听翁恺老师mooc笔记（2）-第一个程序--&运算符

使用devC++写hello world

　　第一步：文件-新建-源代码。然后输入“输出hello world”程序：

　　　　注意：写程序时关闭中文输入法，否则语句输入的分号可能会被识别为错误。除了printf外，剩余的代码叫做程序框架，是我们后面所有的程序都需要的。

　　第二步：保存时注意修改保存类型，devc++默认是C++文件，需要修改为C。

　　第三步：类似魔方的小方块的编译，运行或者编译+运行；或者运行菜单项下的运行、编译；或者F9快捷键。运行时会弹出小黑框，这是程序运行看结果的地方，这个小黑框很多种说法，比如就叫小黑框，终端，命令行，控制台等。

解析printf函数和scanf函数，进而引出指针

　　printf函数有双引号，双引号内部的东西是字符串，printf会原封不动的输出到终端，\n表示在输出结果后面换一行。那么如果输出到终端是一个变量的值哪？再main里定义一个变量，给变量一个初值，把这个变量直接写入双引号内吗？

　　　　　　

　　当然不是，变量的输出需要指定格式，如上图。%d的作用是将输出的数据转换为指定的格式然后输出，称为格式声明，格式声明一般以%字符开始。格式指定了，然后指定输出哪一个变量，即逗号后的i。

　　现在输入的是一个固定的值，如果想要用户输入一个数直接显示在终端上，那该怎么修改程序？需要加入scanf函数。

　　　　　　

　　scanf函数和printf函数的参数类似，双引号内的内容指定输入数据的格式，将数据存入逗号后的变量内，和printf不一样的是变量前必须添加&符号，如果不添加就会出错，那么这个&符号是什么呢？

　　&运算符：

　　&（and符号）是C语言的一个运算符，和加减乘除一样是一个运算符，那么&计算什么呢？它的作用是取得变量的地址，所以它的操作数必须是一个变量，&把变量的地址取出来，为什么变量有地址呢？因为C语言的变量是放在内存里面的。

　　　　　

　　每个变量在内存里都占用一定大小的空间，比如sizeof(i),得到整形变量i所占内存的字节数是4，那么就是说i存放在某一个地方的连续4个字节里，那么存放在哪个地方这个地方就有地址，所以&运算符就是把这个变量的地址拿出来，那这个地址是一个什么样的值呢？我们来试一下：

　　输出地址使用%x还是%p：

　　　　　　

　　据说地址用十六进制表示比较方便，所以我们使用%x表示地址的格式，然后取i的地址给%x，输出到终端。我们看下上述程序编译器给我们什么样的结果：0X62fe4c，这是个什么值我们不知道，但是看起来好像是个很大的值。

　　　　　　

　　在编译上述程序的时候，devc++没用给出警告，在有些编译器里会给出如下警告：format ‘%x’ expects type ‘unsigned int’, but argument 2 has type ‘int *’。这个警告是说%x是一种无符号整数类型，而&i的类型是int*。

　　我们将地址转换为整型打印到终端，在printf函数格式转换里有个%p，是比较标准的输出地址值，那么我看下和%x的区别：

　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　

　　%x是将地址转换为32位整型输出到终端，%p是直接输出地址。使用sizeof输出int和&i，可以看出整型是4个字节，而地址是8个字节。%x是截取了地址的低4个字节，在上述例子中，恰巧高4位都是0，在有些编译器和运行环境中，高位不是0的时候，使用%x输出地址就会出现错误。所以我们一般使用%p格式将地址输出到终端。

　　&运算符的运算数只能是变量，不能是表达式。我们试一下，使用&取i++的地址：

　　　　　　

　　这时编译器给出错误提示：lvalue required as unary ‘&’ operand。&需要一个一元的操作数。

　　那么&取相邻的变量的地址是怎么样的？

　　　　　　

　　i，j两个变量的地址是相邻的，那么两个变量的地址是什么样呢？输出结果可以看出地址一个是4c，一个是48，这两个值差了多少？c是16进制，相当于十进制的12，差了4，那么我们知道整型占了4个字节，这说明什么问题呢？这说明在内存里这两个变量是紧挨着存放的，如下图，低地址画在下面，i先定义的变量，j是后定义的变量，但是他俩在内存里的位置，i是高地址，j在低地址，这是因为我们以后会讲到C语言的内存模型，这两个变量是分配在内存中一个叫堆栈（stack）的区域，在堆栈里我们分配地址是自顶向下分配的，所以我们可以看到先声明的变量地址更高，而后声明的变量地址更低，但是他们俩是紧挨着的。

　　　　　　

　　数组的地址、数组单元的地址、相邻的数组单元的地址是怎么样的？（一行行解释程序并解释结果。）

　　　　　　

　　　　　　

　　通过结果我们知道，我们做了一个10个数的数组，&a的值和a是相等的，都等于a[0]第0个元素的地址，而a[1]是第一个元素的地址，相差了4个字节。如果一直看下去会发现相邻的数组单元的地址都差了4.

　　上述的例子有什么用呢？转下一篇blog。