C语言基础知识点
1. C语言的基本结构
C语言程序一般分为以下几个部分：
1> 引用头文件：用于引入外部的功能和库。
2>声明变量：告诉计算机需要用哪些数据并为它们分配空间。
3>定义函数：把特定的任务分成一个个小单元，以便程序可以有条不紊地执行。
4>编写主函数 main()：程序从这里开始运行。
1.1 引用头文件
#include // 引入单片机寄存器相关的头文件
#include // 引入按键相关的驱动文件
#include // 引入数码管相关的驱动文件 [解释]
- #include 是C语言的预处理命令，它告诉编译器在编译当前文件之前，应该先将所引用的文件内容添加进来。
- <> 和 "" 的区别：<> 表示引用的是标准库头文件，而 "" 则用于引用自定义头文件。
使用标准库时可能看到类似的代码：
#include // 引入标准输入输出库，用于控制台输入输出 stdio.h 包含了处理输入输出的函数，如 printf() 和 scanf()。
1.2 声明变量
unsigned char Key_Val, Key_Down, Key_Old; // 存储按键状态的变量
unsigned char Key_Slow_Down; // 控制按键反应速度的变量
unsigned char Seg_Buf[6] = {10, 10, 10, 10, 10, 10}; // 数码管显示的数据
unsigned char Seg_Pos; // 控制数码管的显示位置
unsigned int Seg_Slow_Down; // 控制数码管更新速度的变量- 变量类型：在C语言中，声明一个变量时必须指定它的类型，这决定了它可以存储的值和内存大小。
unsigned char：表示无符号的字符类型变量，大小为1字节，能存储0-255之间的整数。
unsigned int：表示无符号整数，通常为2个字节，存储范围为0-65535。
- 数组：例如 Seg_Buf[6] 是一个大小为6的数组，数组是一种数据结构，它可以存储一组相同类型的数据。可以通过索引访问每个元素，例如 Seg_Buf[0] 访问数组的第一个元素。
示例：
int a = 10; // 声明一个整型变量a并赋值为10
float b = 3.14; // 声明一个浮点数b并赋值为3.14
char c = 'A'; // 声明一个字符变量c并赋值为字符'A'1.3 定义函数
函数是C语言中的基本模块化单位，能够封装一组操作，可以在任何地方调用。函数的定义形式如下：
返回类型 函数名(参数列表)
{
// 函数体
}
例1：
void Key_Proc()
{
if(Key_Slow_Down) return; // 如果按键减速标志为真，直接返回
Key_Slow_Down = 1; // 将按键减速标志设为1
Key_Val = Key_Read(); // 读取按键值
Key_Down = Key_Val & (Key_Old ^ Key_Val); // 检测按键下降沿
Key_Old = Key_Val; // 保存当前按键状态
} 函数的基本组成：
1>返回类型：在定义一个函数时，需要指定该函数的返回类型。void 表示该函数没有返回值；如果函数返回一个整数值，则返回类型是 int。
2>函数名：Key_Proc() 是函数的名字。你可以根据需要给函数起名，但函数名应该具备一定的可读性，反映出该函数的用途。
3>参数列表：可以为空，也可以包含多个参数，参数用于传递数据到函数中处理。
4>函数体：函数中实际执行的代码，包含在花括号 {} 中。
例2：
int add(int a, int b)
{
return a + b; // 返回两个整数的和
}调用这个函数：
int c = add(5, 3); // result的值为81.4 编写主函数 main()
在C语言程序中，main() 是程序的入口，每个C程序都必须包含一个 main 函数。所有的程序执行都从 main 函数开始。
void main()
{
Timer0Init(); // 调用定时器初始化函数
while (1) // 无限循环
{
Key_Proc(); // 按键处理函数
Seg_Proc(); // 数码管处理函数
Led_Proc(); // LED处理函数
}
}
[解释]
- main 函数的定义：void main() 表示 main 函数不返回任何值，函数体中包含了程序的逻辑。
- while(1)：这是一种常见的无限循环结构。while 是一个循环语句，括号内的条件为 1，表示永远为真，因此会不断重复执行循环体中的代码。
- 函数调用：Key_Proc()、Seg_Proc()、Led_Proc() 是之前定义的函数，在 main 函数中多次调用它们以实现重复的功能处理。
2. C语言中的数据类型
2.1 基本数据类型
C语言是一种强类型语言，这意味着每个变量都必须声明一个类型。C语言的常见数据类型有：
- 整型 (int)：用于存储整数，如 1, -5, 1000 等。整型变量占据4个字节的存储空间。
例：
int a = 100; // 声明一个整型变量并赋值为100- 字符型 (char)：用于存储单个字符，如 'a', 'B'。字符型变量占据1个字节的存储空间，实际上它是整数类型，用于存储ASCII码。
例：
char letter = 'A'; // 声明一个字符型变量并赋值为'A'- 浮点型 (float)：用于存储带小数的数字，如 3.14, -0.001。浮点型占据4个字节的存储空间。
例：
float pi = 3.14; // 声明一个浮点型变量并赋值为3.14- 双精度浮点型 (double)：与 float 类似，但精度更高，通常占据8个字节。
2.2 常量与变量
- 常量：程序中不可改变的值，例如数字 5、字符 'a' 等。常量可以通过 const 关键字定义。
例：
const int MAX = 100; // 定义一个不可改变的整型常量MAX- 变量：可以在程序中变化的值，变量在使用前必须声明其类型并初始化。
3. 运算符
C语言中的运算符用于对变量和常量进行计算和逻辑操作。
3.1 算术运算符
+：加法运算符，用于计算两个数的和。
- ：减法运算符，用于计算两个数的差。
* ：乘法运算符，用于计算两个数的乘积。
/ ：除法运算符，用于计算两个数的商。
%：取余运算符，用于求两个数相除后的余数。
例：
int a = 10, b = 3;
int sum = a + b; // 结果为13
int diff = a - b; // 结果为7
int prod = a * b; // 结果为30
int quotient = a / b; //
结果为3
int remainder = a % b; // 结果为13.2 关系运算符
==：等于，用于判断两个值是否相等。
!=：不等于，用于判断两个值是否不相等。
>：大于，用于判断左边的值是否大于右边。
<：小于，用于判断左边的值是否小于右边。
>=：大于等于。
<=：小于等于。
例：
if (a == b) {
// 如果a等于b，则执行这里的代码
}
if (a != b) {
// 如果a不等于b，则执行这里的代码
}3.3 逻辑运算符
&&：逻辑与，只有当两个条件都为真时，结果才为真。
||：逻辑或，只要有一个条件为真，结果就为真。
!：逻辑非，将一个条件的值取反。
例：
if (a > 5 && b < 10) {
// 只有当a大于5且b小于10时，才执行这里的代码
}
if (a > 5 || b < 10) {
// 只要a大于5或者b小于10，就执行这里的代码
}
if (!a) {
// 如果a为假，则执行这里的代码
}
4. 条件判断
C语言中最常用的条件判断语句是 if-else。通过 if 语句可以根据条件的真假来决定是否执行某段代码。
例：
if (a > b) {
// 如果a大于b，执行这里的代码
} else {
// 否则，执行这里的代码
}此外，还有 else if，用于添加多个条件：
例：
if (a > b) {
// 如果a大于b，执行这里的代码
} else if (a == b) {
// 如果a等于b，执行这里的代码
} else {
// 如果a小于b，执行这里的代码
}
5. 循环
C语言提供了多种循环结构，用于重复执行某段代码。最常用的循环有三种：for 循环，while 循环，和 do-while 循环。
5.1 for 循环
for 循环是C语言中最常用的循环结构。它的格式为：
for (初始化; 条件; 更新)
{
// 循环体
}例：
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d\n", i); // 输出0到9
}
5.2 while 循环
while 循环在每次迭代前检查条件，只有当条件为真时，才执行循环体。
例：
int i = 0;
while (i < 10) {
printf("%d\n", i); // 输出0到9
i++; // 更新i的值
}5.3 do-while 循环
do-while 循环至少执行一次循环体，因为条件是在循环体执行之后才检查的。
例：
int i = 0;
do {
printf("%d\n", i); // 输出0到9
i++;
} while (i < 10);
6. 注释
注释是C语言中的一种非代码部分，专门给程序员阅读，不会影响程序运行。它用于解释代码的功能或逻辑，使代码更加易于理解。
- 单行注释：以 // 开头，表示后面的内容都是注释，直到该行结束。
例：
// 这是一个单行注释
int a = 10; // 这里的注释解释了变量a的作用- 多行注释：用 /* 开头，*/ 结束，注释可以跨多行。
例：
/* 这是一个多行注释
用于解释较复杂的代码逻辑 */
int b = 20;
7. 总结
通过以上内容，基本了解了C语言中的核心概念和基础语法，包括：
1. 数据类型：学会如何声明和使用变量。
2. 运算符：掌握了基本的算术和逻辑运算符。
3. 条件判断：通过 if 和 else 语句进行条件判断。
4. 循环结构：学会使用 for、while 和 do-while 进行循环操作。
5. 函数：理解了函数的定义和调用，帮助代码模块化。
6. 注释：学会如何使用注释来提升代码的可读性。