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个人笔记——C语言入门的零散笔记

由 你离开我真会死。 提交于 2019-11-29 18:32:01

C语言入门的零散笔记

说明

笔者为考研开始学c，鉴于已经有了python基础，故之后的笔记仅对一些必要、易遗忘处进行记录

格式/语法

整体格式

#include <stdio.h>
int main()
{
	printf("Hello World!\n")；
}

需要注意每条执行语句后的分号“;”

C中的注释

单行注释采用//
多行注释采用/开头/结尾

// 单行注释

/*
多行注释
多行注释
*/

定义常量

const int AMOUNT = 100

const是一个修饰符，表示这个变量的值一旦被初始化，就不能再修改了

++与--

a++等效于a += 1，不过++和–既可以放在a前面也可以放在a后面，对a的效果相同，但如果给其赋值则不一样，例如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	printf("a++=%d\n", a++)
	printf("a=%d\n", a)

	printf("++a=%d\n", ++a)
	printf("a=%d\n", a)
}

>>a++=10
a=11
++a=12
a=12

输入

// 先定义变量
int a = 0
// 输入
scanf("%d", &a)

double b;
scanf("%lf", &b)

切记&符号

判断if语句

if (a>b){
语句
}else{
语句
}

if和else后面也可以不用{}而采用换行缩进的方式，但这种方式仅能执行一条语句
当有嵌套的if时，如果采用缩进的方式，else配套的是离他最近的的if判断，无论else是否有缩进，如下例：

int a = 2;
int b = 3;
int c = 4
if (a==b)
	printf("123");
	if (b<c)
		printf("222");
else:
	printf("3333");

不会输出任何值，仅当条件都成立的时候，才会打印3333
建议始终使用{}

if (条件1){

}else if(条件2){

}else{

}

循环

普通的while只需把if换成while即可

while(条件){
	语句
}

另外还有do-while循环，是先进入循环体再判断条件，判断成功再次执行

do{
	语句
}while(条件);

第三种类python中的for循环：

int i = 1;
for (i=1; i<=n; i++) {
	语句
}

注意用；分开for里面的语句
for循环是编程语言中一种循环语句，而循环语句由循环体及循环的判定条件两部分组成，其表达式为：for（单次表达式;条件表达式;末尾循环体）{中间循环体；}。
1.for循环中的变量可以是一个也可以是多个。
2.for循环中语句可以为语句体, 语句体外加大括号"{}“将参加循环的语句括起来。
3. for循环中的"单次表达式”、"条件表达式"和"循环体语句"都是选择项, 即可以缺省成只剩下“；”的空语句,。

在这里插入图片描述
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break和continue都只能作用在其所在的一层循环，而不能跳出所有循环。
跳出所有循环有两种办法：
1.设定跳出的条件，例如新增一个变量来进行判断，判断成功后改变变量值，在每一层循环都新增一个if break的判断来一层层跳出
2.使用 goto 可以直接跳转至 goto: 之后的语句，但一般情况程序不推荐使用这种goto语句跳转，容易使程序混乱。

switch-case

当if中需要判断的条件情况特别多时，就可以使用switch-case语句

switch(type){
	case 1:
		printf("你好");
		break;
	case 2:
		printf("早上好");
		break;
	case 3:
		printf("下午好");
		break;
	case 4:
		printf("晚上好");
		break;
	default:
		printf("啊？说啥嘞？");
}

即根据type的值不同，打印不同的值，default相当于else
注意：控制表达式（即上例中的type）只能是整数型。如果没哟写break会直接进入下一个case执行，知道遇到break

函数

C语言的类型

整数：

  • char; short; int; long; long long（C99的类型）
    -在这里插入图片描述

例：

char a = 255;
int b = 255;
printf("%d, %d", a, b);
>>-1 255
unsigned char a = 255;
int b = 255;
printf("%d, %d", a, b);
>>255 255

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

char

char也可以是字符

printf("%c", '字符');
scanf("%c", '字符');

浮点数：

  • float; double; long double（C99的类型）
    在这里插入图片描述
    inf表示无穷大，nan表示不存在

在这里插入图片描述
%e是输出科学技术法

如a=1.456默认是double，如果要定义为float，需要在数值后面加f，如：a = 1.456f
如没有特殊需要，直接用double即可

逻辑：

  • bool（C99的类型）
  • 要使用bool必须在开始加上include <stdbool.h>
    在这里插入图片描述需要注意!是单目运算符，优先级高于>等，例如 ! age>20，会优先处理 ! age，然后再和20作比较
    在这里插入图片描述注意：不要将赋值写进逻辑判断，避免短路

在这里插入图片描述

指针

scanf("%d", &a)中的&，其作用就是获得变量的地址，类似于python中“引用”的概念

指针就是保存地址的变量，例：

int i;
int* p = &i;
int* p,q; int *p,q; 注意这两条语句等效，但q都不是指针，只有p是

输出：

printf("%p", p)  // 打印地址
printf("%d", *p)  // 打印值

在这里插入图片描述注意：如果将一个数组传递给函数，则实际传递的是数组的指针，在函数内对数组进行修改会对数组的实际值造成改变

在这里插入图片描述在这里插入图片描述在这里插入图片描述#### 动态内存分配
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

字符串

在这里插入图片描述
定义字符串变量：

char *str = 'Hello';
char world[] = 'Hello';
char int[10] = 'Hello';  // Hello实际占据了6个位置，因为还有末尾的0

在这里插入图片描述注意： 如果想对字符串进行修改，例如s[0] = ‘a’ 则可以用数组的方式定义字符串，两者的区别是 char* s 是“我指向那个字符串”（字符串保存在代码段，这里是不可修改的，系统有保护机制）， s[]= 是“那个字符串在我这里”
在这里插入图片描述

字符串的输入输出

char s[8];
scanf("%s", s);
scanf("7%s", s)

使用scanf("%s")读取输入，但读到空格、tab、回车就回停止，超出字符限制会报错
scanf("%7s")表示最多只能输入7个字符

字符串数组

char *a[12]={"January","February","March","April","May",
"June","July","Auguest","September","October","November","December"};

字符串函数

使用字符串函数需要引用<string.h>

  • int putchar(int c);
    • 向标准输出写一个字符；返回写了几个字符，EOF(-1)表示写失败
  • int getchar(void);
    • 从标准输入读入一个字符；返回类型是int是为了返回EOF(-1)
  • strlen：获取字符串长度
  • strcmp(const char *s1, const char *s2)：比较两个字符串——0：s1==s2; （s1-s2>0）：s1>s2;（s1-s2<0）：s1<s2
  • strcpy(char *restrict dst, const char *restrict src)：把src的字符串拷贝到dst，restrict表示两个字符串不重叠，例：
char *dst = (char*)malloc(strlen(src)+1);
strcpy(dst, src);
  • strcat(char *restrict s1, const char *restrict s2)：把s2拷贝到s1的后面

以上函数都存在风险，即目标地址可能没有足够空间，所以需要有以下安全版本的函数：

strncpy(char *restrict dst, const char *restrict src, size_t n);   
strncat(char *restrict dst, const char *restrict src, size_t n);   
strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);  // 只比较前n个字符

中间的n表示最多拷贝过去多少个

  • char *strchr(const char *s, int c)：在字符串中找字符，从左边第一次出现的位置
  • char *strrchr(const char *s, int c)：在字符串中找字符，从右边第一次出现的位置
    返回Null表示没找到，找到的话返回值是一个指针
  • char strstr(const char s1, const char* s2)：在字符串中找字符串
  • char strcasestr(const char s1, const char* s2)：在字符串中找字符串，忽略大小写

自定义类型

在这里插入图片描述

返回类型

void 无类型，不返回

类型转换

自动类型转换

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

强制类型转换

在这里插入图片描述

参数

void test()表示参数不确定
void test(void)表示确定不传参

建议在编写程序时，一定要在()内写明确，避免错误

数组

格式：
<类型> 变量名称[元素数量]
例：

int test[100]

数组一旦创建，无法改变大小

  • 也可以直接定义数组，和python中格式有点区别：
int a[] = {1, 2, 3}
  • 也可以给制定位置赋值，其他位置用0填充，可以不指定数组大小，让计算机自己计算，会取用最大位置作为数组大小，适用于比较稀疏的数据
    例：
int a[10] = {[0] = 2, [2] = 3, 6, }
// 仅限C99
'''上方最后一个逗号只是远古传统，有没有对程序没影响，早先是为了方便之后再添加数值'''

注：数组不能直接赋值，如：int a[] = {1, 3, 5} b[] = a，只能通过遍历把原有元素交给另一个数组

如何获取数组大小？

printf("%lu", sizeof(a));

上方语句可以获得数组a的字节大小，再除以sizeof(a[0])就可以获得数组包含的个数，即：

printf("%lu", sizeof(a)/sizeof(a[0]));

二维数组

int a[3][5] 三行五列
在定义二维数组的时候，列数必须给出，行数可以由编译器来数，如：

int a[][5] = {
	{1, 3, 5, 6, 8},
	{4, 6, 8, 1, 3},
}

随机

每次使用rand()就可以得到一个随机的整数

全局变量

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述例：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char const *argv[]){
	f();
	f();
	f();
} 

int f(void){
	static int all = 1;
	printf("in %s all=%d\n", __func__, all);
	all += 2;
	printf("agn in %s all=%d\n", __func__, all);
}

>>in f all=1
agn in f all=3
in f all=3
agn in f all=5
in f all=5
agn in f all=7

如果没有static，则输出永远都是1和3
在这里插入图片描述

编译预处理

  • #开头的是编译预处理指令
  • 它们不是C语言的成分，但是C语言程序离不开它们
  • #define用来定义一个宏
    例如早期C版本没有const选项，就可以使用宏来定义固定参数，例：
#define PI 3.14159

然后在编译器开始编译前，编译预处理程序（cpp）会把程序中的PI都替换成3.14159

除了定义常数还可以定义带参数的函数，例：

#include <stdio.h>
#define cube(x) ((x)*(x)*(x))
int main()
{
	printf("%d", cube(5));
	return 0;
}

还可以带多个参数

#define MIN(a, b), ((a)>(b)?(b):(a))

结构类型

枚举

  • 枚举是一种用户定义的数据类型，它用关键字 enum 以如下语法来说明：
enum 枚举类型名字{名字0, ... , 名字n};

在这里插入图片描述
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结构

结构相当于python中的类

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在这里插入图片描述

联合

联合定义的方式类似于结构，不同在于其所有成员是共用一份内存空间，会互相覆盖

在这里插入图片描述应用示例：
相当于将存放i的内存，依次用16进制进行读取

#include <stdio.h>
typedef union{
    int i;
    char ch[sizeof(int)];
}CHI;

int main(int argc, char const *argv[])
{
	CHI chi;
	int i;
	chi.i = 1234;
	for ( i=0; i<sizeof(int); i++ ){
		printf("%02hhX", chi.ch[i]);
	}
	printf("\n");

	return 0;
}

大程序结构

如果要讲一个大型程序拆分，类似python中import的形式导入，则需要在Dev C++中新建一个项目，然后将几个源文件加入进去

头文件

  • 把函数原型放到一个头文件（.h结尾）中，在需要调用这个函数的源代码文件（.c文件）中 #include 这个头文件，就能让编译器在编译时知道函数的原型
    在这里插入图片描述在这里插入图片描述在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

使用其他源文件中的全局变量

在这里插入图片描述
需要在.h文件中进行声明

extern int abc;

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文件

格式化输入输出

printf

flags

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width / .prec

在这里插入图片描述#### hiL
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type

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scanf

flag

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type

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文件输入和输出

  • 用>和<做重定向
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二进制文件

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位运算

在这里插入图片描述在这里插入图片描述
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原则

1.每一个变量在被使用前都必须要先定义，并赋予一个初始值
2.使用scanf读取输入时，输入值必须满足scanf内的格式字符串，例如下方输入a和b，则输入时必须输入“a, b”才行（包括空格）

int a = 0;
int b = 0;
scanf("%d, %d", &a, &b);
printf("%d, %d", a, b);

3.C语言中两个整数的运算，结果也只能是整数，小数部分会被直接舍弃，也不会四舍五入。小数分为double和float，double占据的数据大小是float的两倍

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