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