一.关键字

说明：

1、ANSI C、C99和C11，它们之间差别并不大，在大多数情况下，它们都是和谐共处的

2、不需要死记硬背，学到哪里记到哪里即可

**定义：**被C语言赋予了特殊含义，用做专门用途的字符串（或单词）。

**特点：**全部关键字都是小写字母。

传统的C语言（ANSI C）有32个关键字。如下：

后续，1999年，C99标准增加了5个关键字：inline、restrict、_Bool、_Complex和_Imaginary。

2011年，C11标准又增加了7个关键字：_Alignas、_Alignof、_Atomic、_Static_assert、_Noreturn、_Thread_local和_Generic。

二.标识符

凡是可以自己取名字的都是标识符

C语言中变量、函数、数组名、结构体等要素命名时使用的字符序列，称为标识符。

1.标识符的命名规则

• 只能由26个英文字母大小写，0-9 或 _ 组成
• 数字不可以开头
• 不可以是关键字，但可以包含关键字
• C99和C11允许使用更长的标识符名，但是编译器只识别前63个字符。(会忽略超出的字符)
• 不允许有空格。
• 严格区分大小写字母。比如：Hello、hello是不同的标识符。

三.变量

1.C语言中的声明格式

数据类型 变量名 = 变量值

2.注意事项

• C语言中每个变量必须先声明，后使用
• 不同的数据类型，占用的空间大小不一样
• 一旦声明，变量的类型就不能在运行时修改

3.变量的分类

变量可以按照数据类型分类，也可以按声明位置分类(全局变量、局部变量)

(1)按照数据类型分类

注意事项

注意1：在C语言中，没有字符串类型,其是使用字符数组表示字符串的。

注意2：这里列举的是C语言的常用类型，后续C语言版本还有新增的类型。

注意3：空类型：void 表示空类型（无类型）。通常应用于函数的返回值类型、函数的参数、指针类型。

四.基本数据类型

1.整型

C语言规定了如下的几类整型：短整型(short)、整型(int)、长整型(long)、更长的整型(long long)

(1) signed和unsigned修饰符

• 使用 signed 修饰，表示该类型的变量是带符号位的，有正负号，可以表示负值。默认是signed。
• 使用 unsigned 修饰，表示该类型的变量是不带符号位的，没有有正负号，只能表示零和正整数。

(2)常见的整型信息

long long int是C99新增的：

(3)编译器影响大小

在C语言中，不同的数据类型占用的的大小是与当前计算机的编译器有关的，不同的编译器会导致同一数据类型占用的大小出现区别。

具体情况：

目前主流的是64位编译器，目前刚学只关注64位即可

(4)最常用的整形

最常用的整型类型为： int类型

整数型变量，默认为： int类型

(5)关于后缀

可以通过添加后缀的形式，指定字面量的类型

编译器将一个整数字面量指定为 int 类型，但是如果希望将其指定为 long 类型，需要在该字面量末尾加上后缀 l 或 L ，编译器会把这个字面量的类型指定为 long 。

long x = 123L; //或者写成 123l

如果希望字面量指定为long long类型，则后缀以ll或LL结尾。

long long y = 123LL;

如果希望指定为无符号整数 unsigned int ，可以使用后缀 u 或 U 。

unsigned int x = 123U;

L 和 U 可以结合使用，表示 unsigned long 类型。 L 和 U 的大小写和组合顺序无所谓。

u 还可以与其他整数后缀结合，放在前面或后面都可以，比如 10UL 、 10ULL 和 10LLU 都是合法的。

unsigned long int      x = 1234UL;
unsigned long long int x = 1234ULL;

2.浮点类型

在C语言中，浮点型变量分为三种：单精度浮点型(float)、双精度浮点型(double)、长双精度浮点型(long double)。

(1)常见浮点型信息

• C语言的第3种浮点类型是long double，以满足比double类型更高的精度要求。
• 浮点型变量不能使用signed或unsigned修饰符
• 最常用的浮点类型为：double 类型，因为精度比float高。
• 浮点型常量，默认为 double 类型。

(2)编译器影响大小

(3)关于后缀

如果定义float类型的，需要以F或f作为后缀

如果定义long double类型的，需要以l或L作为后缀

3.字符类型

在C语言中，是不存在字符串的。

C语言中，使用 char 关键字来表示字符型，用于存储一个单一字符。

(1)char的赋值

① 单引号包裹字符

char c = 'A';　//为一个char类型的变量赋值字符'A'

② ASCII赋值

char c = 97;//等同于赋了个"a"

(2)转义字符

4.布尔类型

1.C语言中没有原生的布尔数据类型，多采用1和0表示真假。

2.后继在C99标准中是有添加类型_Bool表示布尔值的，即逻辑值true和false,但其依旧是整数类型的"别名",本质就是上面那个

(1)C89标准

直接使用1和0表示真假代码阅读性差，可以借助C语言的宏定义使其更加直观，增加啊阅读性

C语言标准（C89）没有为布尔值单独设置一个类型，所以在判断真假时，使用整数 0 表示假，所有非0表示真。

① 标准写法：

int main(){
    int handsome = 1;
    
    if (handsome) {
        printf("我好帅!\n");
    }
    
	return 0;
}

② 使用宏定义：

// 定义布尔类型的宏
#define BOOL int   //可以使用 typedef int BOOL; 替换
#define TRUE 1
#define FALSE 0


int main(){
    BOOL handsome = TRUE;
    
    if(handsome){
        printf("好帅~");
    }

    return 0;
}

(2)C99标准

C99 标准添加了类型 _Bool，表示布尔值，即逻辑值true和false。

① _Bool类型

它不算布尔类型，最多算个别名

但是，这个类型的值其实只是整数类型的别名，还是使用 0 表示false， 1 表示true，其它非0的值都会被存储为1。所以_Bool类型实际上也是一种整数类型。

#include 

int main() {
    _Bool isFlag = 1;
    if (isFlag)
        printf("你好毒~~\n");
    return 0;
}

② stdbool.h头文件

就是定义了一些名称，使代码看起来更加自然了。

C99还提供了一个头文件 stdbool.h，文件中定义了bool代表_Bool，并且定义了 true 代表 1 、 false 代表 0 。只要加载这个头文件，就可以使用 bool 定义布尔值类型，以及 false 和 true 表示真假。

#include 
#include 

int main() {
    bool isFlag = true;
    if (isFlag)
        printf("你好毒~~\n");
    return 0;
}

5.变量间的运算规则

在C语言编程中，经常需要对不同类型的数据进行运算，运算前需要先转换为同一类型，再运算。

(1)隐式类型转换

字节宽度较小的类型会自动转换为字节宽度较大的数据类型

(2)强制类型转换

格式：(类型名称)(变量、常量或表达式)

例子：

double x = 12.3;
int y = 10;
int z = (int)x + y; //将变量x的值转换成int后,再与y相加

(3)运算的溢出问题

对于溢出问题编译器是不会进行报错的，使用时要注意

当存放的数值超过当前数据类型可以保存的最大范围时(小于最小值或大于最大值)，其所拥有的二进制位不够存储时就会发生异常。

• 大于最大值： 向上溢出(overflow)
• 小于最小值： 向下溢出(underflow)

例子

x 是 unsign char 类型，最大值是255 （二进制 11111111 ），加 1 后就发生了溢出， 256 （二进制 100000000 ）的最高位 1 被丢弃，剩下的值就是 0

unsigned char x = 255;
x = x + 1;
printf("%d\n", x); // 0

五.变量

1.C语言中常量的分类

• 字面变量
• #define 定义的表示符变量
• const 修饰的常变量
• 枚举变量

2.定义常量的方式

(1)使用#define定义

这种方式是在文件开头用 #define 来定义常量，也叫作“宏定义”。所谓宏定义，就是用一个标识符来表示一个常量值，如果在后面的代码中出现了该标识符，那么编译时就全部替换成指定的常量值。即用宏体替换所有宏名，简称宏替换。

① 格式

习惯上，宏名用大写字母表示，以便于与变量区别。但也允许用小写字母。

定义格式：#define 符号常量名 常量值

• 符号常量名，称为宏体，属于标识符，一般定义时用大写字母表示。
• 常量值，称为宏名，可以是数值常量，也可以是字符常量。

② 举例

跟#include一样，“#”开头的语句都是“预处理语句”，在编译之前，预处理器会查找程序中所有的“ZERO”，并把它替换成0，这个过程称为预编译处理。

然后将预处理的结果和源程序一起再进行通常的编译处理，以得到目标代码 (OBJ文件)。

代码：

#include 

#define ZERO 0   //#define的标识符常量

int main() {
	printf("zero = %d\n", ZERO);
    return 0;
}

返回值：

zero = 0

(2)使用const限定符

跟使用 #define定义宏常量相比,const限定符可以声明数据类型，而且会在编译阶段进行安全检查，在运行时才完成替换，更加安全和方便

C99中新的声明方式，这种方式跟定义一个变量是一样的，只需要在变量的数据类型前再加上一个const关键字，这被称为“限定符”。

① 格式

注：const修饰的对象一旦创建就不能改变，所以必须初始化

const 数据类型 常量名 = 常量值;

② 例子

#include 

int main(){
	//const 修饰的常变量
	const float PI = 3.14f;
	//PI = 5.14;//是不能直接修改的！

	return 0;
}

(3)定义枚举变量

举例：

#include 

//使用enum定义枚举类
enum Sex{
    //括号中的MALE,FEMALE,SECRET是枚举常量
	MALE,
	FEMALE,
	SECRET
};

int main(){
	//枚举常量
	printf("%d\n", MALE);
	printf("%d\n", FEMALE);
	printf("%d\n", SECRET);
	//注：枚举常量默认是从0开始，依次向下递增1的
	return 0;
}

六.输入/输出函数

 c语言本身没有提供专门的输入输出语句，所有的输入输出都是由调用标准库函数中的输入输出函数来实现的。

输入函数：scanf() 、 getchar()、gets()：

• scanf()，是格式输入函数，可接收任意类型的数据。
• getchar()，是字符输入函数， 只能接收单个字符。
• gets()，是字符串输入函数。

输出函数：printf() 、 putchar()、puts()：

• printf()，是格式输出函数，可按指定的格式显示任意类型的数据。
• putchar()，字符显示函数，只能显示单个字符。
• puts()，是字符串输出函数。

1. scanf()的使用

类似于Java中的Scanner,可以接收任意数据。

scanf()函数的作用：把从键盘上输入的数据根据找到的地址存入内存中，即给变量赋值。

(1)格式

格式：scanf("格式控制字符串",参数地址列表);

• 格式控制字符串：约定输入数据的类型和格式，参数的个数必须与变量地址的个数一致。
• 参数地址列表：以逗号 ", "分隔的输入数据变量地址序列
  • 这里要输入变量的地址值
  • 使用&寻址符，配合变量名即可表示对象在内存中的地址了
    • 例如&a表示对象a在内存中的地址

举例：

scanf("%d%d%d",&a,&b,&c)

注意，

• 如果scanf中%d是连着写的，如“%d%d%d”，在输入数据时，数据之间不可以用逗号分隔，只能用空白字符（空格或tab键或者回车键）分隔。
  • 即“2(空格)3(tab)4” 或 “2(tab)3(回车)4”等。
• 如果是“%d,%d,%d”，则在输入数据时需要加","
  • 如“2,3,4”。

举例1：计算圆的面积，其半径由用户指定

#include 

int main() {
    float radius, area;
    printf("请输入半径值：  ");
    scanf("%f", &radius);      //输入半径
    area = 3.14 * radius * radius;
    printf("area=%f\n", area); //输出圆的面积
    
    return 0;
}

注意：变量名之前要加上&运算符，表示取变量的地址，如“&a，&b”。否则将会出现错误。

举例2：输入一个整数，求其绝对值。

#include 

int main() {

    int num;
    printf("输入一个整数:");

    scanf("%d", &num);
    int absNum = num;
    if(absNum < 0)
        absNum = -absNum;
    printf("\n 整数:%d--->绝对值为:%d\n", num, absNum);

    return 0;
}

举例3：输入多个变量的值，求乘积

#include 

int main() {
    int a,b,c;
    printf("请输入整数a,b:");
    scanf("%d%d",&a,&b);
    c=a*b;
    printf("%d*%d=%d\n",a,b,c);
    
    return 0;
}

2.getchar()与putchar()的使用

getchar()：输入字符数据

• 格式：getchar()
• 功能：从键盘缓冲区读入一个字符

putchar()：输出字符

• 格式： putchar(ch)，其中ch是一个字符变量
• 功能：从标准输出设备输出一个字符

举例：

#include 

int main() {
    char c = 0;
	putchar('A'); //输出单个字符A
	putchar(c);   //输出变量c的ASCII对应字符
	putchar('\n'); //执行换行效果，屏幕不显示
}

#include 

int main() {
    char ch;
    ch = getchar();
    putchar(ch);
    return 0;
}

3.gets()与puts()的使用

(1)puts()

puts() 是一个用于输出字符串的标准库函数，其原型定义在 头文件中。

① 作用

**作用：**将一个以 null 字符（\0）结尾的字符串打印到标准输出（通常是控制台）上，并自动添加一个换行符。

② 代码

int main() {

    char str1[]={"China\nBeijing"};
    char str2[] = "helloworld";

    puts(str1);

    puts(str2);

    return 0;
}

(2)gets()

① 作用

读取标准输入设备输入的字符串，直到遇到[Enter]键才结束

char str[20];   //定义一个数组
gets(str);      //获取输入的字符串,存放到字符数组中

② 例子

int main() {

    char str[15];
    printf("enter your name:");
    gets(str);        //输入字符串至数组变量str
    printf("your name is ");
    puts(str);        //输出字符串

    return 0;
}

七.局部/全局变量

在C语言中，局部变量和全局变量可以重名，实际使用时按照就近原则调用。

1.概念

(1)局部变量

在函数体内定义的变量，也称内部变量。局部变量只能在定义它的函数中使用。

(2)全局变量

在函数之外定义的变量称为外部变量，外部变量是全局变量（也称全程变量）。

2.示例

当局部变量和全局变量同名的时候，局部变量优先使用。

#include 

int global = 2023;//全局变量
int main(){
    int local = 2022;//局部变量
    
    int global = 2024;//局部变量
    printf("global = %d\n", global);//global = 2024
    return 0;
}