【C语言1】C语言常见概念（总结复习篇）——库函数、ASCII码、转义字符

前言

上周考完四级(明年再战hh)和两门考试，接下来一个月将迎来其他学科的期末考试，所以这一个月打算写一些C语言的内容，也用于复习总结，一月中旬会再开始写数据结构。
祝福大家期末都取得理想的成绩，可千万别挂科了哦！

一、C语言是什么？

人和人交流使用的是自然语言（汉语、英语等）。
人和计算机交流使用的语言被称为计算机语言。
目前已知已经有上千种计算机语言，人们是通过计算机语言写的程序，给计算机下达指令，让计算机工作的。
C语言就是众多计算机语言中的一种，C++/Java/Go/Python等都是计算机语言。

二、编译器的选择——VS2022

2.1. 编译和链接

C语言是一门编译型计算机语言，C语言源代码都是文本文件，文本文件本身无法执行，必须通过编译器翻译和链接器的链接，生成二进制的可执行文件，可执行文件才能执行。

C语言代码是放在 .c 为后缀的文件中的，要得到最终运行的可执行程序，中间要经过编译和链接两个过程，一个工程一般都会有多个源文件组成。
1.每个源文件(.c)单独经过编译器处理生成对应的目标文件(.obj为后缀的文件)
2.多个目标文件和库文件经过链接器处理生成对应的可执行程序(.exe文件)

2.2. 编译器的对比

C语言是一门编译型的计算机语言，需要依赖编译器将计算机语言转换成机器能够执行的机器指令。
常见的C语言编译器：msvc、clang、gcc等。
常见的集成开发环境：VS2022、XCode、CodeBlocks、DevC++、Clion 等。

集成开发环境（IDE）用于提供程序开发环境的应用程序，一般包括代码编辑器、编译器、调试器和图形用户界面等工具。集成了代码编写功能、分析功能、编译功能、调试功能等一体化的开发软件服务套。

• VS2022 集成了MSVC（安装包较大一些，安装简单，无需多余配置，使用起来非常方便）
• XCode 集成了clang（苹果电脑上的开发工具）
• CodeBlocks 集成了gcc（这个工具比较小众，需要配置环境，不太推荐）
• DevC++ 集成了gcc（小巧，但是工具过于简单，对于代码风格的养成不好，一些竞赛使用）
• Clion 是默认使用CMake，编译器是可以配置的（工具是收费，所以暂时推荐大家使用）

2.3.VS2022的优缺点
优点：
• VS2022 是一个主流的集成开发环境，企业中使用较为普遍
• VS2022 包含了：编辑器+编译器+调试器，功能强大
• 直接安装即可使用，基本不用额外配置环境，上手容易
• 默认界面是中文的，初学者友好
缺点：
• 功能丰富，安装包大，占用空间多。

（这里不再详细讲解VS2022的用法）

三、main函数

每个C语言程序不管有多少行代码，都是从main函数开始执行的，main函数是程序的入口，main函数也被叫做：主函数。
main前面的 int 表示main函数执行结束的时候返回一个整型类型的值。所以在main函数的最后写return 0;前后呼应。

//头文件
int main()
{
	//代码内容
	return 0;
}

第一次写代码，一些常见的错误总结：
• main 被写成了mian
• main 后边的 () 漏掉了
• 代码中不能使用中文符号
• 一条语句结束后要有分号

四、printf函数

printf是一个库函数，它的功能是在标准输出设备（一般指屏幕）上进行信息的打印。

printf("Hello World!");	//打印字符串
printf("%d",n);			//打印整型
printf("%c",'q');		//打印字符
priontf("%lf",3.14);	//打印双精度浮点型

上面的代码第一行是使用printf函数打印字符串。只要把想要打印的一串字符放在双引号中并传递给printf函数就可以打印。后面行的%d，%c，%lf 是占位符，会被后边的值替换。

使用printf函数时要加头文件stdio.h

#include <stdio.h>

五、库函数

为了不再重复实现常见的代码，让程序员提升开发效率，C语言标准规定了一组函数，这些函数再由不同的编译器厂商根据标准进行实现，提供给程序员使用。这些函数组成了一个函数库，被称为标准库，这些函数也被称为库函数。在这个基础上一些编译器厂商可能会额外扩展提供部分函数（这些函数其他编译器不一定支持）。

简单来说，标准库就是一个库，里面有很多常用函数，这里面的函数就叫库函数，包含了对应的头文件后，就可以使用这个库里面的函数。
我们的常用函数不能每次都写吧，我们想能直接使用，于是就有了标准库。
比如说，printf函数你只知道它是一个打印函数，可是他是怎么实现打印的呢，它的底层代码是怎样的呢，每次使用都要写一遍它的底层代码吗？这样太麻烦了。但是包含了头文件后，就可以直接从库里调用这个函数。这样只需要在标准库里面写一遍底层代码，就可以反复使用，省时省力。而标准库、里面的库函数、库函数的底层代码都是编译器厂商根据标准写的，不用我们深究。

一个系列的库函数一般会声明在同一个头文件中，所以库函数的使用，要包含对应的头文件。
比如说，头文件math.h里面包含的都是相关的数学公式。
库函数比较多，想要了解可参考链接：https://cplusplus.com/reference/clibrary/

六、关键字

C语言中有一批保留的名字的符号，比如：int、if、return，这些符号被称为保留字或者关键字。
• 关键字都有特殊的意义，是保留给C语言使用的
• 程序员自己在创建标识符的时候是不能和关键字重复的
• 关键字也是不能自己创建的。
C语言的32个关键字如下：
auto break case char const continue default do double else enum extern float for goto if int long register return short signed sizeof static struct switch typedef union unsigned void volatile while
注：在C99标准中加入了inline 、restrict 、_Bool 、_Complex 、_Imaginary 等关键字。使用最多的还是上面的32个关键字。

七、字符和ASCII编码

在键盘上可以敲出各种字符，如：a，q，@，# 等，这些符号都被称为字符，C语言中字符是单引号括起来的，如：‘a’，‘b’，‘@’
我们知道在计算机中所有的数据都是以二进制的形式存储的，这些字符在内存中分别以什么样的二进制存储的呢？如果给这些字符编一个二进制序列，就叫做编码，为了方便大家相互通信，不造成混乱，后来有一个标准叫做ASCII 编码，C语言中的字符就遵循了 ASCII 编码的方式。

不需要记住所有的ASCII码表中的数字，使用时查看就可以，掌握以下几组特殊数据就好：
• 字符 A~Z 的ASCII码值从 65~90
• 字符 a~z 的ASCII码值从 97~122
• 对应的小写字符和大写字符的ASCII码值的差值是 32 ，如 a - A = 32
• 数字字符 0~9 的ASCII码值从 48~57
• 换行 \n 的ASCII值是：10
• ASCII码值从 0~31 这32个字符是不可打印字符，无法打印在屏幕上观察

八、字符串和’\0’

C语言中使用双引号括起来的一串字符就被称为字符串，如：“abcdef”。
字符串的打印格式用 %s 来指定，也可以直接打印：

#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%s\n", "hello C");	//用 %s 来指定
printf("hello c");			//直接打印
return 0;
}

C语言字符串中一个特殊的知识，就是在字符串的末尾隐藏放着一个 \0 字符，它是字符串的结束标志。

对于字符串"abcdef"，我们看到了6个字符：a,b,c,d,e,f，但实际上在末尾还隐藏一个\0的
转义字符。所以我们在使用库函数 printf() 打印字符串或者 strlen() 计算字符串长度的时候，遇到\0的时候就自动停止了。

数组a是一个字符串（末尾有 ‘\0’），数组b是一个字符数组（末尾无 ‘\0’）
第一行打印结果：sizeof函数在计算字符串个数时，\0也会算进去
第二行打印结果：strlen函数计算长度时，遇到\0就停止。而数组b中无\0，后面存放的是一些随机数，10是一直往后找直到遇到\0

九、转义字符

在字符中有一组特殊的字符是转义字符，转义字符顾名思义：转变原来的意思的字符。前面的代码中\n，\0就是转义字符。
\n 是一个转义字符表示换行的意思，可以简单的理解为 ‘’ 让’n’ 的意思发生了转变，‘n’ 本来是一个普通的字符，被 ‘’ 转义为换行的意思。

C语言中像这样的转义字符还有一些，具体如下：

• \? ：在书写连续多个问号时使用，防止他们被解析成三字母词 在新的编译器上没法验证
• \' ：用于表示字符常量 '
• \" ：用于表示一个字符串内部的双引号
• \\ ：用于表示一个反斜杠，防止它被解释为一个转义序列符。
• \a ：警报，这会使得终端发出警报声或出现闪烁，或者两者同时发生。
• \b ：退格键，光标回退一个字符，但不删除字符。
• \f ：换页符，光标移到下一页。在现代系统上已经反映不出来了，行为改成类似于\v
• \n ：换行符
• \r ：回车符，光标移到同一行的开头。
• \t ：制表符，光标移到下一个水平制表位，通常是下一个4/8的倍数。
• \v ：垂直分隔符，光标移到下一个垂直制表位，通常是下一行的同一列。

下面2种转义字符可以理解为：字符的8进制或者16进制表示形式

• \ddd ：d d d表示1~3个八进制的数字。 如： \130 表示字符X
• \xdd ：d d表示2个十六进制数字。 如： \x30 表示字符0
• \0 ：null 字符，代表没有内容， \0 就是\ddd 这类转义字符的一种，用于字符串的结束标志，其ASCII码值是0

#include <stdio.h>
int main()
{
	printf("%c\n", '\'');	//打印一个引号字符 '
	printf("%s\n", "\"");	//打印一个双引号字符 "
	printf("c:\\test\\code\\test.c\n");	//用 \\ 打印 \ 符号，不然会被转义为 \t
	printf("\a");			//转义字符报警
	printf("%c\n", '\130'); //130是8进制,转换成10进制是88,以88作为ASCII码值的字符是'X'
	printf("%c\n", '\x30'); //x30中30是16进制,转换成10进制是48,以48作为ASCII码值的字符是'0'
return 0;
}

十、注释

C语言的注释有两种表示方法。在自己代码旁边加上注释是一种好习惯。因为注释是给人看到，计算机会自动忽略。

• /**/ 的形式

/* 注释 */
/*
一行或多行注释
*/

这种注释可以插在行内。

int fopen(char* s /* file 1 name */, int mode);

• // 的形式

// 这是一行注释
int x = 1; // 这也是注释

编译时，注释会被替换成一个空格，所以 min/* 这里是注释*/Value 会变成min Value ，而不是minValue 。

总结

今天总结了一些C语言的常见概念，如库函数、ASCII码、转义等，写这篇博客为我接下来的C语言期末考试做复习总结用，可以供自己和大家想用时方便查找。就到这里，下次见，拜拜~