[编程笔记]第二章 C语言预备知识

  /*第二讲 C语言预备专业知识
 1.CPU 内存条 硬盘 显卡 主板 显示器之间的关系
     CPU不能直接处理硬盘上的数据
     文件存储在硬盘，当运行时，操作系统把硬盘上的数据调用到内存条上。
     图像以数据的形式通过显卡在显示器上输出
     声音以数据的形式发送给声卡输出
     这些硬件在主板的插槽上通过主板电路组合在一起
 
 2.Hello World程序是如何运行起来的
     源代码，通过编译(Compile) 链接(Build)，生成.exe可执行文件。
     软件请求操作系统来执行.exe执行文件
     操作系统调用CPU来运行程序

3.什么是数据类型？
     基本类型数据(不可再分割)*/
         【整数】 
             整型 —— int 4个字节
             短整型 —— short int  ——2个字节
             长整型 —— long int  ——8个字节
         /int i = 10 表示i是整型变量，所谓整型变量即指i只能存放整数
         【浮点数(实数)】
             单精度浮点数 —— float   —— 4个字节
             双精度浮点数 —— double  —— 8个字节 
         【字符】
             单个字符 —— char
             字符串 —— 一系列字符的组合
 
 /*    复合类型数据
         结构体
         枚举
         共用体
 
 4.什么是变量？
      变量的本质就是内存中的一段存储空间。
      int i = 3 ;//
      数据3最终是存放在内存中，程序终止之后3所占的空间被释放。
      定义变量时，程序请求操作系统，
      在内存中找到一个空闲的单元，分配给变量i并存储它的内容。
     
 5.CPU 内存条 VC++6.0 和 操作系统之间的关系
      VC++6.0软件请求操作系统，在内存条中分配一段空闲的空间，
     将这段空闲的空间与变量i产生关联，以后使用变量i即是在使用
      变量i对应的存储空间，最终在CPU中运行程序。
  
 6.变量为什么必须要进行初始化？ **
      所谓初始化就是给变量赋初值。
      如果不进行初始化，系统会将内存释放前的填充值输出。
      
  7.如何去定义变量？ ** 
      数据类型 变量名 = 要赋的值 ；
      等价于=> 数据类型 变量名
              变量名 = 要赋的值
 */
      举例：
         int i = 3 => int i; i = 3 ;
         int i,j => int i;int j ;
          int i,j = 3 => int i,int j;i = 3;
         int i = 3;int j = 5; => int i;int j;i = 3;j = 5;
          int i,j;i = j = 5; => int i,j;i = 5;j = 5 ;
 /*
 8.什么是进制？ **
      十进制就是逢十进一，计算机之识别二进制
      十进制：基数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
      二进制：基数 0 1
  
      printf用法
          %d 表示以十进制输出
          %x或%X 表示以十六进制输出
          %o 表示以八进制输出
  
      进制转换:
          把r进制 转成 十进制
          把十进制 转成 r进制
          不同进制所代表的数值之间的关系
             十进制的 3981 转化为十六进制 是 F8D
              十进制的3981和十六进制的F8D所代表的本质上都是同一个数字
      
      二进制全部为零的的含义 —— 00000000 的含义
      1. 数值为零
     2. 字符串结束标记符 '0'
      3. 空指针NULL
          NULL 本质上也是零，但这个零不代表数字零
          而表示的是内存单元的编号零
      我们规定：以零为编号的存储单元的内容 不可读，不可写
 */
  9.常量在C语言中是如何表示的？
     整数：
          十进制：    传统写法
          十六进制：  前面加0x或0X
          八进制：    前面加0()  注意是数字零，不是字母o
     浮点数：
          传统写法：  float x = 3.2 ;
          科学计数法：float x = 3.2e3 ;//x的值是3200
                     float x = 1.23.45e-2 ; //x的值是1.2345
          #include<stdio.h>
          int main(void){
              float x = 123.45e-2F ;
              printf("%f\n",x)
              return 0 ;
         }
     字符:
         单个字符用单引号''括起来 ;'A'表示字符A  'AB'错误
         字符串用双引号""括起来 ; "A"正确
         因为"A"代表'A'和'\0'的组合
 
 10.常量是以什么样的二进制代码存储在计算机中？
     编码
     int i = 86 ; 
     整数是以补码的形式转化为二进制代码存储在计算机中的 ;
     实数是以IEEE754标准转化为二进制代码存储在计算机中的 ;
     字符的本质实际上也是与整数的存储方式相同 ;
     字符'A'先转换为对应的ASCII码 -> 再转换为对应的补码形式 ;
 
 11.代码规范化
     优点：
         1.使得代码的可读性更强，让自己和别人更清楚的看懂程序
         2.使得代码的健壮性更高，这样程序更不容易出错
 
         参考书籍：《高质量C/C++编程》
         #include<stdio.h>
         int main(void)
         {   
             if (xxxxx(xxxx(xx)))
             {
                 while (xxxx(xxx))
                 {
                     for (xxxx(xxx))
                 }
             }
             if (xxxxx(xx)xx)
             {
                 printf("Say Hello") ;
             }
             return 0 ;
         }
         1.{}()成对出现
         2.缩进 区分内部外部的关系
         3.换行 区分上行下行的功能
 
 12.什么是字节?
     字节就是存储数据的单位，并且是硬件所能访问的最小单位。
     1字节 (B)= 8 位 ;   1KB = 1024B ;
     1M = 1024KB ;   1G = 1024MB ;
     //1.5GB = 1.5*2^30*8b
 
 13.不同类型数据之间相互赋值的问题 **
     //在理解补码的基础上学习，暂不考虑
     int i = 45 ;    //-45的二进制码为 
     long j = 102345 ;
     i = j ;
     printf("%d %d\n",i,j) ;
     float x = 6.6 ;
     double y = 8.8 ;
     printf("%f %f\n",x,y) ;
 
     int i = ;
     
 14.什么是ASCII?
     ASCII码不是一个值，而是一种规定。
     ASCII规定了不同的字符使用那个整数值去表示。
     它规定了：
             'A' = 65 ;  'B' = 66 ;
             'a' = 97 ;  'b' = 98 ;
             '0' = 48 ; 
 
     #include<stdil.h>
     int main(void)
     {
         char ch = 'A' ;//OK
         char ch = 'AB' ;//error是因为不能把字符串赋值给单个字符
         char ch = "A" ;//error
         char ch = 'B' ;//error 变量不能二次定义
         ch = 'C' ;
         printf("%c\n",ch) ;
         return 0 ;
     }
/*
15.字符的存储[字符本质上与整数的存储方式相同]
 
16.对初学编程者的一些建议
     对于编程基础有了一定了解，再深入或入门其他语言就会相对简单。
     一定要基础阶段打好基础，学完流程控制之后就可以做一些小项目了。
*/
 17.基本的输入输出函数用法
     printf() —— 将变量的内容输出到显示器上
         四种用法：
         1.printf("字符串\n") ;
         2.printf("输出控制符",输出参数) ;
         3.printf("输出控制符1 输出控制符2"，输出参数1，输出参数2) ;
             输出控制符和输出参数的个数必须一一对应。
         4.printf("输出控制符 非输出控制符"，输出参数) ;
             输出控制符包含如下：
                 %d   ——     int
                 %ld   ——     long int
                 %c   ——      char
                 %f   ——      float
                 %lf   ——     double
                  %x   ——     int
                  %o   ——     同上
                  %s   ——     字符串
             非输出控制符以它本身，原样输出。
 /*
         为什么需要输出控制符？
             1. 01组成的代码可以表示数据也可以表示指令。
             2. 如果01组成的代码是数据的话，同样地，
                01代码组合以不同的输出格式输出就会有不同输出结果。
                因此需要有不同的输出控制符。
 */
         printf中%x的相关用法：          
             #include<stdio.h>
             int main(void)
             {
                 //printf("Hello!\n") ;
                 int i = 10 ;
                 printf("%d\n",i) ;  //d是十进制
                 printf("%x\n",x) ;  //输出结果是：2f
                 printf("%X\n",x) ;  //输出结果是: 2F
                 printf("%#X\n",x) ; //输出结果是：0X2F 推荐使用
                 printf("%#x\n",x) ; //输出结果是：0X2F
                 return 0 ;
             }
 
     scanf() —— 通过键盘将数据输入到变量中
         两种用法：
             用法1： scanf("输入控制符",输入参数) ;
             功能：  将从键盘输入的字符转化为输入控制符所规定格式
                     的数据，然后存入以输入参数的值为地址的变量。
 
             #include<stdio.h>
             int main(void)
             {
                 int i ;
                 scanf("%d",&i) ; //&i表示取地址符，表示i的地址
                 printf("i = %d\n",i) ;
             }
 
             用法2： scanf("非输入控制符 输入控制符"，输入参数) ;
             功能：将从键盘输入的字符转化为输入控制符所规定格式
                  的数据，然后存入以输入参数的值为地址的变量中。
                  非输入控制符必须原样输入。
             #include<stdio.h>
             int main(void)
             {
                 int i ;
                 scanf("m%d",&i) ; //m123为正确输入 123非法输入
                 printf("i = %d\n",i) ;
 
                 return 0 ;
             }
             用法3：一次给多个变量键盘赋值
             #include<stdio.h>
             int main(void)
             {
                 int i,j,k ;
                 printf("请输入三个值，中间以逗号分隔：\n") ;
                 scanf("%d %d %d".&i,&j,&k) ;
                 printf("i = %d,j = %d,k = %d\n",i,j,k) ;

                 return 0 ;
             }
             如何使用scanf()编写出高质量代码
             1. 使用scanf之前最好先使用printf()作为输入的提示信息。
             2. scanf中尽量不要使用非输入控制符,尤其是不要用\n 。
             3. 应该编写代码对用户的非法输入做适当的处理
                 while ((ch = getchar()) != '\n') 
                     continue ;
             
18.如何编写出更有保存价值和更具有学习价值的程序
/*-----------------------------------
     时间：2018-12-28 00:31:42
     功能：()
     目的：()
         测试%x,%X,%#x,%#X的用法
     程序代码段：*/
         #include<stdio.h>
        int main(void)
         { 
             return 0 ;
         }
 /*
     在Vc++6.0中的输出结果是:
     ----------------------
     2f
     2F
     0X2F
     0X2F
 -----------------------
     总结：
 ---------------------------------------
 */ /*
 19.如何看懂一个程序 如何掌握一个程序
 判断一个数字是否是素数
 判断一个数字是否是回文数
 编程实现求一个十进制数字的二进制形式
 把一个数字的每位是奇数的数字取出来组合形成的新数字
 求一个数字倒过来的数字

 【如何掌握一个程序】
 1. 尝试自己去编程解决它
     但要意识到大部分人都是无法自己解决的，这时不要气馁，也不要放弃。
     如果十五分钟内还想不出来，此时建议直接看答案。
 2. 如果解决不了，就看答案
     关键是把答案看懂，这个要花很大的精力，也是我们学习的重点。
     看懂一个程序要分三步：流程、每个语句的功能、试数
 3. 看懂之后尝试自己去修改程序，并且知道修改之后，程序的输出结果。
     不建议看懂程序之后就立即自己敲程序
 4. 照着答案去敲
 5. 调试错误
 6. 不看答案，自己独立把答案敲出来
 7. 如果程序实在无法彻底理解，就把它背会，没有无法理解的程序。    
 
 算法： 解题的方法和步骤
 看懂一个程序，分三步：
     1. 流程
     2. 每个语句功能
     3. 试数 调试
 看流程 —> 看功能语句  —> 改代码  —> 调试
*/
     【试数】
     1. 把自己当成计算机，按照流程流程执行
     2. 不要遗漏省略某一步
     3. 注意格式清楚,逻辑清晰

 //试数详细步骤举例
 {
  #include<stdio.h>
     int main(void)
     {
         int i ;
         float sum ;
 
         for (i=1; i<=100; ++i)
         {
             sum = sum + 1/i ; //error
             sum = sum + 1 / (float)(i)  //ture
             //sum = sum + (float)(1/i) ;是错的
             //更简单的写法是 sum = sum + 1.0/i ;
             }
             printf("sum = %d\n",sum) ;
 
             return 0 ;
         }
 ------------------
//试数
1-> i = 1 1<=100 成立
     sum = 0+1/1.0=1  ++i i = 2
2-> i = 2 2<=100 成立
     sum = 1+1/2.0   ++i i = 3 
3-> i = 3 3<=100 成立
     sum = 1+1/2.0+1/3.0 ++i i = 4
4-> i = 4 4<=100 成立
     sum = 1+1/2.0+1/3.0+1/4.0 ++i i = 5
}