C语言_学习记录

目录

第2章_算法和数据类型

第3章_运算符和表达式

第4章_数据的输入输出

第5章_流程控制

第6章_数组和字符串

第7章_函数

第8章_指针

第9章_结构体、共用体和枚举

第10章_链表

第11章_位运算

第12章_预编译处理

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第1~8章_基础篇（数据类型、运算符、输入输出、流程控制、数组字符串、函数、指针。）

第9~12章_技术篇（结构体、链表、位运算、宏定义。）

第13~15章_提高篇（文件处理、调试、绘图函数。）

第16~18章_实践篇（俄罗斯方块、Ping测试、学生成绩管理系统。）

C语言的设计目的是取代汇编语言，结构式语言：代码和数据分离。

第2章_算法和数据类型

（算法的概念和表示、数据类型、常量和变量、初始化、类型转换）

程序的两个部分：数据结构、算法。

数据结构：指定数据的类型和数据的组织形式。

算法：为解决一个问题而采取的方法和步骤。

计算机算法分为两类：数值运算、事务管理。

闰年的两个判断条件：能被4整除但不能被100整除、能被100和400整除。

流程图的3种结构：顺序结构、选择结构、循环结构。

C语言数据类型4大类：基本数据类型、构造数据类型、指针类型、空类型。

基本类型：整型（int）、实型（float、double）、字符型（char）、枚举型（enum）。

构造数据类型：数组、结构体、共用体。

指针的值用来表示变量在内存中的地址。

函数的返回值可以为空类型。

数据类型的取值范围有两种：常量、变量。

#define预处理命令可以放于源代码的任何位置。

关键字const定义常量，常量初始化表达式不能包含函数。

sizeof(int)不是函数，是基本操作符。

DevCpp中char的大小是1Byte，int的大小是4Byte，float的大小是4Byte，double的大小是8Byte。

short是2Byte，long是4Byte。

静态变量static和常量const的区别？

寄存器变量register、外部变量extern。

整数的表示形式：8进制以0为前缀、16进制以0x为前缀、10进制无前缀。

int类型整数的取值范围为-32768——+32767。

无符号整数的后缀为u，长整数的后缀为L。

实数的两种十进制表示形式：十进制小数形式、指数形式（-2.8×10-2=-2.8E-2）。

Float型数据在计算时先转换为double类型的。

字符常量使用单引号，如：’a’。

转义字符：\n，\t，\b，\r，\f，\\，\’，\”，\a，\ddd，\xhh。

\r：移动到本行的行首，\n：移动到下一行的行首。

字符串常量用双引号，如：”hello”。

字符常量’a’占1Byte，字符串常量”a”占2Byte，其中包含结束符’\0’。

字符常量放入字符变量中，是将字符所对应的ASCII码值放入存储单元。

字符可以以字符形式输出，也可以以整数形式输出。

大小写字母的ASCII码相差32。

变量的初始化定义中不允许连续赋值。

数据类型的转换有两种：自动类型转换、强制类型转换。

赋值号右边量的类型转换为左边量的类型。丢失部分按四舍五入向前舍入。

第3章_运算符和表达式

（运算符的种类。）

10类运算符：算术运算、关系运算、逻辑运算、位操作、赋值、三目运算符、逗号运算符、指针、求字节、下标。

算术运算符是左结合性、赋值运算符是右结合性。

运算符优先级分为15级。

i++先运算后自增，++i先自增后运算。

将小写字母变成大写字母，用x+’A’-’a’来计算。

将大写字母变成小写字母，用x+’a’-A’来计算。

复合赋值运算符的好处：简化程序，提高编译效率。

复合赋值运算符右边的表达式是一个运算“整体”，不能分开。

如：a*=b+1等价于a=a*(b+1)

赋值表达式：a=2，计算a+=a-=a*a。

首先计算a=a-a*a=-2，然后计算a=a+a=-2+(-2)=-4。

判断x和y是否相等-->判断x与y的差的绝对值是否在一定误差范围内。

即fabs(x-y)<1.06E-6

括号里的逗号表达式的值。

良好的编程习惯：注释、嵌套层数、控制语句的选择、合理的命名规则。

注释：注释变量名、函数名、函数作用。精简的主函数和少量的函数调用。

第4章_数据的输入输出

（gets()。）

语句是一条完整的指令。

变量说明时不允许连续给多个变量赋初值，赋值语句允许连续赋值。

scanf( )、printf( )、getchar( )、putchar( )、gets( )、puts( )。

格式字符串的一般格式：%[标志][输出最小宽度][.精度][长度]格式字符。

在printf函数中的格式控制字符串中用连续两个%%来输出字符’%’。

对于输入语句：scanf(“%4d%4d”,&a,&b);如果输入12345678，则a=1234，b=5678。

对于输入语句：scanf(“%d,%d,%d”,&a,&b,&c);如果格式控制字符串中有非格式字符，则在输入时也要输入该非格式字符。

输入的字符过多会造成gets( )函数的缓冲区越界。

第5章_流程控制

顺序结构、选择结构、循环结构。

switch( )语句中可以省略default字句。

尽量避免使用goto( )语句。

main( )函数结束时，隐式调用exit( )函数。

程序员的职业发展：产品经理、项目经理、技术架构师。

第6章_数组和字符串

当数组下标为小数时、编译器自动取整。

C语言中，二维数组是按行排列的。

杨辉三角。

字符数组的初始化赋值：char c[]={‘c’,’ ‘,’p’,’r’,’o’,’g’,’r’,’a’,’m’};

Char c[]=”C program”;

字符串处理函数：strlen( )计算除字符串结束标记外的所有字符的个数。

strupr( )，strlwr( )，strcpy( )，strcmp( )，strcat( )，atoi( )，atol( )，atof( )。

第7章_函数

函数的分类：库函数、用户自定义函数。是否有返回值、是否有参数。

编译系统不会为形参数组分配内存，数组名作函数参数，传送的是地址。

形参数组与实参数组共用一段内存空间。

形参数组和实参数组的长度可以不同。

多维数组名作为参数，第一维的长度可以省略，第二维和其他更高维的长度不可以省略。

对称矩阵的转置，最大公约数（辗转相除法）和最小公倍数。

函数的嵌套调用和递归调用。

小程序：输出句子中最长的单词、弦截法求方程的根、汉诺塔问题：可视化处理，表示成矩阵。

已知直线上的两点（ax，ay）、（bx，by），则直线与x轴交点的横坐标为x=（axby-aybx）/（by-ay）

给定自变量x的范围，步长为1，求出因变量y的取值范围，再确定根的区间。

用柱子的长度表示柱子上盘子的个数，用盘子的编号来表示盘子的大小

每个柱子都是一个数组、数组头部开始存放盘子的编号。从数组末端向下打印。

按行打印，柱子A中数组末端盘子的大小，制表符，柱子B中数组末端盘子的大小。

柱子上盘子的显示函数。

递归调用会降低程序的运行效率。

局部变量、全局变量、文件变量。

主函数中定义的变量只能在主函数中使用。

使用外部变量增加函数的返回值。

局部变量与外部变量同名时，局部变量屏蔽外部变量。

变量的生存期和作用域。

静态存储变量和动态存储变量。

C语言中的四种变量存储类型。

auto：自动变量。register：寄存器变量。extern：外部变量。static：静态变量。

自动变量和寄存器变量属于动态存储方式、外部变量和静态变量属于静态存储方式。

C语言中变量的默认存储类型为自动变量。

静态变量：局部变量中的值在函数调用结束后能保留原值。

静态变量存放在内存中的静态存储区，编译系统为其分配固定的存储空间。

静态函数会被自动分配在一个一直使用的存储区，直到退出应用程序实例，避免调用函数时压栈出栈，提高速度。

内部函数又被称为静态函数。函数的作用域仅限于本文件。

外部静态变量（静态外部变量）只能在本文件中使用。

静态局部变量的特点：

函数内的静态局部变量，生存期为整个源程序，作用域中函数内。

系统自动为静态变量赋初值。

非静态全局变量的作用域是整个源程序，在各个源文件中都有效。

静态全局变量的作用域局限于一个源文件内。

寄存器变量register加快存取时间，提高程序执行效率。（循环控制变量、循环体内反复使用的变量）

静态函数：函数的作用域仅限于本文件。

声明的作用是把函数的属性通知给编译器，以便在调用该函数时系统按此进行对照检查。

函数声明中也可以不写形参名，而只写形参的类型。

模块化设计：求解复杂问题时采用逐步分解、分而治之的方法。

模块划分是一个自上而下的过程，各模块具有相对的独立性和完整性。

主要明确模块的基本功能、输入、输出、数据结构、模块间的关系、接口参数、公共数据。

第8章_指针

变量的指针就是变量地址，指针变量存放变量的地址。

指针变量的声明格式：指针类型 *指针名称；

指针变量只能指向对应类型的变量地址。

指针类型可以强制转换，同类型的指针可以相互赋值。

常量指针是指向常量的指针。

把数组的首地址赋给指针变量：int a[5]，*ptr；ptr=a；

把字符串的首地址赋给指针变量：char *ptr；ptr=”hello world!”；

把函数的入口地址赋给指针变量：int （*ptr）（）；int func（int a，int b）；ptr=func；

数组下标是一种运算符，是一种计算地址和引用内存单元的方法。

定义指针变量时应初始化为空：int *p=null；

静态指针长期占用内存，不随函数的执行结束而释放。不能将动态变量的地址赋值给静态指针变量。

不能将寄存器变量赋值给指针变量。

指向一维数组的指针变量的定义：指针类型 （*指针名）[一维数组长度]。

三层for循环实现矩阵的乘法运算。

8.5_指针和字符串

8.5.1_指针访问字符串

用指针访问字符串（strcpy函数的实现），表达式while（（*pa=*pb）！=‘\0’）的用法。

进一步优化：while（（*pa++=*pb++）！=‘\0’）。

8.5.2_字符串指针作为函数参数

使用函数调用实现字符串的复制。

while（a[i]！=‘\0’）{b[i]=a[i]；i++；}  b[i]=‘\0’；

8.5.3_使用字符串指针变量与字符数组的区别

字符数组只能逐个元素赋值。

数组可以在变量定义时整体赋初值：char str[20]={“This is a car.”}；

8.6_指针数组和多级指针

指针数组中的每个变量都是指针变量。

8.6.1_指针数组

1_指针数组的定义：指针类型 *指针名[长度]；

2_指针数组元素的引用

8.6.2_多级指针的定义和应用

二级指针的定义：指针类型 **指针名；

二级指针的赋值：int c，*p，**ptr；p=&c；ptr=&p；

字符串排序。

8.6.3_指向指针的指针

单级间址、二级间址。

8.6.4_main函数的参数

C语言规定：main函数的第一个参数必须是int类型的参数，int argc。

第二个参数必须是指向字符串的指针数组char *argv[ ]。

第一个参数表示命令行中参数的个数，文件名本身也算一个参数。

8.7_指针函数和函数指针

指针函数的返回值是int型，int * 指针函数名（函数形参列表）

函数指针是指向函数地址的指针。

在C语言中，用函数名称代表函数的首地址。

函数指针可以作为函数参数。

第二篇_核心技术篇

第9章_结构体、共用体和枚举

9.1_结构体

结构体成员可以是基本数据类型，也可以是构造类型。

9.1.1_定义结构体类型

Struct关键字 结构体名{ 成员列表}；最后的分号不可以省略。

9.1.2_结构体类型变量的定义

C语言中所有数据类型遵循“先定义后使用”的原则。

结构体类型变量定义的三种方式：先定义结构体后定义变量、定义类型同时定义变量、直接定义变量。

9.1.3_结构体变量的引用

结构体与数组的差异：数组名是一组元素存放区域的起始位置，是地址量；

结构体变量名只代表一组成员，它不是地址量而是一种特殊变量。

1_结构体变量中成员的引用

结构体变量的地址可以作为函数参数，传递结构体地址。

2_结构体变量作为整体的引用

仅限于赋值。

9.1.4_结构体变量的初始化

基本数据类型成员变量的初始化默认值：int（0）float（0.0）double（0.0）

Char（‘\0’）char str[n]（“”）int xyz[n]（0，0，···，0）

9.2_结构体数组

结构体数组中的所有元素均为结构体变量。

9.2.1_结构体数组定义

结构体数组的三种定义方法：

先定义结构体类型再定义结构体数组、定义结构体类型时定义结构体数组、直接定义结构体数组。

9.2.2_结构体数组的初始化

9.2.3_结构体数组的引用

1_数组元素的引用

2_数组的引用

9.3_结构体指针

9.3.1_结构体指针变量的定义

结构体指针变量定义的三种格式。

9.3.2_结构体指针变量的初始化

9.3.3_结构体指针变量的引用

9.3.4_指向结构体变量的指针

9.3.5_指向结构体数组的指针

9.4_结构体和函数

9.4.1_结构体变量和结构体指针作为函数参数

结构体指针作为函数参数，可以减少传送结构体中成员数组的时间和空间，降低开销，提高程序效率。

9.4.2_返回结构体类型值的函数

9.5_共用体

共用体中的成员在内存中占用同一段存储单元。

9.5.1共用体和共用体变量的定义

使用关键字union标识共用体类型

9.5.2_共用体变量的引用与初始化

共用体成员不能同时使用。

共用体不能作为函数参数，也不能作为函数的返回值。

9.5.3_结构和共用体的区别

9.6_枚举

描述有限个元素的集合。

9.6.1_定义枚举类型

关键字是enum。

9.6.2_定义枚举变量

先定义枚举类型，再定义枚举变量。

定义枚举类型，同时定义枚举变量。

9.6.3_枚举变量的引用

9.7_用typedef定义类型

Typedef的目的是为已知数据类型增加新名称，并没有引入新的数据类型。

第10章_链表

10.1_动态内存分配

10.1.1_为什么用动态内存分配

10.1.2_如何实现动态内存分配及其管理

4个专用函数malloc、calloc、realloc、free

10.2_链表

链表由一系列节点组成，每个节点包括两部分：数据域、指针域。

10.2.1_链表概述

链表的建立：逐个定义节点，并逐个连接。

10.2.2_单向链表

链表基本操作：创建、插入、删除、遍历。

10.2.3_创建链表

链表中的每个数据对象称为节点Node。

10.2.4_删除整个链表

从第一个节点开始逐个删除。

10.2.5_在链表中插入节点

头插法、尾插法、指定位置插入。

10.2.6_在链表中删除节点

10.2.7_双向链表

三种基本操作：查找、插入、删除。

10.2.8_循环链表

最后一个节点的指针指向第一个节点或表头节点。

表尾判断条件是指针域是否是头节点。

第11章_位运算

11.1_位运算符和位运算

C语言出现之前，使用汇编语言操作硬件，汇编程序体积小，运行速度快。

6种位运算：&、|、^、~、<<、>>。

11.1.1_按位与运算

用途：清零、获取指定位、保留特定位。

11.1.2_按位或运算

用途：设定指定位。

11.1.3_按位异或运算

用途：定位翻转、数值交换。

11.1.4_取反运算

11.1.5_左移运算

高位丢弃，低位补0，二倍乘运算。

11.1.6_右移运算

无符号数，低位丢弃，高位补0，除数为2的整除运算。

11.1.7_符合位运算符

&=、>>=、<<=、^=

11.2_位域

1_位域的定义和位域变量的说明。

位域的长度不能大于1字节。

位域的本质是结构体，但其成员按二进制位分配。

2_位域的使用

第12章_预编译处理

加快处理效率

12.1_预处理概述

预编译处理命令，用于规范和统一不同编译器的指令集合。

3类主要预编译指令：宏定义、文件包含、条件编译。

12.2_宏定义

编译预处理时，用宏定义中的字符串代换程序中所有出现的宏名。

宏定义由源程序中的宏定义命令完成。宏代换由预处理程序自动完成。

12.2.1_不带参数的宏定义

通常将反复使用的表达式进行宏定义处理。

宏代换不检查语法，编译时检查语法。

可以使用宏定义终止命令“#undef”结束先前定义的宏名。

12.2.2_带参数的宏定义

宏定义增长源程序，函数调用不增长源程序。

宏替换占编译时间，函数调用占运行时间。

12.2.3_字符串化运算符

12.2.4_并接运算符

12.3_文件包含

文件包含命令的两种格式：双引号与尖括号。

双引号：查找顺序首先为当前目录，然后是系统指定的“包含文件目录”。

尖括号：直接到系统指定的“包含文件目录”中去查找。

12.4_条件编译

12.4.1_#ifdef……#else……#endif

12.4.2_#if defined……#else……#endif

12.4.3_#ifndef……#else……#endif

12.4.4_#if!defined……#else……#endif

12.4.5_#ifdef……#elif……#elif……#else……#endif