基本概念

预处理器

C语言使用预处理器来处理源代码中的预处理指令，如 #include 用于包含头文件，#define 用于宏定义等。

#include <stdio.h> // 预处理器指令，用于包含标准输入输出库的头文件
//使用printf时需要定义

语法规则

C语言程序是按顺序执行的，这意味着程序中的语句是从上到下逐条执行的，除非有控制流语句（如循环、分支等）改变执行顺序。

• C语言是区分大小写的，这意味着 main 和 Main 是不同的标识符。
• 每条语句通常以分号 ; 结尾。
• 注释可以用 // 开始单行注释，或者用 /* ... */ 包围多行注释。

标识符与关键字

标识符 是程序员用来定义变量、函数或其他用户定义项的 名称。标识符的命名规则如下：

• 必须以字母（a-z, A-Z）或下划线（_）开头。
• 后续字符可以是字母、数字（0-9）或下划线。
• 标识符是大小写敏感的。
• 标识符不能是关键字。

关键字 是C语言预定义的具有特定意义的单词，它们用于表示基本的语言构造和功能。例如：

有那么多的关键字记不住怎么办？没事，如果你在代码中将关键字用于关键字功能外的其他功能，通常都是会报错了，当报错时，你就该意识到你的标识符定义可能是关键字了。

数据类型

C语言中的数据类型用于指定变量存储的数据种类和大小。基本数据类型包括：

请注意，数据范围可能因不同的编译器和平台而异，例如，在某些系统上，int 可能是32位的，而在其他系统上可能是16位的。同样，long 类型在某些平台上可能是64位的。
为了确保跨平台的一致性，可以使用标准头文件 <limits.h> 和 <float.h> 来获取确切的数据类型大小和范围。

不知道大家有没有发现一个现象，使用unsigned修饰的数据类型都是正数，通常我们是叫中无符号型，表示没有负数的意思，例如：

unsigned char temp = 0; //表示该temp为无符号整型数据，数据范围是 0 到 4,294,967,295
char value = 0;         //表示该value为有符号字符型数据，数据范围是 -128 到 127

当变量参与到正负的运算时，这个变量的定义很重要，不能使用无符号的变量进行运算，不然无法得到负数。

变量与常量

变量

变量是存储数据的标识符，它的值可以在程序执行期间改变。

int age; // 声明一个整型变量age
age = 30; // 给变量age赋值

常量

常量是固定值的标识符，一旦定义后其值不能更改。用const定义的参数就是常量。

const float PI = 3.14159; // 声明一个常量PI

运算符与表达式

运算符是用于执行某种操作或计算的特殊符号。C语言中有很多运算符，下面将一一介绍。

算术运算符

算术运算符用于执行基本的数学运算，如加法、减法、乘法、除法和取模（求余数，只取第一个余数）。

关系运算符

关系运算符用于比较两个值，并返回一个布尔结果（真或假）。

逻辑运算符

逻辑运算符用于组合或修改布尔表达式，逻辑与（&&）和逻辑或（||）用于组合两个条件，逻辑非（!）用于反转条件的布尔值。

表达式

表达式是由运算符和操作数组成的语句，它计算出一个值。

int a = 5, b = 3;
int sum = a + b; // 这是一个表达式，计算a和b的和

下面举一些例子：

5 > 3 && 2 < 4
答案: True

7 == 7 || 8 != 8
答案: True

!(10 < 20)
答案: False

12 / 4 == 3 && 5 * 2 > 9
答案: True

2 + 3 * 4 < 15
答案: False (因为3 * 4先计算，得到12，然后2 + 12 = 14，14不小于15)

'a' == 'A' || 'b' < 'c'
答案: True (因为'a' != 'A'为False，但'b' < 'c'为True，所以整体为True)

!(100 % 3 == 1) && 10 / 2 >= 5
答案: True (因为100 % 3 == 1为False，所以!False为True，且10 / 2等于5，5 >= 5为True)

3.14 > 2.71 && 2.71 < 3.14
答案: True

类型转换

类型转换是指将一种数据类型的变量转换为另一种数据类型。在C语言中，类型转换可以是隐式的，也可以是显式的。

int num = 5;
double result = num + 3.5; // num会被隐式转换为double类型

显式类型转换（也称为类型强制转换）：

double num = 3.14;
int intNum = (int)num; // 显式将double类型的num转换为int类型

输入与输出

在C语言中，输入是指程序从用户或其他外部源接收数据的过程，而输出是指程序将数据发送到用户或其他外部设备的过程。

输出（Output）

在C语言中，printf 函数是最常用的输出函数之一。它用于在控制台上打印格式化的字符串。printf 函数可以包含格式化占位符，如%d 用于整数，%f 用于浮点数，%s 用于字符串等。

输入（Input）

输入通常使用 scanf 函数来完成，它是C语言标准库中的一个函数，用于从标准输入（通常是键盘）读取格式化的数据。scanf 函数使用格式化字符串来指定输入数据的类型和格式。

输入输出例子

读取并打印一个整数。

#include <stdio.h>

int main() {
    int number;

    printf("请输入一个整数: ");
    scanf("%d", &number); // 读取一个整数

    printf("您输入的整数是: %d\n", number); // 打印这个整数

    return 0;
}

读取并打印两个浮点数，然后计算它们的和。

#include <stdio.h>

int main() {
    float num1, num2, sum;

    printf("请输入两个浮点数，用空格隔开: ");
    scanf("%f %f", &num1, &num2); // 读取两个浮点数

    sum = num1 + num2; // 计算和

    printf("您输入的两个浮点数分别是: %.2f 和 %.2f\n", num1, num2);
    printf("它们的和是: %.2f\n", sum); // 打印和

    return 0;
}

作业

温度转换程序

编写一个C语言程序，该程序能够将用户输入的摄氏度（Celsius）转换为华氏度（Fahrenheit）并输出结果。转换公式如下：

华氏度 = 摄氏度 * 9/5 + 32

要求：

程序开始时，应提示用户输入摄氏度值。

输入后，程序应计算对应的华氏度值。

输出结果应包括原始的摄氏度值和转换后的华氏度值，格式如下：

摄氏度: XX
华氏度: YY

其中 XX 是用户输入的摄氏度值，YY 是计算出的华氏度值。

示例：

如果用户输入 25，则程序输出应为：

摄氏度: 25
华氏度: 77

请根据上述要求编写完整的C语言程序。

#include <stdio.h>

int main() {
    float celsius, fahrenheit;

    // 提示用户输入摄氏度
    printf("请输入摄氏度值: ");
    scanf("%f", &celsius);

    // 计算华氏度
    fahrenheit = celsius * 9.0 / 5.0 + 32;

    // 输出结果
    printf("摄氏度: %.2f\n", celsius);
    printf("华氏度: %.2f\n", fahrenheit);

    return 0;
}