C语言入门指南：从Hello World到主函数，掌握编程世界的必修课

c语言简介

C语言一经出现，以其功能丰富、表达能力强、灵活方便、应用范围广泛等特点，迅速在世界范围内普及和推广。 C语言不仅执行效率高，而且具有良好的可移植性。它可以用来开发应用软件、驱动程序、操作系统等。C语言也是许多其他高级语言的始祖语言，因此学习C语言是进入编程世界的必修课。

你好世界

#include 
int main(){
    /*在双引号中间输入Hello World*/ 
    printf("Hello World");
    return 0; 
}

注意：在最新的C标准中，main函数之前的类型是int而不是void

c语言的具体结构

简单地说，一个C程序由多个头文件和函数组成。

#include 是一个预处理命令。它的作用是在正式编译C程序之前通知C语言编译系统做一些预处理工作。

必备主要功能

AC程序有且只有一个主函数，main函数。

AC程序执行main函数中的代码。也可以说这个main函数是C语言中唯一的入口。

指定一个描述或语句应占据一行是一种很好的做法。例如，包含头文件和结束可执行语句需要换行。函数体内的语句必须明确缩进，通常按一次 Tab 键即可。括号要成对书写，如果需要删除，也应该成对删除。可执行语句末尾需要有分号。代码中所有符号均为英文半角符号。

程序说明-评论

注释是为程序员而不是计算机编写的。

C语言中注释的方法有两种：

多行注释： /* 注释内容*/

单行注释： //注释一行

命名为C（标识符）

C语言规定标识符可以是由字母（A~Z、a~z）、数字（0~9）、下划线_组成的字符串，且第一个字符必须是字母或下划线。使用标识符时还应注意以下几点：

标识符的长度不应超过8个字符，因为在某些版本的C中，标识符的前8位是有效的。当两个标识符的前8位相同时，认为它们是相同的标识符。

标识符严格区分大小写。例如，Imooc 和 imooc 是两个不同的标识符。标识符最好选择有意义的英文单词，做到“见名知意”。不要用中文。标识符不能是 C 关键字。想了解更多C语言关键字。变量和赋值

变量是可以改变的变量，每个变量都有一个名称（标识符）。变量占用内存中的某些存储单元。变量必须在使用之前定义。变量名和变量值必须区分为两个不同的概念。

变量定义的一般形式为：数据类型变量名；

同一类型的多个变量：数据类型变量名、变量名、变量名……；

注意：定义中不允许连续赋值，如int a=b=c=5；是非法的。

给变量赋值有两种方法：

先声明，后赋值。声明时，同时指定基本数据类型。

在C语言中，数据类型可以分为：

基本数据类型、构造数据类型、指针类型、空类型四大类。

最常用的整数、实数和字符类型（char、int、float、double）：

整型数据是指不带小数的数字（int、short int、long int、unsigned int、unsigned Short int、unsigned long int）：

笔记：

浮点数据是指带有小数的数字。

生活中有很多信息适合用浮点数据来表示，例如：人的体重（单位：公斤）、商品价格、圆周率等。

由于精度的不同，分为三种类型（float、double、long double）：

注意：C语言中没有字符串变量。字符串只能存在于字符数组中，这将在后面讨论。

格式化输出语句

格式化输出语句，也可以说是占位符输出，按照格式化的类型和指定的位置显示来自计算机的各种类型的数据。

格式为： printf("输出格式字符",输出项);

当输出语句包含普通字符时，可以采用如下格式：

printf("普通字符输出格式符", 输出项);

注意：格式字符的数量必须与变量、常量或表达式的数量相对应。

不可变常数

在程序执行过程中其值不改变的量称为常量。

mtianyan：C语言中的常量可以分为直接常量和符号常量。

在C语言中，可以用标识符来表示常量，称为符号常量。符号常量在使用前必须定义，其一般形式为：

#define 标识符 常量值 

#include 
#define POCKETMONEY 10    //定义常量及常量值
int main(){
    // POCKETMONEY = 12;  //小明私自增加零花钱对吗？
    printf("小明今天又得到%d元零花钱\n", POCKETMONEY);
    return 0;  
}

符号常量不能更改。

自动类型转换

数据类型自动转换。不同数据类型操作时会发生自动转换，并在编译时自动完成。

char型数据到int型数据的转换遵循ASCII码对应的值。

笔记：

小字节可以自动转换为大字节，但大字节不能自动转换为小字节。

char可以转换为int，int可以转换为double，char可以转换为double。但它无法逆转。

投掷

强制类型转换是通过定义类型转换操作来实现的。其一般形式为：

(数据类型) (表达式)

它的作用是强制将表达式的结果转换为类型说明符所表示的类型。

使用强制转换时应注意以下问题：

数据类型和表达式都必须用括号括起来。例如，如果(int)(x/2+y)写为(int)x/2+y，则表示将x转换为int类型，除以2，然后加上y。 。转换后，原始数据的类型和变量值不会改变。在此操作期间，它只会暂时转换。强制转换后的运算结果不遵循舍入原则。操作符号

C语言中的运算符：

※ 算术运算符
※ 赋值运算符
※ 关系运算符
※ 逻辑运算符
※ 三目运算符

算术运算符

C语言基本运算符：

除法运算时注意：

如果相除的两个数都是整数，则结果也为整数，省略小数部分，如8/3 = 2；

如果两个数字中有一个是小数，则结果将是小数，例如：9.0/2 = 4.500000。

mtianyan：注意求余运算：

该运算仅适用于使用两个整数的余数运算，如：10%3 = 1；

mtianyan：注释：并且10.0%3是错误的；运算后的符号取决于模数的符号，如(-10)%3 = -1； 10%(-3) = 1；

mtianyan: %% 表示这里有一个%符号。

注意：C语言中没有幂运算符，不能使用×、÷等算术符号。

自增和自减运算符

它们经常在循环中使用。自增和自减运算符具有以下形式：

赋值运算符

C语言中的赋值运算符分为简单赋值运算符和复合赋值运算符。

简单的赋值运算符 = 符号消失了。我们来谈谈复合赋值运算符：

复合赋值运算符是在简单赋值运算符=之前添加其他运算符而形成的。

例如+=、-=、*=、/=、%=

分析：定义整型变量a，并赋值为3，a += 5；这个计算相当于a = a+5；将变量 a 和 5 相加，然后将值赋给 a

注意：复合运算符中运算符和等号之间没有空格。

关系运算符

C语言中的关系运算符：

关系表达式的值有 true 和 false，在 C 程序中用整数 1 和 0 表示。

注：>=,=5 && 7>5，运算结果为真；

只要参与运算的两个变量之一为真，则结果为真。当两个量都为假时，结果为假。例如：5>=5||5>8，运算结果为true；

当运算涉及的变量为 true 时，结果为 false；当参与运算的变量为假时，结果为真。例如：!(5>8)，运算结果为true。

三元运算符

C语言中的三元运算符:?:，其格式为：

表达式1 ? 表达式2 : 表达式3; 

执行过程为：

首先判断表达式1的值是否为真。如果为真，则执行表达式2；如果为假，则执行表达式3。

#include 
int main(){
    //定义小编兜里的钱
    double money =12.0      ; 
    //定义打车回家的费用
    double cost =11.5       ;  
    printf("小编能不能打车回家呢："); 
    //输出y小编就打车回家了，输出n小编就不能打车回家
    printf("%c\n",money>=cost?'y':'n'                        );
    return 0;
}

操作员大赛-优先级比较

各种操作符号的顺序：

优先级 1 具有最高优先级，优先级 10 具有最低优先级。

分支结构的简单if语句

C语言分支结构语句中的if条件语句。

一个简单的if语句的基本结构如下：

if(表达式)
{
执行代码块;
}

其语义是：如果表达式的值为true，则执行后续语句，否则不执行该语句。

注意：if()后面没有分号，直接写{}

分支结构的简单if-else语句

简单 if-else 语句的基本结构：

语义是：如果表达式计算结果为 true，则执行代码块 1，否则执行代码块 2。

注意：

if()后面没有分号，就写{}，else后面没有分号，就写{}

分支结构中的多个 if-else 语句

C语言中的多个if-else语句的结构如下：

语义是：按顺序判断表达式的值。当某个值为true时，执行相应的代码块，否则执行代码块n。

注意：当某个条件成立时，分支结构中的其他语句不会向下执行。

分支结构中嵌套 if-else 语句

C 语言中的嵌套 if-else 语句。嵌套if-else语句的含义是在if-else语句内写一个if-else语句。其一般形式为：

while 循环结构的循环

一遍又一遍地执行某个动作，就是人们所说的循环。

C语言中有三种循环结构。我们先看一下C语言中while循环的结构。

表达式代表循环条件，执行代码块就是循环体。

while语句的语义是：计算表达式的值，当该值为true（非零）时，执行循环体代码块。

while语句中的表达式一般是关系表达式或逻辑表达式。当表达式的值为 false 时，不执行循环体。否则，循环体总是被执行。一定要记得改变循环体中循环变量的值，否则会出现死循环（无限执行）。如果循环体包含多个语句，则必须将其括在{}中以形成复合语句。循环结构 do-while 循环

C语言中的do-while循环有以下一般形式：

do-while循环语句的语义是：

它首先执行循环中的执行代码块，然后判断while中的表达式是否为true。如果为真，则继续循环；如果为假，则终止循环。因此，do-while循环必须至少执行一次循环语句。

注意：mtianyan：使用do-while结构语句时，while括号后必须有分号。

for循环的循环结构（一）

C语言中for循环的一般形式：

其执行过程如下：

执行表达式1并初始化循环变量；判断表达式2，如果其值为true（不为0），则执行for循环体中的执行代码块，然后向下执行；如果其值为假（0），则结束循环；执行表达式3、(i++)以及其他对循环变量进行操作的语句；执行完for循环中的代码块后执行第二步；初始化的第一步只会执行一次。循环结束，程序继续向下执行。

注意：for循环中的两个分号必须写成

for循环的循环结构（二）

在 for 循环中：

使用for语句时应注意：

for循环中的“表达式1,2,3”不需要为空，但是两个分号（;;）不能为空。省略“表达式1（给循环变量赋初值）”意味着不给循环变量赋初值。省略“表达式2（循环条件）”，不进行其他处理，循环继续执行（无限循环）。省略“表达式3（循环变量的增减）”，不进行其他处理，不断执行循环（无限循环）。表达式1可以是设置循环变量初始值的赋值表达式，也可以是另一个表达式。表达式1和表达式3可以是一个简单的表达式，也可以是多个以逗号分隔的表达式。表达式2通常是关系表达式或逻辑表达式，但也可以是数值表达式或字符表达式。只要它的值不为零，循环体就会被执行。每个表达式中的变量必须在 for 循环之前定义。如何求出一个数的百位、十位和个位。循环结构的三个循环比较。

while、do-while、for这三种循环在具体使用情况下有所不同，如下：

当循环次数已知时，更适合使用for循环；

当循环次数未知时，适合使用 while 或 do-while 循环：如果可以不循环一次，请考虑使用 while 循环；如果至少循环一次，请考虑使用 do-while 循环。

但本质上，while、do-while 和 for 循环可以相互转换。

循环结构的多个循环

多重循环是出现在循环结构的循环体内的循环结构。

实际开发中，一般最多采用三层再循环。

因为循环层数越多，运行时间越长，程序也越复杂，所以一般2-3层多次循环就足够了。另外，不同的循环还可以嵌套。

多个循环执行过程中，外层循环为父循环，内层循环为子循环。

父循环执行一次，所有子循环都需要执行，直到循环被打破。父循环进入下一次，子循环继续执行……

mtianyan：打印三角形星形堆栈

#include 
int main(){
    int i, j, k;
    for(i=1; i<5; i++)
    {
        /* 观察每行的空格数量，补全循环条件 */
        for(j=i; j<5; j++)  
        {
            printf(" ");    //输出空格
        }
        /* 观察每行*号的数量，补全循环条件 */
        for( k=0;k<2*i-1;k++) 
        {
            printf("*");   //每行输出的*号
        }
        printf("\n");     //每次循环换行
    }
    return 0;
}

使用 for 循环打印 9×9 乘法表

#include 
int main() { 
    // 定义相乘数字i,j以及结果result
    int i, j, result;
     for(i=9;i>=1;i--)
     {
        for(j=1;j<=i;j++)
        {
            printf("%d*%d=%d ",i,j,result=i*j);
        }
        printf("\n");
     }
    return 0;
}

结束语句的break语句

那么当你循环5次时，就需要中断，不能继续训练。在C语言中，可以使用break语句来做到这一点。

使用break语句时要注意以下几点：

Break 不能在没有循环结构的单独 if-else 语句中使用。

在多级循环中，break 语句仅跳出当前循环。结束语句的 continue 语句

那么当你循环5次时，就需要中断并继续训练。在C语言中，可以使用 continue 语句来执行此操作

continue语句的作用是结束本次循环，开始执行下一个循环。

Break语句和Continue语句的区别是：

Break是跳出当前整个循环，Continue是结束本次循环，开始下一个循环。

分支结构的switch语句

switch语句结构如下：

mtianyan：使用switch语句时还应注意以下几点：

case后面的各个常量表达式的值不能相同，否则会出错。如果没有休息；在case子句之后，将继续执行直到break；在跳出switch语句之前遇到。 switch后面的表达式语句只能是整数或字符类型。 case 后面允许有多个语句，不需要用 {} 括起来。每个case和default子句的顺序可以改变，而不影响程序执行结果。 default 子句可以省略。 mtianyan：switch和if语句的应用（计算一年中的第几天）

#include 
int main() 
{ 
    /* 定义需要计算的日期 */
    int date = 0;
    int year = 2008;
    int month = 8;
    int day = 8;
    switch(month)
    {
        case 12:date+=30;
        case 11:date+=31;
        case 10:date+=30;
        case 9:date+=31;
        case 8:date+=31;
        case 7:date+=30;
        case 6:date+=31;
        case 5:date+=30;
        case 4:date+=31;
        case 3:
        if((year%4==0&&year0!=0)||year%400==0)
        {
            date+=29;
        }
        else
        {
            date+=28;
        }
        case 2:
        date+=31;
        case 1:
        date+=day;
        printf("%d年%d月%d日是该年的第%d天",year,month,day,date);
        break;
        default:
        printf("error");
        break;
    }
    return 0;
}

正确： continue 只能在循环体内使用

臭名昭著的 goto 语句

C语言中也有这样的语句，就是goto语句。 goto 语句是无条件分支语句。

goto语句的使用格式为：

goto 语句标号;

自创函数

C语言提供了大量的库函数：例如stdio.h提供了输出函数

自定义函数的一般形式：

注意：

[] []中包含的内容可以省略，并且省略数据类型说明。默认为int类型函数；省略参数表示该函数为无参数函数，不省略参数表示该函数为有参函数；函数名称遵循标识符命名约定； mtianyan：尝试将自定义函数放在主函数之前。如果想放在main函数之后，需要在main函数之前声明自定义函数。声明格式为：

[数据类型说明] 函数名称（[参数]）;

函数调用

当我们需要使用自定义函数的时候，我们就要调用它，那么当我们调用它的时候，就称为函数调用。

在C语言中，函数调用的一般形式为：

函数名（[参数]）; 

注意：

调用无参数函数时，可以省略[]包含。

[]可以是常量、变量或者其他构造类型数据和表达式，多个参数之间用逗号分隔。有或没有参与

不需要函数参数的函数称为无参数函数，需要函数参数的函数称为有参函数。

有参函数和无参函数的一般形式如下：

有参数函数和无参数函数唯一的区别是 function() 中多了一个参数列表。

mtianyan：正式参与实参

函数参数分为形式参数和实参两种。

就像小明一样，只是说说而已，没有实际行动；

就像小刚其实可以采取行动一样。

函数的形参和实参有以下特点：

函数调用结束返回调用函数后，形参变量就不能再使用了。

无论实参是什么类型的量，在进行函数调用时都必须有确定的值，以便将这些值传递给形参。因此，应提前使用赋值等方法为实际参数获取一定的值。

函数返回值

函数的返回值是指函数被调用后执行函数体中的程序段得到的值，并返回给调用函数。

关于函数的返回值需要注意以下几点：

return语句的一般形式为：

return 表达式   或者为：  return (表达式);

注意：如果两者不一致，以函数返回类型为准，并自动进行类型转换。

注意：

void 函数可以有执行代码块，但不能有返回值。

mtianyan：如果void函数中有return语句，则该语句只能结束该函数。其格式为：返回；

递归函数(1)

递归是指函数在其函数体内调用自身。

执行递归函数会重复调用自身，每次都会进入一个新的级别。

注意递归函数必须有结束条件

递归函数（2）

我们来分析一下5的阶乘的例子，看看它的运算过程：

程序计算5的阶乘时，首先进行递归，当n=1或n=0时返回1，然后回溯计算并返回。由此可见，递归函数必须有结束条件。

递归函数的特点：

每一级函数调用都有自己的变量，但函数代码不会被复制。例如，计算5的阶乘时，每次递归时变量都会不同；每次调用都会有一个返回，比如计算5的阶乘时，每次递归都会返回下一次；在递归函数中，递归调用之前的语句与各级被调用函数的执行顺序相同；在递归函数中，递归调用后的语句的执行顺序与每个被调用函数的执行顺序相同。顺序颠倒；递归函数中必须有终止语句。

一句话概括递归：自调用和完成状态

任务

第一天，猴子摘了N个桃子，吃了一半。当他不满意时，他又吃了一份。第二天，他吃了剩下的一半桃子，又吃了一个。从现在开始，我每天都会吃前一天剩下的一半又一个。第十天，想吃的时候，桃子只剩下一个了。第一天摘了多少个桃子？并反向打印每天剩下的桃子数量。

#include 
int getPeachNumber(int n)  {
    int num;    
    if(n==10)
    {
       return 1;      
    } 
    else
    {
        num = (getPeachNumber(n+1)+1)*2;  
        printf("第%d天所剩桃子%d个\n", n, num); 
    }
    return num;
}
int main(){
    int num = getPeachNumber(1);
    printf("猴子第一天摘了:%d个桃子。\n", num);
    return 0;
}

递归演示。

有5个人坐在一起，问第5个人多大了？他说他比第四个人大2岁。当我问第四个人多大年纪时，他说他比第三个人大两岁。我问第三个人，他说他比第二个人大两岁。问第二个人，说比第一个人大两岁。最后我问第一个人，他说他10岁了。第五个人多大了？

程序分析：

使用递归方法，递归分为两个阶段：回溯和递归。如果你想知道第五个人的年龄，你需要知道第四个人的年龄，以此类推，直到第一个人（10岁），然后返回。

#include  
int dfs(int n) {
    return n == 1 ? 10 : dfs(n - 1) + 2;
}
int main() {
    printf("第5个人的年龄是%d岁", dfs(5)); 
    return 0;
} 

本地和全球

C语言中的变量按照作用范围可以分为两种类型，即局部变量和全局变量。

变量存储类

mtianyan：C语言按照变量的生命周期来划分，可以分为静态存储模式和动态存储模式。

C语言中的存储类别分为四类：

1、用关键字auto定义的变量是自动变量。自动可以省略。如果不写auto，则隐式设置为“自动存储类别”，是一种动态存储方式。喜欢：

2、用static修饰的变量称为静态变量。如果它们是在函数内部定义的，则称为静态局部变量；如果它们在函数外部定义，则称为静态外部变量。以下是静态局部变量：

注意：静态局部变量属于静态存储类别。存储单元分配在静态存储区域中，在程序的整个运行期间不会被释放。静态局部变量在编译时被赋初值，即初值只赋一次；如果定义了局部变量 如果在编译时未分配初始值，则静态局部变量将在编译期间自动分配初始值 0（对于数字变量）或空字符（对于字符变量）。

3、为了提高效率，C语言允许将局部变量的值放在CPU中的寄存器中。这种类型的变量称为“寄存器变量”，用关键字register 声明。例如：

mtianyan：注意：只有局部自动变量和形参才能作为寄存器变量；计算机系统中寄存器的数量是有限的，不能定义任意数量的寄存器变量；局部静态变量不能定义为寄存器变量。

4.用extern声明的变量是外部变量。外部变量的含义是函数可以调用该函数之后定义的变量。喜欢：

内部和外部功能

静态变量仅分配一次

外部功能练习

你好.c

#include 
#include "test.c"   //引用test.c文件
extern void printLine()     //这里定义的方法对吗？{
   printf("**************\n");   
}
int main(){
    say();
    return 0;
}

测试.c

#include 
void printLine();
static void say(){
printLine();
printf("I love imooc\n");
printf("good good study!\n");
printf("day day up!\n");
printLine();
}

对于hello.c，直接引入test.c文件。然后就可以调用testc中的静态方法say()了

不过，test.c 尚未引入，您可以通过声明调用另一个源文件中公开的方法。

综合练习

北京出租车收费规则如下：

每公里单价为2.3元。起步价13元（含3公里）。 23:00（含）至次日凌晨5:00（不含）乘坐出租车，每公里加收单价20%。每次乘车需加收燃油附加费1元。

小明每天乘坐出租车上下班。他的公司到他家的距离是12公里。他早上九点上班，下午六点下班。

请编写一个小程序，计算小明每天打车的总费用。

#include 
float taxifee(int clock,int miles){
    float money;
    if(miles<=3)
    {
        money=14;
        printf("费用为14\n");
    }
    else
    {
        if(clock>=23 || clock<5)
        {
            money=13+1+2.3*(miles-3)*1.2;
            printf("夜间车费为：%f\n",money);
        }
        else
        {
            money=13+1+2.3*(miles-3);
            printf("日间车费为：%f\n",money);
        }
    }
    return money;    
}
int main(){
    printf("打的总费用：%.1f\n",taxifee(9,12)+taxifee(18,12));
    return 0;
}

第一次接触数组

程序中也需要容器，但是这个容器有点特殊。它是程序中数据类型一致的连续的、固定大小的内存空间。它还有一个好听的名字，叫做数组。数组可以理解为一个固定大小、相同类型物品的购物袋。

袋子里的物品是按照一定的顺序排列的。