初识C语言（3）

什么是C语言
1.第一个C语言程序
2.数据类型
3.变量、常量
4.字符串+转义字符+注释
5.选择语句
6.循环语句
7.函数
8.数组
9.操作符
10.常见关键字
11.define 定义常量和宏
12.指针
13.结构体

这一篇文章我们从常见关键字开始说起，也是我们初识C语言最后一篇文章了，后面会给大家从各个方面详细的展开来分析，下一篇文章我们会分析分支语句与循环语句。

10.常见关键字

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

C语言提供了丰富的关键字，这些关键字都是语言本身预先设定好的，用户自己是不能创造关键字的。

先给大家讲解下面几个，后面遇到了再详细介绍。

10.1关键字typedef

typedef 顾名思义是类型定义，这里应该理解为类型重命名。

如果我们要将一个变量的类型定义为unsigned int（无符号整型），那么我们也可以用typedef将unsigned int命名为uint_32，之后我们想使用unsigned int时只需要用uint_32就可以了，效果是一样的。typedef的作用就是让复杂的类型简单化，重命名之后原来的类型名也是可以用的，并且可以重复命名。

//将unsigned int 重命名为uint_32, 所以uint_32也是一个类型名
typedef unsigned int uint_32;
int main()
{
//观察num1和num2,这两个变量的类型是一样的
unsigned int num1 = 0;
uint_32 num2 = 0;
return 0;
}

10.2关键字static

在C语言中：
static是用来修饰变量和函数的
1. 修饰局部变量-称为静态局部变量
2. 修饰全局变量-称为静态全局变量
3. 修饰函数-称为静态函数

1.static修饰局部变量

接下来请大家来看两段代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
void test()
{
	int a = 2;
	a++;
	printf("%d\n", a);
}
int main()
{
	int i = 0;

	while (i < 5)
	{
		test();
		i++;
	}
	return 0;
}

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
void test()
{
	static int a = 2;
	a++;
	printf("%d\n", a);
}
int main()
{
	int i = 0;

	while (i < 5)
	{
		test();
		i++;
	}
	return 0;
}

这两段代码的区别就是在int a前面加上了static，但是结果是完全不一样的，这是为什么呢？因为在第一段代码中，我们每次进去test函数a的值都会是2，因为每次出test函数a的值就要销毁，这跟它的生命周期有关，所以结果都是3。但是第二段代码用static修饰a后每次a的值都会被保存，这就是static的作用。

tatic修饰局部变量
使得局部变量出了作用域并不销毁（空间不会回收），下一次进入函数，依然使用的是上次留下的值
如果返回调用函数，会产生累积的效果
本质上：static 修饰局部变量使得变量的存储位置发生了变化
本来局部变量是放在栈区，被static修饰后，放在内存的静态区，感觉是生命周期变长了
作用域没有变化

其原理是这样的

2. static修饰全局变量

大家来看下面两张图，这两张图的区别在于int 前加了static，第一张图没有static，程序可以运行起来，第二张图就不行了，编译器会报错，这是为什么呢？明明都加了extern声明啊，这是因为static在修饰全局变量时有特殊的作用。

static 修饰全局变量后，使得这个全局变量只能在自己所在的源文件内部使用其他源文件无法使用。
本来一个全局变量是具有外部链接属性的，只要合理的声明，全局变量在其他源文件内部，可以使用。
而被static 修饰后，外部链接属性就变成了内部链接属性，只能在自己所在的源文件内部使用了。

3.static修饰函数

static修饰函数和修饰全局变量时的作用是一样的，大家可以参考修饰全局变量的作用。

11. #define 定义常量和宏

define定义常量可以给常量赋值，方式如下，定义完后MAX的值就是1000了。

define定义宏，宏和常量的区别就是宏有参数，下面代码的x和y就是参数，参数后面是计算方式。

如果我们在main函数里面调用ADD就能使用了。

//define定义标识符常量
#define MAX 1000
//define定义宏
#define ADD(x, y) ((x)+(y))
#include <stdio.h>
int main()
{
int sum = ADD(2, 3);
printf("sum = %d\n", sum);
sum = 10*ADD(2, 3);
printf("sum = %d\n", sum);
return 0;
}

12.指针

12.1.内存

内存是电脑上特别重要的存储器，计算机中程序的运行都是在内存中进行的。
所以为了有效的使用内存，就把内存划分成一个个小的内存单元，每个内存单元的大小是1个字节。
为了能够有效的访问到内存的每个单元，就给内存单元进行了编号，这些编号被称为该内存单元的地址。

变量是创建内存中的（在内存中分配空间的），每个内存单元都有地址，所以变量也是有地址的。变量创建的本质是向内存申请空间。为了存放10这个数值，我们向内存申请4个字节的空间
取出方式如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
int num = 10;
&num;//取出num的地址
//注：这里num的4个字节，每个字节都有地址，取出的是第一个字节的地址（较小的地址）
printf("%p\n", &num);//打印地址，%p是以地址的形式打印
return 0;
}

这里我们取出的就是第一个字节的地址。（地址是连续存放的）

那地址如何存储，需要定义指针变量。

int num = 10;
int *p;//p为一个整形指针变量
p = &num;

指针使用的实例：

*是解引用操作符，我们利用这个操作符就可以修改a的值。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	//pointer
	int a = 10;
	int* pa = &a;
	printf("%d\n", a);

	*pa = 20;//解引用操作, * -> 解引用操作符（间接访问操作符）
	//a = 20
	printf("%d\n", a);

	return 0;
}

指针的理解：
1. 内存单元的编号 = 地址 = 指针
2. 指针变量是用来存放地址（指针）,口头语中说的指针一般是指针变量

12.2 指针变量的大小

#include <stdio.h>
//指针变量的大小取决于地址的大小
//32位平台下地址是32个bit位（即4个字节）
//64位平台下地址是64个bit位（即8个字节）
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(char *));
printf("%d\n", sizeof(short *));
printf("%d\n", sizeof(int *));
printf("%d\n", sizeof(double *));
return 0;
}

结论：指针大小在32位平台是4个字节，64位平台是8个字节。

13.结构体

结构体是C语言中特别重要的知识点，结构体使得C语言有能力描述复杂类型。
比如描述学生，学生包含：名字+年龄+性别+学号这几项信息。
这里只能使用结构体来描述了。

struct Stu
{
char name[20];//名字
int age; //年龄
char sex[5]; //性别
char id[15]； //学号
};

结构体使用实例：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
struct Student
{
	char name[20];
	int age;
	//..
};
struct Book
{
	char book_name[21];
	char author[15];
	float price;
	//...
};
int main()
{
	int num = 20;
	struct Student s1 = {"张三", 20};
	struct Student s2 = {"李四", 39};

	struct Book b = { "明解C语言", "柴田望洋", 66.6f };
	struct Book * psb = &b;

	//结构成员访问操作符
	//结构体变量.成员名
	//结构体指针->成员名

	printf("%s %s %f\n", (*psb).book_name, (*psb).author, (*psb).price);
	printf("%s %s %f\n", psb->book_name, psb->author, psb->price);

	//打印出来
	printf("%s %d\n", s1.name, s1.age);
	printf("%s %s %f\n", b.book_name, b.author, b.price);

	return 0;
}