《LinuxC从入门到精通》明日科技第02章C语言基础

C语言概述C语言是一种结构化语言，它层次清晰，便于按模块化方式组织程序，易于调试和维护。同时，它还是一种面向底层的编程语言，可以直接访问内存的物理地址。要写好一个C程序，必须要清楚操作系统的工作原理，原因就在于操作系统也是用C语言编写的。由于Linux系统是一种开源的操作系统，就更可以通过学习该系统的内核原理，来加深对C语言的理解，从而能够在此系统中更好的使用C语言编程。C语言是一种通用的程序设计语言，广泛的应用于系统与应用软件的开发，具有如下特点：高效性一个C语言源代码编译的过程是：首先，经由预处理器，处理源代码中的预处理部分，将代码补充完整；然后，将补充完整的代码送到编译器，将其翻译成汇编语言；最后，生成二进制的目标代码。所谓的高效性，是指C语言生成目标代码的质量高，程序执行效率高，并且具有友好的可读性和编写性。一般情况下，C语言生成的目标代码只比汇编程序低10%~20%。灵活性C语言一共有32个关键字，9种控制语句，其书写形式自由，语法不拘一格，可在原有语法基础上进行再创造、复合，从而给程序员更多的想象和发挥的空间，以此可以充分展现出C语言的灵活性。功能丰富C语言中不仅具有多种数据类型，还可以使用丰富的运算符和自定义的结构类型，用它们来表达多种复杂的数据结构，完成所需要的丰富的功能。表达力强此特点主要体现在，C语言的语法形式与人们所使用的语言形式相似，书写形式自由，结构规范，并且只需简单的控制语句就可以轻松控制程序流程，满足繁琐的程序要求。移植性好由于C语言具有良好的移植性，从而使得C程序可以运行在不同的操作系统下，只需简单的修改一下即可，使用C语言可以进行跨平台的程序开发操作。数据类型本讲大纲：基本类型构造类型指针类型空类型运算符和表达式本讲大纲：运算符表达式运算符通过上面的章节，了解到在C语言中的数据类型的种类和各自的作用，在掌握了数据的数据类型后，还要掌握对这些数据进行的各种操作，如几个数据之间的加、减、乘、除等基本的算术运算操作。那些对数据进行数值操作的操作符就称之为运算符。而操作符和操作的数据就组成了表达式。2.3.1运算符C语言的运算符可以分为算术运算符、关系运算符、逻辑运算符和位操作运算符等。下面简单介绍一下这几种运算符。t算术运算符算术运算符主要用于完成基本的数值运算，如加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）四则运算，算术运算符还包括取模运算符（%）、自增（++）和自减（--）运算法以及赋值运算符（=）。例2.1在Linux系统中，使用vim编辑器编写如下代码，掌握加、减、乘、除等算术运算符的基本应用。（实例位置：光盘\TM\sl\2\1）#includestdio.hintmain(void){inta=2,b=3,c=6;printf(%d+%d=%d\n,a,b,a+b);printf(%d-%d=%d\n,c,b,++c-b);/*先将c自加*/printf(%d*%d=%d\n,a,b,a*b);printf(%d%%%d=%d\n,b,a,b%a);printf(a=%d\n,a++);/*输出a的值，然后自加1*/printf(a=%d\n,a);/*输出此时a的值*/}此例在vim编辑器中的编辑效果如图2.1所示。图2.1在vim编辑器中的显示效果图本示例实现了输出使用部分算术运算符构成的表达式的值。其在Linux系统中的运行效果如图2.1所示。图2.1算术运算符的演示结果t关系运算符所谓的关系运算符，是用于比较两个数据间的关系，如大于、小于和等于。在C语言中关系运算符包括大于（）、小于通过上面的章节，了解到在C语言中的数据类型的种类和各自的作用，在掌握了数据的数据类型后，还要掌握对这些数据进行的各种操作，如几个数据之间的加、减、乘、除等基本的算术运算操作。那些对数据进行数值操作的操作符就称之为运算符。而操作符和操作的数据就组成了表达式。2.3.1运算符C语言的运算符可以分为算术运算符、关系运算符、逻辑运算符和位操作运算符等。下面简单介绍一下这几种运算符。t算术运算符算术运算符主要用于完成基本的数值运算，如加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）四则运算，算术运算符还包括取模运算符（%）、自增（++）和自减（--）运算法以及赋值运算符（=）。例2.1在Linux系统中，使用vim编辑器编写如下代码，掌握加、减、乘、除等算术运算符的基本应用。（实例位置：光盘\TM\sl\2\1）#includestdio.hintmain(void){inta=2,b=3,c=6;printf(%d+%d=%d\n,a,b,a+b);printf(%d-%d=%d\n,c,b,++c-b);/*先将c自加*/printf(%d*%d=%d\n,a,b,a*b);printf(%d%%%d=%d\n,b,a,b%a);printf(a=%d\n,a++);/*输出a的值，然后自加1*/printf(a=%d\n,a);/*输出此时a的值*/}此例在vim编辑器中的编辑效果如图2.1所示。图2.1在vim编辑器中的显示效果图本示例实现了输出使用部分算术运算符构成的表达式的值。其在Linux系统中的运行效果如图2.1所示。图2.1算术运算符的演示结果t关系运算符所谓的关系运算符，是用于比较两个数据间的关系，如大于、小于和等于。在C语言中关系运算符包括大于（）、小于通过上面的章节，了解到在C语言中的数据类型的种类和各自的作用，在掌握了数据的数据类型后，还要掌握对这些数据进行的各种操作，如几个数据之间的加、减、乘、除等基本的算术运算操作。那些对数据进行数值操作的操作符就称之为运算符。而操作符和操作的数据就组成了表达式。2.3.1运算符C语言的运算符可以分为算术运算符、关系运算符、逻辑运算符和位操作运算符等。下面简单介绍一下这几种运算符。t算术运算符算术运算符主要用于完成基本的数值运算，如加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）四则运算，算术运算符还包括取模运算符（%）、自增（++）和自减（--）运算法以及赋值运算符（=）。例2.1在Linux系统中，使用vim编辑器编写如下代码，掌握加、减、乘、除等算术运算符的基本应用。（实例位置：光盘\TM\sl\2\1）#includestdio.hintmain(void){inta=2,b=3,c=6;printf(%d+%d=%d\n,a,b,a+b);printf(%d-%d=%d\n,c,b,++c-b);/*先将c自加*/printf(%d*%d=%d\n,a,b,a*b);printf(%d%%%d=%d\n,b,a,b%a);printf(a=%d\n,a++);/*输出a的值，然后自加1*/printf(a=%d\n,a);/*输出此时a的值*/}此例在vim编辑器中的编辑效果如图2.1所示。图2.1在vim编辑器中的显示效果图本示例实现了输出使用部分算术运算符构成的表达式的值。其在Linux系统中的运行效果如图2.1所示。图2.1算术运算符的演示结果t关系运算符所谓的关系运算符，是用于比较两个数据间的关系，如大于、小于和等于。在C语言中关系运算符包括大于（）、小于表达式表达式是由运算符和用于运算的数据组成，例如：4+6i-5a+(b*c+7)/2在程序中，表达式本身不起任何作用，只是用于返回表达式的结果，当表达式的结果在程序中没有用时，可以忽略表达式的结果。每一个表达式返回的结果值都是有数据类型的，表达式隐含的数据类型取决于组成表达式的变量和常量的数据类型。表达式是由运算符和用于运算的数据组成，例如：4+6i-5a+(b*c+7)/2在程序中，表达式本身不起任何作用，只是用于返回表达式的结果，当表达式的结果在程序中没有用时，可以忽略表达式的结果。每一个表达式返回的结果值都是有数据类型的，表达式隐含的数据类型取决于组成表达式的变量和常量的数据类型。表达式是由运算符和用于运算的数据组成，例如：4+6i-5a+(b*c+7)/2在程序中，表达式本身不起任何作用，只是用于返回表达式的结果，当表达式的结果在程序中没有用时，可以忽略表达式的结果。每一个表达式返回的结果值都是有数据类型的，表达式隐含的数据类型取决于组成表达式的变量和常量的数据类型。基本类型数据类型基本类型构造类型指针类型空类型整型字符型实型（浮点型）枚举类型单精度型双精度型数组类型结构体类型共用体类型著名的计算机科学家沃思曾提出一个公式：程序=算法+数据结构，而在C语言中，数据结构是以数据类型的形式出现的，C语言的数据类型可以分为基本类型、构造类型、指针类型和空类型。算法操作的对象是数据，这些数据就是以数据类型的形式存在，数据有常量和变量之分，无论常量还是变量都是由这些数据类型作为修饰。如图2.1所示为数据类型的分类。基本类型2.2.1基本类型基本类型是指其值不可以再分解为其它类型。基本类型包括整型、字符型、实型（浮点型）和枚举类型。以下分别介绍这几种基本类型。t整型数据整型数据，顾名思义，就是没有小数位或指数的数据类型。通过对整型数据的使用方法，可以分为整型常量和整型变量。整型常量是在运算中数据类型为整型、不可改变数值的数据。可以应用八进制、十进制、十六进制描述一个整型常量。下面分别介绍一下八进制、十进制和十六进制对整型常量的描述。?所谓的八进制整常数是必须以0开头，0作为八进制整常数的前缀，其数码取值范围为0~7。八进制数通常没有负数。例如八进制数可以写成如下形式：015，表示成十进制数为13。?所谓的十进制数，就是我们在生活中经常用到的常数，没有固定的前缀，数码取值范围为0~9，有正数也有负数，例如可以写成如下形式：94，-160。?所谓十六进制的常数也存在前缀，为0x或0X，数码的取值范围为从0~9表示正常的十个数字，而a~f或（A~F）表示从十到十五。例如十六进制正常数可以表示成如下形式：0xa1，表示成十进制数是161。整型变量可以分为基本整型、短整型、长整型。如下所示为对这几种整型变量的描述。?基本整形的类型说明符为int，在内存中占有两个字节。?短整型的类型说明符为shortint，此时的int可以省略，以short表示短整型，在内存中也占有两个字节。?长整型的类型说明符为longint，同样可以省略int，以long来表示长整型，在内存中占有4个字节。以上这三种整型数据，又包括有符号和无符号两类，有符号的整型在类型说明符前可以加上signed，无符号的整型在类型说明符前可以加上unsigned，若一个类型说明符前没有signed与unsigned作为修饰，则默认为是signed，有符号的。t实型数据实型数据又可以称之为浮点型数据，实型常量有以下两种表示形式：1．十进制小数形式十进制小数形式是由数字和小数点组成的，可以写成如下形式：12.9。2．指数形式指数形式以e或者E为标志，一个实数可以有多种指数形式，但是在字母e（或E）之前的小数部分中，小数点左边应至少有一位非零的数字，而字母e（或E）的后面必须是整数形式。例如指数形式的实数可以写成如下形式：314.0697e2。实型变量可以分为单精度型（float）、双精度型（double）和长双精度型（longdouble）三种，其中单精度型数据占有四个字节，双精度型数据占有八个字节，长双精度型数据占有十六个字节。t字符型数据C语言中的字符型常量都是用单撇号括起来的一个字符，例如：’a’，’3’，’?’。除了这种形式的字符型常量外，还有一种特殊形式的字符常量，是以一个“\”开头的字符序列，例如：’\n’，’\ddd’，’\xhh’等。以（\）反斜杠开头的2.2.1基本类型基本类型是指其值不可以再分解为其它类型。基本类型包括整型、字符型、实型（浮点型）和枚举类型。以下分别介绍这几种基本类型。t整型数据整型数据，顾名思义，就是没有小数位或指数的数据类型。通过对整型数据的使用方法，可以分为整型常量和整型变量。整型常量是在运算中数据类型为整型、不可改变数值的数据。可以应用八进制、十进制、十六进制描述一个整型常量。下面分别介