c语言杂项知识（一）

头文件的概念

这一篇文章里面的知识比较杂也比较乱，但是看一下还是用一定的作用（相当于提醒一点易错点吧）

引入头文件的原因

#include <stdio.h>是什么意思呢？
C语言开发者们编写了很多常用函数，并分门别类的放在了不同的文件，这些文件就称为头文件（header file）。每个头文件中都包含了若干个功能类似的函数，调用某个函数时，要引入对应的头文件，否则编译器找不到函数。
实际上，头文件往往只包含函数的说明，也就是告诉我们函数怎么用，而函数本身保存在其他文件中，在链接时才会找到。

对于初学者，可以暂时理解为头文件中包含了若干函数。引入头文件使用#include命令，并将文件名放在< >中，#include 和 < > 之间可以有空格，也可以没有。

数据的长度

这个还是比较重要

强类型语言和弱类型语言

除了C语言，Java、C++、C#等在定义变量时也必须指明数据类型，这样的编程语言称为强类型语言。而PHP、JavaScript等在定义变量时不必指明数据类型，编译系统会自动推演，这样的编程语言称为弱类型语言

格式控制符

%d称为格式控制符，它指明了以何种形式输出数据。格式控制符均以%开头，后跟其他字符。%d 表示以十进制形式输出一个整数。

printf的格式控制的完整格式：%-0m.n格式字符

下面对组成格式说明的各项加以说明：
①%：表示格式说明的起始符号，不可缺少。
②-：有-表示左对齐输出，如省略表示右对齐输出。
③0：有0表示指定空位填0,如省略表示指定空位不填。
④m.n：m指域宽，即对应的输出项在输出设备上所占的字符数。N指精度。用于说明输出的实型数的小数位数。为指定n时，隐含的精度为n=6位。
格式字符有d, s, c,f,lf等

不同整型的输出使用不同的格式控制符可以输出不同类型的整数，它们分别是：%hd用来输出 short int 类型；%d用来输出 int 类型；%ld用来输出 long int 类型。

占用内存理解：

让整数占用更少的内存可以在 int 前边加 short，让整数占用更多的内存可以在 int 前边加 long
也可以将 int 省略，只写 short 和 long

只有 short 的长度是确定的，是两个字节，而 int 和 long 的长度无法确定，在不同的环境下有不同的表现

实际情况也确实如此，C语言并没有严格规定 short、int、long 的长度，只做了宽泛的限制：short 至少占用 2 个字节。int 建议为一个机器字长。32 位环境下机器字长为 4 字节，64 位环境下机器字长为 8 字节。short 的长度不能大于 int，long 的长度不能小于 int。

sizeof 操作符

sizeof 操作符获取某个数据类型的长度可以使用 sizeof 操作符，
sizeof 用来获取某个数据类型或变量所占用的字节数，如果后面跟的是变量名称，那么可以省略( )，如果跟的是数据类型，就必须带上( )。需要注意的是，sizeof 是C语言中的操作符，不是函数，所以可以不带( )
通常可以利用它计算字符串的长度

二进制数、八进制数和十六进制数的表示

二进制二进制由 0 和 1 两个数字组成，使用时必须以0b或0B（不区分大小写）开头
eg.
int a = 0b101;
int b = -0b110010;
八进制八进制由 0~7 八个数字组成，使用时必须以0开头（注意是数字 0，不是字母 o）
int a = 015;
int b = -0101;
十六进制十六进制由数字 0~~9、字母 A~~F 或 a~f（不区分大小写）组成，使用时必须以0x或0X（不区分大小写）开头，

int a = 0X2A;
int b = -0XA0;

一般整数初始化的时候都是用十进制表示

输出的话比较重要，有时候可能比赛的题会出这种二进制数、八进制数和十六进制数的输出

正负号在内存中存储

符号也是数字的一部分，也要在内存中体现出来。符号只有正负两种情况，用1位（Bit）就足以表示；C语言规定，把内存的最高位作为符号位。
以 int 为例，它占用 32 位的内存，0~30 位表示数值，31 位表示正负号
在编程语言中，计数往往是从0开始，例如字符串 “abc123”，我们称第 0 个字符是 a，第 1 个字符是 b，第 5 个字符是 3

C语言规定，在符号位中，用 0 表示正数，用 1 表示负数。

源码，反码，补码

原码将一个整数转换成二进制形式，就是其原码。例如
short a = 6;，a 的原码就是0000 0000 0000 0110；
更改 a 的值a = -18;，此时 a 的原码就是1000 0000 0001 0010。
通俗的理解，原码就是一个整数本来的二进制形式。
反码谈到反码，正数和负数要区别对待，因为它们的反码不一样。对于正数，它的反码就是其原码（原码和反码相同）；负数的反码是将原码中除符号位以外的所有位（数值位）取反，也就是 0 变成 1，1 变成 0。

例如short a = 6; a 的原码和反码都是0000 0000 0000 0110；
更改 a 的值a = -18;此时 a 的反码是1111 1111 1110 1101。

补码正数和负数的补码也不一样，也要区别对待。对于正数，它的补码就是其原码（原码、反码、补码都相同）；负数的补码是其反码加 1。

例如short a = 6;a 的原码、反码、补码都是0000 0000 0000 0110；
更改 a 的值a = -18;，此时 a 的补码是1111 1111 1110 1110。可以认为，补码是在反码的基础上打了一个补丁，进行了一下修正，所以叫“补码”。原码、反码、补码的概念只对负数有实际意义，对于正数，它们都一样。

在计算机内存中，整数一律采用补码的形式来存储。这意味着，当读取整数时还要采用逆向的转换，也就是将补码转换为原码。将补码转换为原码也很简单：先减去 1，再将数值位取反即可。