第2章 C语言基础

⭐
基础章节 重点掌握 数据类型、常量变量、运算符表达式是编程的基础

本章概述

本章介绍C语言的基础知识，包括：

  • 基本数据类型
  • 常量与变量
  • 运算符与表达式
  • 数据类型转换
  • 输入输出函数

这些知识是学习C语言的基石，必须扎实掌握。

基本数据类型

整型

1
2
3
4
int a = 100;              // 基本整型
short b = 10;            // 短整型
long c = 100000;         // 长整型
unsigned int d = 200;    // 无符号整型

字符型

1
2
3
char ch = 'A';           // 字符型
signed char sc = -1;     // 有符号字符型
unsigned char uc = 255;  // 无符号字符型

浮点型

1
2
float f = 3.14f;         // 单精度浮点型
double d = 3.14159;      // 双精度浮点型

💡 数据类型选择原则

  • 整数使用int
  • 小数使用double（精度更高）
  • 字符使用char
  • 需要大范围数值时使用long

常量与变量

常量

常量是值不能改变的量：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
// 整型常量
100    // 十进制
077    // 八进制
0xFF   // 十六进制

// 实型常量
3.14   // 小数形式
3.14e2 // 指数形式，表示3.14×10²

// 字符常量
'A'    // 单个字符
'\n'   // 转义字符

// 字符串常量
"Hello World"  // 字符串

// 符号常量
#define PI 3.14159
const int MAX = 100;

变量

变量是值可以改变的量，必须先定义后使用：

1
2
3
4
5
6
int age = 20;              // 定义并初始化
float salary;
salary = 5000.50;          // 赋值

// 批量定义
int a = 1, b = 2, c = 3;

变量命名规则

  • 只能由字母、数字、下划线组成
  • 不能以数字开头
  • 不能使用关键字
  • 区分大小写
  • 见名知意（推荐）
1
2
3
4
5
6
7
8
// 好的变量名
int studentAge;
float averageScore;

// 不好的变量名
int x;          // 含义不明
int 2number;    // 错误：不能以数字开头
int int;        // 错误：不能使用关键字

运算符与表达式

算术运算符

运算符 说明 示例
+ 加法 a + b
- 减法 a - b
* 乘法 a * b
/ 除法 a / b
% 取余（模） a % b
++ 自增 a++或++a
-- 自减 a--或--a 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
int a = 10, b = 3;
printf("%d\n", a + b);  // 输出：13
printf("%d\n", a / b);  // 输出：3（整数除法）
printf("%d\n", a % b);  // 输出：1

// 自增自减
int x = 5;
printf("%d\n", x++);    // 输出：5，然后x变为6
printf("%d\n", ++x);    // x先变为7，输出：7

关系运算符

运算符 说明 示例
== 等于 a == b
!= 不等于 a != b
> 大于 a > b
< 小于 a < b
>= 大于等于 a >= b
<= 小于等于 a <= b

逻辑运算符

运算符 说明 示例
&& 逻辑与 a && b
` `
! 逻辑非 !a

赋值运算符

1
2
3
4
5
6
int a = 10;
a += 5;   // 等价于 a = a + 5，结果为15
a -= 3;   // 等价于 a = a - 3，结果为12
a *= 2;   // 等价于 a = a * 2，结果为24
a /= 4;   // 等价于 a = a / 4，结果为6
a %= 4;   // 等价于 a = a % 4，结果为2

💡 运算符优先级

优先级从高到低：括号 > 自增自减 > 乘除模 > 加减 > 关系 > 逻辑 > 赋值

1
2
int result = 2 + 3 * 4;    // 结果为14，不是20
int result = (2 + 3) * 4;  // 结果为20

数据类型转换

自动类型转换

1
2
3
4
5
6
int a = 10;
float b = 3.5;
float c = a + b;  // a自动转换为float，结果为13.5

// 转换规则：低精度 → 高精度
// char → int → long → float → double

强制类型转换

1
2
3
int a = 10, b = 3;
float result = (float)a / b;  // 结果为3.33333
int result2 = a / (int)b;      // 结果为3

输入输出函数

格式化输出 printf

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
#include 

int main() {
    int age = 20;
    float height = 1.75;
    char grade = 'A';

    printf("年龄：%d\n", age);
    printf("身高：%.2f\n", height);
    printf("等级：%c\n", grade);
    printf("格式化：%s是%d岁\n", "小明", age);

    return 0;
}

常用格式占位符：

占位符 说明
%d 有符号十进制整数
%f 浮点数
%c 单个字符
%s 字符串
%.2f 保留2位小数

格式化输入 scanf

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
#include 

int main() {
    int age;
    float height;

    printf("请输入年龄：");
    scanf("%d", &age);  // 注意：必须使用&取地址

    printf("请输入身高：");
    scanf("%f", &height);

    printf("年龄：%d，身高：%.2f\n", age, height);

    return 0;
}

⚠️ scanf注意事项

  • 除数组外，必须使用&获取变量地址
  • 输入数据时用空格或回车分隔
  • scanf("%c", &ch)会读取缓冲区的换行符

完整示例

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
#include 

#define PI 3.14159

int main() {
    // 计算圆的面积
    double radius, area;

    printf("请输入圆的半径：");
    scanf("%lf", &radius);

    area = PI * radius * radius;

    printf("半径为%.2f的圆的面积为：%.2f\n", radius, area);

    return 0;
}

实战案例：温度转换器

📋 案例说明

编写一个程序，实现摄氏温度和华氏温度的相互转换。

**涉及知识点：**变量、输入输出、算术运算、数据类型

💡 需求分析

  • 用户选择转换方向（摄氏→华氏 或 华氏→摄氏）
  • 输入要转换的温度值
  • 输出转换结果

📝 转换公式

  • 华氏温度 = 摄氏温度 × 9/5 + 32
  • 摄氏温度 = (华氏温度 - 32) × 5/9

💻 完整代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
#include 

int main() {
    int choice;
    float temperature, converted;

    printf("=================================\n");
    printf("       温度转换器\n");
    printf("=================================\n");
    printf("1. 摄氏温度 → 华氏温度\n");
    printf("2. 华氏温度 → 摄氏温度\n");
    printf("=================================\n");
    printf("请选择（1或2）：");
    scanf("%d", &choice);

    if (choice == 1) {
        // 摄氏转华氏
        printf("\n请输入摄氏温度：");
        scanf("%f", &temperature);

        converted = temperature * 9.0f / 5.0f + 32;

        printf("\n转换结果：\n");
        printf("%.2f°C = %.2f°F\n", temperature, converted);

    } else if (choice == 2) {
        // 华氏转摄氏
        printf("\n请输入华氏温度：");
        scanf("%f", &temperature);

        converted = (temperature - 32) * 5.0f / 9.0f;

        printf("\n转换结果：\n");
        printf("%.2f°F = %.2f°C\n", temperature, converted);

    } else {
        printf("\n⚠️  无效的选择！\n");
    }

    return 0;
}

🔍 代码解析

1. 浮点数运算注意事项
1
converted = temperature * 9.0f / 5.0f + 32;

解析：

  • 使用9.0f而不是9，确保进行浮点除法
  • 如果写成9/5，结果会是1（整数除法）
  • f后缀表示float类型，9.0会被当作double
2. 格式化输出
1
printf("%.2f°C = %.2f°F\n", temperature, converted);

解析：

  • %.2f：保留2位小数
  • °C和°F：直接输出的特殊字符
  • 注意这里需要使用UTF-8编码才能正确显示度数符号
3. 变量命名
1
float temperature, converted;

解析：

  • temperature：原始温度值
  • converted：转换后的温度值
  • 见名知意的命名使代码更易读

📊 运行示例

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
=================================
       温度转换器
=================================
1. 摄氏温度 → 华氏温度
2. 华氏温度 → 摄氏温度
=================================
请选择（1或2）：1

请输入摄氏温度：25

转换结果：
25.00°C = 77.00°F

⚡ 扩展练习

  1. 添加开尔文温度的转换
  2. 支持批量转换多个温度值
  3. 添加温度范围提示（如：水在0°C结冰，100°C沸腾）
  4. 实现温度单位的历史记录

实战案例：简单计算器（基础版）

📋 案例说明

实现两个数的四则运算，帮助理解运算符和表达式。

**涉及知识点：**算术运算符、scanf、printf、条件判断

💻 完整代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
#include 

int main() {
    float num1, num2, result;
    char op;

    printf("请输入第一个数字：");
    scanf("%f", &num1);

    printf("请输入运算符 (+, -, *, /)：");
    scanf(" %c", &op);  // 注意空格，用于跳过空白字符

    printf("请输入第二个数字：");
    scanf("%f", &num2);

    switch (op) {
        case '+':
            result = num1 + num2;
            printf("%.2f + %.2f = %.2f\n", num1, num2, result);
            break;
        case '-':
            result = num1 - num2;
            printf("%.2f - %.2f = %.2f\n", num1, num2, result);
            break;
        case '*':
            result = num1 * num2;
            printf("%.2f × %.2f = %.2f\n", num1, num2, result);
            break;
        case '/':
            if (num2 == 0) {
                printf("⚠️  错误：除数不能为0！\n");
            } else {
                result = num1 / num2;
                printf("%.2f ÷ %.2f = %.2f\n", num1, num2, result);
            }
            break;
        default:
            printf("⚠️  错误：无效的运算符！\n");
    }

    return 0;
}

🔍 重点解析

1. scanf中的空格
1
scanf(" %c", &op);  // 注意前面的空格

**解析：**空格告诉scanf跳过之前的空白字符（包括换行符），直接读取下一个非空白字符。

2. 除零检查
1
2
3
4
5
if (num2 == 0) {
    printf("⚠️  错误：除数不能为0！\n");
} else {
    result = num1 / num2;
}

**解析：**除数为0会导致运行时错误，必须提前检查。

3. 浮点数比较
1
if (num2 == 0.0f) { ... }

**注意：**浮点数直接比较可能不精确，实际应用中应该使用容差比较：

1
2
3
if (fabs(num2) < 1e-6) {  // 需要 #include 
    printf("除数接近0\n");
}

📊 运行示例

1
2
3
4
请输入第一个数字：10
请输入运算符 (+, -, *, /)：*
请输入第二个数字：5
10.00 × 5.00 = 50.00

本章小结

  • ✓ 掌握了基本数据类型的使用
  • ✓ 理解了常量和变量的区别
  • ✓ 学会了各种运算符的使用
  • ✓ 掌握了输入输出函数

下一步学习

快来参与讨论吧~

博客近期发布分类标签归档
项目TV网盘新闻订阅
© 2025 Rl. 使用 Stellar 创建
站点访问量 Loading... 站点访客数 Loading... 页面访问量 Loading...