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title: 社課共筆 - Re：從 C 開始的大學生活（上）
description: 從介紹Visual Studio Code、Dev-C++、CodeBlocks 等軟體，建立自己寫程式的開發環境，再進入到基礎的C語言，例如：輸出/入、變數宣告、資料型態、數學、邏輯運算、條件判斷，最後利用問題練習來複習本次課堂的內容。
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- 113 學年
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:::success
# Re：從 C 開始的大學生活（上）
**時間：** 2024/10/07（星期一）18:00~20:00
**地點：** 挺生大樓 A3-200 教室
**簡報：** [連結](https://www.canva.com/design/DAGR16_YIK4/WqCVe5nntFJTll0XBX8O0Q/view?utm_content=DAGR16_YIK4&utm_campaign=designshare&utm_medium=link&utm_source=editor)
**Slido：** [連結](https://app.sli.do/event/4TW296oA3oAEFayFQBJsK1/live/questions)
:::
參考檔案：
[C reference](https://en.cppreference.com/w/c)
## 環境建置
參考檔案：
[mingw下載](https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/files/mingw-w64/mingw-w64-release/)
[GCC使用教學](https://reurl.cc/93DG5V)
#### 比較常見的開發環境
- Visual Studio Code + gcc
- Visual C++
- Dev-C++
- CodeBlocks
- ...
當然, 線上編譯器在作為練習環境的時候也是一個好選擇。
[線上編譯器](https://www.onlinegdb.com/)
## 輸入\出
```c=
#include <stdio.h> // include headers
int main() { // 開始區塊
// statement結尾要有;
// 字串用" "
printf("hello, ttussc!"); //輸出format string。
return 0;
} // 結束區塊
```
## 變數宣告
```c=
#include <stdio.h>
int main() {
int id; //宣告變數, type為int, 名子為id (未賦值)
scanf("%d", &id); // %d
printf("hello, %d!", id);
int i = 1; //宣告變數, type為int, 名子為i (賦值 1)
return 0;
}
```
#### 宣告變數時的規則
- 資料型態（必要）
- 名稱（必要）
- 賦值（optional）
#### 變數命名規則
- 字首不能為數字0-9
- 只能用[A-Za-z0-9_]字元。
- 名子不能使用保留字
## 資料型態
### 常見資料型態
- 整數
- byte
- short
- int
- long long
- 浮點數
- float (單精度)
- double (雙精度)
- 字元
- char
- 特殊
- void (空)
- 有號（包含負數）
- signed(default)
- 無號（非負數）
- unsigned
### 取得資料型態佔用內存的大小
呼叫 ```sizeof(type)```, return ```size_t```
ex:
```c
int intSize = sizeof(int);
```
### 常見資料型態列表(大小/範圍)
| 資料型態 | 大小(bytes) | 範圍 |
|:------------------:|:----------:|:--------------:|
| short | 2 | -2^15 ~ 2^15-1 | <!-- -32,768 ~ 32,767 -->
| unsigned short | 2 | 0 ~ 2^16-1 |
| int | 4 | -2^31 ~ 2^31-1 |
| long | 4 | -2^31 ~ 2^31-1 |
| unsigned long | 4 | 0 ~ 2^32-1 |
| long long | 8 | -2^63 ~ 2^63-1 |
| unsigned long long | 8 | 0 ~ 2^64-1 |
| unsigned char | 1 | 0 ~ 255 |
| char | 1 | -128 ~ 127 |
| float | 4 | X |
| double | 8 | X |
| long double | 16 | X |
> 請大家利用sizeof填完這個表格的中間欄(or後兩欄)
### 不同資料型態/表示法在printf/scanf的寫法:
- %d : decimal
- %o : octal
- %x : hexadecimal
- %u : unsigned decimal
- %c : char
- %f : float/double
:chestnut:
```c=
#include <stdio.h>
int main() {
for (int i = 1; i < 10; i++) {
for (int j = 1; j < 10; j++) {
printf("%3d *%3d = %3d", i, j, i * j);
}
printf("\n");
}
}
```
小:chestnut:
```c=
#include <stdio.h>
int main() {
float f = 3.1415926;
printf("%.4f", f);
}
```
> 輸出為：
> 3.1416
### &符號
取變數的地址
```c=
int i;
scanf("%d", &i);
//把i的地址作為引數傳給scanf function,
//scanf會把該地址對應的值設為stdin用 "%d" format 讀到的value
printf("%d", i); //輸出i的value
```
## 數學運算
```+ - * / %```
加/減/乘/除/取餘數
:chestnut:
```c=
#include <stdio.h>
int main() {
int a, b;
printf("Pleases input the num1 num2:");
scanf("%d %d", &a, &b);
printf("\n%d + %d = %d\n", a, b, a + b);
printf("%d - %d = %d\n", a, b, a - b);
printf("%d * %d = %d\n", a, b, a * b);
printf("%d / %d = %d\n", a, b, a / b);
}
```
### C內建的math lib
```c
#include <math.h>
```
裡面有比較多工具能使用, 如```pow()```, ```sqrt()``` , ```abs()``` , ```exp()```, ```log10()```, ```round()```, ```ceil()```, ```floor()```...
### **NEW CHALLENGE！**
:::info
$\frac{-b \pm \sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}$
LaTex:\frac{-b \pm \sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}
:::
[LaTeX符號指令大全](https://hackmd.io/@CynthiaChuang/Basic-LaTeX-Commands#%E7%9B%AE%E9%8C%84)
```c=
/* 公式解.c
**輸入三個數字解出他的兩根**
測資 1 3 -10
答案 2 -5
※pow(底數,指數)
*/
//put your code below here
```
### Bug 有兩種
- 語法錯誤->無法編譯
- 語意錯誤->可編譯/執行但不是你想的那樣
[語法錯誤、語意錯誤都幾?](https://www.instagram.com/reel/DARMANsvJ2T/?utm_source=ig_web_button_native_share)
## 邏輯運算
- `>` 大於、 `>=` 大於等於
- `<` 小於、`<=` 小於等於
- `==` 等於（很重要！） // 只有一個等號是賦值
- `||` 或 （其中一個成立, 結果就是 `true`）
- `&&` 且 （兩個都要成立, 結果才會是 `true`）
## 條件判斷
### if
```c
if (condition) {
// 如果condition = true, 會執行這裡。
}
```
### if-else
```c
if (condition) {
// 如果condition = true, 會執行這裡。
} else {
// 如果condition = false, 會執行這裡。
}
```
### if-else-if
> **else if後面不一定要有else**
```c
if (condition) {
// 如果condition = true, 會執行這裡。
} else if (condition2) {
// 如果condition2 = true, 會執行這裡。
}
```
前面有說過, statement只有一句的時候, 可以不用 ```{}```
但是為了程式碼可讀性, 還是加括號比較好。
### switch-case
> **switch-case不一定比if-else好用, 有時候反而會降低程式可讀性**
switch() 傳入一個參數, **類別必須是整數/列舉。**
裡面的程式預設不會執行,
當有遇到任一個case符合參數的值後(或是遇到default),
接下來遇到的程式都會執行, 直到break/結束為止。
所以, 如果要把switch-case當成if-else用,
每一個case, 進下一個case(或是結束) 前要break。
#### default (optional)
如果有default, 一定是放在所有case後面
:chestnut:
```c=
#include<stdio.h>
int main() {
char operator;
int a, b;
printf("Enter +,-,*,/:");
scanf("%c", &operator);
printf("input two numbers:");
scanf("%d %d", &a, &b);
switch (operator) {
case '+':
printf("answer is equals to %d\n", a + b);
break;
case '-':
printf("answer is equal to %d\n", a - b);
break;
case '*':
printf("answer is equal to %d\n", a * b);
break;
case '/':
printf("answer is equal to %d\n", a / b);
break;
default:
printf("error!\n");
}
}
```
### 三元運算子
寫法:
**兩種結果的Type要相同。**
```c
conditon ? trueResult : falseResult
```
- 簡化if-else的賦值
```c=
int i;
if (flag) {
i = 1;
} else {
i = 2;
}
```
可以寫為:
```c=
int i = flag ? 1 : 2;
```
- 簡化method call也可以, 畢竟method call也是有return value的。
```c=
int i;
if (flag) {
a();
} else {
b();
}
```
可以寫為:
```c=
int i = flag ? a() : b(); // a 跟 b return Type皆為int
```
或是
```c=
flag ? a() : b(); // 沒有把a(), b()的結果賦值給其他變數。
```
假設a() 跟 b() return Type是**void**, 這時候就不能賦值了, 對吧?
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> **看起來很好用? 確實 可以常用,
> 但是建議不要當作if-else if...else堆一起用, 像是:**
```c
happy >= 1 ? printf("clap hands") : (happy < 1 && happy > 0) ? printf("I don't give a st") : printf("I don't give a fk");
```
> **沒有人會想要這樣寫, 很難看懂。**
> **如果硬要的話, 不要全部擠在同一行, 小括號在每個三元運算子都建議括一下。**
```c
happy >= 1 ?
printf("clap hands") //這裡是單一statement, 不用加;
: ((happy < 1 && happy > 0) ?
printf("I don't give a st") //這裡是單一statement, 不用加;
:
printf("I don't give a fk"));
```
## BMI計算機
```C=
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main(){
float h, w;
printf("請輸入身高(cm), 體重(kg)");
scanf("%f %f", &h, &w);
float BMI = w/(pow((h/100),2));
printf("your BMI is: %.2f\n", BMI);
if (BMI>24)
printf("你屬於：過重");
else if (BMI < 24 && BMI > 18.5)
printf("你屬於：正常");
else
printf("你屬於：過輕");
return 0;
}
```
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