目錄

一、C語言的起源

二、C語言的語法結構

1.預處理器指令

2.庫函數

3.變量

4.數據類型

5.運算符

6.控制語句

7.函數

三、C語言的數據類型

1.基本數據類型

2.派生數據類型

四、C語言的函數

五、C語言的控制語句

1.選擇語句

2.循環語句

六、C語言的文件操作

七、C語言的預處理器

八、C語言的指針

九、總結

C語言入門學習知識點整理：附帶碼源(包含注釋)、在線編譯工具等

 

一、C語言的起源

C語言最初是由Dennis Ritchie于1972年在貝爾實驗室開發的，旨在為UNIX操作系統提供底層的編程接口。C語言源自于B語言，后來又發展出了C++、Java、Python等眾多編程語言。由于其開源和跨平臺的特性，C語言成為了計算機科學領域最廣泛使用的編程語言之一。

二、C語言的語法結構

C語言的語法結構可以分為預處理器指令、庫函數、變量、數據類型、運算符、控制語句和函數等七個方面。

1.預處理器指令

預處理器指令是指在編譯之前對源代碼進行處理的指令，通常以“#”開頭，如#include、#define等。預處理器指令可以用來引入頭文件、定義常量等。

2.庫函數

庫函數是指由編譯器提供的函數庫，包含了各種常用的函數，如printf、scanf等。使用庫函數可以減少編寫代碼的量，提高編寫代碼的效率。

3.變量

變量是指在程序中用來存儲數據的容器，可以是整型、浮點型、字符型、指針型等多種類型。變量需要先聲明后使用，在聲明時需要指定變量的類型和名稱。

4.數據類型

C語言的數據類型可以分為基本數據類型和派生數據類型兩類。基本數據類型包括整型、浮點型、字符型和布爾型等，派生數據類型包括數組、結構體、共用體和指針等。不同的數據類型在內存中所占用的字節數也不同。

5.運算符

C語言的運算符包括算術運算符、關系運算符、邏輯運算符、位運算符等多種類型。運算符的作用是對變量進行計算和比較，常用的運算符包括+、-、*、/等。

6.控制語句

C語言的控制語句包括條件語句、循環語句和跳轉語句等，用于控制程序的執行流程。常用的控制語句包括if、while、for等。

7.函數

函數是C語言中最基本的程序單元，可以實現特定的功能，提高代碼的復用性。函數需要先定義后調用，在定義函數時需要指定函數名稱、參數和返回值類型等。

三、C語言的數據類型

C語言的數據類型可以分為基本數據類型和派生數據類型兩類。

1.基本數據類型

C語言的基本數據類型包括整型、浮點型、字符型和布爾型等。

（1）整型：C語言中的整型分為有符號整型和無符號整型兩種。有符號整型包括char、short、int和long等，分別占1、2、4和4個字節。無符號整型包括unsigned char、unsigned short、unsigned int和unsigned long等，分別占1、2、4和4個字節。整型的取值范圍和字節數根據不同的編譯器有所不同。

（2）浮點型：C語言中的浮點型分為float、double和long double三種，分別占4、8和16個字節。浮點型用于存儲小數，具有更高的精度和更大的取值范圍。

（3）字符型：C語言中的字符型用于存儲字符，占1個字節。字符型變量可以用單引號括起來表示，如'c'表示字符c。

（4）布爾型：C語言中的布爾型用于存儲邏輯值，包括true和false兩種取值。布爾型變量通常用于條件判斷和邏輯運算中。

2.派生數據類型

C語言的派生數據類型包括數組、結構體、共用體和指針等。

（1）數組：C語言中的數組是一種有序的數據集合，可以存儲相同類型的數據。數組需要指定元素類型和元素個數，在定義數組時需要使用中括號[]指定元素個數。

（2）結構體：C語言中的結構體可以將多個不同類型的變量組合成一個整體。結構體需要先定義后使用，在定義時需要指定結構體的名稱和成員變量的類型和名稱等。

（3）共用體：C語言中的共用體是一種特殊的結構體，所有成員變量共享同一塊內存空間。共用體可以實現多種數據類型的共享和互換。

（4）指針：C語言中的指針是一種特殊的變量，可以存儲其他變量的地址。指針變量需要指定指向的變量類型，在使用時需要使用取地址符&和解引用符*。

四、C語言的函數

C語言的函數是程序中最基本的代碼單元，可以實現特定的功能并提高代碼的復用性。函數需要先定義后調用，在定義函數時需要指定函數名稱、參數和返回值類型等。

C語言中的函數可以分為庫函數和用戶自定義函數兩種。庫函數是由編譯器提供的函數庫，包含了

眾多常用的函數，例如數學庫函數、字符串處理函數等。用戶自定義函數是由程序員自行編寫的函數，根據實際需求定義相應的參數和返回值類型。

C語言的函數定義一般遵循以下格式：

返回值類型 函數名稱(參數列表) { 函數體 return 返回值; }

其中，返回值類型指定函數返回值的數據類型，函數名稱是函數的標識符，參數列表包含了函數的參數類型和名稱，函數體是具體的實現代碼，return語句用于返回函數的結果。

C語言中的函數調用需要使用函數名稱和實際參數來調用函數，例如：

int add(int a, int b);
int main() { int result = add(2, 3); printf("%d", result); return 0; }

在上面的例子中，add函數是一個用戶自定義函數，用于實現兩個整數相加的功能。在main函數中調用了add函數，并將結果賦值給result變量，最終輸出結果為5。

五、C語言的控制語句

C語言的控制語句用于實現程序的流程控制和邏輯判斷，主要包括選擇語句和循環語句兩種。

1.選擇語句

C語言中的選擇語句包括if語句和switch語句兩種。if語句用于根據條件選擇不同的執行路徑，語法格式如下：

if (condition) {
    statement;
}

其中，condition為條件表達式，如果條件成立則執行statement中的語句。switch語句用于根據變量值選擇不同的執行路徑，語法格式如下：

switch (expression) { 
    case constant1: statement1; break; 
    case constant2: statement2; break; 
    default: statement3; break; 
}

其中，expression為變量或表達式，根據其值選擇執行不同的case語句。如果沒有匹配的case語句，則執行default語句。

2.循環語句

C語言中的循環語句包括for語句、while語句和do-while語句三種。for語句用于重復執行一段代碼，語法格式如下：

for (initialization; condition; update) { 
    statement;
}

其中，initialization為初始化語句，condition為循環條件，update為更新語句，statement為執行的語句。while語句和do-while語句也用于重復執行一段代碼，其語法格式分別如下：

/*實例1 while循環*/
while (condition) { 
    statement; 
}
/*實例2 do-while循環*/
do { 
    statement; 
} while (condition);

其中，while語句在循環之前先進行條件判斷，而do-while語句先執行一次循環體再進行條件判斷。

六、C語言的文件操作

C語言中的文件操作用于對磁盤文件進行讀寫操作，主要包括打開文件、關閉文件、讀寫文件等操作。文件操作需要使用標準庫中的文件操作函數，例如fopen、fclose、fread、fwrite等函數。打開文件的函數fopen的語法格式為：

FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);

其中，filename為文件名，mode為打開文件的模式，可以是"r"、"w"、"a"等模式。打開文件成功后，fopen函數將返回一個文件指針，該指針可以用于后續文件操作。

關閉文件的函數fclose的語法格式為：

int fclose(FILE *stream);

其中，stream為文件指針，fclose函數用于關閉指定的文件。

讀寫文件的函數包括fread、fwrite、fscanf、fprintf等函數。這些函數的具體使用方法可以參考相應的函數說明。

七、C語言的預處理器

C語言的預處理器用于在編譯之前對源代碼進行處理，主要包括宏定義、文件包含、條件編譯等功能。

宏定義是預處理器中最常用的功能之一，可以使用#define關鍵字定義一個宏，例如：

#define PI 3.1415926

該宏定義將會在編譯之前被預處理器替換為3.1415926。

文件包含可以使用#include關鍵字將其他文件包含到當前源文件中，例如：

#include "header.h"

條件編譯可以使用#if、#ifdef、#ifndef、elif等關鍵字實現，例如：

#ifdef DEBUG 
printf("Debug mode.\n"); 
#endif

該代碼段只有在DEBUG宏定義時才會被編譯。

八、C語言的指針

C語言的指針是一種非常重要的概念，可以用于動態內存分配、函數傳參、數組訪問等場景。

指針實際上就是一個變量，存儲著一個內存地址�？梢允褂�&運算符獲取變量的地址，例如：

int a = 10; int *p = &a;

該代碼段中，p是一個指向a變量的指針。

指針的訪問可以使用*運算符實現，例如：

int b = *p;

該代碼段中，b的值等于a的值。

動態內存分配可以使用malloc函數實現，例如：

int *p = (int *)malloc(sizeof(int) * 10);

該代碼段中，malloc函數分配了一塊大小為10個int類型的內存空間，并返回一個指向該空間的指針。

函數傳參可以使用指針作為參數，例如：

void swap(int *a, int *b) { 
    int temp = *a; 
    *a = *b; 
    *b = temp; 
}

該代碼段中，swap函數使用指針作為參數，可以交換兩個變量的值。

數組訪問也可以使用指針實現，例如：

int a[10] = {1, 2, 3, 4, 5}; 
int *p = a; 
printf("%d", *p);

該代碼段中，p指向a數組的第一個元素，*p等于a[0]的值。

九、總結

C語言是一門廣泛應用于系統編程、嵌入式開發、科學計算等領域的編程語言，具有高效、靈活、可移植等特點。C語言的基礎概念包括變量、數據類型、運算符、流程控制、函數、文件操作、預處理器、指針等，熟練掌握這些概念對于學好C語言非常重要。

在學習C語言時，可以通過閱讀相關書籍、視頻教程、實踐編程等方式提高自己的編程水平。同時也要注意規范編程風格，避免出現一些常見的錯誤，例如數組越界、內存泄漏、空指針訪問等。

總的來說，C語言是一門非常重要的編程語言，在計算機科學領域發揮著巨大的作用。掌握好C語言的基礎概念，可以為以后的學習和工作奠定良好的基礎。