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:
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。 |
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。 |
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:
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。
注意: 我们定义的标识符不能是关键字;所有关键字小写。
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)。
问题?以下那些是合法的标识符,哪些是非法的?
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。
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。
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。
数据类型 标识符1 [,标识符2,…标识符N ] ;
数据类型 变量名=初始值;
数据类型 变量名;
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:
它们是算术类型,包括两种类型:整数类型和浮点类型。 |
它们也是算术类型,被用来定义在程序中只能赋予其一定的离散整数值的变量。 |
它们包括:指针类型、数组类型、结构类型、共用体类型和函数类型。 |
字符常量:用单引号包含的一个字符,只能包含一个字符。
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
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。
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:
C 中有各种函数都不返回值,或者您可以说它们返回空。不返回值的函数的返回类型为空。例如 void exit (int status); |
C 中有各种函数不接受任何参数。不带参数的函数可以接受一个 void。例如 int rand(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:
从第一个操作数中减去第二个操作数 |
取模运算符,整除后的余数 |
自增运算符,整数值增加 1 |
自减运算符,整数值减少 1 |
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:
检查两个操作数的值是否相等,如果相等则条件为真。 |
检查两个操作数的值是否相等,如果不相等则条件为真。 |
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。 |
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。 |
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。 |
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。 |
c语言使用整数0存储假,1存储真。没有bool类型。
在vc6.0中,写c代码可以定义bool类型数据,原因是使用的是C++中的bool类型。一般开发环境都支持c++和c,所有要注意区分。
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:
称为逻辑与运算符。如果两个操作数都非零,则条件为真。 |
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。 |
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。 |
逻辑运算符&&和||存在短路运算,示例如下:
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:
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:
按位与操作,按二进制位进行"与"运算。运算规则: |
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按位或运算符,按二进制位进行"或"运算。运算规则: |
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异或运算符,按二进制位进行"异或"运算。运算规则: |
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取反运算符,按二进制位进行"取反"运算。运算规则: |
(~A ) 将得到 -61,即为 ,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)。 |
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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。 |
下表列出了 C 语言支持的赋值运算符:
简单的赋值运算符,把右边操作数的值赋给左边操作数 |
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 |
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 |
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 |
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 |
求模且赋值运算符,求两个操作数的模赋值给左边操作数 |
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 ? :。
&a; 将给出变量的实际地址。 |
*a; 将指向一个变量。 |
如果条件为真 ? 则值为 X : 否则值为 Y |
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。
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