮点数。
| 运算符 | 含义 | 示例 | 结果 |
|---|---|---|---|
+ | 加 | a + b | 两数相加 |
- | 减 | a - b | 两数相减 |
* | 乘 | a * b | 两数相乘 |
/ | 除 | a / b | 两数相除 |
% | 取模（余数） | a % b | 整数除的余数 |
注意：
/运算符在整数除法时只保留整数部分，%运算符仅适用于整数。
2. 赋值运算符
赋值运算符用于将右边的值赋给左边的变量。
| 运算符 | 含义 | 示例 | 等价形式 |
|---|---|---|---|
= | 赋值 | a = b | - |
+= | 加后赋值 | a += b | a = a + b |
-= | 减后赋值 | a -= b | a = a - b |
*= | 乘后赋值 | a *= b | a = a * b |
/= | 除后赋值 | a /= b | a = a / b |
%= | 取模后赋值 | a %= b | a = a % b |
3. 关系运算符
关系运算符用于比较两个值，结果是布尔值（0表示假，1表示真）。
| 运算符 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
== | 等于 | a == b |
!= | 不等于 | a != b |
> | 大于 | a > b |
< | 小于 | a < b |
>= | 大于等于 | a >= b |
<= | 小于等于 | a <= b |
4. 逻辑运算符
逻辑运算符用于对布尔表达式进行逻辑运算，返回布尔值。
| 运算符 | 含义 | 示例 | 结果 |
|---|---|---|---|
&& | 逻辑与（AND） | a && b | 两者都为真时为真 |
| ` | ` | 逻辑或（OR） | |
! | 逻辑非（NOT） | !a | 取反，真变假，假变真 |
5. 位运算符
位运算符直接操作二进制位，通常用于底层编程或性能优化。
| 运算符 | 含义 | 示例 | 结果 |
|---|---|---|---|
& | 位与（AND） | a & b | 两个位都为1时为1 |
| ` | ` | 位或（OR） | `a |
^ | 位异或（XOR） | a ^ b | 位不同为1，相同为0 |
~ | 位取反（NOT） | ~a | 0变1，1变0 |
<< | 左移 | a << 1 | 左移1位，相当于乘以2 |
>> | 右移 | a >> 1 | 右移1位，相当于除以2 |
6. 条件运算符（三元运算符）
条件运算符是简化的if-else结构，根据条件判断返回两个值中的一个。
语法：
条件 ? 表达式1 : 表达式2;
示例：
int a = 10, b = 20;
int max = (a > b) ? a : b; // 如果a > b，max为a，否则为b
7. 自增和自减运算符
自增和自减运算符用于对变量进行增减操作，有前置和后置两种形式。
| 运算符 | 含义 | 示例 | 结果 |
|---|---|---|---|
++ | 自增 | a++ 或 ++a | 增加1 |
-- | 自减 | a-- 或 --a | 减少1 |
前置和后置的区别：
- 前置（如
++a）：先增减，再参与表达式运算。 - 后置（如
a++）：先参与表达式运算，再增减。
8. sizeof 运算符
sizeof运算符用于返回变量或数据类型的字节大小。
int a;
printf("%zu", sizeof(a)); // 输出a的字节大小
printf("%zu", sizeof(int)); // 输出int类型的字节大小
运算符优先级比较
优先级别为1的优先级最高，优先级别为10的优先级别最低。
判断与循环语句
C语言之判断与循环语句知识点总结
goto语句
goto语句在C语言中是一种控制流语句，允许程序跳转到指定位置继续执行。尽管它在特定场景中能简化代码，但一般不推荐使用，因为滥用goto会导致代码难以维护，降低可读性。
语法
goto label;
// 代码块
label:
// 跳转目标位置的代码
- label 是一个标识符，用来标记跳转位置，通常以冒号 : 结尾。
- goto label; 语句会直接跳转到 label: 所在的位置并继续执行代码。
使用示例
#include <stdio.h>int main() {int i = 0;start: // 定义标签if (i < 5) {printf("i = %d\n", i);i++;goto start; // 跳转到标签 start}printf("循环结束\n");return 0;
}
在这个示例中，程序从 goto start; 跳回到 start: 标签位置，形成一个简单的循环，直到 i 达到5。
使用场景
虽然goto语句一般不推荐使用，但在某些情况下它能简化处理，比如：
- 错误处理：特别是在需要释放资源的代码中，goto可以帮助减少重复代码。
- 多层嵌套跳出：在多重循环或条件语句中快速跳出。
函数详解
C语言之函数详解
值调用（call by value）方式和引用调用（call by reference）
c语言中值调用（call by value）方式和引用调用（call by reference）_值调用和引用调用
数组详解
C语言之数组详解
指针详解
C语言之指针详解
结构体和共用体详解
C语言之结构体和共用体详解
文件操作
C语言之文件操作
数据结构之链表
C语言数据结构之链表
