《C Primer Plus》第六版笔记--1~3章

目录

• 第一章 初识C语言
  • 1 使用C语言的7个步骤
    • 1.1 定义程序目标
    • 1.2 设计程序（功能实现）
    • 1.3 编写代码
    • 1.4 编译
    • 1.5 运行程序
    • 1.6 测试和调试程序
    • 1.7 维护和修改代码
  • 2 windows下集成开发环境
• 第二章 C语言概述
  • 1 示例程序1
    • 1.1 程序讲解
      • 1.1.1 头文件
      • 1.1.2 main函数
      • 1.1.3 注释
      • 1.1.4 花括号、声明
      • 1.1.5 赋值、printf函数、return语句
  • 2 示例程序2
    • 2.1 程序讲解
      • 2.1.1 多条声明
      • 2.1.2 多个函数
  • 3 关键字和保留标识符
• 第三章 数据与C
  • 1 示例程序
    • 1.1 程序讲解
  • 2 C语言基本数据类型
    • 2.1 int类型
      • 2.1.1 声明
      • 2.1.2 初始化
      • 2.1.3 打印
      • 2.1.4 整数溢出
    • 2.2 char类型
      • 2.2.1 声明
      • 2.2.2 字符常量和初始化
      • 2.2.3 非打印字符
      • 2.2.4 打印字符
    • 2.3 float、double、long double类型
      • 2.3.1 声明
      • 2.3.2 浮点型变量
      • 2.3.3 打印浮点值
      • 2.3.4 浮点值的上溢与下溢

开始做做笔记，加油！
注：所有笔记基于书内容和我的理解，就挑一些重点记下来，如果大家发现不对的地方欢迎指出嗷~

第一章 初识C语言

1 使用C语言的7个步骤

1.1 定义程序目标

其实就是先要做好整个项目的大纲，作用就如同创业的计划书一般重要

我通常是分为三步：这个项目要达到什么功能、功能如何实现、维护代码，没想到书居然写的那么详细

1.2 设计程序（功能实现）

知道程序要完成的任务之后，就要考虑如何通过程序去实现它

1.3 编写代码

就是按图索骥的将第二步的那些功能用代码表达出来

1.4 编译

编译源代码，编译器将源代码转换成可执行代码（可执行代码指用计算机的机器代码表示的代码）

1.5 运行程序

可执行文件就是可运行的程序，在windows上是exe程序（命令提示符模式）

1.6 测试和调试程序

程序错误称为bug，查找并修复程序错误的过程和调试

1.7 维护和修改代码

拓展程序的功能或者用一个更好的解决方案，这时候就需要维护和修改你的代码

第一步和第二步其实是很重要的，代码永远不是目的，不要为了写代码而写代码哦！

2 windows下集成开发环境

暂时只用windows系统，我相信就人机交互和易用程度来说，windows还是可圈可点的

Windows IDE选择的是Microsoft Visual Studio 2015
通常来说都是用【Win32 控制台应用程序】
尝试运行个Hello.c

#include <stdio.h>

int main()
{
    printf ("Hello,World!");
    return 0;
}

在这个程序编译和运行都没有问题，但是程序都是一闪而过
这个时候，你可以用两种方法来解决这个问题

1. system ("pause")，作用是暂停程序
   这个方法需要添加头文件stdlib.h，然后将这个语句加在return语句前
   搞定之后程序代码是这样的

   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   
   int main()
   {
       printf ("Hello,World!");
       system("pause");
       return 0;
   }
   

   运行结果
   
2. getchar()，作用是击键等待
   这个方法不需要添加头文件
   通常来说一个getchar()已经足够，实际运行的时候则需要根据程序需要来多一个
   改定之后程序代码是这样的

   #include <stdio.h>
   
   int main()
   {
       printf("Hello,World!");
       getchar();
       return 0;
   }
   

   运行结果
   
   在回车后程序就会直接消失~

第二章 C语言概述

1 示例程序1

#include <stdio.h>

int main (void)
{
    int num;
    num = 9;

    printf ("I have %d apple.\n",num);

    return 0;
}

1.1 程序讲解

1.1.1 头文件

相当于将stdio.h的文件内所有内容都“黏贴”到该行的位置
#include是C语言的预处理器指令
所有的C编译器都会提供stdio.h，std代表的是“标准”,io代表的是输入/输出，.h后缀代表它是个头文件，这个文件的含义就是标准输入/输出头文件

1.1.2 main函数

如流程图所示，main函数总是第一个被调用的函数，每个工程都需要有一个main函数，C程序一定是从main函数开始执行！
int表示了main函数的返回数类型是整型，通常来说，函数名后的圆括号内会包含一些传入函数的参数，该程序中没有传递参数，则加个void在括号内
你可能在VC++6.0之类的编译器可能看过这样子的main函数void main()，注意哦，C标准中从未定义过void main，不建议大家来搞这种作死的行为😂

1.1.3 注释

    /*这是个简简单单的注释*/
    /*
    这是个简简单单的注释
    */

注释可以说是非常方便的功能了，好的注释可以让你和其他人来更好地理解你的代码和逻辑
C99增加了一种新的注释方法，普遍用于C++和java

//这是另一种新的注释，只适用于单行
int nb;
int a; //也可以用在这里

1.1.4 花括号、声明

一般来说，所有C函数都会使用花括号{}来标记函数的开始和结束，且只有花括号有这种功能
声明：int num;这行代码叫声明，它表达了两个意思，定义了一个名为num的变量、定义了num的数据类型为int整型
int 是C语言的一个关键字（后续会讲解关键字）
num 是一个标识符，通过声明，我们可以把特定的标识符和计算机内存中的特定位置联系起来
C99和C11遵循C++的管理，可以把声明放在块中的任意位置

int a;
a = 1;
…………
…………
int b;
b = 999;

标识符的命名规则
可以用小写字母、大写字母、数字、下划线(_)来命名，且名称的第一个字符必须是字母或者下划线，示例如下

有效的名称	无效的名称
wiggles	$z]**
cat2	2cat
Hot_Tub	Hot-Tub
taxRate	tax rate
_kcab	don't

1.1.5 赋值、printf函数、return语句

num = 1;赋值是C语言的基本操作之一，这行代码的意思是将1这个值赋给num变量
printf函数是C语言的一个标准函数，printf ("I have an apple");如这一句，冒号中的内容就是参数，而且是实际参数（实参），形参则是函数中来储存值的变量
printf ("apple is great\n");在这句的输出中并不会看见\n，\n代表换行符，作用和键盘按下Enter键一样。换行符是转义序列的一种，转义序列常用于无法直接输入或难以表达的字符，如\t代表Tab键，\b代表Backspace键，转义字符都从反斜杠开始()
printf ("He have %d apple",a);在这句中的输出中我们会看到%d的位置上出现了a的值，这是因为%d可以将变量作为十进制整数打印
return语句：所有有返回值的C函数都要有return语句，如果遗漏了main函数的return函数，程序在运行至}的时候会自动返回0，希望大家养成有返回值函数后面就有return语句的好习惯。

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2 示例程序2

#include <stdio.h>
int sixtimes(int times);
int main(void)
{
    int feet,fathoms;
    fathoms = 2;
    feet = sixtimes(fathoms);
    printf ("There are %d feet in %d fathoms\n",feet,fathoms);
    printf ("Yes,I said %d feet",6*fathoms);
}

int sixtimes(int times)
{
    return 6*times;
}

2.1 程序讲解

2.1.1 多条声明

int feet,fathoms;函数在一行代码中声明了两个函数，这种声明等价于

int feet;
int fathoms;

2.1.2 多个函数

我们可以看见sixtime()函数出现了三次，分别是声明、调用和定义
函数声明:我们直接复制函数头部，加个分号即可
函数的调用：跟之前说的printf函数类似，fathoms作为实参，times作为形参，feet得到sixtimes的返回值
函数定义：形式与main函数相似，都是函数名、花括号之类的。注：何时执行sixtimes函数取决于它在main函数中调用的位置，而非他在文件中的位置

3 关键字和保留标识符

ISO C关键字

auto	extern	short	while
break	float	signed	_Alignas
case	for	sizeof	_Alignof
char	goto	static	_Atomic
const	if	struct	_Bool
continue	inline	switch	_Complex
defalut	int	typedef	_Generic
do	long	union	_Imaginary
double	register	unsigned	_Noreturn
else	restrict	void	_Static_assert
enum	return	volatile	_Thread_local
粗斜体的关键字（最右边的整列）是在C11标准中提出的
斜体的关键字是在C99标准中提出的
粗体的关键字是在C90标准中提出的

注：关键字不可以用来做标识符哦

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第三章 数据与C

1 示例程序

/* platinum.c  -- your weight in platinum */
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    float weight;    /* 你的体重             */
    float value;     /* 相等重量的白金价值     */
    
    printf("Are you worth your weight in platinum?\n");
    printf("Let's check it out.\n");
    printf("Please enter your weight in pounds: ");
    
    /* 获取用户输入                     */
    scanf("%f", &weight);
    /* 假设白金的价格是每盎司$1700          */
    /* 14.5833用于将英镑常衡盎司换成金衡盎司 */
    value = 1700.0 * weight * 14.5833;
    printf("Your weight in platinum is worth $%.2f.\n", value);
    printf("You are easily worth that! If platinum prices drop,\n");
    printf("eat more to maintain your value.\n");
    
    getchar();
    getchar();
    return 0;
}

1.1 程序讲解

1. float weight;建立了新的浮点数类型的变量，已处理更大范围的数据，可以带小数的数字
2. 为了打印float类型的变量，printf函数采用%f来处理浮点数。%.2f之类的可以精准控制输出的位数
3. scanf()用于读取键盘的输入。通过%f可以读取到用户输入的浮点数，&weight告诉scanf()将输入值赋给名为weight的变量，scanf()通过&符号找到weight变量的地址

位、字节、字
位(bit)是最小的储存单元，可以储存0和1，位是计算机内存的基本构建块
字节(byte)是常用的计算机储存单位，字节的标准定义是1字节为8位
字(word)是设计计算机时给定的自然储存单位

2 C语言基本数据类型

2.1 int类型

2.1.1 声明

第二章已经讲解过int声明整型变量，就是int后面加个变量名和分号，如果有多个变量声明的话，可以在同一条声明中声明这些变量，如int hogs,cows,goat;等

2.1.2 初始化

所谓初始化其实就是赋给变量一个初始值，C语言中，初始化和声明可以放在一起，如int a = 999;等

2.1.3 打印

可以用printf函数打印int类型的值，在第二章中介绍过，%d指明了打印整数的位置，%d称为转换说明，在实际使用时，应注意%d和变量个数要相同，编译器可能不会捕获这种错误

2.1.4 整数溢出

ISO C规定的int 取值范围最小为-32768~32767(即大小为2^16)
16位unsigned int 的取值范围时0~65535

/* toobig.c-exceeds maximum int size on our system */
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    int i = 2147483647;
    unsigned int j = 4294967295;
    
    printf("%d %d %d\n", i, i+1, i+2);
    printf("%u %u %u\n", j, j+1, j+2);
    // %u代表这是unsigned int 类型的值
    getchar();
    return 0;
}

程序的输出效果如图：

这个程序里面，i和j变量都超过了规定的最大值，当他们达到能表示的最大值时，会重新从起始点开始

2.2 char类型

2.2.1 声明

声明方式与int的类似，声明的示例：

char response;
char itable, latan;

2.2.2 字符常量和初始化

如果想将一个字符常量初始化为字母A，则可以用char grade = 'A';做到
在C语言中，单引号(')括起来的单个字符称为字符常量

char a;
a = 'T';   //此时的T是一个字符常量
a = T;    //此时的T是一个变量
a = "T";    //此时的T是一个字符串（后续章节会讲）

2.2.3 非打印字符

浏览ASCⅡ码可知，有一些字符是打印不出来的，例如一些代表行为的字符（换行、退格、蜂鸣等）
使用特殊符号序列表示一些特殊的字符，这种符号序列称为转义序列，下面列出一些转义序列

转义序列

转义序列	含义
\a	警报（ANSI C）
\b	退格
\f	换页
\n	换行
\r	回车
\t	水平制表符
\v	垂直制表符
|反斜杠()
'	单引号
"	双引号
?	问号
\0oo	八进制值 (hh必须是有效的2十六进制数，即每可表示0~f中的一个数)
\xhh	十六进制数 (oo必须是有效的八进制数，即每个o可表示0~7中的一个)

2.2.4 打印字符

#include <stdio.h>
int main (void)
{
    char ch;

    printf ("Please enter a character.\n");
    scanf ("%c",&ch);
    printf ("The code for %c is %d.\n", ch, ch);

    getchar();
    getchar();
    return 0;
}

该程序输出结果是
Please enter a character
A
The code for A is 65.

由此可见，%c可以打印一个字符，而%d可以打印字符对应的ASCⅡ码
有符号char范围是-128_{127，无符号char范围是0}255

省略_Bool类型（本人用的少）

2.3 float、double、long double类型

C语言中的浮点数类型有float、double和long double类型，浮点数的表示方法有科学计数法、指数计数法等等，下面列出一些示例

计数法示例

数字	数字记数法	指数记数法
1000000000	\(1×10^{9}\)	1.0e9
123000	\(1.23×10^{5}\)	1.23e5
322.56	\(3.2256×10^{2}\)	3.2256e2
0.000056	\(5.6×10^{-5}\)	2.6e-5

C标准规定，float至少能表示6位有效数字，取值范围为\(10^{-37}~10^{37}\)
C语言提供了另一种浮点类型double（意为双精度），double的最小取值范围与float相同，一般情况下double占用64位，而不是32位
C的第三种浮点类型是long double，以满足比double更高的精度要求

2.3.1 声明

声明比较跟上面的类似

float noah, jonah;
double troble;
float planck = 6.63e-34;
long double gnp;

2.3.2 浮点型变量

浮点型变量基本形式：有符号数字+e/E
如-1.56E+12、2.87e-3、3.1415、.2、.8E-5等
默认情况下，编译器会假定浮点型常量是double类型的精度
例如some是float变量，语句some = 4.0*2.0;
这样的作法会使用双精度计算（4.0这些默认是double型），然后将乘积截断为float型的宽度，精度高，但会减慢程序的运行速度
浮点数后加上不同的后缀可以覆盖他的默认类型设置

后缀	类型
f/F	float型
l/L	long double型
无后缀（默认）	double型

2.3.3 打印浮点值

printf函数使用%f打印十进制计数法的float和double类型的浮点数，用%e打印指数，用%Lf、%Le来打印long double类型
给不在函数原型中显示说明参数类型的函数（如printf）传递参数时，C编译器会把float类型的值自动转换成double类型

/* showf_pt.c -- displays float value in two ways */
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    float aboat = 32000.0;
    double abet = 2.14e9;
    long double dip = 5.32e-5;
    
    printf("%f can be written %e\n", aboat, aboat);
    // 下一行要求编译器支持C99标准
    printf("And it's %a in hexadecimal, powers of 2 notation\n", aboat);
    printf("%f can be written %e\n", abet, abet);
    printf("%Lf can be written %Le\n", dip, dip);
    
    return 0;
}

输出结果

2.3.4 浮点值的上溢与下溢

不懂，哭了(ㄒoㄒ)

设系统最大float类型值为3.4E38
运行下面的代码

float toobig = 3.4E38 * 100.0f;
printf ("%e\n", toobig);

打印出来的值会变成inf或infinity
这是一种上溢的示例，当变量值超过类型的范围是就会发生这种现象

下溢真的不懂，书上解释的好复杂，我就没笔记了

复数和虚数部分我也没接触
------------恢复内容结束------------