C语言学习笔记

关键字

int 、short、long、unsigned、char、float、double、_Bool、_Complex、_lmaginary、sizeof()、

typedef

auto、extern、static、register、volatile、restricted、_Thread_local、_Atomic 、const

---

一、关键字部分

1.整型

1.1 有符号整型：

int：4个字节， 打印类型是%d

short：2个字节， 打印类型是%hd

long：4个字节， 打印类型是%ld

long long ：8个字节，打印类型是%lld

1.2 无符号整型：无符号数用 unsigned 表示 ，只表示数据量，而没有方向（没有正负，且无符号数最高位不是符号位，而就是数的一部分，无符号数不可能是负数。

unsigned int ：4个字节， 打印类型是%u

unsigned short ：2个字节， 打印类型是%hu

unsigned long ：4个字节， 打印类型是%lu

unsigned long long ：8个字节， 打印类型是%llu

2.字符型

字符型变量用于存储一个单一字符，在 C 语言中用 char 表示，其中每个字符变量都会占用 1 个字节。在给字符型变量赋值时，需要用一对英文半角格式的单引号(’ ')把字符括起来。字符变量实际上并不是把该字符本身放到变量的内存单元中去，而是将该字符对应的 ASCII 编码放到变量的存储单元中。char的本质就是一个1字节大小的整型。

char 的格式化输出 为：%c

3.实型（浮点型）

单精度浮点型（float）：4个字节，格式化输出为—%f，默认保留6位小数

双精度浮点型（double）：8个字节，

例如：

double n = 4.566545;
printf(“n = %08.3f\n”, n);

输出的含义为：显示8位数（包含小数点）， 不足8位用0填充。并且保留3位小数。对第4位做四舍五入。结果为0004.567

4.其他类型

_Bool（布尔值类型）：占用1个字节，C语言没有关键字true、false。真假用非0 和0表示。

_Complex（复数类型）：包括以下三种类型。

float _Complex、double _Complex、long double _Complex

float _Complex fCex = 1.0f + 1.0if;	//实数 虚数 一起赋值 

_lmaginary（虚数类型）：有的编译器可能未定义此类型，因为复数类型已经包括虚数类型。在定义过的编译器中包括以下三种虚数类型。（了解即可）

float _Imaginary、double _Imaginary、long double _Imaginary

sizeof是C/C++中的关键字，它是一个运算符，其作用是取得一个对象（数据类型或者数据对象）的长度(即占用内存的大小，以byte为单位)。其中类型包含基本数据类型（不包括void）、用户自定义类型（结构体、类）、函数类型。数据对象是指用前面提到的类型定义的普通变量和指针变量(包含void指针)。

sizeof不能求得 void 类型的长度

sizeof能求得 void * 类型的长度

sizeof能求得静态分配内存的数组的长度

sizeof不能求得动态分配的内存的大小

sizeof不能对不完整的数组求长度

当表达式作为sizeof的操作数时，它返回表达式的计算结果的类型大小，但是它不对表达式求值

int a=10;
int arr=[1,2,3];
char str[]="hello";
int len_a = sizeof(a);
int len_arr = sizeof(arr);
int len_str = sizeof(str)
 
printf("len_a=%d,len_arr=%d,len_str=%d\n",len_a,len_arr,len_str)

const

static

typedef

关键字 typedef 可以为类型起一个新的别名，

typedef  oldName  newName;

//例如：
typedef struct stu{
    char name[20];
    int age;
    char sex;
} STU;

//STU 是 struct stu 的别名，可以用 STU 定义结构体变量：
STU body1,body2;
//它等价于：
struct stu body1, body2;

auto   extern     static   register    const

volatile     restricted

_Thread_local     _Atomic  

---

函数：

scanf()、printf()、strlen()、fabs()、getchar()、putchar()、ctype.h、gets()、gets_s()、fgets()、puts()、fputs()、strncat()、strcmp()、strncmp()、strcpy()、strncpy()、sprintf()、strchr()

rand()、srand()、time()、malloc()、calloc()、free()

---

二、函数部分

scanf()

1、scanf("输入控制符", &输入参数);

2、scanf("非输入控制符 输入控制符", &输入参数);（此用法一般不用）

其中，& 为取地址符。

# include 
int main(void)
{
    int i, j;
    printf("请输入两个值，中间以空格分隔：");
    scanf("%d%d", &i, &j);
    printf("i = %d, j = %d\n", i, j);
    return 0;
}

1. 在 scanf 的“输入参数”中，变量前面的取地址符&不要忘记。
2. scanf 中双引号内，除了“输入控制符”外什么都不要写。
3. “输出控制符”和“输出参数”无论在“顺序上”还是在“个数上”一定要一一对应。
4. “输入控制符”的类型和变量所定义的类型一定要一致。
5. 使用 scanf 之前先用 printf 提示输入。

printf()

调用格式：
printf("格式化字符串", 输出表列)

实列：
printf("%5d\n",1000); 				//默认右对齐,左边补空格
printf("%-5d\n",1000); 				//左对齐,右边补空格

printf("%+d %+d\n",1000,-1000);		//输出正负号

printf("% d % d\n",1000,-1000);		//正号用空格替代，负号输出

printf("%x %#x\n",1000,1000);		//输出0x

printf("%.0f %#.0f\n",1000.0,1000.0)//当小数点后不输出值时依然输出小数点

printf("%g %#g\n",1000.0,1000.0);	//保留小数点后后的0

printf("%05d\n",1000);				//前面补0

格式化字符串包含三种对象，分别为：
（1）字符串常量；
（2）格式控制字符串；
（3）转义字符。

字符串常量原样输出，在显示中起提示作用。输出表列中给出了各个输出项，要求格式控制字符串和各输出项在数量和类型上应该一一对应。其中格式控制字符串是以 % 开头的字符串，在 % 后面跟有各种格式控制符，以说明输出数据的类型、宽度、精度等。

strlen()

strlen函数：当计算长度时，只有遇到'\0'才会停止计算，同时计算的长度不包含'\0'。

#include 
#include 
int main()
{
	char arr[10] = "abcde";
	int num = strlen(arr);
	printf("数组arr的长度为：%d\n", num);
 
	return 0;
}

fabs()

fabs()函数是返回某一个值的绝对值的一个函数。

#include
#include   //用到数学头文件中绝对值函数
void main()
{
	int s;
	float n,t,pi;
	n=1.0;
	pi=0;
	t=1;
	s=1;
	while(fabs(t)>1e-6)   //因为t有可能会是负数，所以需要用这个函数返回绝对值，并且精确到6个小数
	{
		pi=pi+t;
		s=-s;      //因为每一个值都是一正一负交替，这样可以保证一次正一次负
		n=n+2;
		t=s/n;
	}
	pi=pi*4;    //
	printf("%10.6f",pi);
}

getchar()

该函数以无符号 char 强制转换为 int 的形式返回读取的字符，如果到达文件末尾或发生读取错误，则返回 EOF（-1）。所以 getchar() 函数返回值要用 int 整型变量来存储

getchar() - 字符输入函数，没有参数，从输入缓冲区里面读取一个字符 - 「 一次只能读取一个字符 」
EOF（-1） - end of file 文件结束标志 - 键盘上用 ctrl + z 实现

示例1：
#include
int main()
{
	int ch = 0;
	while ((ch = getchar()) != EOF)
	{
		putchar(ch);
	}
	return 0;
}


示例2：
#include
int main()
{
	char password[20] = { 0 };
	//输入密码
	printf("Input password:");
	scanf("%s", password);
    //---清理缓冲区---
	int temp = 0;
	while ((temp = getchar()) != '\n')
	{
		;
	}
	//确认密码
	printf("Comfirm password(Y/N):");
	int ch = 0;
	ch = getchar();
	//判断是否确认成功
	if (ch == 'Y')
	{
		printf("success!\n");
	}
	else
	{
		printf("defeat!\n");
	}
	return 0;
}

程序的运行过程是这样的，getchar 有一个 int 型的返回值。当程序调用 getchar 时，程序就等着用户按键。用户输入的字符被存放在键盘缓冲区中，直到用户按回车为止（回车字符 \n 也放在缓冲区中），当用户键入回车之后，getchar() 函数才开始从输入缓冲区中每次读取一个字符，getchar 函数的返回值是用户输入的字符的 ASCII 码，若遇到文件结尾 (End-Of-File) 则返回 -1 (EOF)，并将用户输入的字符回显到屏幕，如果用户在按回车之前输入了不止一个字符，其他字符会保留在键盘缓存区中，等待后续 getchar 调用读取。也就是说，后续的 getchar 调用不会等待用户按键，而直接读取缓冲区中的字符，直到缓冲区中的字符读完后，才等待用户按键。程序中 while 循环工作时，每一次循环 getchar() 就会从输入缓冲区读取一个字符，然后 putchar 输出，直到遇到了文件结束标志 EOF，循环判断条件为假，循环才结束

缓冲区作用是因为计算机CPU的处理速度是很快的，我们用键盘输入速度比不上CPU的处理速度，CPU就得等键盘输入完，很浪费资源，所以，当键盘输入完了，让CPU一次性处理，可以大大提高效率。

putchar()

1. putchar()函数的格式： putchar(ch); 其中ch可以是一个字符变量或常量，也可以是一个转义字符。
2. putchar()函数的作用：向终端输出一个字符。
   （1）putchar()函数只能用于单个字符的输出，且一次只能输出一个字符。另外，从功能角度来看，printf()函数可以完全代替putchar()函数。
   （2）在程序中使用putchar()函数，务必牢记：在程序（或文件）的开头加上编译预处理命令（也称包含命令），即：#include “stdio.h”——表示要使用的函数，包含在标准输入输出（stdio）头文件（.h）中。

#include	 
/*[案例] putchar() 函数的格式和使用方法。
/*功能：说明putchar()函数的格式和使用方法。*/
       /*编译预处理命令：文件包含*/
main()
{
    char ch1='N', ch2='E', ch3='W';
    putchar(ch1); 
	putchar(ch2); 
	putchar(ch3);   					 /*输出*///有换行才换行
    putchar('\n');						//有换行才换行
    putchar(ch1); putchar('\n');        /*输出ch1的值，并换行*/
    putchar('E'); putchar('\n');        /*输出字符'E'，并换行*/
    putchar(ch3);putchar('\n');		//有换行才换行 
} 

ctype.h

ctype.h是C标准函数库中的头文件，定义了一批C语言字符分类函数（C character classification functions），用于测试字符是否属于特定的字符类别，如字母字符、控制字符等等。既支持单字节（Byte)字符，也支持宽字符。

头文件包括两类函数：

1. 字符测试函数

1. 函数原型均为int isxxxx(int)
2. 参数为int, 任何实参均被提升成整型
3. 只能正确处理处于[0, 127]之间的值

2. 字符映射函数

1. 函数原型为int toxxxx(int)
2. 对参数进行检测, 若符合范围则转换, 否则不变
   int tolower(int); 'A'~'Z' ==> 'a'~'z'
   int toupper(int); 'a'~'z' ==> 'A'~'Z'

3. ctype.h头文件包含的常用函数如下：

isalpha

• 函数名称: isalpha
• 函数原型: int isalpha(char ch);
• 函数功能: 检查ch是否是字母.
• 函数返回: 是字母返回非0（在vs2015中为2） ,否则返回 0.

iscntrl

• 函数名称: iscntrl
• 函数原型: int iscntrl(int ch);
• 函数功能: 检查ch是否控制字符(其ASCII码在0和0x1F之间,数值为 0-31).
• 函数返回: 是返回非0,否则返回 0.

isdigit

• 函数名称: isdigit
• 函数原型: int isdigit(char ch);
• 函数功能: 检查ch是否是数字(0-9)
• 函数返回: 是返回非0,否则返回0

isgraph

• 函数名称: isgraph
• 函数原型: int isgraph(int ch);
• 函数功能: 检查ch是否可显示字符(其ASCII码在0x21到0x7E之间),不包括空格
• 函数返回: 是返回非0,否则返回0

islower

• 函数名称: islower
• 函数原型: int islower(int ch);
• 函数功能: 检查ch是否小写字母(a-z)
• 函数返回: 是返回非0,否则返回0

isupper

• 函数名称: isupper
• 函数原型: int isupper(int ch);
• 函数功能: 检查ch是否是大写字母(A-Z)
• 函数返回: 是返回非0,否则返回0

tolower

• 函数名称: tolower
• 函数原型: int tolower(int ch);
• 函数功能: 将ch字符转换为小写字母
• 函数返回: 返回ch所代表的字符的小写字母

toupper

• 函数名称: toupper
• 函数原型: int toupper(int ch);
• 函数功能: 将ch字符转换成大写字母
• 函数返回: 与ch相应的大写字母

isalnum

• 函数名称: isalnum
• 函数原型: int isalnum(int ch);
• 函数功能: 检查ch是否是字母或数字
• 函数返回: 是字母或数字返回非0,否则返回0

isprint

• 函数名称: isprint
• 函数原型: int isprint(int ch);
• 函数功能: 检查ch是否是可打印字符(包括空格),其ASCII码在0x20到0x7E之间
• 函数返回: 是返回非0,否则返回0

ispunct

• 函数名称: ispunct
• 函数原型: int ispunct(int ch);
• 函数功能: 检查ch是否是标点字符(不包括空格),即除字母,数字和空格以外的所有可打印字符
• 函数返回: 是返回非0,否则返回0

gets()

gets() 函数它读取整行输入，直至遇到换行符，然后丢弃换行符，储存其余字符，并在其末尾添加一个空字符使其成为一个字符串。 gets（）函数不检查函数边界，有多少字符它就给你输入多少（来者不拒），这就造成了一个问题：缓冲区溢出（buffer overflow)。这意味着：如果他们有可能擦掉程序中的其他数据（即把数据放到了存储别的数据的地方并将其覆盖）这样就很容易出现问题(一般不建议使用)

gets_s()     fgets()

gets_s(char *p,int n);//n表示其最多读取的数量，一般为数组大小

• gets_s（）只从标准输入中读取数据，所以起形式为
• ​​​​​​​gets_s（）读到换行符，会丢弃它。
• 如果输入行太长，gets_s（）会丢弃该输入行的其余字符。
• 解释：其优越性在于第三点：正常来讲，输入行中多出来的字符会被留在缓冲区中，成为下一次读取语句的输入。如果下一次读取的是int 或者double类型，就可能导致程序崩溃。但优点同时也是缺点，因为在其抛弃字符的同时并不会告知我们，一旦输入出现问题我们必须自己查找。

puts()   fputs()  

strcat()   strncat()

strcmp()   strncmp()

strcpy()   strncpy()

sprintf() ​​​​​​​  strchr() ​​​​​​​   

rand()     srand()     time()    malloc()   calloc()    free()

---