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文章专栏-C语言

旧文新发，朝花夕拾。老友相聚，感触颇多。有那么一瞬间，什么都不想要，就想陪在好友身边，就想呆在小县城。计算机这条路，注定孤独！

一、常见概念速讲

1.标识符：

定义：

用户编程时使用的名字

命名规则：

由字母（A-Z,a-z）、数字（0-9）、下划线组成

首字母不能是数字，可以是字母或下划线

严格区分大小写

不能与关键字相同

2.第一个C语言程序

C语言的基本单位是函数。

#include<stdio.h>
int main ()
{
    //代码块
    return 0;
}

main函数是程序的入口

一个C语言程序有且仅有一个main函数

C语言代码变成可执行文件的四个步骤

预处理-编译-汇编-链接

3.进制

二进制：由0和1组成，0b开头。如0b101

八进制：由0-7组成，0开头，如：062。八进制遇8进1，081这个数值就是非法的。因为在8进制中没有8这个数。

十进制：由0-9组成

十六进制：由0-9，A-F组成，0x开头

4.数据类型

32位操作系统下

实型数据的合法形式

实型有两种表示形式：

十进制小数形式：由数字和小数点组成。如：123.456、0.345、-56.79、0.0、12.0等

注意：12.和.48都是合法形式

指数形式：如：12.34e3(代表12.34*10**3)

e前e后必有数，e后必是整数

5.字符类型

1. 字符是由单引号引起来的，如‘a’、‘0’
2. 字符‘0’对应的ASCII值是48，字符‘A’对应的ASCII值是65、字符‘a’对应的ASCII值是97
3. 字符和字符之间是可以进行算术计算的，计算的依据是字符对应的ASCII值 大写字母和小写字母，ASCII值的差值是32. 小写字母-32=对应的大写字母 大写字母+32=对应的小写字母

6.字符串

1. 使用双引号括起来的一串字符就被称为字符串
2. 字符串的末尾。默认会有一个字符’\0’,这是字符串的结束标识
3. 字符串长度的计算，使用strlen函数。计算的是‘\0’之前的字符个数
4. 字符串的打印格式可以使用%s来指定

二、输出函数

printf（）的作用是将文本按格式输出到屏幕

使用之前需要先引入stdio.h头文件

printf函数在使用的时候，至少要有一个参数

printf的基本结构

printf(“第一部分，第二部分”)； 把第二部分的值放到第一部分里，输出到控制台

printf（“%d键%d联”，1，3）; 将第二部分的1和3，直接放到第一部分里，然后输出到控制台。

1键3联

printf(“%d\n%d联”，1，3)；

这里的’\n’是转义字符，是换行的意思

#include<stdio.h>
int main()
{
    printf("一键三连，逢考必过");
    return 0;
}

printf（“%d键%d联”，1，3）;

这里的%d是C语言中的占位符，用于表示将来会被替换为其他值的位置

%2d，是表示这个占位符的宽度至少是两位，不满2位前面补空格

三、输入函数

scanf()函数用于读取用户的键盘输入

scanf()函数的基本形式：scanf(“参数列表1”，参数列表2);

int a;

scanf("%d",&a);

从键盘输入一个数，scanf函数会将输入的数放到i按量a所在的位置

控制台输入的时候，要按照参数列表1的格式在控制台输入数据

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

正确输入方式：a=10

控制台输入的内容必须和参数列表1中的内容一致。

scanf中参数列表二中，必须放地址。&a表示的是变量a的地址

scanf和指针使用

int main ()
{
    int a=0;
    int*pa=&a;
    scanf("%d",pa);
    return 0;
}

这里的指针pa拿到的就是变量a的地址。不足要再次取地址了。

scanf(“%d”,&pa); 这样写就是错误的。

scanf()限制输入的长度

输入数：12345678910

scanf(“%2d%3d%4d”,&a,&b,&c);

a的值12 b的值345 c的值6789

四、运算符和表达式

1，算数运算符：+、-、*、/、%

• 除法运算符（/）的两侧操作数都为整数，最后得到的结果也会是整数。15/4=3
• 除法运算符（/）的两侧操作数都为浮点数，最后得到的结果也会是浮点数。15/4.0=3.75
• 取模运算符（%）用于求两个操作数的余数。两个操作数必须是整数。15%4=3

2，单目运算符：++、–

++是一种自增的运算符，分为前置++和后置++。前置++(–),是先（–），再使用。

–是一种自减的运算符，分为前置–和后置–。后置++(–)，是先使用，再++（–）。

int x=10;
int y=++x;//y的值是11，x的值是11
int z=x--;//z的值是11，x的值是10

int x=10;
int y=--x;//y的值是9，x的值是9
int z=x--;//z的值是9，x的值是8

3，赋值运算符：=和复合赋值

=：简单的赋值运算符, 把右边操作数的值赋给左边操作数

4，强制类型转换

1. 强制类型转换，括号括住的是类型 int a=int (1.23);非法 int a=(int)1.23;合法
2. 会将小数部分直接舍去而不是四舍五入 int a=(int)(12/3+0.3);

5，关系运算符（>、<、>=、<=、!=、==）

1. 关系运算符的返回结果通常是1或0，表示真和假
2. 相等运算符==与赋值运算符=是两个不一样的运算符
3. 多个关系运算符不宜连用。 x>y>z不等于x>y&&y>z

6，条件运算符

条件运算符也叫三目运算符，需要接收三个操作数的，形式如：表达式1？表达式2:表达式3

条件操作符的计算逻辑是：

若表达式1的值为真，则将表达式2的值作为整个条件表达式的取值。

若表达式2的值为假，则将表达式3的值作为整个条件表达式的取值。

7，逻辑运算符和表达式

逻辑非（！）：若表达式为真，则逻辑非运算符使其为假；

​ 若表达式为假，则逻辑非运算符使其为真。

逻辑与（&&）：只有所有表达式都为真，整个逻辑表达式才为真

逻辑或（||）: 只要有一个表达式为真，整个逻辑表达式为真

8，逗号表达式

逗号表达式，就是用逗号隔开的多个表达式

逗号表达式，从左向右依次执行。整个表达式的结果是最后一个表达式的结果

五、控制语句-分支

结构化程序有三种：顺序结构，选择结构，循环结构

if语句的基本形式：

单独的if语句

if(x>0)
{
    printf("x是一个正数。);
}

标准的if语句：

if(x>0)
{
    printf("x是一个正数。");
}
else
{
    printf("x不是一个正数。");
}

嵌套的if语句：

if(x>0)
{
    if(x%2==0)
    {
        printf("x是一个正偶数。");
    }
    else
    {
        printf("x是一个正奇数");
    }
}
else
{
    printf("x不是一个正数。");
}

并列的if语句：

if(x>0)
{
    printf("x是一个正数。");
}
else if (x<0)
{
    printf("x是一个负数。");
}
else
{
    printf("x的值为0");
}

switch分支结构

基本形式：

switch(变量表达形式)
{
    case 常量1:
        语句;
        break;
    case 常量2:
        语句;
        break;
    ...
    default:
        语句;
        break;
}

1. switch语句的表达式必须是整型或枚举类型，或者是可以转换为整型的类型
2. case常量必须是整型常量表达式
3. 每个case分支通常应该以break语句结束
4. default子句用于处理case未匹配的情况

六、控制语句-循环

while循环

while(条件)
{
    //循环体
}

特点：当条件为真时，循环体会一直执行

当条件为假时，循环停止

注意：

• 如果初始条件为假，循环体一次都不会执行
• 在循环体内要确保有控制条件变化的代码，避免死循环

do-while循环

do
{
    //循环体
}while (条件);

特点：

循环体至少执行一次（先执行，后判断条件）

注意点：

• 适用于需要至少执行一次循环体的场景
• 最后的分号，注意不能省略

for循环

for (条件1;条件2;条件3)
{
    //循环体
}

特点：for循环将初始化、条件判断和递增/递减操作集中再一行，非常适合计数型循环。

注意点：

每个条件都可以省略但分号不能省略，但循环条件为空时要小心死循环

break和continue

break语句：立刻退出循环，不再执行后续循环体

for(int i=0;i<10;i++)//预计执行10次循环
{
    if(i==3)
    {
        break;//实际只执行三次循环
    }
}

continue语句：跳过本次循环的剩余部分，直接开始下一次循环

for (int i=0;i<10;i++)
{
    if(i==3)
    {
        continue;
    }
    printf("%d",i);//这次循环不再执行
}

七、函数

1，函数的基本概念

函数是一种用来完成特定任务的代码块，可以被多次调用

函数的作用：提高代码的复用性，简化复杂程序，增强可读性

函数的语法结构：

返回值 函数名(参数列表)
{
    //函数体
}

int add(int a,int b)
{
    int c=a+b;
    return c;
}

2，函数的声明和定义

函数声明：在使用函数前，需要声明他的返回类型和参数列表

//返回值 函数名(参数列表);
int add (int a,int b);

函数定义：完整的函数实现，包括函数体。

int add (int a,int b)
{
    return a+b;
}

3, 函数的参数和返回值

int main()
{
    int a= 10;
    int b= 20;
    int sum=add(a,b)
    printf("%d",sum);
    return 0;
}

int add(int a,int b)
{
    int c= a+b;
    return c;
}

4, 传值调用与传址调用

• 传值调用：将参数的值传递给函数，函数内部对参数的修改不会影响外部变量
• 传址调用：将参数的地址传递给函数，函数内部可以修改实际的变量值（通过指针）

传值调用

传址调用：

5，数组与函数

• 数组作为函数参数时，传递的是数组的首地址，因此数组作为参数时，函数内的修改会影响原数组

main()函数的位置可以任意放置

练习：编写一个程序，其中自定义一个函数，用来判断一个整数是否为素数，主函数输入一个数，输出是否为素数

//如果是素数就返回1，如果不是就返回0
int Isp(int number)
{
    if(number <=1)
    {
        return 0;
    }
    for (int i=2; i<number;i++)
    {
        if((number%i)==0)
        {
            return 0;
        }
    }
    return 1;
}
int main()
{
    int number;
    printf("请输入一个整数："/n);
    scanf("%d",&number);
    int ret=Isp(number);
    if(ret==0)
    {
        printf("%d不是一个素数"，number);
    }
    else
    {
        printf("%d是一个素数",number);
    }
    return 0;
}

八、数组

1.数组的概念和定义

数组是一种数据结构，用于存储一组相同类型的数据

数组中的元素在内存中是连续存放的

数组通过下标来访问元素，下标从0开始

2.数组的声明与初始化

数组的声明

• 数组声明格式：数组类型 数组名 [数组的大小]
• 数组的大小必须是一个正整数
• 数组大小不能为负数，且数组一旦声明，大小就不能改变

数组的初始化

• 全部初始化：int arr[5]= {1,2,3,4,5};
• 部分初始化：int arr[5]={1,2,3};
• 没有初始化时，数组的默认值（通常为未定义）

3.数组元素访问

使用下标访问数组中的元素：array[下标]

下标是从0开始，并且下标是一个整数

下标越界将导致未定义行为

4.二维数组

二维数组可以看作是”数组的数组“，即一个包含多个一维数组的数组。它用来表示矩阵或表格等二维数据

二维数组的声明格式：数据类型 数组名 [行数] [列数];

九、指针

1.指针是什么

指针是一个变量，用来村发那个内存地址的变量

指针的声明形式为：

int *p;

• p是指针变量的名字
• int*是一个类型，表示指向整数的指针类型

int a=10;
int *p=&a;
printf("%d",*p);
//p存储的是a的地址
//*p表示对指针p进行解引用
//*p实际上就是变量a的值

2.一级指针和二级指针

一级指针：存储的是变量的地址，通过解引用（*p）可以获得该变量的值

二级指针：

3.指针和数组的关系

数组名作为指针：在c语言中，数组名通常被看作是指向数组第一个元素的指针常量

数组索引和指针算术的等价性：数组索引操作实际上是一种指针算数

4.指针的算术运算

指针+整数：当我们对指针进行加法运算时，实际上是在移动指针所指向的内存位置。移动的距离取决于指针的类型

p是int*类型，每次+1，移动的距离是sizeof(int)，也就是4个字节

十、结构体、字符串和预处理

1.结构体

结构体的定义和声明

结构体成员的访问

2.字符串

3.预处理