C语言第一个程序
    #include <stdio.h>
    程序员所编写的代码都不是标准的C代码,需要一段程序翻译成标准C代码,负责翻译的程序叫做预处理器,
    翻译的过程叫做预处理,被翻译的语句叫做预处理指令,以#靠开头一段语句都是预处理指令
        #include的功能是把一个头文件导入(拷贝)到当前位置
            #include <xxx.h>
                从系统指定的路径下查找并加载头文件
            #include "xxx.h"
                先从当前工作路径查找,如果找不到再从系统指定路径查找并加载
        stdio.h
            头文件:以.h结尾,里面存储的是一些辅助性的代码,绝大多数都是函数的声明
            源文件:以.c结尾,里面存储的是实际的功能性的代码
            C语言标准委员会为C语言以函数形式提供的一些基础功能,这些函数都被封装在libc.so(标准C库)
            然后通过很多的头文件对不同功能的标准库函数进行了说明,stdio.h就是其中之一,常用:stdlib.h
            string.h
    int main()
        C语言中函数是管理代码的最小单位,一个函数就是一个功能的实现
        main函数是整个程序的入口,有且只有一个,main函数是由操作系统调用,所以它的返回值给了操作系统,
        反应了程序是如何结束的
        int是一种数据类型,表示main函数的执行结果是一个整数值
    {
        printf("Hello World!\n");
            printf/scanf 是标准库的输出/输入函数,一般用于调试代码
            转义字符:键盘上有一些不好直接表示的符号,通过一些特殊字符搭配来表示,这种字符搭配成为转义字符
                \n 换行
                \t 制表符,Tab键
                \a 铃响
                \b 退格,光标后退一个字符
                \r 光标回到行首
                %% 显示一个%
                \\ 显示一个\
        return 0;
            return的作用:
            1、返回一个执行结果给函数的调用者
                正数    出现异常(别人导致)
                0       一切正常
                负数    出现错误(自己导致)
            2、提前结束函数
                main函数遇到return语句程序结束
    }

编译器:
    负责把人能看得懂的文本文件,翻译成计算机能看懂的二进制文件,由预处理器、编译器、链接器组成
    gcc编译器是GNU社区为了编译Linux内核代码而开发一款免费的编译器,默认语法标准是C99或者C89
    常用的编译参数:
        -E      只显示预处理结果
        -S      生成汇编文件
        -c      只编译不链接
        -o      指定编译结果的名字
        -I      指定头文件的加载路径
        -l      指定要使用的代码库 -lm导入数学库
        -wall   尽可能多地产生警告信息
        -werror 把警告当错误处理
        -std    设置编译语法标准 -std=gnu89/99

C代码如何从源文件变成课执行文件的过程:
    1、预处理:把源文件翻译成预处理文件
        gcc -E xxx.c    显示预处理结果到终端
        gcc -E xxx.c -o xxx.i 把预处理的结果存储到xxx.i预处理文件中
    2、编译:把预处理文件翻译成汇编文件
        gcc -S xxx.i    生成以.s结尾的汇编文件
    3、汇编:把汇编文件翻译成二进制的目标文件
        gcc -c xxx.s    生成以.o结尾的目标文件
    4、链接:把若干个目标文件合并成一个可执行文件
        gcc a.o b.o c.o ... 生成a.out可执行文件

C语言中的文件类型:
    .c 源文件
    .h 头文件
    .h.gch 头文件的编译结果文件,会被优先使用
    .i 预处理文件
    .s 汇编文件
    .o 目标文件
    .so 共享库文件
    .a 静态库文件             

数据类型
    为什么对数据进行分类?
        1、现实中的数据就是自带类别属性的
        2、对数据进行分类可以节约内存存储空间、提高运行速度
    存储空间的单位:
        Bit 比特 存储一个二进制位,只能存储0或者1,计算机存储数据的最小单位
        Byte 字节 存储8个二进制位,计算机存储数据的基本单位
        Kb 1024字节 Mb 1024Kb Gb 1024Mb Tb 1024Gb Pb 1024Tb
    C语言中数据分为两大类别:自建(程序员自己设计的)、内建(C语言自带的)
整型:
    signed 有符号
        最高位为符号位,0是正数
        类型名             字节数                  数据范围
        signed char         1                      -128~127
        signed short        2                    -32768~32767
        signed int          4                      正负20亿
        signed long         4/8(操作系统32/64位)
        signed long long    8                      正负9×10^18
            char == signed char
    unsigned 无符号
        类型名              字节数                  数据范围
        unsigned char         1                    0~255
        unsigned short        2                    0~65535
        unsigned int          4                    正40亿
        unsigned long         4/8(操作系统32/64位)
        unsigned long long    8                    正18×10^18
    由于定义无符号是数据时比较麻烦,标准库中把这些类型重新定义成了新的类型名
        需要包含头文件<stdint.h>
        uint8_t\uint16_t\uint32_t\uint64_t
浮点型:
    float       4       单精度浮点型
    double      8       双精度浮点型
    long double 12/16
    采用科学计数法、在二进制与真实数据之间余姚进行换算过程,因此浮点数的运算使用速度比
    整型要慢得多,所以编程时尽量使用整型,大部分操作系统只对小数点后6位有效
模拟型:
    字符型:char
        字符就是图案或符号,字符在内存中依然存储成整数,需要显示成字符时,
        操作系统会根据ASCII码表中的对应关系把整数显示成对应的符号或图案
        '\0'    0   特殊字符 空字符
        '0'     48 
        'A'     65
        'a'     97 
        char想要显示成整数时:%hhd
            想要显示成字符时: %c
    布尔型:bool
        先有的C语言后有的bool类型,C语言中不可能有真正的布尔类型,都是在
        <stdbool.h>中对布尔类型使用整数进行模拟
        bool true false

变量与常量
    什么是变量:在程序运行期间值可以发生变化的叫做变量,相当于存放数据的盒子
    定义:
        类别名 变量名;
            int num;
            取名规则:
                1、由字母、数字、下划线组成
                2、不能以数字开头
                3、不能与C语言32个关键字重名
                4、见名知意
    使用:
        赋值:      变量名 = val;
        参与运算:  变量名*10;
    变量的输入、输出:
        int printf(corst char *format,...);
        功能:输出数据
        format:"提示信息+占位符"
        ...:   变量名列表
        返回值:成功输出的字符个数

        类型占位符:C语言通过占位符的方式传递变量的类型
        signed    %hhd %hd %d %ld %lld
        unsigned  %hhu %hu %u %lu %llu
        float %f    double %lf   long double %LF
        字符型:char %c

    int scanf(const char *format, ...);
    功能:输入数据
    format:"占位符"
     ... :  变量地址列表
            注意:scanf需要变量类型和地址
                变量地址 == &变量名
    返回值:成功输入的变量个数

    什么是常量:在程序运行期间数值不变化的叫做常量
        10      默认int
        10l     long
        10ll    long long
        10u     unsigned int
        10lu    unsigned long
        10llu   unsigned long long 
        3.14    默认double
        3.14f   float
        3.14l   long double

数据的格式化输出
    %nd    显示n个字符宽度,不足时补空格,右对齐        
    %-nd   显示n个字符宽度,不足时补空格,左对齐  
    %0nd   显示n个字符宽度,不足时补0,右对齐
    %n.mf  显示n个字符宽度(小数点也算一位),不足时补空格,右对齐,m表示小数点后显示的位数(四舍五入)
    %g     不显示小数点后多余的0

运算符
    自变运算符:
        ++/--   让变量的值自动加1或减1
        前自变:++/--num   立即有效
        后自变:num++/--   下一行语句才有效
        注意:不要在一行代码中多次出现自变运算符
    算术运算符:
        + - * / %
        整数/整数   只保留整数部分
        / %  除数不能为0,否则会在运行时出现浮点数例外(核心已转储)
        % 不能对浮点数求余
    
    关系运算符:
        == != > < >= <=
        会得到比较结果是1(成立)或0(不成立),比较的结果还可以继续参与运算
        int n = -10;
        10 < n < 100;   与数学比较不一样,是永远为真
        注意:建议常量放== != 的左边,防止少些一个=
    
    逻辑运算符:
        && || !
        会先把运算对象转换成逻辑值:非零转为真,0转为假,然后再参与逻辑运算
        A && B  一假即假
        A || B  一真即真
        !A      求反
        && 和 || 的短路特性:
            当左边部分的值已经可以确定整个逻辑运算符的结果时,那么右边部分不执行
            也可以借助短路特性,实现简单的单分支效果        
    
    三目运算符:
        A ? B : C
            判断A的值如果为真(非0)则执行B,否则执行C
    
    赋值运算符:
        = += -= *= ...
        a += b;     a =a+b;
        注意:赋值运算符的运算结果是右边赋的数据

    位运算符:& | ~ ^ << >>

    sizeof  也是一个运算符

    注意:运算符是有优先级之分,如果记不住,那么多加小括号

类型转换问题
    只有相同类型的数据才能进行运算,如果类型不相同的数据需要先转换成相同的类型才能运算
    自动类型转换:
        转换规则:以不丢失数据为基础,可以适当地牺牲一些空间
            1、字节少的向字节多的转
            2、有符号的向无符号的转
            3、整型向浮点型转
            特殊特例:当运算对象类型只是 char或者short,且类型不同,编译器会做类型提升,提升为int再运算
    强制类型转换:
        (新类型名)数据;
        有丢失数据的风险,但是需要使用时还是得用

if分支语句
    if(表达式)  //  单分支语句
    {
        //  表达式的值为真(非0),则执行此处代码
    }

    if(表达式)  //  双分支语句
    {
        //  表达式的值为真(非0),则执行此处代码
    }
    else
    {
        //  表达式的值为假(0),则执行此处代码
    }

    if(表达式1)  //  多分支语句
    {
        //  表达式1的值为真(非0),则执行此处代码
    }
    else if(表达式2)
    {
        //  表达式2的值为真,则执行此处代码
    }
    ...
    else
    {
        //  所有表达式都为假,最后执行此处代码
    }

switch开关语句
    switch(n)   //n可以是数值、表达式,结果必须是整型
    {
        case val1:  //  val必须是常整数,如果n等于val,则打开执行开关
            break;  //  关闭执行开关
                    //  swtich不可以与continue配合
        case val2:
        default:    //  如果所有case都不打开,则最后打开此开关          //  无论位置在哪,都会最后执行
    }     

 for循环语句
    循环:就是一种让一段代码反复执行的方式,从而达到想要的效果
    for循环一般会使用一个变量来引导循环的进行,这个变量叫做该循环的循环变量 i  index
    for循环的变化很灵活,但也很危险(相比于其他循环)
    for([1];[2];[3])
    {
        [4]
    }
    [1]、给循环变量赋初值   
        C99、C11标准才可以在此处定义变量(改~/.vimrc)
        在for循环内定义变量,只能在for内使用,出了for后无法使用
        for循环内定义的变量,会屏蔽循环外定义的同名变量
    [2]、判断循环变量是否到达结束边界值
        如果判断为假,那么结束循环,反之继续循环
    [4]、被反复执行的代码,称为循环体
    [3]、改变循环变量的值,防止出现死循环,一般对循环变量自加或自减
    1、2、4、3、2、4、3、2、4、3、2...

    for的多种写法:
    for(;;)
    {
        //  死循环
    }

    int i=0;
    for(; i<10; i++)
    {

    }

    for(int i=0; i<10;)
    {
        if(xxx)
        {
            i++;
        }
    }
    for循环的大括号问题:
        1、for循环内只有一行代码时,大括号可以省略
            但是这样不利于后期代码扩展,一般的商业代码要求大括号不能省略
        2、建议上下对齐,括号内该缩进的要缩进

while循环语句
    while(条件) //  当条件为真时执行循环体,为假时结束循环
    {
        //  循环体
    }
    for(;条件;)
    {

    }
    while循环相当于for循环其中一个精简版本
    for循环是负责解决明确知道循环次数的问题
    while循环是负责只知道循环结束条件而不确定循环次数的问题

do-while循环语句
    do{
        //循环体
    }while(条件);   //  分号不能少
    先执行循环体,再判断循环条件,至少会执行一次
    适合先干活、再判断的特殊情况,例如:输入密码

循环嵌套
    循环语句中有循环语句
    外层循环执行一次,内层循环执行n次
    for(int i=0; i<10; i++)
    {   
        printf("@");    
        for(int j=0; j<10; j++)
        {
            printf("$");    
            for(int k=0; k<5; k++)
            {
                printf("*");    
            }
        }
        printf("\n");
    }   

跳转语句:
    goto    可任意在函数内任意跳转
    标签名:
        xxx;
        goto 标签名;

    注意:goto很容易破坏已经设计好的分支或者循环语句,因此绝大多数公司是禁止使用goto
        goto在驱动编程和硬件编程中非常时候处理异常
    
    break
        1、在switch中关闭case开关
        2、跳出循环,但如果有循环嵌套时,只能跳出最近的一层循环
    
    continue
        结束本次循环,直接进入下一次循环
    
    return
        1、返回一个返回值给函数的调用者
        2、提前结束函数,程序回到调用位置继续执行

数组
    什么是数组:变量的组合,是一种批量定义相同类型变量的方式
    定义:  类型名 数组名[数量];
            int arr[5];
            注意:数组的长度一旦确定,无法改变
    使用:数组名[下标];
        下标:从0开始,范围:0~数量-1   
    遍历:把数组的数据从头到尾显示或访问 
        一般与for循环配合,把循环变量i当做数组下标  
    初始化:
        类型名 数组名[数量] = {1,2,3,4,...};
        1、数组与变量一样,默认值随机,所以一般都要先初始化
        2、数组不能整体初始化,只能逐个初始化 
            int arr[20]=0 false
        3、这种初始化的语法只能在定义数组时使用
        4、初始化数据过多,编译器会产生警告并丢弃
        5、初始化数据不足,编译器会自动补0
        6、初始化数据可以全部省略,只写大括号,相当于全部成员初始化为0
        7、如果有初始化数据,则可以省略数组数量,因为编译器会自动统计数据的个数,然后确定数组的数量
            计算数组的总字节:sizeof(arr)
            计算数组成员的字节数:sizeof(arr[0])
            计算数组长度的公式:
                sizeof(arr)/sizeof(arr[0])
    
数组越界问题
    为了程序的运行效率考虑,C语言不检查数组下标是否越界
    数据越界的后果:
        1、一切正常
        2、段错误(核心已转储)
        3、脏数据

二维数组
    一维数组相当于把变量排成一排,通过编号来访问
    二维数组相当于把变量排成一个矩阵,通过行号和列号访问
    二维数组在内存中依然是连续存储的
    定义:
        类型名 数组名[行数][列数];
        int arr[4][5];
        [0,0][0,1][0,2][0,3][0,4]
        [1,0][1,1][1,2][1,3][1,4]
        [2,0][2,1][2,2][2,3][2,4]
        [3,0][3,1][3,2][3,3][3,4]

    使用:数组名[行下标][列下标];
        行下标:0~行数-1
        行下标:0~列数-1
    
    遍历:一般需要与双层for循环配合,外层循环负责遍历行,内层循环负责遍历列
        int arr[4][5];
        for(int i=0; i<4; i++)
        {   
            for(int j=0; j<5; j++)
            {
                printf("%d ",arr[i][j]);
            }
            printf("\n");
        } 

    初始化:
    类型名 数组名[行数][列数]={{第一行},{第二行},...};
    注意:
        1、大括号内数据可以全部省略,那么就自动补0
        2、大括号数据和列数不省略,行数可以省略,编译器会自动计算行数
        3、不能省略二维数组的列数

变长数组
    定义数组时,使用变量作为数组的长度,这种数组称为变长数组
    特点:在代码编译期间数组的长度是不确定的,当执行到数组的定义语句时长度才最终确定下来,并且一旦确定长度也无法改变
        int n = 0;
        scanf("%d",&n);
        int arr[n];
    优点:可以根据实际情况来确定数组的长度,从而节约内存
    缺点:初始化发生在编译期间,而可变长数组长度的确定发生在运行期间,因此可变长数组无法初始化

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