C语言学习（第一天）
🔧 C语言基础与STM32矿探小车开发入门（第一篇）
🌟 前言
第一天接触STM32矿探小车项目，今日重点学习C语言基础语法，深入理解表达式与运算符的底层逻辑，为后续开发奠定基础。
环境安装：Dev-C++
📚 一、C语言基础语法详解
1.1 第一个C程序：Hello World
#include <stdio.h>
int main() {printf("hello world \n"); // '\n' 等价于换行符，与C++的std::endl功能相似return 0; // 标准返回值，建议显式添加
}
1.2 代码书写规范
- 格式要求：
- 代码顶格书写，括号成对出现，
{}独立占行 - 括号内内容缩进一个Tab，多层嵌套时层级清晰
{ { { // 深层逻辑代码 } } } - 代码顶格书写，括号成对出现，
1.3 变量定义与标识符规则
- 变量本质：存储数据的容器，值可变化
- 定义格式：
数据类型 变量名; // 如 int a; 数据类型 变量名 = 初始值; // 如 float b = 3.14; - 标识符规则：
- 由
_、字母、数字组成，禁止其他符号 - 数字不能开头（如
250sb非法，sb250合法） - 不能使用关键字（如
if、for、switch等）
建议：见名知意，如temperature比t更易读
- 由
1.4 数据类型与内存占用
| 类型 | 字节数 | 范围（有符号） | 范围（无符号） |
|---|---|---|---|
int | 2/4字节 | -2^31 ~ 2^31-1 | 0 ~ 2^32-1 |
char | 1字节 | -128 ~ 127 | 0 ~ 255 |
float | 4字节 | 约±1.2e-38 ~ ±3.4e+38 | —— |
double | 8字节 | 约±2.3e-308 ~ ±1.7e+308 | —— |
- sizeof 运算符 ：计算类型或变量占用字节数
printf("int占用 %ld 字节\n", sizeof(int)); // 输出：int占用 4 字节（32位系统）
1.5 常量类型与应用
- 整数常量：
- 八进制：以
0开头，如0172（对应二进制001 111 010） - 十六进制：以
0x开头，如0xff（对应二进制1111 1111）
- 八进制：以
- 字符常量：单引号包裹，如
'a'（ASCII值97）、'\n'（换行符）、'\0'（字符串结束符） - 字符串常量：双引号包裹，自动末尾添加
'\0'，如"abc"占用4字节（'a','b','c','\0'）
⚙️ 二、表达式与运算符深度解析
2.1 表达式基础
- 定义：由运算符连接的合法式子，必有一个值
int a = 1 + 2 * 3; // 表达式1+2*3的值为7，a=7
2.2 核心运算符详解
2.2.1 算术运算符
- 整数运算特性：结果必为整数，如
3/2=1，3%2=1 - 自增/自减运算符：
int i = 0; printf("%d %d", ++i, i++); // 输出：1 1（前置自增表达式值为1，后置自增表达式值为0）
2.2.2 关系运算符
- 结果类型：布尔值（0为假，1为真）
- 易错点：关系运算符从左到右结合
printf("%d", 5 > 4 > 3); // 输出0（先算5>4=1，再算1>3=0）
2.2.3 逻辑运算符（惰性运算）
| 运算符 | 规则 | 惰性示例 |
|---|---|---|
&& | 全真为真，一假则假 | 0 && any（直接返回0，不计算any） |
| ` | ` | |
! | 取反（0变1，非0变0） | !5（返回0） |
int a=0, b=1;
printf("%d %d", a++&&b++, a||!b); // 输出0 1（a++&&b++中a=0，不计算b++；a||!b中a=1，返回1）
2.2.4 位运算符（底层操作核心）
| 运算符 | 功能 | 示例（假设a=0b00000111，即7） |
|---|---|---|
<< | 左移（乘2^n） | a<<1=0b00001110=14 |
>> | 右移（有符号补符号位，无符号补0） | a>>1=0b00000011=3 |
~ | 按位取反 | ~a=0b11111000=248 |
& | 按位与（置0操作） | a&~(1<<2)=0b00000011=3（清第2位） |
| ` | ` | 按位或（置1操作） |
^ | 异或（取反/交换操作） | a^=1<<3（第3位取反） |
经典应用：不借助临时变量交换值
int a=3, b=4;
a ^= b; b ^= a; a ^= b; // a=4, b=3
2.3 复合运算符与优先级
- 赋值复合运算：
a += b等价于a = a + b，同理支持-=,*=,/=,%=等 - 优先级口诀（从高到低）：
() [] -> .>! ~ ++ -->* / %>+ -><< >>>> < >= <=>== !=>&&>||>?:>=
🛠️ 实战练习与代码优化
练习1：位操作实战
#include <stdio.h>
int main() {unsigned char a = 7; // 0b00000111// 置位操作：将第5、6位（从0开始）置1a |= (3 << 5); // 3<<5=0b1100000，按位或后第5、6位为1// 取反操作：高4位取反，低4位不变a ^= (0xF0 << 4); // 0xF0<<4=0xF000（高8位取反，此处仅影响高4位）printf("操作后a的值：%d（二进制：0b%08b）\n", a, a);return 0;
}
练习2：颜色值合成（32位ARGB）
#include <stdio.h>
int main() {unsigned char alpha = 255; // 透明度unsigned char red = 255; // 红色unsigned char green = 0; // 绿色unsigned char blue = 128; // 蓝色// 合成颜色值：alpha(8位) + red(8位) + green(8位) + blue(8位)unsigned int color = ((unsigned int)alpha << 24) |((unsigned int)red << 16) |((unsigned int)green << 8) |blue;printf("ARGB颜色值：0x%08X\n", color); // 输出：0xFFFFFF80return 0;
}
📌 结束语
本篇涵盖C语言基础语法与运算符核心知识，后续将逐步深入STM32开发。建议重点掌握：
- 数据类型与内存占用的底层逻辑
- 位运算符在嵌入式开发中的高频应用
- 表达式求值顺序与运算符优先级
🔥 订阅专栏持续学习：C语言到基于STM32的智能矿探小车
💬 欢迎点赞、收藏、留言讨论，一起攻克嵌入式开发！