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紧接上期------------------------->>>C语言初阶-数据类型和变量【上】
全局变量和局部变量在内存中存储在哪⾥呢?
⼀般我们在学习C/C++语⾔的时候,我们会关注内存中的三个区域: 栈区 、 堆区 、 静态区 。
内存的分配情况

- 局部变量是放在内存的栈区
- 全局变量是放在内存的静态区
- 堆区是⽤来动态内存管理的
这个先知道,后面再讲!
1.算术操作符:+、-、*、/、%
在写代码时候,⼀定会涉及到计算。
C语⾔中为了⽅便运算,提供了⼀系列操作符,其中有⼀组操作符叫:算术操作符。分别是: + - *
/ % ,这些操作符都是双⽬操作符。
注: 操作符也被叫做:运算符,是不同的翻译,意思是⼀样的。
1.1+ 和 -
+ 和 - ⽤来完成加法和减法。
+ 和 - 都是有2个操作数的,位于操作符两端的就是它们的操作数,这种操作符也叫双⽬操作符。
#include <stdio.h>int main()
{int x = 4 + 22;int y = 61 - 23;printf("%d\n", x);printf("%d\n", y);return 0;
}
1.2 *
运算符 * ⽤来完成乘法。
#include <stdio.h>
int main()
{int num = 5;printf("%d\n", num * num); // 输出 25return 0;
}
1.3 /
运算符 / ⽤来完成除法。
除号的两端如果是整数,执⾏的是整数除法,得到的结果也是整数。
#include <stdio.h>
int main()
{float x = 6 / 4;int y = 6 / 4;printf("%f\n", x); // 输出 1.000000printf("%d\n", y); // 输出 1return 0;
}
上⾯⽰例中,尽管变量 x 的类型是 float (浮点数),但是 6 / 4 得到的结果是 1.0 ,⽽不是
1.5 。原因就在于 C 语⾔⾥⾯的整数除法是整除,只会返回整数部分,丢弃⼩数部分。
如果希望得到浮点数的结果,两个运算数必须⾄少有⼀个浮点数,这时 C 语⾔就会进⾏浮点数除法。
#include <stdio.h>
int main()
{float x = 6.0 / 4; // 或者写成 6 / 4.0printf("%f\n", x); // 输出 1.500000return 0;
}
上⾯⽰例中, 6.0 / 4 表⽰进⾏浮点数除法,得到的结果就是 1.5 。
再看⼀个例⼦:
#include <stdio.h>
int main()
{int score = 5;score = (score / 20) * 100;return 0;
}
上⾯的代码,你可能觉得经过运算, score 会等于 25 ,但是实际上 score 等于 0 。这是因为
score / 20 是整除,会得到⼀个整数值 0 ,所以乘以 100 后得到的也是 0 。
为了得到预想的结果,可以将除数 20 改成 20.0 ,让整除变成浮点数除法。
#include <stdio.h>
int main()
{int score = 5;score = (score / 20.0) * 100;return 0;
}
1.4%
运算符 % 表⽰求模(余)运算,即返回两个整数相除的余值。这个运算符只能⽤于整数,不能⽤于浮点数。
#include <stdio.h>
int main()
{int x = 6 % 4; // 2return 0;
}
负数求模的规则是,结果的正负号由第⼀个运算数的正负号决定。
#include <stdio.h>
int main()
{printf("%d\n", 11 % -5); // 1printf("%d\n",-11 % -5); // -1printf("%d\n",-11 % 5); // -1return 0;
}
上⾯⽰例中,第⼀个运算数的正负号( 11 或 -11 )决定了结果的正负号。
2.赋值操作符:=和复合赋值
在变量创建的时候给⼀个初始值叫初始化,在变量创建好后,再给⼀个值,这叫赋值。
1.int a = 100;//初始化
2.a = 200;//赋值,这⾥使⽤的就是赋值操作符
赋值操作符 = 是⼀个随时可以给变量赋值的操作符。
2.1连续赋值
赋值操作符也可以连续赋值,如:
int a = 3;
int b = 5;
int c = 0;
c = b = a+3;//连续赋值,从右向左依次赋值的
C语⾔虽然⽀持这种连续赋值,但是写出的代码不容易理解,建议还是拆开来写,这样⽅便观察代码的执⾏细节。
int a = 3;
int b = 5;
int c = 0;
b = a+3;
c = b;
这样写,在调试的是,每⼀次赋值的细节都是可以很⽅便的观察的。
2.2复合赋值符
在写代码时,我们经常可能对⼀个数进⾏⾃增、⾃减的操作,如下代码:
int a = 10;
a = a+3;
a = a-2;
这样代码C语⾔给提供了更加⽅便的写法:
int a = 10;
a += 3;
a -= 2;
C语⾔中提供了复合赋值符,⽅便我们编写代码,这些赋值符有:
+= -=
*= /= %=
//下⾯的操作符后期讲解
>>= <<=
&= |= ^=
3.单⽬操作符:++、--、+、-
前⾯介绍的操作符都是双⽬操作符,有2个操作数的。C语⾔中还有⼀些操作符只有⼀个操作数,被称为单⽬操作符。 ++ 、 -- 、 +( 正 ) 、 -( 负 ) 就是单⽬操作符的。
3.1++和--
++是⼀种⾃增的操作符,⼜分为前置++和后置++,--是⼀种⾃减的操作符,也分为前置--和后置--.
3.1.1前置++
int a = 10;
int b = ++a;//++的操作数是a,是放在a的前⾯的,就是前置++
printf("a=%d b=%d\n",a , b);
计算⼝诀:先+1,后使⽤;
a原来是10,先+1,后a变成了11,再使⽤就是赋值给b,b得到的也是11,所以计算技术后,a和b都是11,相当于这样的代码:
int a = 10;
a = a+1;
b = a;
printf("a=%d b=%d\n",a , b);
3.1.2后置++
int a = 10;
int b = a++;//++的操作数是a,是放在a的后⾯的,就是后置++
printf("a=%d b=%d\n",a , b);
计算⼝诀:先使⽤,后+1
a原来是10,先使⽤,就是先赋值给b,b得到了10,然后再+1,然后a变成了11,所以直接结束后a是11,b是10,相当于这样的代码:
int a = 10;
int b = a;
a = a+1;
printf("a=%d b=%d\n",a , b);
3.1.3前置--
如果你听懂了前置++,那前置--是同理的,只是把加1,换成了减1;
计算⼝诀:先-1,后使⽤
int a = 10;
int b = --a;//--的操作数是a,是放在a的前⾯的,就是前置--
printf("a=%d b=%d\n",a , b);//输出的结果是:9 9
3.1.4后置--
同理后置--类似于后置++,只是把加⼀换成了减⼀
计算⼝诀:先使⽤,后-1
int a = 10;
int b = a--;//--的操作数是a,是放在a的后⾯的,就是后置--
printf("a=%d b=%d\n",a , b);//输出的结果是:9 10
3.2+ 和 -
这⾥的+是正号,-是负号,都是单⽬操作符。
运算符 + 对正负值没有影响,是⼀个完全可以省略的运算符,但是写了也不会报错。
int a = +10; 等价于 int a = 10;
运算符 - ⽤来改变⼀个值的正负号,负数的前⾯加上 - 就会得到正数,正数的前⾯加上 - 会得到负
数。
int a = 10;
int b = -a;
int c = -10;
printf("b=%d c=%d\n", b, c);//这⾥的b和c都是-10
int a = -10;
int b = -a;
printf("b=%d\n", b);
4.强制类型转换
在操作符中还有⼀种特殊的操作符是强制类型转换,语法形式很简单,形式如下:
1 (类型)
int a = 3.14;
//a的是int类型, 3.14是double类型,两边的类型不⼀致,编译器会报警告
为了消除这个警告,我们可以使⽤强制类型转换:
int a = (int)3.14;//意思是将3.14强制类型转换为int类型,这种强制类型转换只取整数部分
我们使⽤强制类型转换都是万不得已的时候使⽤,如果不需要强制类型转化 就能实现代码,这样⾃然更好的.
5.scanf 和 printf 介绍
5.1printf
5.1.1基本⽤法
printf() 的作⽤是将参数⽂本输出到屏幕。它名字⾥⾯的 f 代表 format (格式化),表⽰可以
定制输出⽂本的格式。
#include <stdio.h>
int main(void)
{printf("Hello World");return 0;
}
上⾯命令会在屏幕上输出⼀⾏⽂字“Hello World”。
printf() 不会在⾏尾⾃动添加换⾏符,运⾏结束后,光标就停留在输出结束的地⽅,不会⾃动换
⾏。
为了让光标移到下⼀⾏的开头,可以在输出⽂本的结尾,添加⼀个换⾏符 \n 。
#include <stdio.h>
int main(void)
{printf("Hello World\n");return 0;
}
如果⽂本内部有换⾏,也是通过插⼊换⾏符来实现,如下⽅代码:
#include <stdio.h>
int main(void)
{printf("Hello\nWorld\n");printf("Hello\n");printf("World\n");return 0;
}
printf() 是在标准库的头⽂件 stdio.h 定义的。使⽤这个函数之前,必须在源码⽂件头部引⼊这
个头⽂件。
5.1.2占位符
printf() 可以在输出⽂本中指定占位符。
所谓 “占位符”,就是这个位置可以⽤其他值代⼊。
#include <stdio.h>
int main()
{printf("There are %d apples\n", 3);return 0;
}
上⾯⽰例中, There are %d apples\n 是输出⽂本,⾥⾯的 %d 就是占位符,表⽰这个位置要
⽤其他值来替换。占位符的第⼀个字符⼀律为百分号 % ,第⼆个字符表⽰占位符的类型, %d 表⽰这⾥代⼊的值必须是⼀个整数。
printf() 的第⼆个参数就是替换占位符的值,上⾯的例⼦是整数 3 替换 %d 。执⾏后的输出结果
就是 There are 3 apples 。
常⽤的占位符除了 %d ,还有 %s 表⽰代⼊的是字符串。
#include <stdio.h>
int main()
{printf("%s will come tonight\n", "zhangsan");return 0;
}
上⾯⽰例中, %s 表⽰代⼊的是⼀个字符串,所以 printf() 的第⼆个参数就必须是字符串,这个例
⼦是 zhangsan 。执⾏后的输出就是 zhangsan will come tonight 。
输出⽂本⾥⾯可以使⽤多个占位符。
#include <stdio.h>
int main()
{printf("%s says it is %d o'clock\n", "lisi", 21);return 0;
}
上⾯⽰例中,输出⽂本 %s says it is %d o'clock 有两个占位符,第⼀个是字符串占位
符 %s ,第⼆个是整数占位符 %d ,分别对应 printf() 的第⼆个参数( lisi )和第三个参数
( 21 )。执⾏后的输出就是 lisi says it is 21 o'clock 。
printf() 参数与占位符是⼀⼀对应关系,如果有 n 个占位符,
printf() 的参数就应该有 n +1 个。如果参数个数少于对应的占位符, printf() 可能会输出内存中的任意值。
5.1.3占位符列举
printf() 的占位符有许多种类,与 C 语⾔的数据类型相对应。下⾯按照字⺟顺序,列出常⽤的占位
符,⽅便查找,具体含义在后⾯章节介绍。
- %a :⼗六进制浮点数,字⺟输出为⼩写。
- %A :⼗六进制浮点数,字⺟输出为⼤写。
- %c :字符。
- %d :⼗进制整数。// int
- %e :使⽤科学计数法的浮点数,指数部分的 e 为⼩写。
- %E :使⽤科学计数法的浮点数,指数部分的 E 为⼤写。
- %i :整数,基本等同于 %d 。
- %f :⼩数(包含 float 类型和 double 类型)。//float %f double - %lf
- %g :6个有效数字的浮点数。整数部分⼀旦超过6位,就会⾃动转为科学计数法,指数部分的 e 为⼩写。
- %G :等同于 %g ,唯⼀的区别是指数部分的 E 为⼤写。
- %hd :⼗进制 short int 类型。
- %ho :⼋进制 short int 类型。
- %hx :⼗六进制 short int 类型。
- %hu :unsigned short int 类型。
- %ld :⼗进制 long int 类型。
- %lo :⼋进制 long int 类型。
- %lx :⼗六进制 long int 类型。
- %lu :unsigned long int 类型。
- %lld :⼗进制 long long int 类型。
- %llo :⼋进制 long long int 类型。
- %llx :⼗六进制 long long int 类型。
- %llu :unsigned long long int 类型。
- %Le :科学计数法表⽰的 long double 类型浮点数。
- %Lf :long double 类型浮点数。
- %n :已输出的字符串数量。该占位符本⾝不输出,只将值存储在指定变量之中。
- %o :⼋进制整数。
- %p :指针(⽤来打印地址)。
- %s :字符串。
#include <stdio.h> int main() {printf("%5d\n", 123); // 输出为 " 123"return 0; }
- %u :⽆符号整数(unsigned int)。
- %x :⼗六进制整数。
- %zd : size_t 类型。
- %% :输出⼀个百分号。
5.1.4输出格式
printf() 可以定制占位符的输出格式。
5.1.4.1限定宽度
printf() 允许限定占位符的最⼩宽度。
上⾯⽰例中, %5d 表⽰这个占位符的宽度⾄少为5位。如果不满5位,对应的值的前⾯会添加空格。输出的值默认是右对⻬,即输出内容前⾯会有空格;如果希望改成左对⻬,在输出内容后⾯添加空格,可以在占位符的 % 的后⾯插⼊⼀个 - 号。
#include <stdio.h>
int main()
{printf("%-5d\n", 123); // 输出为 "123 "return 0;
}
上⾯⽰例中,输出内容 123 的后⾯添加了空格。
对于⼩数,这个限定符会限制所有数字的最⼩显⽰宽度。
// 输出 " 123.450000"
#include <stdio.h>
int main()
{printf("%12f\n", 123.45);return 0;
}
上⾯⽰例中, %12f 表⽰输出的浮点数最少要占据12位。由于⼩数的默认显⽰精度是⼩数点后6位,所以 123.45 输出结果的头部会添加2个空格。
5.1.4.2总是显⽰正负号
默认情况下, printf() 不对正数显⽰ + 号,只对负数显⽰ - 号。如果想让正数也输出 + 号,可
以在占位符的 % 后⾯加⼀个 + 。
#include <stdio.h>
int main()
{printf("%+d\n", 12); // 输出 +12printf("%+d\n", -12); // 输出 -12return 0;
}
上⾯⽰例中, %+d 可以确保输出的数值,总是带有正负号。
5.1.4.3限定⼩数位数
输出⼩数时,有时希望限定⼩数的位数。举例来说,希望⼩数点后⾯只保留两位,占位符可以写
成 %.2f 。
// 输出 Number is 0.50
#include <stdio.h>
int main()
{printf("Number is %.2f\n", 0.5);return 0;
}
上⾯⽰例中,如果希望⼩数点后⾯输出3位( 0.500 ),占位符就要写成 %.3f 。
这种写法可以与限定宽度占位符,结合使⽤。
// 输出为 " 0.50"
#include <stdio.h>
int main()
{printf("%6.2f\n", 0.5);return 0;
}
上⾯⽰例中, %6.2f 表⽰输出字符串最⼩宽度为6,⼩数位数为2。所以,输出字符串的头部有两个空格。
最⼩宽度和⼩数位数这两个限定值,都可以⽤ * 代替,通过 printf() 的参数传⼊。
#include <stdio.h>
int main()
{printf("%*.*f\n", 6, 2, 0.5);return 0;
}
// 等同于printf("%6.2f\n", 0.5);
上⾯⽰例中, %*.*f 的两个星号通过 printf() 的两个参数 6 和 2 传⼊。
5.1.4.4输出部分字符串
%s 占位符⽤来输出字符串,默认是全部输出。如果只想输出开头的部分,可以⽤ %.[m]s 指定输出的⻓度,其中 [m] 代表⼀个数字,表⽰所要输出的⻓度。
// 输出 hello
#include <stdio.h>
int main()
{printf("%.5s\n", "hello world");return 0;
}
上⾯⽰例中,占位符 %.5s 表⽰只输出字符串“hello world”的前5个字符,即“hello”。
6.2scanf
当我们有了变量,我们需要给变量输⼊值就可以使⽤ scanf 函数,如果需要将变量的值输出在屏幕上的时候可以使⽤ prinf 函数,下⾯看⼀个例⼦:
#include <stdio.h>
int main()
{int score = 0;printf("请输⼊成绩:");scanf("%d", &score);printf("成绩是:%d\n", score);return 0;
}
画图演示:
注:标准输⼊⼀般指的就是键盘,标准输出⼀般指的就是屏幕
那接下来我们介绍⼀下 scanf 函数。
6.2.1基本⽤法
scanf() 函数⽤于读取⽤⼾的键盘输⼊。
程序运⾏到这个语句时,会停下来,等待⽤⼾从键盘输⼊。
⽤⼾输⼊数据、按下回⻋键后, scanf() 就会处理⽤⼾的输⼊,将其存⼊变量。
它的原型定义在头⽂件 stdio.h 。
scanf() 的语法跟 printf() 类似。
scanf("%d", &i);
它的第⼀个参数是⼀个格式字符串,⾥⾯会放置占位符(与 printf() 的占位符基本⼀致),告诉编
译器如何解读⽤⼾的输⼊,需要提取的数据是什么类型。
这是因为 C 语⾔的数据都是有类型的, scanf() 必须提前知道⽤⼾输⼊的数据类型,才能处理数
据。
它的其余参数就是存放⽤⼾输⼊的变量,格式字符串⾥⾯有多少个占位符,就有多少个变量。
上⾯⽰例中, scanf() 的第⼀个参数 %d ,表⽰⽤⼾输⼊的应该是⼀个整数。 %d 就是⼀个占位
符, % 是占位符的标志, d 表⽰整数。第⼆个参数 &i 表⽰,将⽤⼾从键盘输⼊的整数存⼊变量
i 。
注意:变量前⾯必须加上 & 运算符(指针变量除外),因为 scanf() 传递的不是值,⽽是地址,
即将变量 i 的地址指向⽤⼾输⼊的值。
如果这⾥的变量是指针变量(⽐如字符串变量),那就不⽤加 & 运算符.
下⾯是⼀次将键盘输⼊读⼊多个变量的例⼦。
scanf("%d%d%f%f", &i, &j, &x, &y);
上⾯⽰例中,格式字符串 %d%d%f%f ,表⽰⽤⼾输⼊的前两个是整数,后两个是浮点数,⽐如 1
-20 3.4 -4.0e3 。这四个值依次放⼊ i 、 j 、 x 、 y 四个变量。
scanf() 处理数值占位符时,会⾃动过滤空⽩字符,包括空格、制表符、换⾏符等。
所以,⽤⼾输⼊的数据之间,有⼀个或多个空格不影响 scanf() 解读数据。另外,⽤⼾使⽤回⻋
键,将输⼊分成⼏⾏,也不影响解读。
1
-20
3.4
-4.0e3
上⾯⽰例中,⽤⼾分成四⾏输⼊,得到的结果与⼀⾏输⼊是完全⼀样的。每次按下回⻋键以后,
scanf() 就会开始解读,如果第⼀⾏匹配第⼀个占位符,那么下次按下回⻋键时,就会从第⼆个占
位符开始解读。
scanf() 处理⽤⼾输⼊的原理是,⽤⼾的输⼊先放⼊缓存,等到按下回⻋键后,按照占位符对缓存
进⾏解读。
解读⽤⼾输⼊时,会从上⼀次解读遗留的第⼀个字符开始,直到读完缓存,或者遇到第⼀个不符合条件的字符为⽌。
#include <stdio.h>
int main()
{int x;float y;// ⽤⼾输⼊ " -13.45e12# 0"scanf("%d", &x);printf("%d\n", x);scanf("%f", &y);printf("%f\n", y);return 0;
}
上⾯⽰例中, scanf() 读取⽤⼾输⼊时, %d 占位符会忽略起⾸的空格,从 - 处开始获取数据,读
取到 -13 停下来,因为后⾯的 . 不属于整数的有效字符。这就是说,占位符 %d 会读到 -13 。
第⼆次调⽤ scanf() 时,就会从上⼀次停⽌解读的地⽅,继续往下读取。这⼀次读取的⾸字符
是 . ,由于对应的占位符是 %f ,会读取到 .45e12 ,这是采⽤科学计数法的浮点数格式。后⾯的
# 不属于浮点数的有效字符,所以会停在这⾥。
由于 scanf() 可以连续处理多个占位符,所以上⾯的例⼦也可以写成下⾯这样。
#include <stdio.h>
int main()
{int x;float y;// ⽤⼾输⼊ " -13.45e12# 0"scanf("%d%f", &x, &y);return 0;
}
6.2.2scanf的返回值
scanf() 的返回值是⼀个整数,表⽰成功读取的变量个数。
如果没有读取任何项,或者匹配失败,则返回 0 。
如果在成功读取任何数据之前,发⽣了读取错误或者遇到读取到⽂件结尾,则返回常量 EOF(-1)。
EOF - end of file ⽂件结束标志
#include <stdio.h>
int main()
{int a = 0;int b = 0;float f = 0.0f;int r = scanf("%d %d %f", &a, &b, &f);printf("a=%d b=%d f=%f\n", a, b, f);printf("r = %d\n", r);return 0;
}
如果输⼊2个数后,按 ctrl+z ,提前结束输⼊:
在VS环境中按3次 ctrl+z ,才结束了输⼊,我们可以看到r是2,表⽰正确读取了2个数值。
如果⼀个数字都不输⼊,直接按3次 ctrl+z ,输出的r是-1,也就是EOF
6.2.3占位符
- scanf() 常⽤的占位符如下,与 printf() 的占位符基本⼀致。
- %c :字符。
- %d :整数。
- %f : float 类型浮点数。
- %lf : double 类型浮点数。
- %Lf : long double 类型浮点数。
- %s :字符串。
- %[ ] :在⽅括号中指定⼀组匹配的字符(⽐如 %[0-9] ),遇到不在集合之中的字符,匹配将会停⽌。
上⾯所有占位符之中,除了 %c 以外,都会⾃动忽略起⾸的空⽩字符。 %c 不忽略空⽩字符,总是返
回当前第⼀个字符,⽆论该字符是否为空格。
如果要强制跳过字符前的空⽩字符,可以写成 scanf(" %c", &ch) ,即 %c 前加上⼀个空格,表
⽰跳过零个或多个空⽩字符。
下⾯要特别说⼀下占位符 %s ,它其实不能简单地等同于字符串。它的规则是,从当前第⼀个⾮空⽩
字符开始读起,直到遇到空⽩字符(即空格、换⾏符、制表符等)为⽌。
因为 %s 不会包含空⽩字符,所以⽆法⽤来读取多个单词,除⾮多个 %s ⼀起使⽤。这也意味着,
scanf() 不适合读取可能包含空格的字符串,⽐如书名或歌曲名。另外, scanf() 遇到 %s 占位
符,会在字符串变量未尾存储一个空字符\0。
scanf() 将字符串读⼊字符数
组时,不会检测字符串是否超过了数
组⻓度。所以,储存字符串时,
很可能会超过数组的边界,导致预想不到的结果。为了防⽌这种情况,使⽤ %s 占位符时,应该定
读⼊字符串的最⻓⻓度,即写成 %[m]s ,其中的 [m] 是⼀个整数,表⽰读取字符串的最⼤⻓度,后⾯的字符将被丢弃。
#include <stdio.h>
int main()
{char name[11];scanf("%10s", name);return 0;
}
上⾯⽰例中, name 是⼀个⻓度为11的字符数组, scanf() 的占位符 %10s 表⽰最多读取⽤⼾输⼊
的10个字符,后⾯的字符将被丢弃,这样就不会有数组溢出的⻛险了。
6.2.4赋值忽略符
有时,⽤⼾的输⼊可能不符合预定的格式
#include <stdio.h>
int main()
{int year = 0;int month = 0;int day = 0;scanf("%d-%d-%d", &year, &month, &day);printf("%d %d %d\n", year, month, day);return 0;
}
上⾯⽰例中,如果⽤⼾输⼊ 2020-01-01 ,就会正确解读出年、⽉、⽇。问题是⽤⼾可能输⼊其他
格式,⽐如 2020/01/01 ,这种情况下, scanf() 解析数据就会失败。
为了避免这种情况, scanf() 提供了⼀个赋值忽略符(assignment suppression character) * 。
只要把 * 加在任何占位符的百分号后⾯,该占位符就不会返回值,解析后将被丢弃。
#include <stdio.h>int main()
{int year = 0;int month = 0;int day = 0;scanf("%d%*c%d%*c%d", &year, &month, &day);return 0;
}
上⾯⽰例中,%*c 就是在占位符的百分号后⾯,加⼊了赋值忽略符 * ,表⽰这个占位符没有对应的变量,解读后不必返回。