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C 语言语法

C语言是一种通用的、过程式的编程语言，广泛应用于系统编程、嵌入式开发等领域。掌握C语言的基础语法是学习编程的第一步。本文将逐步讲解C语言的核心语法，并通过代码示例和实际案例帮助你更好地理解。

1. 变量与数据类型​

在C语言中，变量用于存储数据。每个变量都有一个特定的数据类型，决定了变量可以存储的数据种类和大小。

1.1 基本数据类型​

C语言中的基本数据类型包括：

  • int：整数类型，通常占用4个字节。
  • float：单精度浮点数，通常占用4个字节。
  • double：双精度浮点数，通常占用8个字节。
  • char：字符类型，通常占用1个字节。
c
#include <stdio.h>

int main() {
    int age = 25;
    float height = 1.75;
    double weight = 68.5;
    char initial = 'J';

    printf("Age: %d\n", age);
    printf("Height: %.2f\n", height);
    printf("Weight: %.2f\n", weight);
    printf("Initial: %c\n", initial);

    return 0;
}

输出：

Age: 25
Height: 1.75
Weight: 68.50
Initial: J

1.2 变量声明与初始化​

在C语言中，变量需要先声明后使用。声明变量时，可以同时进行初始化。

c
int count = 10;  // 声明并初始化一个整数变量
float pi = 3.14; // 声明并初始化一个浮点数变量
备注

变量名必须以字母或下划线开头，不能以数字开头。变量名区分大小写。

2. 运算符​

C语言提供了多种运算符，用于执行算术、比较、逻辑等操作。

2.1 算术运算符​

  • +：加法
  • -：减法
  • *：乘法
  • /：除法
  • %：取模（求余数）
c
int a = 10;
int b = 3;

int sum = a + b;      // 13
int difference = a - b; // 7
int product = a * b;   // 30
int quotient = a / b;  // 3
int remainder = a % b; // 1

2.2 比较运算符​

  • ==：等于
  • !=：不等于
  • >：大于
  • <：小于
  • >=：大于等于
  • <=：小于等于
c
int x = 5;
int y = 10;

if (x < y) {
    printf("x is less than y\n");
} else {
    printf("x is not less than y\n");
}

输出：

x is less than y

2.3 逻辑运算符​

  • &&：逻辑与
  • ||：逻辑或
  • !：逻辑非
c
int age = 20;
int hasLicense = 1;

if (age >= 18 && hasLicense) {
    printf("You can drive.\n");
} else {
    printf("You cannot drive.\n");
}

输出：

You can drive.

3. 控制结构​

控制结构用于控制程序的执行流程。C语言中常见的控制结构包括条件语句和循环语句。

3.1 条件语句​

if 语句​

c
int score = 85;

if (score >= 90) {
    printf("Grade: A\n");
} else if (score >= 80) {
    printf("Grade: B\n");
} else {
    printf("Grade: C\n");
}

输出：

Grade: B

switch 语句​

c
int day = 3;

switch (day) {
    case 1:
        printf("Monday\n");
        break;
    case 2:
        printf("Tuesday\n");
        break;
    case 3:
        printf("Wednesday\n");
        break;
    default:
        printf("Invalid day\n");
}

输出：

Wednesday

3.2 循环语句​

for 循环​

c
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    printf("i = %d\n", i);
}

输出：

i = 0
i = 1
i = 2
i = 3
i = 4

while 循环​

c
int i = 0;
while (i < 5) {
    printf("i = %d\n", i);
    i++;
}

输出：

i = 0
i = 1
i = 2
i = 3
i = 4

do-while 循环​

c
int i = 0;
do {
    printf("i = %d\n", i);
    i++;
} while (i < 5);

输出：

i = 0
i = 1
i = 2
i = 3
i = 4

4. 实际案例​

4.1 计算阶乘​

阶乘是一个常见的数学问题，可以用循环结构来实现。

c
#include <stdio.h>

int main() {
    int n = 5;
    int factorial = 1;

    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        factorial *= i;
    }

    printf("Factorial of %d is %d\n", n, factorial);
    return 0;
}

输出：

Factorial of 5 is 120

4.2 判断素数​

素数是指只能被1和它本身整除的数。我们可以通过循环和条件语句来判断一个数是否为素数。

c
#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 29;
    int isPrime = 1;

    for (int i = 2; i <= num / 2; i++) {
        if (num % i == 0) {
            isPrime = 0;
            break;
        }
    }

    if (isPrime) {
        printf("%d is a prime number.\n", num);
    } else {
        printf("%d is not a prime number.\n", num);
    }

    return 0;
}

输出：

29 is a prime number.

5. 总结​

本文介绍了C语言的基础语法，包括变量与数据类型、运算符、控制结构等。通过这些基础知识，你可以开始编写简单的C语言程序。接下来，你可以尝试编写更多的程序来巩固所学知识。

提示

建议你尝试编写一些小程序，例如计算两个数的和、判断一个数是否为偶数等，以加深对C语言语法的理解。

6. 附加资源与练习​

  • 练习1：编写一个程序，计算并输出1到100之间所有整数的和。
  • 练习2：编写一个程序，判断用户输入的数是否为素数。
  • 练习3：编写一个程序，使用switch语句实现一个简单的计算器，支持加、减、乘、除操作。

通过不断练习，你将逐步掌握C语言的语法，并能够编写更复杂的程序。祝你学习顺利！