大一程序设计笔记（C语言入门）
第一章 绪论
1.1 程序、程序设计及程序设计语言
1.1.1 程序与程序设计
程序：能够实现特定功能的指令序列的集合，这些指令序列描述了计算机求解某一问题的工作步骤
指令：计算机可以识别的命令
程序设计：给出解决特定问题的程序的过程，是软件构造活动中的重要组成部分。
程序设计往往以某种程序设计语言为工具，给出用这种语言编写的程序。
程序员：专业的程序设计人员
1.1.2 程序设计语言
- 1GL-------机器语言
- 2GL-------汇编语言
- 3GL-------高级语言：
结构化程序设计语言：C
面向对象程序设计语言：Java、C++、C#.....
- 4GL-------非过程式语言
- 5GL-------知识型语言
1.2 程序的基本构成
良好的编程风格对于程序学习来说起这事半功倍的效果，希望大家在学习程序语言的时候一定要意识到。
#include #include 1.2.2 基本字符集（C语言)
英语字母
数字
空白符
特殊字符
1.2.3 词法单位
单词：程序设计语言的词法单位
- 1.关键字：是程序设计语言预先声明的单词，具有特殊的含义和作用。如
int - 2.标识符：是编程人员声明的单词，用来表示各种程序对象（变量、类型、函数、文件等）的名字
C语言中标识符的构成规则：
以字母或下划线_开始
由字母、下划线_或数字组成
大写字母和小写字母代表不同的标识符
- 3.运算符
- 4.分隔符
1.2.4 语法单位
1.表达式
2.语句
3.函数：库函数、自定义函数
1.2.5 程序
1.程序的结构
2.预处理指令：以#开头的命令
预处理：将程序翻译成机器指令之前，对程序进行的某些编辑处理，如滤掉注释、文件包含等。
#include：将某个库文件包含到程序中，包含了库文件就可以直接调用该文件中的所有库函数。
3.注释
4.main函数
5.输入输出操作
scanf("%d",&x);
printf("%d",x);
1.3 程序的上机过程
1.3.1 编程环境：利用程序设计语言进行程序开发的程序设计环境
交互式集成开发环境（Integrated Design Environment ,IDE)
1.3.2 程序编辑
1.3.3 程序编译
C语言采用编译的方式，即先由编译程序（也称编译器）把源程序翻译成目标程序，然后再由计算机执行目标程序。
1.3.4 程序连接
1.3.5 运行调试
调试：在程序中查找错误并修改错误的过程
1.4 程序风格
1.4.1 标识符的命名规则(驼峰写法)
符号常量：大写字母表示 PI
变量：num、studentName
函数：Max、PrintTri
自定义数据类型：StudentType DateType
全局变量：Gnum、Gsecret
1.4.2 注释
//
/**/
1.4.3 缩进
1.4.4 行文格式
int main(){
return 0;
}
int main()
{
return 0;
}
1.5.3
/*程序设计实例——鸡兔同笼问题*/
#include 第二章 数据存储与表示
#include 2.1 数据的存储
2.1.1 二进制
2.1.2 内存
位（bit)
字节（byte):8位二进制
每个存储单元的编号称为存储地址（简称地址）
2.2 基本数据类型
2.2.1 整型
（int）4个字节 n位二进制能够表示的整数范围-2(n-1)~(2(n-1)-1)
溢出：如果运算结果超出了系统能够表示的整数范围，则运算会得到错误的结果。
2.2.2 实型
(float) 4个字节 10^(-38)~10^(38)
(double) 8个字节 10^(-308)~10^(308)
2.2.3 字符型 （char) 1个字节
char ch='a';
ch-32='A';
char ch='5';
ch-'0'=其对应的数值
2.2.4 逻辑型（布尔型） （bool)
2.3 常量
2.3.1 字面常量
常量 1.数值型常量 1.1整型常量 eg:123
1.2实型常量 eg:3.14
2.字符型常量 1.1字符常量 eg:'a'
1.2字符串常量 eg:"abc"
转义字符：以反斜线\开头,其含义是将反斜线后面的字符转换成另外的含义。
2.3.2 符号常量：用标识符来代表字面常量，（实际上就是为字面常量起个名字）
1.用#define定义符号常量
#define PI 3.14
2.用const定义符号常量
const double PI=3.14；
2.4 变量
2.4.1 变量
地址：变量所在存储单元的地址
变量名：变量所在存储单元的助记符
变量值：存储在相应存储单元中的数据，即该变量所具有的值
类型：变量所属的数据类型
2.4.2 变量的定义和初始化
int a;
a=1;
2.4.3 变量的赋值
int a=1;
a=a+10;
第三章 数据的运算处理
3.1 算术运算
#include 3.1.1算术运算：数值运算，由算术运算符、运算对象和圆括号组成的式子称为算术表达式。
3.1.2运算符的优先级和结合性
3.2 逻辑运算
#include3.2.1 关系运算：比较运算，也就是将两个值进行比较。
由关系运算符、运算对象和圆括号组成的式子称为关系表达式。
3.2.2 逻辑运算
由逻辑运算符、运算对象和圆括号组成的式子称为逻辑表达式。
3.3 赋值运算
3.3.1 赋值运算
用赋值运算符将变量和表达式连接起来的式子称为赋值表达式。
3.3.2 自增/自减运算
3.4 其他运算
3.4.1 逗号运算
3.4.2 取长度运算 sizeof(类型或表达式）
3.4.3 条件运算
int i=2,j=3,k;
k=i>j?i:j;
3.5 运算对象的类型转换
3.5.1 自动转换
char->short->int->long->float->double
3.5.2 强制转换：编程人员强制地改变某个数据的类型。（也称为显式类型转换）
（类型说明符） （表达式）
（）：强制类型转换符
double x=3.6,y=3.8;
int a;
a=x+y;
a=(int)(x+y);
a=(int)x+y;//变量x的数据类型仍然是floa型，变量x的值仍然是3.6
tips:无论是自动转换还是强制转换，都只是为了执行本次运算而对数据的类型进行临时性的转换，是将某个数据的值转换成一个中间量，不改变原数据的类型。
第四章 程序的基本控制结构
4.1 顺序结构
#include printf("%d %d %5.2f\n",x,y,(double)x/y);
复合语句：由一对花括号括起来的若干条语句组成。
{ temp=x;x=y;y=temp; }
4.2 选择结构
#include4.2.1 逻辑值控制的选择结构
1.单分支的选择结构（if语句）
max=x;
if(max<y)
max=y;
2.双分支的选择结构（if-else语句）
if(x>=y)
max=x;
else
max=y;
tips:
判等运算符== ：
赋值运算符= ：语句if(i=0)…则是先把0赋值给变量i，然后测试赋值表达式的结果是否为0。此时，表达式的运算结果一定为假。
3.分支结构的嵌套
if(x>y)
{
if(y>z) x=0;
}
else
x=1;
4.2.2 算术值控制得的选择结构
switch语句（开关语句或选择语句）
switch((int)score/10)
{
case 10 :
case 9 : grade='A';break;
case 8 : grade='B';break;
case 7 : grade='C';break;
case 6 : grade='D';break;
default : grade='E';break;
}
4.3 循环结构
循环条件
循环体
循环变量
#inlcude4.3.1 当型循环
while （表达式）
/* 计算n!*/
result=1;i=1;
while(i<=n)
{
result=result*i;
i++;
}
4.3.2 直到型循环（do-while循环）
do
{
语句；
}while(表达式)；
/* 计算n!*/
result=1;i=1;
do
{
result=result*i;
i++;
}while(i<=n);
4.3.3 计数型循环
for(表达式1；表达式2；表达式3)
循环的初值 循环条件 循环变量的修正
{
语句；
}
/* 计算n! */
for(result=1,i=1;i<=n;i++)
result=result*i;
i=0;
for(;i<n;i++)
.......
for(i=0;;i++)
{
if(i>=n) break;
}
for(i=0;i<n;)
{
i++;
}
4.3.4 循环结构的比较
/*整数的逆值*/
#include4.4 其他控制语句
/*素数判定*/
#include 4.4.1 break语句
/*从键盘上输入10个整数，判断是否含有负数*/
for(flag=0,i=1;i<=10;i++)
{
scanf("%d",&x);
if(x<0)
{
flag=1;break;
}
}
if(flag==1)
printf("yes");
else
printf("no");
4.4.2 continue语句
/*从键盘上输入10个整数，输出其中的负数*/
for(count=0,i=1;i<=10;i++)
{
scanf("%d",&x);
if(x>=0)continue;
printf("%4d",x);
count++;
}
printf("\n%d\n",count);
4.5 程序设计实例
/*将三个整数由小到大输出*/
#include第五章 批量同类型数据的组织———数组
5.1 一维数组
/*引例5.1 舞林大会*/
#include5.1.1 一维数组的定义和初始化
1.数组的定义：
基类型 数组变量名【整型常量表达式】；
数组元素的类型 数组名 数组长度
//合法的一维数组定义
int a[10];
double b[5];
char c[80];//数组长度不能是变量
const int N=10;
int a[N];//N是符号常量，相当于int a[10]
2.一维数组元素的引用：
数组变量名【整型表达式】
数组下标
3.一维数组的初始化
基类型 数组变量名【整型常量表达式】={初值表}；
缺省则为初值个数
int a[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int a[10]={0,1,2,3,4};//相当于int a[10]={0,1,2,3,4,0,0,0,0,0};
int a[10]={0};
int a[]={0,1,2,3,4};//省略数组长度
5.1.2 一维数组的操作
1.输入/输出操作
int a[10],i;
for(i=0;i<10;i++)
scanf("%d",&a[i]);
int i,a[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
for(i=0;i<10;i++)
printf("%d",a[i]);
2.赋值操作
//在C语言中，除了在数组初始化时对数组进行整体赋值，就没有提供数组整体赋值的语句
//中的库函数memcpy,
//memcpy(a,b,sizeof(b)) 把数组b复制给数组a
int a[10],i;
for(i=0;i<10;i++)
a[i]=2*i; //为数组元素赋值需要注意数组下标不能越界（编译器通常不提供数组下标越界检查）
3.其他操作
本质上，数组元素是一个简单变量，因此，数组元素的使用方法与同类型简单变量的使用方法相同
int a[10];
a[0]=1;a[1]=2;
a[2]=a[0]+a[1]*5;
/*例5.1*/
#include5.2二维数组
/*引例5.2 哥尼斯堡七桥问题*/
#include 5.2.1 二维数组的定义和初始化
1.二维数组的定义
基类型 数组变量名【整型常量表达式】【整型常量表达式】；
数组元素的类型 数组名 行数 列数
int a[10][5];
double b[5][10];
char ch[5][80];
2.二维数组元素的引用
3.二维数组的初始化
int a[2][3]={1,2,3,4,5,6};
int b[2][3]={1,2};
int c[2][3]={{1},{2}};
int d[2][3]={0};
5.2.2 二维数组的操作
1.输入输出操作
2.赋值操作
3.其他操作
/*例5.2*/
#include5.3 程序设计实例
/*实例1——折半查找*/
#include第六章 程序的组装单元——函数
6.1 用户定义的函数——自定义函数
/* 引例6.1 欧几里得算法 */
#include 6.1.1 函数定义
类型标识符 函数名（形参表） 函数原型（函数头）
{
语句 函数体，可以为空，但花括号不能省略
}
- 有返回值函数
有返回值函数在函数执行结束后向调用者返回一个执行结果，称为函数的返回值。
int Fun(int x,int y)
{
int z;
z=x*x+2*x*y+y*y;
return z;
}
Tips: 如果形参表中有多个参数，每个形参前面的类型必须分别写明，
int Fun(int x,int y)不能写成int Fun(int x,y)
如果形参表为空，良好的编程习惯是将形参制定为void ，以明确该函数为无参函数。 int Fun(void)
2.无返回值函数
无返回值函数只完成某种特定的数据处理，函数执行后无须向调用者返回执行结果。
无返回值函数在函数定义时必须将返回值的类型说明为void（空类型），函数体中的return语句只结束函数的执行。
void Table99(void)
{
int i,j;
for(i=1;i<=9;i++)
{
for(j=1;j<=i;j++)
{
for(j=1;j<=i;j++)
printf("%d×%d=%2d",j,i,i*j);
printf("\n");
}
}
return;
}
函数体可以为空，即函数体中可以没有任何语句，称为空函数。
void Table99(void)
{
}
Tips: 空函数对于较大规模程序的编写、调试和扩充很有用。对于较大程序不能写出所有函数再进行调试，对于那些还没有具体内容的函数可以只写出空函数，需要扩充函数功能时或相应函数调试完后再补上具体内容。
6.1.2 函数调用
通常把调用其他函数的函数称为主调函数，被调用的函数称为被调用函数。
实际参数表
函数名（实参表）————>括号不能省略
/* 例6.3 */
#include 6.1.3 函数声明
C语言规定：函数必须先定义后调用。
Tips:如果在所有函数之前声明函数原型，则该函数原型的作用域是整个程序，即在程序的任何位置都可以调用这个函数；
如果在某个函数内部声明函数原型，则该函数原型的作用域只在这个函数内部。
#includeTips:尽管编译器不关心函数原型中形参的名字，在函数声明时，最好不要忽略形参的名字，因为形参的名字可以注释每个形参的目的，并且提醒编程人员在函数调用时如何安排实参的顺序。
6.2 系统定义的函数——库函数
编译系统提供了大量库函数用于实现常见的基本功能。
/* 引例 6.2 素数判定 */
#include 6.2.1 头文件与文件包含
在C语言的编译系统中，库函数一般按功能（例如数学函数、字符串处理函数等）组织在相应的头文件中。
在使用库函数时，需要在程序中包含该库函数所在的头文件。
C语言提供了#include文件包含预处理指令，将一个头文件包含到源程序文件中。
6.2.2 标准输入输出函数
1.字符数据的输入输出函数
int getchar(void)
eg:
char ch;
ch=getchar();
Tips: 从键盘上输入数据是，不是键入一个字符就送入键盘缓冲区，而是按Enter（回车）键以后才送入键盘缓冲区
为了正确接收从键盘输入的字符，一般在调用getchar函数之前要清空键盘缓冲区。
C语言提供了清空键盘缓冲区函数fflush(stdin),其函数原型在头文件stdio.h中。
int putchar(表达式)
char ch='A';
putchar(ch);
putchar(ch+1);
putchar('\n');
2.格式化输入输出函数
int scanf("格式控制"，地址列表)
int a; scanf("%d",&a);
int a; scanf("%x",&a);
int a; scanf("%o",&a);
float x; scanf("%f",&x);
double x; scanf("%lf",&x);
int printf("格式控制"，输出列表)
Tips:编译器通常不会检查函数printf和scanf中格式符的个数和列表中项的个数是否匹配，也不会检查格式符是否适合列表中每个项的数据类型，因此，如果使用了不正确的格式符，运行程序可能会得到莫名其妙的结果。
6.2.3 随机函数
int rand(void) :产生并返回一个随机整数。
void srand(unsigned int seed): 提供用于rand函数的随机种子值
unsigned int time(NULL):获得当前系统时间，其中NULL是在头文件stdio.h中定义的符号常量，其ASC11码值为0。