顺序程序设计
看了这章的标题和内容后，真的觉得这标题和内容有关系么；顺序结构就是一种自上而下的思路，一条到底，不进行选择，跳转，这章内容后面讲的却是数据类型和操作运算符，2.1略，后面不想按他的要点来归纳了，由于内容有点多，又不想板书，部分内容引用了 siriyang 博客内容
2.2 数据类型和存储形式
数据类型包括了两个含义，一是指明了是什么类型的数据，二是包括了数据的操作，比如int类型是整型，可以进行算术运算
2.2.1 c的数据类型
2.2.2 数据表现形式-常量和变量
常量：运行时不能改变的量，比如数值常数值
整型常量
实型常量
十进制数形式:由 0~ 9 和小数点组成。注意，必须有小数点
指数形式:以“e”或“E”代表以10为底的指数。3.14e3（表示3.14*10^3）
变量：字面意思就是可变的量，必须先声明后使用
变量名：要声明变量时，实际是计算机找了一块内存空间，操作系统依靠唯一的地址来识别这块内存，声明变量就是给这块内存取了个名字，在程序运行期间，用这个变量名来操作对这块内存；
我以前有个问题，就是明明操作系统可以用地址来找到这块内存，为什么还要用声明变量的方式来操作呢？其实这就是高级语言的特性，人操作不可能直接记内存地址，不实际，用变量名来操作就很好操作了
第二个问题就是那用变量名的话怎么确保计算机能找到，因为在计算机内变量名是可能重复的，比如在A程序中声明了一个x变量，在B程序中也声明了一个x变量，不可能所有变量名都不重复？这个其实就是依靠编译器和作用域来确定了，一般同一个程序中，不允许声明两个同样的变量名，编译的时候就会报错；如果要用同一个变量名，就要在不同的作用域内，虽然他们名字相同，但编译器确保了程序运行时始终能找到正确的内存空间
变量值：这个值就是变量名对应的这块内存内所存储的值；
变量一般的形式：类型名 变量名=初始值； 例： int a=0；
c中要求变量名要符合标识符的要求
- 标识符只能由数字字母下划线组成
- 不能以数字开头（原因参考编译原理的二型文法和三型文法）
- 严格区分大小写
- 不允许用 关键字
书上有一段关于类型与变量的论述
每一个变量都属于一个确定的类型,类型是变量的共性。类型相当于建造房屋的图纸,按照同一套图纸可以建造出许多套外形和结构完全相同的房屋,它们具有相同的特征。但图纸是不能住人的,只有建成的房屋才能住人。
类型是抽象的,不占用存储单元,不能用来存放数据。
变量是具体的,变量占存储单元,可以用来存储数据。
2.2.3 整型数据
1.三种形式: 十进制，八进制，二进制
书里没写，还有十六进制，一般以0x开头，用0~9，a~f(10-15)表示0~15，逢16进
用8421码 F (1111) 2=(8+4+2+1) 10=(15) 10
2.在内存中数据以二进制形式存放
数值是以补码表示的:
- 正数的补码和原码相同
- 负数的补码:将该数的绝对值的二进制形式按位取反再加1
左面第一位是符号位， 一般0为正，1为负
关于原码反码我的组成原理写的详细些，这里略了
3.整型分类
1) 基本型 int， 4字节，一个字节是八位，所以有32位，除去第一位符号位，还有31位可以表示数值，表示范围为-2 31~2 31-1，这里的减一是0，下面类推
2) 短整型 short int 或 short，2字节
3) 长整型 long int 或 long，4字节，一般有后缀L或l
4) 双长型 long long int 或 long long，8字节
5) 无符号型 unsigned，没有符号位，全部用来表示数值，4字节，表示范围为 0~2 32-1，一般有后缀U或u
无符号短整型: unsigned short2字节，无符号长整型: unsigned long4字节，无符号双长整型: unsigned long long8字节
字节数一般由编译系统规定，所以不同机器可能有出入，但总的来说，短整型<基本型<双长型
课本里有这样一个题目，来说明溢出的
1 |
|
溢出，就是表示的数已经超过最大能表示的范围了
a是 0（1···1）15个1 ，a=32767
加1进位则b是1（0···0）15个0，b=-32768
实际可以看出，这里的类型都有固定的位数，都有表示的范围，而且这个的范围是一个闭环，运算就是在这个环上操作，超出正常表示范围即溢出
2.2.4 字符型数据
字符是按整数形式存储的，因此属于整数类型
1.字符常量
普通字符和转义字符：普通字符就是数字，字母，字符等，一般采用ASCII码；转义字符则是一种控制字符
特别的字符1和数字1是是不同的，字符1是一个符号，会原样输出，ASCII码49，一个字节；数字1是个数字，以二进制补码存储；
常见的转义字符
| 转义字符 | 转义字符的意义 | ASCII代码 |
|---|---|---|
| \n | 回车换行 | 10 |
| \t | 横向跳到下一制表位置 | 9 |
| \b | 退格 | 8 |
| \r | 回车 | 13 |
| \f | 走纸换页 | 12 |
| \ | 反斜线符”\“ | 92 |
| \‘ | 单引号符 | 39 |
| \“ | 双引号符 | 34 |
| \a | 警告 | 7 |
| \ddd | 1\～3为八进制数所代表的字符 | |
| \xhh | 1\～2位十六进制数所代表的字符 |
2.字符变量
c用字符变量char来定义，声明一个字符串变量，实际是把字符对应的ASCII码放到内存中
1 | char c='a'; |
‘a’的ASCII是97，二进制形式为01100001
ASCII第一位都是0，后面七位数，表示127种字符
因为字符变量是以整数形式存在内存中的，所以可以对他进行算数运算，通过格式符”%d”,”%c”控制输出形式
如果给字符赋一个整数值，只有低八位字节参与处理
1 | char c1=289; |
结果是！
ASCII的000~127是标准的，128~255是扩展的用于特定系统，289实际上已经超出了8位二进制数表示的范围，但是他的低8位正好是33，就是除去32位控制符的第一个字符！
3.字符串常量
字符常量是用单引号括起来的单个字符，字符串常量是用双引号括起来的字符序列
字符与字符串区别是字符串会在结尾加上一个’/0‘作为结束标记，因此字符串会多占一个字节的控制符
java中就有字符串string，c中是没有的，原因是 ，C 是静态弱类型语言，内存在编译的时候就要确定下来，如果提供个string，string又可长可短，编译器确定不了；c中用字符数组表示字符串
2.2.5 浮点型数据
1.浮点数
单精度型占4个字节（32位）内存空间，其数值范围为3.4E-38~3.4E+38，只能提供七位有效数字。
双精度型占8 个字节（64位）内存空间，其数值范围为1.7E-308~1.7E+308，可提供16位有效数字。
2.浮点数存储形式
数符+小数部分+指数
不同环境位数规定不同，比如有的是24位小数，8位指数
3.浮点数舍入误差
由于实数是由有限的存储单元组成的，因此能提供的有效数字总是有限的
比如：将3.1415926赋给float类型的变量就只能保证七位有效位置
2.3 表达式的运算
2.3.1 表达式
算数表达式： 数学运算
关系表达式： 比较大小
逻辑表达式： 判断逻辑真假，注意a&&b，若a为假，则不会判断b的真假，造成短路，还有||
赋值表达式： 赋值，不允许连续赋值
逗号表达式 ：用逗号连接的表达式
2.3.2 运算符
由于符号太多，手写太麻烦，就直接引用菜鸟教程-C 运算符
算术运算符
下表显示了 C 语言支持的所有算术运算符。假设变量 A 的值为 10，变量 B 的值为 20，则：
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| + | 把两个操作数相加 | A + B 将得到 30 |
| - | 从第一个操作数中减去第二个操作数 | A - B 将得到 -10 |
| * | 把两个操作数相乘 | A * B 将得到 200 |
| / | 分子除以分母 | B / A 将得到 2 |
| % | 取模运算符，整除后的余数 | B % A 将得到 0 |
| ++ | 自增运算符，整数值增加 1 | A++ 将得到 11 |
| – | 自减运算符，整数值减少 1 | A– 将得到 9 |
关系运算符
下表显示了 C 语言支持的所有关系运算符。假设变量 A 的值为 10，变量 B 的值为 20，则：
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| == | 检查两个操作数的值是否相等，如果相等则条件为真。 | (A == B) 为假。 |
| != | 检查两个操作数的值是否相等，如果不相等则条件为真。 | (A != B) 为真。 |
| > | 检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是则条件为真。 | (A > B) 为假。 |
| < | 检查左操作数的值是否小于右操作数的值，如果是则条件为真。 | (A < B) 为真。 |
| >= | 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是则条件为真。 | (A >= B) 为假。 |
| <= | 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，如果是则条件为真。 | (A <= B) 为真。 |
逻辑运算符
下表显示了 C 语言支持的所有关系逻辑运算符。假设变量 A 的值为 1，变量 B 的值为 0，则：
| 运算符 | 描述 | 实例 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| && | 称为逻辑与运算符。如果两个操作数都非零，则条件为真。 | (A && B) 为假。 | ||||
| \ | \ | 称为逻辑或运算符。如果两个操作数中有任意一个非零，则条件为真。 | (A \ | \ | B) 为真。 | |
| ! | 称为逻辑非运算符。用来逆转操作数的逻辑状态。如果条件为真则逻辑非运算符将使其为假。 | !(A && B) 为真。 |
位运算符
位运算符作用于位，并逐位执行操作。&、 | 和 ^ 的真值表如下所示：
| p | q | p & q | p \ | q | p ^ q |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
假设如果 A = 60，且 B = 13，现在以二进制格式表示，它们如下所示：
A = 0011 1100
B = 0000 1101
-—————-
A&B = 0000 1100
A|B = 0011 1101
A^B = 0011 0001
~A = 1100 0011
下表显示了 C 语言支持的位运算符。假设变量 A 的值为 60，变量 B 的值为 13，则：
| 运算符 | 描述 | 实例 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| & | 按位与操作，按二进制位进行”与”运算。运算规则：0&0=0; 0&1=0; 1&0=0; 1&1=1; |
(A & B) 将得到 12，即为 0000 1100 | ||||||
| \ | 按位或运算符，按二进制位进行”或”运算。运算规则：`0 | 0=0; 0 | 1=1; 1 | 0=1; 1 | 1=1;` | (A \ | B) 将得到 61，即为 0011 1101 | |
| ^ | 异或运算符，按二进制位进行”异或”运算。运算规则：0^0=0; 0^1=1; 1^0=1; 1^1=0; |
(A ^ B) 将得到 49，即为 0011 0001 | ||||||
| ~ | 取反运算符，按二进制位进行”取反”运算。运算规则：~1=0; ~0=1; |
(~A ) 将得到 -61，即为 1100 0011，一个有符号二进制数的补码形式。 | ||||||
| << | 二进制左移运算符。将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位（左边的二进制位丢弃，右边补0）。 | A << 2 将得到 240，即为 1111 0000 | ||||||
| >> | 二进制右移运算符。将一个数的各二进制位全部右移若干位，正数左补0，负数左补1，右边丢弃。 | A >> 2 将得到 15，即为 0000 1111 |
赋值运算符
下表列出了 C 语言支持的赋值运算符：
| 运算符 | 描述 | 实例 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| = | 简单的赋值运算符，把右边操作数的值赋给左边操作数 | C = A + B 将把 A + B 的值赋给 C | |||
| += | 加且赋值运算符，把右边操作数加上左边操作数的结果赋值给左边操作数 | C += A 相当于 C = C + A | |||
| -= | 减且赋值运算符，把左边操作数减去右边操作数的结果赋值给左边操作数 | C -= A 相当于 C = C - A | |||
| *= | 乘且赋值运算符，把右边操作数乘以左边操作数的结果赋值给左边操作数 | C = A 相当于 C = C A | |||
| /= | 除且赋值运算符，把左边操作数除以右边操作数的结果赋值给左边操作数 | C /= A 相当于 C = C / A | |||
| %= | 求模且赋值运算符，求两个操作数的模赋值给左边操作数 | C %= A 相当于 C = C % A | |||
| <<= | 左移且赋值运算符 | C <<= 2 等同于 C = C << 2 | |||
| >>= | 右移且赋值运算符 | C >>= 2 等同于 C = C >> 2 | |||
| &= | 按位与且赋值运算符 | C &= 2 等同于 C = C & 2 | |||
| ^= | 按位异或且赋值运算符 | C ^= 2 等同于 C = C ^ 2 | |||
| \ | = | 按位或且赋值运算符 | C \ | = 2 等同于 C = C \ | 2 |
杂项运算符 sizeof & 三元
下表列出了 C 语言支持的其他一些重要的运算符，包括 sizeof 和 ? :。
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| sizeof() | 返回变量的大小。 | sizeof(a) 将返回 4，其中 a 是整数。 |
| & | 返回变量的地址。 | &a; 将给出变量的实际地址。 |
| * | 指向一个变量。 | *a; 将指向一个变量。 |
| ? : | 条件表达式 | 如果条件为真 ? 则值为 X : 否则值为 Y |
2.3.3 运算符优先级
运算符的优先级确定表达式中项的组合。这会影响到一个表达式如何计算。某些运算符比其他运算符有更高的优先级，例如，乘除运算符具有比加减运算符更高的优先级。
例如 x = 7 + 3 2，在这里，x 被赋值为 13，而不是 20，因为运算符 具有比 + 更高的优先级，所以首先计算乘法 3*2，然后再加上 7。
下表将按运算符优先级从高到低列出各个运算符，具有较高优先级的运算符出现在表格的上面，具有较低优先级的运算符出现在表格的下面。在表达式中，较高优先级的运算符会优先被计算。
| 类别 | 运算符 | 结合性 | ||
|---|---|---|---|---|
| 后缀 | () [] -> . ++ - - | 从左到右 | ||
| 一元 | + - ! ~ ++ - - (type)* & sizeof | 从右到左 | ||
| 乘除 | * / % | 从左到右 | ||
| 加减 | + - | 从左到右 | ||
| 移位 | << >> | 从左到右 | ||
| 关系 | < <= > >= | 从左到右 | ||
| 相等 | == != | 从左到右 | ||
| 位与 AND | & | 从左到右 | ||
| 位异或 XOR | ^ | 从左到右 | ||
| 位或 OR | \ | 从左到右 | ||
| 逻辑与 AND | && | 从左到右 | ||
| 逻辑或 OR | \ | \ | 从左到右 | |
| 条件 | ?: | 从右到左 | ||
| 赋值 | = += -= *= /= %=>>= <<= &= ^= \ | = | 从右到左 | |
| 逗号 | , | 从左到右 |
2.3.4 数据之间的混合运算
自动转换遵循以下规则:
- 若参与运算量的类型不同，则先转换成同一类型，然后进行运算
- 转换按数据长度增加的方向进行，以保证精度不降低。如
int型和long型运算时，先把int量转成long型后再进行运算 - 所有的浮点运算都是以双精度进行的，即使仅含
float单精度量运算的表达式，也要先转换成double型，再作运算 char型和short型参与运算时，必须先转换成int型- 在赋值运算中，赋值号两边量的数据类型不同时，赋值号右边量的类型将转换为左边量的类型。如果右边量的数据类型长度左边长时，将丢失一部分数据，这样会降低精度，丢失的部分按四舍五入向前舍入
2.3.5 强制类型转换
(类型名)(表达式)
- 类型说明符和表达式都必须加括号(单个变量可以不加括号)
- 无论是强制转换或是自动转换，都只是为了本次运算的需要而对变量的数据长度进行的临时性转换，而不改变数据说明时对该变量定义的类型
- 强制转换可能会照成精度的误差
2.4 C语句概述
C 语句可分为以下五类:
- 表达式语句：表达式语句由表达式加上分号“;”组成。
- 函数调用语句：由函数名、实际参数加上分号“;”组成。
- 控制语句：控制语句用于控制程序的流程，以实现程序的各种结构方式。它们由特定的语句定义符组成。
- 条件判断语句:if语句、switch语句;
- 循环执行语句:dowhile语句、while语句、for语句;
- 转向语句:break语句、goto语句、continue语句、return语句。
- 复合语句：把多个语句用括号{}括起来组成的一个语句称复合语句。
- 空语句：只有分号“;”组成的语句称为空语句。空语句是什么也不执行的语句。在程序中空语句可用来作空循环体。
2.4.4 赋值语句的类型转换
略，见2.3.4归纳
2.5 数据输入输出的概念及在C语言中的实现
c本身不提供输入语句，输出语句，输入输出是由标准库函数实现的，所以在c程序开头要引入头文件
1 | #include< stdio.h > |
printf函数(格式输出函数)
1 | printf("%d\n",a); |
printf(“格式控制”,输出列表);
格式控制，其实就是双引号括起来的那段字符串，程序用这这段字符串做两个事情，一是确定你输出的是什么类型，二是控制输出怎么显示，达到你的要求
注意格式参数要和列表参数对应，否则编译报错
控制类型的字符如下
| 格式字符 | 意义 |
|---|---|
| d | 以十进制形式输出带符号整数(正数不输出符号) |
| o | 以八进制形式输出无符号整数(不输出前缀 0) |
| x,X | 以十六进制形式输出无符号整数(不输出前缀 0x) |
| u | 以十进制形式输出无符号整数 |
| f | 以小数形式输出单、双精度实数 |
| e,E | 以指数形式输出单、双精度实数 |
| g,G | 以%f 或%e 中较短的输出宽度输出单、双精度实数 |
| c | 输出单个字符 |
| s | 输出字符串 |
怎么控制显示格式呢？以下几种常用的
1.指定宽度和小数位数 %m.nf
m:总宽度,包括小数点；n:小数部分位数；如果m过大, 会在左边补空格；如果m过小, 会正常输出；不写n，取整
2.精度:精度格“.，后跟十进制整数
如果输出数字，则表示小数的位数;如果输出的是字符，则表示输出字符的个数
scanf函数(格式输入函数)
1 | scanf("%d",&a); |
scanf(“格式控制”,地址列表);
类比printf()，但也有不同
1) 类型:表示输入数据的类型
| 格式 | d |
|---|---|
| o | 字符意义 |
| x | 输入十进制整数 |
| u | 输入八进制整数 |
| f 或 e | 输入十六进制整数 输入无符号十进制整数 输入实型数(用小数形式或指数形式) |
| c | 输入单个字符 |
| s | 输入字符串 |
2) “\*”符:用以表示该输入项,读入后不赋予相应的变量，即跳过该输入值。
如:
1 | scanf("%d %*d %d",&a,&b); |
复制
当输入为:1 2 3时，把1赋予a，2被跳过，3赋予b。
3) 宽度:用十进制整数指定输入的宽度(即字符数)。
例如:
1 | scanf("%5d",&a); |
复制
输入:12345678
只把 12345 赋予变量 a，其余部分被截去。
又如:
1 | scanf("%4d%4d",&a,&b); |
复制
输入:12345678
将把 1234 赋予 a，而把 5678 赋予 b。
4) 长度:长度格式符为l和h，l表示输入长整型数据(如%ld)和双精度浮点数(如%lf)。h表示输入短整型数据。
使用 scanf 函数还必须注意以下几点:
1) scanf 函数中没有精度控制，如:scanf("%5.2f",&a);是非法的。不能企图用此语句输入小数为 2 位的实数。
2) scanf 中要求给出变量地址，如给出变量名则会出错。如 scanf("%d",a);是非法的，应改为scnaf("%d",&a);才是合法的。
3) 在输入多个数值数据时，若格式控制串中没有非格式字符作输入数据之间的间隔则可用空格，TAB或回车作间隔。C 编译在碰到空格，TAB，回车或非法数据(如对“%d”输入“12A”时，A 即为非法数据)时即认为该数据结束。
4) 在输入字符数据时，若格式控制串中无非格式字符，则认为所有输入的字符均为有效字符。
例如:
1 | scanf("%c%c%c",&a,&b,&c); |
复制
输入为:d e f
则把’d‘赋予 a, ‘‘ 赋予 b,’e‘赋予 c。
只有当输入为:def
时，才能把’d‘赋于 a,’e‘赋予 b,’f‘赋予 c。
如果在格式控制中加入空格作为间隔， 如:
1 | scanf ("%c %c %c",&a,&b,&c); |
复制
则输入时各数据之间可加空格。
2.4.5 字符数据的输入输出
getchar 函数:从键盘上输入一个字符
getchar函数只能接受单个字符，输入数字也按字符处理。输入多于一个字符时，只接收第一个字符
putchar 函数是字符输出函数，是在显示器上输出单个字符，也可输出控制符，如（”\n”）