C语言算法及常量变量相关知识【C语言学习笔记】

这篇文章也是一些基础知识，本来准备与上一篇文章一起写的，但是想想还是有点区别的，这个已经走入C语言世界了，所以就另起一文来写咯！

算法相关知识

程序=算法+数据结构

算法：指为解决某个特定问题而采取的确定且有限的步骤和方法。

数据结构：数据的类型（int double long 等）数据的组织形式（结构体）。

算法的5个特性：

1.有穷性：一个算法包含的操作步骤应该是有限的

2.确定性：算法中每一条指令必须有确切的含义，不能有二义性，对于相同的输入必须能得到相同的执行结果。

3.可行性：算法中指定的操作，都可以通过已经验证过可以实现的基本运算执行有限次后实现。

4.有零个或多个输入：在计算机上实现的算法是用来处理数据对象的，在大多数情况下这些数据对象需要通过输入来得到。

5.有一个或多个输出：算法的目的是为了求解，这些解只有通过输出才能得到，但是不论是否有解，即使失败，算法最少都会有一个输出。

如何描述一个算法

1.用自然语言描述

2.用程序流程图描述

3.用N-S流程图描述

4.用伪代码描述

5.用计算机语言描述

C语言的三种基本结构

1.顺序结构

2.选择结构（if和switch）

3.循环结构（while和for）

数据相关知识

数据的表现形式：常量和变量

常量：整型常量、实型常量、字符常量、字符串常量、符号常量

变量：整型变量、浮点型变量

五个常量：

整型常量（int）：整数常量是指直接实用的整形常数，又称整形常数或者整数，例如，1，-9等。

例：100 200 0b1010 0104 0xff

实型常量：实型常量又称浮点型，由整数和小数部分组成，其中用十进制的小数点隔开。

例：12.4 12.4e3 12.4e-3 12.4+3

字符常量（char）：字符常量分为一般字符常量和特殊字符常量，使用单撇号括起一个字符的形式即字符常量，字符常量是区分大小写的，且只能包括一个字符，不能是字符串。

例：‘a’ '\n' '\101\' '\x41'

这里需要了解一下转义字符：特殊字符常量就是转义字符，转义字符是C语言中表示字符的一种特殊形式，其含义是将反斜杠后面的字符转换成另外的意义，转义字符只能使用小写字母，每个转义字符只能看成一个字符。

字符串常量：字符串常量是一对用双引号括起来的若干字符序列。字符串中字符的个数称为字符的长度，长度为0的字符串称为空串。

例：”hello“ "aaa\"t\n\b”

符号常量：在C语言中，通常将程序中的常量定义为一个标识符，这个常量就叫做符号常量。在使用符号常量之前必须先进行定义，大多数情况下，符号常量用大写英文字母表示。

例：#define 其中 #：符号常量名 define常量值

变量相关

整型变量：整型变量表示的是整数类型的数据，在C语言中，整型变量的值可以是十进制，八进制，十六进制，但在内存中存储着是二进制数。（关于进制数的转换方法请参考：https://www.php.cn/faq/417579.html）整型变量只能存储整型数据，不能类型的变量类型存储数值的范围不同，整型变量的存储类型主要有：短整型short，基本整型int，长整型long等；

实型变量（float、double）：C语言中浮点型变量指的就是实数变量（存放可以带小数的数据的变量），并且实型变量分为两类：单精度型（float）和双精度型（double）。

float：通常占用4个字节（32位）存储空间，其数值范围为-3.4E38～3.4E38，单精度浮点数最多有7位十进制有效数字，单精度浮点数的指数用“E”或“e”表示。如果某个数的有效数字位数超过7位，当把它定义为单精度变量时，超出的部分会自动四舍五入。

double：通常占8 个字节（64位）内存空间，其数值范围为1.7E-308～1.7E+308。双精度完全保证的有效数字是15位，16位只是部分数值有保证。

C语言中变量遵循“先定义后使用”的原则

变量的使用方法：先定义（在内存中分配空间），然后赋值使用。

*内存：正在执行程序的数据 硬盘：长期保存未使用的数据*

1.先定义变量的格式：数据类型 变量名 例：int i；double price

数据类型：表示想要存储什么类型的数据就定义什么类型的变量。

变量名：就是你想给这个变量起个什么名字，通常都是用字母、数字与下划线组合而成。

2.变量定义完了之后接下来就是使用变量，为变量赋值。

赋值：将一个值放到一个变量中，这个动作叫“赋值”。通俗点讲，“给变量赋值”意思就是将一个值传给一个变量。

赋值的格式：变量名 = 要赋的值。 （从右往左赋值 ）例：int a = 5

C语言里若没给变量赋初值，变量的值一定是未知的。

#include<stdio.h>
int main(){
//    int a,b,c;
//    a = b = c = 10;
//int a = b = c = 10;错误
    int a,b,c=10;  //正确
    int a=10,b=10,c=100；//正确
    printf("a = %d\n",a);//
    printf("b = %d\n",b);
    printf("c = %d\n",c);
    return 0;
}

算术运算符：+(加号)-（减号）*（乘号） /（除号）%（求余数）+（正号）-（负号）

自增运算符：++

自减运算符：--

++和--的优先级高于算术运算符

#include<stdio.h>
int main(){
    int a  =10;
    int b;
//    b = a++;//1.++   2.赋值 
//    //1. 先将a的值赋值给b
//    //2.再将a的值+1 
    //a++:先使用a的值，然后再将a的值加1。 
    //++a:先将a的值加1,再使用a的值。 
    b = ++a; 
    printf("a = %d\n",a);
    printf("b = %d\n",b); 
    return 0;
} 

)

复合赋值运算符：+= -= *= /= %=

#include<stdio.h>
int main(){
    int a =30;
    //a+=3;则a = a + 3
    //a-=3;则a = a -3;
    //a*=3;则a = a *3;
    //a/=3;则a = a/3;
    //a%=3;则= a%3;
    printf("a = %d\n",a);
    return 0;
} 

不同类型数据间的混合运算

（1）+、-、*、/、运算符两侧中有一个为float或double型，结果都为double型数据。

（2）如果 int型与float型数据进行运算，会先把int型和和float型数据转换为double型，然后再进行运算，结果是double型

（3）字符（char）型数据与整形数据进行运算，就是把字符型数据的ASCLL代码与整形数据进行运算。如：12+'A'等效于12+65结果为77，字符型数据与实型数据进行运算，则会将字符型的ASCLL代码转换为double型数据然后再进行运算。

赋值过程中的类型转换

1.将浮点型数据赋值给整型变量时，直接舍弃小数部分。

2.将整型数据赋值给浮点型时，数值不变，以指数形式存储到浮点型变量中。

3.将一个double型数据赋值给float变量时，截取其前面7位有效数字，放到float变量的存储单元中，要注意数值范围不要溢出。

4.字符型数据赋值给整型变量，直接将字符的ASCII码赋值给整型变量。

强制类型转换

强制类型转换的格式为： (type_name) expression type_name为新类型名称，expression为表达式。

#include <stdio.h>
int main(){
    int sum = 103;  //总数
    int count = 7;  //数目
    double average;  //平均数
    average = (double) sum / count;
    printf("Average is %lf!\n", average);
    return 0;
}

运行结果为：

C语言中printf用法：常用输出控制符

下面用具体代码进行演示：

#include<stdio.h>
#define PI 3.141592653
int main(){
    //1.整型
    //int a = 100;
    //int a = 0b1010;//二进制数（0b） 0 1
    //int a = 010;//八进制数 （0） 
    int a = 0xff;//十六进制数 
    printf("a = %d\n",a);
    //2.实型
    float b = 12.4;
    printf("b = %f\n",b);
    float c = 12.4e3;//12.4乘以10的3次方 
    printf("c = %f\n",c);
    float d = 12.4e-3;
    printf("d = %f\n",d);
    //3.字符（ascii）常量----单引号中表达的是一个种含义 
    char e = 'a'; //'ab' 
    printf("e = %c\n",e);
    char f = '\n';//换行  \---》转意（义）\n 
    printf("f = %c\n",f);//\t-->tab的长度（8）
    printf("\a"); //发出警告 
    printf("\\");
    char g = '\101';//八进制数 --65A  97a 
    printf("g = %c\n",g);
    char h = '\x41';//十六 65
    printf("h = %c\n",h);
    //4.字符串常量
    char i[] = "hello";
    printf("i = %s\n",i);//"a"  'a'
    //5.符号常量
    printf("area =  %f\n",PI*4*4);
    return 0;
} 

编译运行后的结果：