什么是字符常量
在C语言中，字符常量是由单引号(')括起来的一个字符。它表示的是一个固定的字符值，不允许改变。字符常量在程序中用作单个字符值的表示，常见的例如'A'、'B'、'C'等，也可以是转义字符，例如'\n'、'\t'、'\0'等。
字符常量的特性
1. 所有的字符常量都是整型数
在C语言中，字符常量在内存中的存储形式和整数类型相同，都是用二进制数表示，只不过整型数需要更多的存储空间。例如，字符常量'A'和整型常量65都可以用二进制数01000001来表示。
要点：字符常量是整型数的一种（注意要区别于浮点型数），在计算机中以二进制数形式存在。
2. 字符常量的类型是char
在C语言中，使用char类型来表示字符常量所属的数据类型。char类型的变量占1个字节，可以表示256个不同的值，包括标准ASCII码表中的字符、控制字符和扩展字符等。
要点：字符常量和char类型变量本质上是相同的，都表示一个字符值，只是一个字面值（literal）直接出现在程序中，而另一个则是通过变量名来引用一个值。
3. ASCII编码
ASCII码（American Standard Code for Information Interchange）是一种广泛使用的字符串编码，用于将字符集合映射为二进制数字的编码方式。在ASCII码表中，每个字符占用一个字节，共256个不同的字符，包括英文字母、数字、标点符号、控制字符和特殊字符等。
例如，字符常量'A'在ASCII码表中的二进制值为0100 0001，表示一个大写字母A，而'\0'（也称为NULL字符）则表示一个字符串的结束符号。
ASCII码以0~127为基本编码，0~31为控制字符（如空格、回车、删除等），128~255为扩展字符（如欧洲字符、希腊字符等）。
4. 转义字符
转义字符是一种在字符常量中特殊用途的字符序列，由反斜杠(\)加上一个或多个字符组成，用于表示一些无法打印出来的控制字符或其他特殊字符。
常见的转义字符包括\n（表示回车）、\t（表示水平制表符）、\r（表示回车换行符）、\b（表示退格符）、\\（表示反斜杠本身）、\'（表示单引号）和\"（表示双引号）等。
#include <stdio.h>
int main() {
printf("Hello, world!\n");
printf("Hello\tC\tLanguage!\n");
printf("The value of pi is %.4f\n", 3.1415926);
printf("This is a backslash: \\ \n"); // 输出反斜杠
printf("This is an apostrophe: \' \n"); // 输出单引号
printf("This is a double quote: \" \n"); // 输出双引号
return 0;
}
运行以上程序，输出结果如下：
Hello, world!
Hello C Language!
The value of pi is 3.1416
This is a backslash: \
This is an apostrophe: '
This is a double quote: "
字符常量的应用
1. 字符输入输出
在C语言中，使用标准I/O库中的函数进行字符输入输出。其中，putchar()函数用于输出一个字符，getchar()函数用于读入一个字符。
#include <stdio.h>
int main() {
char ch;
printf("Please enter a character: ");
ch = getchar(); // 从标准输入读入一个字符
putchar(ch); // 输出字符
printf("\n");
return 0;
}
运行以上程序，输出结果如下：
Please enter a character: A
A
2. 字符串操作
在C语言中，字符串是以字符数组的方式存储的。其中，字符常量可以用于初始化字符数组或者作为字符串中的一个字符。
#include <stdio.h>
int main() {
char str1[10] = "Hello";
char str2[10] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};
char str3[10];
str3[0] = 'H';
str3[1] = 'e';
str3[2] = 'l';
str3[3] = 'l';
str3[4] = 'o';
str3[5] = '\0';
printf("%s\n", str1);
printf("%s\n", str2);
printf("%s\n", str3);
printf("%c\n", str1[1]); // 输出第2个字符'e'
return 0;
}
运行以上程序，输出结果如下：
Hello
Hello
Hello
e
3. 字符计数
在C语言中，可以通过字符常量或者字符变量来进行字符计数的操作。一个将字符变量读入并统计字符数的程序如下：
#include <stdio.h>
int main() {
char ch;
int count = 0;
printf("Enter a sentence: \n");
while ((ch = getchar()) != '\n') { // 从标准输入读入字符
count ++;
}
printf("This sentence contains %d characters.\n", count);
return 0;
}
该程序以每次读入一个字符为基础，每读入一个字符就更新计数器的值。当读到回车符时，退出循环并输出字符总数。例如，输入"Hello, world!"，输出结果为：
Enter a sentence:
Hello, world!
This sentence contains 13 characters.
4. 判断字符类型
C语言中，可以使用一些预定义的函数来判断一个字符的类型，例如判断一个字符是否为字母、数字、大写字母、小写字母等。常见的字符判断函数有isalpha()、isdigit()、isupper()、islower()等。
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main() {
char ch;
printf("Enter a character: ");
ch = getchar();
if (isalpha(ch)) {
printf("%c is an alphabet.\n", ch);
} else if (isdigit(ch)) {
printf("%c is a digit.\n", ch);
} else if (isupper(ch)) {
printf("%c is an uppercase letter.\n", ch);
} else if (islower(ch)) {
printf("%c is a lowercase letter.\n", ch);
} else {
printf("%c is not an alphabet or a digit.\n", ch);
}
return 0;
}
运行以上程序，输入'A'，输出结果为：
Enter a character: A
A is an alphabet.
总结
C语言中，字符常量是由单引号括起来的一个字符，用于表示一个固定的字符值。它在内存中的存储形式和整数类型相同，都是用二进制数表示，只不过整型数需要更多的存储空间。在C语言中，使用char类型来表示字符常量所属的数据类型，char类型的变量占1个字节，可以表示256个不同的值。
字符常量在程序中广泛应用，常见的用法包括字符输入输出、字符串操作、字符计数和判断字符类型等。操作字符常量时需要注意其特性和应用场景，以保证程序的正确性和安全性。