C语言基础知识 梳理总结

算法结构：一、顺序结构、选择结构、循环结构；二、循环结构又分为while型、until型、for循环结构；程序流程图；

结构化程序设计方法：（1）自顶向下；（2）逐步细化；（3）模块化设计；（4）结构化编码。

数据类型：

常量：常量包括字面常量、直接常量和符号常量；

变量：C语言规定标志符只能由字母、数字和下划线三种字符组成，且第一个字符必须是字母或者下划线；必须压迫先定义后使用；每一个变量被定义以确定类型后，在编译时就能为其分配相应的存储单元；

整数类型：整数常量有十进制、八进制和十六进制；“%d”

整形变量：数据在内存中存放形式是以二进制形式存放；有int型、short int型和long int型，无符号整型变量的范围是-32768—32767，有符号型为0~65535.通常把long定义为32位，把short定义为16位，int可以是32位也可以为16位，这都主要取决于机器字长。

实型数据

实型常量的表示方法：（1）十进制，0.0；（2）指数形式，123e3

实型变量：实数型数据在内存中的存放形式，一般在内存中占4个字节，分成整数部分和小数部分存放。实型变量分为float型、double型long double型。实型数据会存在舍入误差。

实型常量的类型：C编译系统将实型常量作为双精度来处理。

字符型数组：（一）字符常量：转义字符（n——换行，t——tab,r——回车，f——换页，b——退格，ddd——1到3位8进制的数代表的字符）

                     （二）字符变量：字符数据存储形式实际是以ASCII码存储。“%c”

字符串常量：双撇号括起来的一系列字符序列。

 

C的运算符有以下几种：

1、算术运算符（+ - * /  %）结合方向自左向右

  2、关系运算符（> < == >= <= !=）

3、逻辑运算符(! && ||)

4、位运算符(<< >> ~ | ^ &)

5、赋值运算符(=及符号扩展赋值运算符)

6、条件运算符(? : )

7、逗号运算符( , )

8、指针运算符（* &）

9、求字节运算符（sizeof）

10、强制类型转换运算符((类型))

11、分量运算符( . ->)

12、下标运算符([])

13、其他

控制语句：完成一定的控制功能。1、if()~else~

2、for()~

3、while()~

4、do~while()

5、continue

6、break

7、switch

8、goto

9、return

字符数据的输入输出：1、putchar（）输入字符变量

2、getchar（）只能接受一个字符

格式输入输出：1、printf（%d—整型，%c—字符型，%ld，%md，%o，%u，%s，%-m.nf，%e，%g）

              2、scanf（格式控制，地址列表）

数组

一维数组的定义：类型说明符 数组名【常量表达式】；先定义后引用；一维数组初始化时可以只对一部分元素初始化，在对全部数组元素初始化的时候可以不规定长度；但是若被定义的数组长度与提供的初始值不一样时，则数组长度不能省略。

二维数组的定义：类型说明符 数组名【常量表达式】【常量表达式】C语言中存放二维数组是先存放第一行的元素，紧接着是第二行，其实也是以一维的方式存放。如果初始化时能指定所有元素的初始值，第一维大小可以省略，但是第二维不能省略。

字符数组：定义和初始化跟数组差不多，只是需要加单引号。字符和字符串结束标志，C语言规定，以‘’代表。

字符串处理函数：1、puts()将一个字符串输出到终端

2、gets（）从终端输入一个字符串到字符数组，并且得到一个函数值。

3、strcat（）链接两个字符数组中的字符串。

4、strcpy（）字符串复制函数。

5、strcmp（）比较字符串作用。

6、strlen（）测试字符串长度的函数不包括“0”

7、strlwr（）将字符串中的大写字母转换为小写字母。

8、strupr（）将字符串中的小写字母转换为大写字母。

 

函数

（1）       一个源程序由多个函数组成。

（2）       C程序的执行从main（）函数开始；

（3）       所有函数都是平行的；

（4）       函数分类；可以分为标准和自定义，还可以分为有参函数和无参函数。

函数定义的一般形式：（1）类型标志符  函数名（）

{

声明部分

语句

}

（2）类型标志符  函数名（形式参数列表）

    {声明部分

     语句

}

函数参数和函数值：一、关于形参和实参的说明

(1)    在定义函数中指定的形参，在未出现函数调用时，他们并不占用内存中的存储单元，只有发生调用时，才会分配内存。

(2)    实参可以是常量、变量或者表达式；有时传递的时地址；

(3)    在被定义中，形参必须指定类型；

(4)    实参与形参的类型应相同或赋值兼容；

(5)    C语言规定，实参变量对形参变量的数据传递是“值传递”，即单向传递，只有实参传递给形参，而不能由形参传递给实参。

函数的返回值：希望通过函数调用使主调函数得到一个确定的值。（1）函数的返回值是通过函数中的return语句获取的。（2）函数值的类型；（3）如果函数值的类型和return语句中表达式的值不一样，则以函数类型为准。（4）如果调用函数中没有return语句，并不带回一个确定的用户需要的值，函数不是不带回值，而只是不带回有用的值，带回一个不确定的值。（5）如不需要带回任何值，用void。

函数的调用：调用方式1、函数语句；2、函数表达式；3、函数参数。

被调用的函数的声明：一个函数调用另一个函数所具备的条件:

1、  首先被调用的函数必须是已经存在的函数；

2、  如果使用库函数，一般应该在本文件开头用#include命令将调用有关库函数时在所需要用到的信息“包含”到本文件中。.h文件是头文件所用的后缀。

3、  如果使用用户自己定义的函数，而且该函数与使用它的函数在同一个文件中，一般还应该在主调函数中对被调用的函数做声明。

4、  如果被调用的函数定义出现在主调函数之前可以不必声明。

5、  如果已在所有函数定义之前，在函数的外部已做了函数声明，则在各个主调函数中不必多所调用的函数在做声明。

局部变量和全局变量：

（一）局部变量在一个函数内部定义的变量是内部变量，它只是在本函数范围内的有效，主函数也不能使用其它函数中定义的变量；不同函数中可以使用相同的名字的变量，他们代表不同的对象，互不干扰；形式参数也是局部变量；在一个函数内部，可以在复合语句中定义变量，这些变量只在本复合语句中有效，这种复合句也可以称为“分程序”或“程序块”；

（二）全局变量，在函数之外定义的变量称为外部变量，全局变量可以增加函数间数据联系的渠道，一般不再必要时不要使用，他在程序的全部执行过程中占用存储单元，是函数的通用性，使用全局变量会使程序的清晰性降低。还要注意若果同一源文件中，外部变量和局部变量同名，则在局部变量作用范围内，外部变量被“屏蔽”，不起任何作用。

变量的存储类别：

（变量值存储时间）动态存储方式，在程序运行期间进行分动态的分配存储空间的方式；

静态存储方式是指在程序运行期间分配固定的存储空间的方式；

存储空间分为程序区、静态存储区和动态存储区；

全局变量全部放在静态存储区中，程序开始时分配空间，完毕时释放；

动态存储区中存放以下数据：1、函数形式参数；2、自动变量；3、函数调用时的现场保护和返回地址；在C语言中每个变量和函数都有两个属性，是数据类型和数据存储类型，存储类别是数据在内存中存储的方式。

存储方式分为静态和动态存储类，具体包含有四种：自动的（auto），静态的（static），寄存器的（register），外部的（extern），

如果不加以声明，就自认为是auto型就会自动分配存储空间属于动态存储方式。

Static声明局部变量是在函数调用结束后不消失而保留原值，即占用存储单元不释放，在下一次调用该函数时，该变量已有值，就是上次函数调用结束时的值。其中需要说明的是在定义局部变量不赋初值的话，则静态局部变量编译时自动赋值为0或者空字符，虽然静态局部变量在函数调用结束后仍然存在，但是其他函数不能引用它的。静态局部变量主要用在当初始化后，变量只是被引用而不改变其值。

Register变量是C语言中允许将局部变量的值放在CPU中的寄存器中需要时直接从寄存器中取出来参加运算，不必再到内存中提取，但是计算机系统中寄存器数量有限，不能任意定义任意多的存储器，局部静态变量不能定义为寄存器变量。

Extern声明外部变量，用以扩展外部变量的作用域。

在一个文件中，如果定义之前的函数想引用该外部变量，则应该在引用之前用关键字extern对该变量做外部变量声明。在多文件中，也可以采用extern声明的办法进行外部变量声明。有时希望某些局部变量只限于被本文件引用，而不能被其他文件引用，这时就可以采用在定义外部变量时外加一个static，这在程序模块化设计中加强了通用性。

Static来声明一个变量的作用有二个，一个是在声明对局部变量时。则为该变量分配的空间在整个程序执行期间始终存在；一个是在对全局变量声明中，该变量的作用域仅限于本文件模块操作。注意：这些方法同样适用于函数的声明

 

C语言中预处理

C语言中提供的预处理功能主要有三种：1、宏定义；2、文件包含；3、文件编译。

宏定义：

（一）不带参数的宏定义，#define 标志符 字符串， 标志符称为“宏名”，在与编译时将宏名替换成字符串的过程中称为“宏展开”。宏名一般大写字母，用宏名代替一字符串，但是不做错误检查；宏定义不必加分号；它的生命周期到源程序结束；对程序中使用双撇号括起来的字符串的字符，及时与宏名相同，也不进行置换。

（二）带参数的宏定义，#define  宏名（参数表）字符串，这里要与函数区别开来，其中的区别可参见谭浩强《C程序设计第二版》P191，宏替换不占用运行时间，只占编译时间。

文件包含处理：是指一个源文件可以将另外一个源文件的全部内容包含进来，在编译时并不是作两个文件进行连接的，而是作为一个源程序编译时，得到一个目标文件（.obj），因此被包含的文件也应该是源文件而不是目标文件。被包含的文件通常是标题文件或者头文件，在include命令中，文件可以用双撇号或尖括号括起来，二者的区别是用尖括号时，系统到存放C库函数头文件所在的目录中寻找要包含的文件，称为标准方式，用双撇号时，系统现在用户当前所在的目录中寻找要包含的文件，若找不到，再按标准方式查找。

条件编译：一般情况下，源程序中所有的行都参加编译。但是有时希望对其中的一部分内容只有在满足条件下编译，也就是对一部分内容指定编译条件。

（1）#ifdef  标志符

       程序段 1

     #else

       程序段2

     #endif

（2）ifdef   标志符

   程序段1

#endif

其中的程序段可以是语句组也可以是命令行。这种条件编译对于提高C源程序的通用性是很有好处的