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C语言基础第一节

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小全同学
2015.09.26 21:25* 字数 3245

万事开头难。

进制转换

什么是进制?

生活中处处存在着进制,如:六十分钟是一小时,六十秒是一分钟。这是六十进制;七天是一周,这是七进制;生活中最常用的是十进制。进制就是进位机制,满几进一,就是几进制。

计算机中常用的进制?

在生活中,我们最常用的是十进制,但是在计算机的中,最常使用的是二进制。因为计算机的内存我们可以看成一堆开关,开关只有两种状态:开启和关闭。所以内存中的一个存储空间只能表示两位数:0和1。使用0和1表示数字,就是二进制,满二进一。出了二进制,还有八进制、十六进制。
二进制表示:0、1;
八进制表示:0、1、2、3、4、5、6、7;在八进制最前边使用0标注,如:023
十进制表示:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9;
十六进制表示:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F;在十六进制数的最前边使用0x标注,如:0x122;

比较不同进制数之间的大小?

既然有那么多类型的进制,如果比较不同进制数的大小呢?我们可以先将进制转换为相同进制下的数,这样在同一进制中,就可以很方便的比较数字的大小了。

其他进制转十进制

按权求和。
先来认识几个概念:
位数:从右到左,从零开始数,最低位是0位,向左依次加一位。如:二进制的数:10001,最低位是第0位,最高位是第4位。
权:也就是位数,当前数字的位数是几,权就是几。
基数:也就是进制,进制是几,基数就是几。
按权求和就是将一个非十进制的数各个位上的数乘以基数的位数(权)次方。
如:二进制的1101转换为十进制数就是:
1*2^3 + 1*2^2 + 0*2^1 + 1*2^1 = 13

十进制转其他进制

连除倒取余。
将十进制的数用短除法,将要转换的目标进制数当做除数,获取到余数,直到商位零,然后从后向前取余数,得到的结果就是目标进制对应的数。如:将十进制的6转换为而禁止的数:
2|6
2|3……0
2|1……1
0……1
最后从后向前取余数,得到110,就是十进制数6所对应的二进制。

程序的一般形式

了解最简单的程序

我们新建一个工程,打开main.m文件,看到的那些代码是系统为我们自动生成的,这就是一个最简单的程序,程序的入口是main函数,出口也是main函数,意味着程序从main函数开始执行,当main函数执行完毕,程序也结束运行。系统默认给我们创建的程序实现了打印hello,world!功能,按下command+R键运行程序,贯彻控制台给我们打印的结果。如图:

系统默认的代码

运行结果如下:

打印出hello,world!

注释

//
//  main.m
//  Demo
//
//  Created by 全政 on 15/9/25.
//  Copyright (c) 2015年 quanzheng.com. All rights reserved.
//

#import <Foundation/Foundation.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        NSLog(@"Hello, World!");
    }
    return 0;
}

上边的代码中,我们可以看到代码最开始的位置有两个//后边加一些描述性的文字。这是什么呢?这些并不是代码,而是代码的注释。就像古诗词需要注释一样,我们的程序也需要注释,在关键代码加上注释,用文字描述这段代码的含义,可以大大提高程序的可读性。使用//可以写一行注释,不能换行,如果一次性需要写多行注释怎么办?我们可以使用/*注释内容*/来写,在两个星号之间的文字可以随便换行,只要是在两个星号之间的东西,都是注释。注释不会被编译器编译执行,所以写注释不会干扰到代码的正常执行。

 /* 多行注释
        第二行
        第三行
 */

基本数据类型

在讲解基本数据类型之前,先思考一个问题:计算机如何来存储一个学生的信息(姓名、年龄、入学测试成绩、学号)?计算机存储这些信息的时候,并不像我们生活中将这些信息写在纸上就算存储完成了,而是使用不同的数据类型来存放不同类型的数据。如:年龄是一个整数,则计算进会找一个整型类型来存放整数,成绩是小数,计算机会找一个小数类型来存放小数。

我们来看看常用的基本数据类型有哪些:

数据类型 类型修饰符 内存占用量(字节数)
整型 int 4字节
长整形 long 32位操作系统占4字节,64位操作系统占8字节
浮点类型 float 4字节
双精度浮点型 double 8字节
字符型 char 1字节

不同的数据类型所占用的字节数是不同的,1字节=8位,1位能表示两个二进制数,所以在无符号的情况下,最小能表示的数字是全零,最大表示的数字就是全一下的二进制数。

我们使用int,long类型来存放整数,float,double类型来存放小数,char类型来存放字符

常量、变量、运算符

常量

常量:在程序运行过程中,值不能发生改变的量。使用const来修饰常量,如:

const int a = 12;

如果修改a的值,编译器会报错,常量的值无法修改。常量可以分为整型常量,如:12,浮点型常量,如:12.21,字符型常量可以细分为两类,一类是ASSIC码表上的字符,如a,另一类是转义字符,不能打印出来,但是有特殊含义,如:回车换行字符:\n等。

变量

变量的含义

在程序中,变量的值是可以被修改的。变量的本质是一个容器,根据变量的数据类型,在内存中开辟对应字节数的内存空间来存放变量的值。变量区分不同的类型,不同类型的变量存放不同类型的数据。整型变量只能用来存放整数,浮点型变量只能存放小数,字符型变量只能存放字符。

如何定义一个变量

变量由3部分构成:类型修饰符、变量名、初始值。

  1. 变量名可以由是数字、字母、下划线构成,但是不能以数字开头。
  2. 变量名不能和系统关键字重复。(定义一个叫做int的变量,看看结果)
  3. 不能使用重复的变量名。(连续定义两个相同的变量,看看报错信息。家里有好几个盆子,每个盆子的名字是不一样的:洗脸盆、洗脚盆、洗菜盆。如果盆子名称一样的话,那就有可能用洗脚盆去洗菜了。多恐怖)
  4. 规范起见,变量名必须见名知意。(分别比较a和stuAge这两个变量名,看哪个变量名称更好)
  5. 代码规范:空格的使用,代码对齐
   
    // 定义一个整形变量,变量名是a,初始值是10
    int a = 10;
    // 定义一个浮点型变量,变量名是b,初始值是10.01
    float b = 10.01;
    // 定义一个字符型变量,变量名是c,初始值是‘z’
    char c = 'z';

运算符

赋值运算符

在程序中,我们使用赋值运算符给变量赋值,用=表示赋值运算符。注意和表示判断的==区分开。两个短等号表示左右两边的关系判断是否相等,一个短等号表示赋值,将赋值号右边的值赋给左边的变量。

算数运算符

在程序中,算数运算符和我们数学中使用的算术运算符没什么区别,都有加:+、减-、乘*、除/、求余(模运算)%这四种。需要注意的是:在程序中,两个运算符左右两边的数的数据类型一定要一致,如果使用一个整形数加或者减、乘、除一个浮点型数,可能会导致计算结果不准确,另外,使用整型数5除以整型数2,得到的结果应该是2.5,但是程序输出的是2,两个整型数相除,得到结果也是整型数。还有一种运算比较特殊,是求余运算,也成为模运算,符号是%,如:5%2得到的结果是他们的余数5,取余运算符的两侧必须是整数,不能是小数。

根据运算符所需要的参数个数,我们可以将运算符号分成单目运算符(只需要一个参数:自增、自减运算符),双目运算符(需要两个参数:算术运算符),三目运算符(需要三个参数:条件运算符)。

自增、自减运算符

自增运算符:++

我们想让整型变量a加一,该怎么做呢?可以使用a+1,也可以使用自增运算符:a++。注意,在这里a++++a是有区别的。a++表示的意思是:先取出a的值,在将a加一。例如b = a++等价于:

b = a;
a = a + 1; 

++a的意思是:先将a的值加一,再用加完后的a参与其他运算。例如:b = ++a等价于:

a = a + 1;
b = a;

复合运算符

复合运算符相当于将算术运算符和赋值运算符写在一起,减少代码量。b = b + a使用复合运算符表示就是b += a;同理,b = b - a使用复合运算符表示就是b -= ab = b * a使用复合运算符表示就是b *= a;b = b / a使用复合运算符表示就是b /= ab = b % a使用复合运算符表示就是b %= a

表达式、语句

表达式:常量、变量、运算符的组合就是表达式,可以是两两结合、也可以是三个同时结合。如a = a + 1
语句:语句就是表达式的最后加上分号。如:a = a + 1;
语句是程序执行的最小单位,只有一个完整的语句才能被执行,值写一个表达式是不能执行得到结果的。

输入、输出函数

输入、输出函数是我们在程序中最常使用的两个系统函数,他们提供了向程序输入内容和输出程序执行结果的功能。

输出函数

当我们想输出程序执行的结果该怎么办呢?我们可以使用输出函数来输出程序执行的结果。printf()就是C语言提供的输出函数,如:我想输出一句话,可以这样写

printf("hello,world!");

这样,运行代码后就能在控制台打印hello,world!这句话了,printf函数主要功能就是原样输出双引号中的内容。如果我们想输出一个固定的字符串可以将要输出的内容放在双引号中就可以了,但是我想输出c = 12 + 3的运算结果怎么办?我们可以使用占位符来代替c的位置,如:

c = 12 + 3;
printf("c = %d", c);

运行代码后,我们就能在控制台中看到打印的结果了:c = 15。注意,原来在%d的位置被15所取代,这个15是什么呢?就是c的值。当我们想要输出一个变量的值时,可以根据这个变量的类型选择不同的占位符,并且要在双引号后边添加上这个占位符对应的变量,也就是参数,使用逗号分隔开输出的字符和参数。

变量类型 占位符
整型 %d
浮点型 %f
字符型 %c
长整型 %ld
双精度浮点型 %lf

输入函数

我们想在程序运行时输入一个参数,该怎么办呢?这时我们就可以使用输入函数scanf()来输入。

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