参考

https://www.runoob.com/cprogramming/c-tutorial.html

gcc

编译与链接

编译：通过编译器，识别源文件中的语句，将其转换成计算机能够识别的二进制形式

编译后，生成的是目标文件，不是最终的可执行文件
目标文件（中间文件），是二进制形式（.o或.obj）

链接：通过链接器，链接生成可执行文件。编译只是对自己编写的源文件进行编译，链接是将源文件的目标文件和标准库、动态链接库等结合起来，组成最红的可执行文件
即，将所有二进制形式的目标文件和系统组件组合成一个可执行文件

嵌入式编译器：CCS （DSP）

多文件编译

gcc test.c test2.c -o main.out
file.out 是可执行文件

头文件/库文件

头文件

头文件包含若干函数
使用外部函数，要引入对应的头文件
通常，头文件只包含函数的说明，即函数怎么用；而函数本身保存在其他文件，在链接时会找到
#include；#include的作用就是将头文件中的文本赋值到当前文件，然后一起被编译器编译

库文件

区别

变量

对于不带初始化的定义：带有静态存储持续时间的变量会被隐式初始化为NULL（所有字节的值都是0），其他所有变量的初始值是未定义的
需要建立存储空间的变量：变量在声明的时候就已经建立了存储空间
无需建立存储空间：通过extern关键字声明变量名，而不定义他，这种可以在别的文件中定义

变量定义就是告诉编译器在何处创建变量的存储，以及如何创建变量的存储
声明与定义？？？
extern int i 是声明，不是定义
int a 是声明，也是定义

左值/右值？？？

左值：指向内存位置的表达式， 叫做左值表达式
右值：内存中某些地址的数值

字面量/常量

字面量：常量 – 不允许进行修改
整型常量、浮点常量、字符常量、字符字面值、枚举常量、定义常量

定义常量

• #define 预处理器
• const 关键字

// #define
#define Variable value // 注意没有分号 可以定义字符型、字符串型的常量

// const
const type variable=value; // 注意有分号，且必须直接赋值
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变量作用域

• 在函数或块内部的局部变量

在某个函数或块内部声明的变量称为局部变量，只能被函数或该代码块内部的语句使用

• 在所有函数外部的全局变量

全局变量在整个声明周期内都是有效的，在任意的函数内部都能访问全局变量

• 形参

被当做函数内的局部变量

命名冲突

局部作用域内，优先使用局部变量

全局变量与局部变量

全局变量：保存在内存的全局存储区中，占用静态的存储单元
局部变量：保存在栈中，只有在所在函数被调用时才动态的为变量分配存储单元

初始化局部变量和全局变量

局部变量被定义时，系统不会对其初始化（或随机初始化，根据编译器的不同策略不同），必须手动对其初始化
全局变量被定义时，系统会自动对其初始化，默认是0，（因为全局变量存储在内存分区中的全局数据区，这个区域中的数据在程序载入内存后会初始化为0）

int 0；char-\0；float 0；double 0；pointer NULL

未初始化的变量会导致一些在内存位置中已经可用的垃圾值

作用域扩展 python

a=1
b=2
c=4
def f():
    print(c)
    c=a+b
f()
print(c)
# c为局部变量，会报错！！！
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存储类

存储类：定义c程序中变量/函数的范围（可见性）和声明周期
说明符，放在所修饰类型的类型之前

• auto
• register
• static
• extern

auto

所有局部变量的存储类，只修饰局部变量，只用在函数内

int func()
{
	// 下面两种写法都表示的是局部变量
	int mount;
	auto int month;
}
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register

定义存储在寄存器中而不是RAM中的局部变量，意味着变量的最大只存等于寄存器的大小（一个字节），且不能也对它应用一元运算符？？？
寄存器只用于需要快速访问的变量，如计数器等（定义了register，并不意味着变量将被存储在寄存器中，只是意味着变量可能存储在寄存器中，这取决于硬件和实现的限制）

int func()
{
	register int miles;
}
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static

https://www.runoob.com/w3cnote/cpp-static-usage.html – 还没看

指示 编译器 在 程序 的生命周期内 保持局部变量的存在，而不需要在每次它进入和离开作用域时进行创建和销毁，因此使用static修饰局部变量可以在函数调用之间保持局部变量的值
static也可以修饰全局变量，当修饰全局变量的时候，会是变量的作用域限制在声明它的文件中。全局声明的一个static变量或方法可以被任何函数或方法调用，只是必须与被修改的变量或方法在同一个文件中

int func()
{
	// num 是局部变量，但是只被初始化一次，每次调用函数func的时候，num不会被重置
	static int num=10
	num--;
}
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extern

提供一个全局变量的引用，全局变量对所有程序文件都是可见的
使用extern无法初始化变量，会把变量名指向一个之前定义过的存储位置
其实就是 A文件中定义了一个可以在B文件中使用的全局变量或函数，那么在B文件中就可以使用extern来得到A文件中定义的变量或函数的引用（用在在另一个文件中声明一个全局变量或函数）
进阶：A/B文件可以存在相互的使用extern

// A.c
#include 
int count;
extern void write_extern();

int main()
{
	count=5;
	write_extern();
}
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// B.c
#include 
extern int count;
void write_extern(void)
{
	printf("count is %d\n",count)
}
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数据类型

• 基本类型
• 枚举类型

只能被赋值一定的离散整数值变量

• void类型

类型说明符，表明没有可用的值

• 派生类型

指针类型、数组类型、结构类型、共用体类型和函数类型
其中：函数类型指的是函数返回值的类型

基本类型

整数类型

• char

1个字节，[-128,127] 或[0,255]

• unsigned char

1个字节，[0,255]

• int

2或4字节，（win 4字节）

• unsigned int

2或4字节

• short/unsigned short

2字节

• long/unsigned long

4字节

• double

8字节

前缀：表示进制关系
后缀：表示有符号（默认）和无符号整型U、长整型L，大小写任意，顺序任意

有符号和无符号

当以有符号数的形式输出时，printf会读取数字所占用的内存，并把最高位作为符号位，把剩下的内存作为数值位，但是对于有符号的正数而言，最高位恰好是0，所以可以按照无符号数的形式读取，且不会有任何的数值影响
当以无符号的形式输出时，printf也会读取数字所占用的内存，并把所有的内存都作为数值位对待

进制数

0b 0B # 二进制数 
0x 0X # 十六进制数
0 #八进制
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注意标准编译器不支持0b的二进制写法，只是某些编译器在扩展后支持
注意printf 输出形式

整型只控制字节长度，和数值范围
进制数才是实际数值的表现形式
一个数字不管以何种进制来表示，都可以 以任意进制的形式输出，因为数字在内存中始终以二进制的形式存储
其他进制的数字在存储前都必须转换成二进制形式，而在输出前也需要反转

原码/补码/反码

原码：数值的二进制数，包括符号位
反码：

正数的反码=原码
负数的犯法=符号位不动，其他位置取反

补码：

正数的补码=原码
负数的补码：是反码加1

-128的补码就是1000 0000
补码 1000 0000 就表示-128 记录就可以了
深究里边，是因为符号位会被数值的高位进行多次覆盖

计算机内存中，整型一律采用补码的形式存储，因此读取整数时还要采取逆向的转换，也就是将补码转换为原码

数值溢出

浮点类型

• float

4字节，32位

• double

8字节，64位
对于小数默认是double类型

• long double

16字节

float x=1.2 # 赋值的时候，会先从double类型转换为float类型

# 后缀
float x=1.2f # 赋值的时候直接是默认的float类型
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注意所有的浮点型都是以双精度double进行运算的，即使是float类型，也要先转换成double类型

定义了宏，可以在程序中使用这些值和其他有关实数二进制表示是的细节

#include 

FLT_MIN # 最大值
FLT_MAX # 最小值
FLT_DIG # 精度值
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字符型

单引号
char，unsigned char 是一个字符类型，用来存放字符，但是同时也是一个整数类型，也可以用来存放整数!!!,注意取值范围
char 1个字节，[-128,127]
unsigned char 1个字节，[0,255]
char 类型只能存储ASCII字符，不能存储其他字符，根据上面的定义，也可以存放范围以内的进制数

字符与整数

由于char类型只能存储ASCII字符，字符集及其编码其实本质上就是二进制数，（本质上与整型没有区别）
定义一个char类型字符，会先转换成ASCII字符对应的编码再存储
而存储一个整型的时候，不需要任何转换直接存储
由于数据类型不同，所以需要的字节位数不同，因此在存储和读取的时候占用的内存不一样，所以在读取 字符型和整型 的时候并不会有冲突

字符与进制数/字符型进制数

字符型与进制数

由于char可以存放整型，所以可以声明和定义取值范围内的进制数
下面的例子中，就可以把char想象成整型（但是要注意取值范围）

char a=0x32 # 
printf("%c",a) // 2
printf("%d",a) // 50 这是因为由十六进制转换为的十进制 

// 与python类别
// '2'.encode().hex() # 32
// int('32',16) # 50
// chr(50) # '2'
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对于char类型的字符，（由于是窄字符，且只占一个字节，所以可以使用ASCII编码），（又由于ASCII编码的结果就是一个二进制数），可以利用转义的进制数进行表示
下面的例子，就可以把其当成字节对象（字节串对象），想当于python中的bytes对象，

char a='\x31' // a是字符数值1
char b='\x61' // b是字符a

char *str1="\x31\x32\x33\x61\x62\x63" // 字符串"123abc"

// 类别python
// '123abc'.encode().hex() # '313233616263'
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putchar

输出字符的专用函数

转义字符

printf("\"string\'") // "string'
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中文字符

对于中文字符应该使用宽字符的形式，并加上前缀，加上前缀后，所有的字符都变成了宽字符的存储形式
wchar_t类型，在不同的编译器下对不同的语言使用不同的长度

#include 
wchar_t a=L'中'
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宽/窄字符（串）

char类型的窄字符，使用ASCII编码
char类型的窄字符串，通常来讲是UTF8编码，（其实不同的编译器在不同的平台上编码方式不同）
wchar_t类型的宽字符或宽字符串，使用UTF16或32编码

见文档

字符串型

双引号
在内存中占一块连续的内存
其实字符串数据，依靠的是数组和指针来简介的存储字符串

char s1[]="string1";
char *s2="string2"
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puts

专门用于输出字符串数据

sizeof

获得当前平台上的对象或类型的存储字节大小

printf("%lu",sizeof(int))
printf("%d",sizeof(instance))
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数据类型转换

数据类型存在强制转换
原则

浮点数赋给整型：浮点数小数部分会被舍去（注意不是四舍五入）
整数赋值给浮点数，数值不变，但是会被存储到相应的浮点型变量中

强制转换

注意，强制转换是临时性的，并不会影响数值本身的数据类型和值

(类型说明符)(表达式)
(int)(x+y)
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基本运算

±*/

下面的例子中 由于都是int类型，所以即使是算出了float值，也会变成int类型，只不过在printf变成了对应的格式
因此必须在先前就想结果类型

int a=1;
int b=2;
float c;
c=a/b;
printf("%f",c); // 0.000000
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/ %

%取余运算，只能作用于整型，不能作用于浮点型

注意：正负数，只根据%左边的数值符号决定！！！

++/- -

• ++ 自增
• -- 自减

num++; // 先运算后+1
num--; // 先运算后+1

//例子
v=num++; // v=num;num+=1
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++num/num++

num++; // 先运算后+1
++num; // 先+1后运算
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逻辑运算

• && – and
• || – or
• ! – not

位运算

• &
• |
• ^ 异或
• ~ 取反
• << 左移
• >> 右移

? :

如果条件为真？则值为x：否则值为y

运算优先级

注意结合性

void 类型

函数返回为空
函数参数为空，不接受任何参数，int main(void)
指针指向void：类型为void*的指针 代表对象的地址，而不是类型

printf

https://www.runoob.com/cprogramming/c-function-printf.html – 没看完
http://c.biancheng.net/view/1793.html?from=pdf_website_1_0 – 没看

%

%d //十进制有符号整数
%u //十进制无符号整数
%f //float浮点数，默认保留六位小数，不足六位以0补齐，超过六位按四舍五入阶段
%lf //double
%c //字符
%s //字符串
%p //指针的值
%e //指数形式的值
%x //十六进制 无符号

%lu //32位无符号整数
...

// printf的高级写法，用于区分不同的进制数字
print("a=%#hx",0x1d)
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整型、短整型、长整型，分别有对应的printf输出形式
printf中不能输出二进制数
需要某些转换函数

一个数字不管以何种进制来表示，都可以 以任意进制的形式输出，因为数字在内存中始终以二进制的形式存储
其他进制的数字在存储前都必须转换成二进制形式，而在输出前也需要反转

注意事项

有符号和无符号
当以有符号数的形式输出时，printf会读取数字所占用的内存，并把最高位作为符号位，把剩下的内存作为数值位，但是对于有符号的正数而言，最高位恰好是0，所以可以按照无符号数的形式读取，且不会有任何的数值影响
当以无符号的形式输出时，printf也会读取数字所占用的内存，并把所有的内存都作为数值位对待
因为通过格式控制符进行数值输出的时候，其实并不会检查定义的数值是有符号还是无符号数，只会按照格式控制符对数值进行特定的解释

转义字符与特殊字符

"\\"，%%

scanf

从控制台读取数据

控制方法

if-else

if (condition)
{
	...
}
else if (condition)
{
	...
}
else ()
{
	...
}
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switch-case

switch-expression 必须是一个常量表达式，一个整型或一个枚举类型
expression1/2 必须是与expression类型相同的数据，且必须是常量或字面量
如果case不加break，控制流会继续后面的case，直到遇到break
当所有的case都不匹配的时候，有一个可选语句default，default语句中的break不是必须的

swtich(expression)
{
	case expression1:
		...
		break;
	case expression2:
		...
		break;
	default:
		...
}
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while

while(condition)
{
	...
}
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for

int会首先被执行一次，且只会被执行一次；这一步可以声明并初始化任何循环控制变量，也可以不写任何语句，只有一个分号即可
然后会判断condition，如果为真则执行循环主体，如果为假，则不执行循环主体，且控制流会跳转到紧接着for循环的下一条语句
执行完for循环主体后，控制流会跳回increment，该语句可以留空，只要在条件后有一个分号出现即可
条件再次被判断，如果为真，则执行循环，条件变为假的时候，for循环终止

for(int;condition;increment)
{
	...;
}
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do-while

函数体至少会被执行一次

do
{
	...;
}while(codition);

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