标签:二进制 ble 表达式 reg 三元 保护 运行 long 语法
使用程序进行开发时,需要存储各种信息,这时候就需要用到变量。由于信息类型不同,变量的类型也因此不尽相同。
同时,信息的存储除了用来记录信息之外,还会进行各种运算,因此这些运算就需要用到各种运算符。
计算机内存可以分为物理内存和虚拟内存:
Windows虚拟内存称为:虚拟内存。Unix系统中称为:(swap)交换空间。
每个程序都希望程序代码和数据能够更多的加载到内存,这样可以提高计算机运行效率。
但是计算机都是多任务系统,他需要对每个程序进行内存分配,这就涉及到操作系统对内存的管理。
常见的内存空间分配方式有以下三种:
| 分配方式 | 说明 | 特点 | 
| 分页式管理 | 内存被拆分成固定大小的存储单位,每个单位4KB。程序申请使用内存时,按照4KB的倍数分配,分配区域不连续,随机分配。 | 1. 页面长度固定,分配方式简单,内存利用率高。 2. 对一个程序来说,同一个逻辑模块可能被拆分为许多个页面,不利于信息保护和功能共享。 3. 程序在虚拟内存和物理内存之间转移,按照4KB大小存储单位进行转移。 | 
| 分段式管理 | 分段式管理主要依据程序的逻辑结构进行分段。程序逻辑结构一般分为主程序段和子程序段,主程序段必须在物理内存中运行,系统按照程序段的大小分配内存空间。段内的数据是连续的,虚拟内存和物理内存之间的转移以段为单位进行转移。 | 1. 段的长度不固定,分配空间时可能产生内存碎片,导致内存利用率不足。 2. 对一个程序来说,同一个逻辑模块连续存放,不仅提高了执行效率,也便于信息的保护和功能共享。 | 
| 段页式管理 | 大多数计算机结合了分页式存储和分段式管理的优点,采用段页式的管理。 | 1. 先将程序按逻辑模块分段,每个段再进行分页,信息传递以页为单位。 2. 建立相关联的段表、页表,用来定位程序段、段内各业的存储地址。 3. 通过分段提高了程序执行效率,通过分页改善了内存空间的利用率。 | 
1. 符号集(字符集)
C语言基本字符集分为源字符集(书写C语言源文件所用的字符集)和执行字符集(C语言程序执行期间解释的字符集)。
源字符集包括大小写字母(52)、数字(10)、格式符(4)、特殊字符(29)。
执行字符集在源字符集的基础上还包括null字符(用做字符串终止符)、警报(alert)、退格(backspace)、回车(carriage return)。为了在字母和字符串中表示这些字符,输入反斜杠\加对应的转义序列(escape sequence)即可,例如,\0表示 null 字符(空字符),\a表示警报,\b表示退格,而\r表示回车。
源字符集中,格式符包括:空格、水平制表符(HT)、垂直制表符(VT)、换页符(FF)。特殊字符如下29个:
| ! " # % & ‘ ( ) * + , - . / : ; < = > ? [ \ ] ^ _ { | } ~ | 
2. 关键字
也称为保留字,是C语言中具有特定含义,专门用作语言特定成分的一类标识符。ANSI标准定义32个关键字。
非常见:auto、register、volatile、goto。
存储相关:const、extern、register、volatile、static、auto、signed、unsigned。
数据类型:char、short、int、float、long、double、struct、union、enum、void。
逻辑控制:if、else、for、while、do、break、continue、return、default、switch、case、goto。
特殊用途:sizeof、typedef
注意: 我们定义的标识符不能是关键字;所有关键字小写。
3. 标识符
用来标记常量、变量、函数及文件名字的一串字符。(不包括关键字)。
标识符命名规则:
1) 以字母(大小写都可以)或下划线开头;
2) 后可跟若干个(包括0个)字母、数字、下划线;
3) 标识符的长度在各种编译器和系统有所不同,建议不超过8个字符;
4) 标识符与关键字不能相同。
问题?以下那些是合法的标识符,哪些是非法的?
| x | y3 | _imax | ELSE | X | A_to_B | 
| 7x | int | #NO | bad one | re-input | aaaabbbbccc | 
程序所操作的信息需要存储在内存中,所以需要定义常量和变量,常量和变量保存所需操作的信息。
1. 常量
常量:指在程序运行过程中,其值不变的量。在程序中不必对常量进行任何说明就可以使用。
例如:人的性别,一生下来就确定,不可以修改,即常量。
2. 变量
变量:指在程序运行过程中,其值可以被改变的量。
例如:人的姓名,或者小名,可以改变,即变量。
对于C语言来说,变量的值=该存储空间里的数据和信息。
变量的定义
语法规则:
数据类型 标识符1 [,标识符2,…标识符N ] ;
例如:
int a;
char b,c;
命名规则:与标识符命名规则一致。
3. 常量与变量命名规范
1) 区分大小写
2) 命名要见名知意
3) 先定义后使用
4) 符号常量名用大写,变量小写
4. 变量的赋值
1) 定义变量时初始化变量值
数据类型 变量名=初始值;
2) 先定义变量,然后为变量赋值
数据类型 变量名;
变量名=初始值;
5. 变量的输入和输出
| scanf(“%d”,&a); printf(“%d”,a); | 
6. 变量的使用
变量类型决定了变量在内存中的地址分配;变量名即变量在内存中的地址。
c语言类型主要分为四类:
| 序号 | 类型与描述 | 
| 1 | 基本类型: | 
| 2 | 枚举类型: | 
| 3 | void 类型: | 
| 4 | 派生类型: | 
基本类型数据如下:
| 类型 | 存储大小 | 值范围 | 
| char | 1 字节 | -128 到 127 或 0 到 255 | 
| unsigned char | 1 字节 | 0 到 255 | 
| signed char | 1 字节 | -128 到 127 | 
| int | 2 或 4 字节 | -32,768 到 32,767 或 -2,147,483,648 到 2,147,483,647 | 
| unsigned int | 2 或 4 字节 | 0 到 65,535 或 0 到 4,294,967,295 | 
| short | 2 字节 | -32,768 到 32,767 | 
| unsigned short | 2 字节 | 0 到 65,535 | 
| long | 4 字节 | -2,147,483,648 到 2,147,483,647 | 
| unsigned long | 4 字节 | 0 到 4,294,967,295 | 
1. 字符型数据
字符常量:用单引号包含的一个字符,只能包含一个字符。
例如:
| ‘a’ ‘A’ ‘$’ | 
转义字符:特殊的常量字符,详细参考第一章介绍。
字符变量:字符型变量用来存放字符常量,只能存放一个字符。一个字符变量在内存中占用一个字节。
字符变量的定义和赋值:字符变量的赋值可以是直接赋值字符常量,或者整数(整数必须在ASCII表示范围内)。如下示例所示:
 
字符数据在内存中的存储
 
 
2. 整型数据
整型的存储大小与系统位数有关,int数据类型的数值范围与系统有关,16、32、64位系统对应默认整型数据的长度分别是16、32、64位。但目前通用的以64位系统为主。以下列出了32位系统与64位系统的存储大小的差别(windows 相同):
 
使用 sizeof 运算符判断具体平台的存储大小。表达式:sizeof(type) 得到对象或类型的存储字节大小。如下示例示例:

其中,%lu 为 32 位无符号整数。
整型变量在内存中的表示:以十进制数13示例示例。

如何表示负数?C语言中负数是以补码的形式进行存储的。计算机中的符号数有三种表示方法,即原码、反码和补码。三种表示方法均有符号位和数值位两部分,符号位都是用0表示“正”,用1表示“负”,而数值位,三种表示方法各不相同:正整数的补码是其二进制表示,与原码相同;负整数的补码,将其对应正数二进制表示所有位取反(包括符号位,0变1,1变0)后加1。
<<参考计算机补码及运算>>
3. 浮点类型
| 类型 | 存储大小 | 值范围 | 精度 | 
| float | 4 字节 | 1.2E-38 到 3.4E+38 | 6 位小数 | 
| double | 8 字节 | 2.3E-308 到 1.7E+308 | 15 位小数 | 
| long double | 16 字节 | 3.4E-4932 到 1.1E+4932 | 19 位小数 | 
头文件 float.h 定义了宏,在程序中可以使用这些值和其他有关实数二进制表示的细节。下面的实例将输出浮点类型占用的存储空间以及它的范围值:
 
%E 为以指数形式输出单、双精度实数。
void 类型指定没有可用的值。它通常用于以下三种情况下:
| 序号 | 类型与描述 | 
| 1 | 函数返回为空 | 
| 2 | 函数参数为空 | 
| 3 | 指针指向 void | 
运算符是一种告诉编译器执行特定的数学或逻辑操作的符号。C 语言内置了丰富的运算符,并提供了以下类型的运算符:
 
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 | 
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) 不为真 | 
| != | 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) 不为真 | 
| < | 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) 不为真 | 
| <= | 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 | 
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。 | 
逻辑运算符&&和||存在短路运算,示例如下:
| int main() { int a=10; int b=11; int c=0; if(a==b&&c++){ 
 } printf("%d",c); return 0; } | 
或者
| int main() { int a=10; int b=10; int c=0; if(a==b||c++){ 
 } printf("%d",c); return 0; } | 
以上代码各输出c的结果是?(输出为:0)
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
位运算符作用于二进制位,并逐位执行操作。&、 | 和 ^ 的真值表如下所示:
| 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 | 
示例代码:
| #include <stdio.h> 
 int main() { unsigned int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */ unsigned int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */ int c = 0; 
 c = a & b; /* 12 = 0000 1100 */ printf("Line 1 - c 的值是 %d\n", c ); 
 c = a | b; /* 61 = 0011 1101 */ printf("Line 2 - c 的值是 %d\n", c ); 
 c = a ^ b; /* 49 = 0011 0001 */ printf("Line 3 - c 的值是 %d\n", c ); 
 c = ~a; /*-61 = 1100 0011 */ printf("Line 4 - c 的值是 %d\n", c ); 
 c = a << 2; /* 240 = 1111 0000 */ printf("Line 5 - c 的值是 %d\n", c ); 
 c = a >> 2; /* 15 = 0000 1111 */ printf("Line 6 - c 的值是 %d\n", c ); } | 
输出结果
 
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 | 
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 | 
示例代码:
#include <stdio.h>
 
int main()
{
   int a = 4;
   short b;
   double c;
   int* ptr;
 
   /* sizeof 运算符实例 */
   printf("Line 1 - 变量 a 的大小 = %lu\n", sizeof(a) );
   printf("Line 2 - 变量 b 的大小 = %lu\n", sizeof(b) );
   printf("Line 3 - 变量 c 的大小 = %lu\n", sizeof(c) );
 
   /* & 和 * 运算符实例 */
   ptr = &a;    /* ‘ptr‘ 现在包含 ‘a‘ 的地址 */
   printf("a 的值是 %d\n", a);
   printf("*ptr 是 %d\n", *ptr);
 
   /* 三元运算符实例 */
   a = 10;
   b = (a == 1) ? 20: 30;
   printf( "b 的值是 %d\n", b );
 
   b = (a == 10) ? 20: 30;
   printf( "b 的值是 %d\n", b );
}
输出结果:
 
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 | 
标签:二进制 ble 表达式 reg 三元 保护 运行 long 语法
原文地址:https://www.cnblogs.com/rask/p/10171353.html