C语言 第一~五章

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C语言基础知识
第一章 C语言概述
第二章 数据类型及其运算
第三章 顺序结构
第四章 选择结构
第五章 循环结构
第六章 函数
第七章 数组
第八章 指针
第九章 字符串
第十章 变量的作用域与存储类
第十一章 编译预处理
第十二章 结构体与共用体
第十三章 位运算

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C语言基础知识

一、进制转换

1、进位计数制
（D）十进制 ——无下标，默认十进制
（B）二进制 二进制转十进制：8421
（O）八进制
（H）十六进制
2、非十进制转为十进制
规则：按权展开计算
方法：

1. 写上标
2. 按权展开
3. 求和

3、十进制转为非十进制
方法：

1. 整数：转几除几，倒取余
2. 小数：转几乘几，正取整

二、字符在计算机内部的表示

ASCII码：美国信息交换标准码采用7位二进制进行编码
0000000B~1111111B
ASCLL码范围：0~127 共128个编码

1. A~Z：65 ~ 90
2. a~z：97 ~ 122
3. 0~9：48 ~ 57
4. 空格（space）：32

大写转小写：大写ASCLL+32=小写ASCLL
小写转大写：大写ASCLL-32=小写ASCLL

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第一章 C语言概述

一、程序

1、由高级语言编写的程序称为源程序

• 高级语言

• 低级语言

2、由C语言编写的程序扩展名为.c（源文件/程序），经过编译后生成文件的扩展名为.obj(目标文件/程序)，经过链接后生成文件的扩展名为.exe(可执行文件/程序)。

.c————（编译）————→.obj————（链接）————→.exe
（编辑————编译————链接————执行）

3、C语言源程序的执行过程为：编译和链接。

二、结构化程序设计

C语言是一种结构化的程序设计语言，它提供了三种基本结构语句，结构化程序通常由三种基本结构组成，包括顺序结构、选择/分支结构、循环结构。

三、简单的C程序

C程序的特点：

1. C程序由函数组成，函数是组成C程序的基本单位。一个程序中包含1~多个函数。
2. C程序总是由主函数开始执行，由主函数开始执行，由主函数结束，主函数的位置是任意的。
3. 每条语句最后加分号代表结束。
4. 语句是组成C程序的最小单位。
5. 一行可写一条或多条语句，一条语句也可写成一行或多行。
6. 单行注释：//
   多行注释：/* */

四、C语言标识符

1、标识符的组成：

• 标识符由字母、数字和下划线祖成
• 开头不能是数字，标识符区分大小写

2、 标识符的分类

选项中既有关键字，又有用户标识符，优先选择用户标识符。

1. 关键字：32个均为小写字母，例：int

2. 预定义标识符：
   scanf（输入函数）、printf（输出函数）、
   include（文件包含）、define（宏定义）

3. 用户标识符：C语言关键字不能用于用户标识符

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第二章 数据类型及其运算

一、数据类型

1、基本数据类型

• C语言的数据类型有基本数据类型和非基本数据类型。
  常见的基本数据类型包括：整型、实型（浮点型）、字符型。
• 常量：在程序运行过程中，其值不可改变的量。
  eg：123、‘a’
• 变量：在程序运行中，其值可以改变的量。
  eg：int a；float f；

（一）、整型数据

1、整型常量

• %d十进制：345，-345
• %o八进制：023，065（前导0）
• %x十六进制：0x123，0Xabc（前导0x或0X）

2、整型变量
未赋值的变量默认为随机值
%d输出：整型变量只接受整型部分

• int 基本型 TC系统占2个字节；VC系统占4个字节
• short 短整型 占2个字节
• long 长整型 占4个字节
• unsigned 无符号型（了解）

（二）、实型数据

1、实型常量

• 小数点式：
  由数字、正负号、小数点组成。
  eg：0.11；-5.0；-.23
  组成规则：
  （1）必须有小数点；
  （2）小数点至少一边有数字。

• 指数形式：
  由E或e组成
  eg：12.34E+2→12.34*10^+2；-3.e+2；
  组成规则：
  （1）E/e左右两边都要有数字；
  （2）指数部分必须是整数（E/e的右边为整数）

严格要求的E/e左边如果是小数点式的话，小数点左侧必须有且只有一位非0值。

2、实型变量
%f：实型小数，保留6位小数（不足6位补0，超过6位四舍五入）

• 单精度：float 占4个字节
• 双精度：double 占8个字节
  实型变量未说明情况下默认double型

例：（看字节数最大的）

设int x;float y;double z;，则表达式x*z-y的值的类型是double

（三）、字符型数据

1、字符常量

• （1）常规字符常量：‘a’、'6’单引号括起一个字符

• （2）转义字符常量：
  ‘\n’：回车换行
  ‘\t’：横向跳格（Tab）'\t'跳八列，\t加上\t前所有字符共8位，用空格补齐。
  ‘\b’：左移覆盖
  ‘r’：回车（光标回到行首，并不换行）
  ‘\’：反杠\
  ‘\’’：单引号'
  ‘\‘’’：双引号"
  ‘\ddd’：1~3位八进制整数表示的1个字符
  ‘\xhh’：1~2位十六进制整数表示的1个字符 eg：‘\x56’

• （3）字符串常量 ：“ABCD” 双引号括起多个字符
  一个字符占1个字节——‘A’：占1个字符
  一个汉字占2个字节——“A”：占2个字符
  字符串中要有'\0'（可省略）作为字符串结束的标志
  " "：为空字符串

2、字符变量
char——占1个字节
%c：输出字符原型
%d：输出字符的ASCLL码值
给字符型变量赋值只能赋1个字符

字符不能加减：
法1：要转为ASCLL码值
法2：字符+整型：字符向后移整型位
字符-字符：距离差（整数）

二、常见运算符

1、算术运算符

• 基础的算术运算符
  +、-、*、/、%（取余）
  （1）a/b：若a、b均为整型，结果为整型不四舍五入
  ---------------若a、b其中任意1个为实型，结果为实型。
  （2） %（取余）：出现负数，余数的符号与被除数一致（与%左边的数一致）
  ------------------------ 小%大→小

2、运算符的优先级与结合性

• 优先级：次序
  ()–→+(取正)、-(取负)–→ *、/、% --→+(加)、-(减)
• 结合性：方向
  ()、*、/、%、+(加)、-(减)：自左向右
  +(取正)、-(取负)：自右向左

3、强制类型转换

• （类型名）表达式
  eg：（int）2.0

三、赋值表达式

1、赋值运算符

形式：变量名=表达式 赋值符号左边只能是变量
优先级：仅高于逗号表达式
结合性：自右向左
说明：先计算表达式的值，然后将其赋值给变量

2、复合赋值运算符
+=、-=、*=、/=、%=

优先级：仅高于逗号运算符
结合性：自右向左

四、自加自减与逗号运算符

1、自加自减运算符
++变量、--变量、变量++、变量--
自加自减的运算对象必须是变量（单独变量）

• 前值用法：++i 或 - -i（变量立即变化，前值用新值）
  说明：先将变量 i 的值加1或减1，然后在使用变量 i 的值。
• 后值用法：i++ 或 i- -（后值及原值，用原值再变化）
  说明：先使用变量 i 的值，然后再将变量 i 的值加1或减1。
• 拆分原则：自加自减在前，先加减1
  ---------------自加自减在后，后加减1

2、逗号运算符
表达式1，表达式2，.......，表达式n

说明：自左向右顺序求值，将表达式n的值作为整个逗号表达式的值
优先级：最低
结合性：自左向右

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第三章 顺序结构

一、赋值语句

赋值语句构成：在赋值表达式的后面加上分号就构成了赋值语句。
eg：a=2；b=a+3; ++i;
赋值符号的左边只能是变量，不能是表达式。

二、数据的输出

1、字符原样输出

int a = 123;
float f = 123.45;
char c = 'a';
printf("a=%d,f=%f,c=%c\n",a,f,c);
printf("<%d,%f,%d>\n",a,f,c);
输出结果：a=123,f=123.450000,a
		 <123,123.450000,97>

2、指定宽度输出

指定>实际：左补空格
指定<实际：原样输出

in a = 234;
printf("a=%4d\n",a);// %4d：4位十进制整数（位数不够，左补空格）
printf("a=%2d\n",a);// %2d：2位十进制整数
输出结果：a= 234
		 a=234

3、

%m.nf	m：代表数据总长
.	n：代表小数位数四舍五入
.	小数点占一位

指定>n：四舍五入
指定

float f = 24.35678;
printf("f=%8.3f\n",f);
printf("f=%11.6f\n",f);
输出结果：f=  24.357
		 f=  24.356780

4、

int a = 1,b = 2;
printf("%d\n",(a,b));// 一个输出项，（a,b）逗号运算=b
printf("%d\n",a,b);//只一个输出格式，输出a
输出结果：2
		 1

5、
int定义的整型范围：-32768~32767（int数据范围）
32767+1=-32768

int a = 32767,b = 1;//假定int型占2个字节
printf("%d\n",a+b);
输出结果：-32768

无符号65535==有符号-1

6、
无符号数据范围：0~65535
%u：无符号十进制整数

unsigned int a = 65535,b = 1;
printf("%u\n",a+b);
输出结果：0

三、数据的输入

1、&：取地址运算符
整型数据输入格式，如果没有其他符号分隔，用空格或回车分隔

int x,y;
scanf("%d%d",&x,&y);
printf("%d,%d\n",x,y);
现要给x赋值2，y赋值5
输入写法：2 5
输出结果：2,5

2、字符原样输入

int a,b;
scanf("a的值：%d,b的值：%d",&a,&b);
printf("%d,%d\n",a,b);
现要给a赋值1，b赋值2，
则输入写法：a的值：1，b的值：2
输出结果：1,2

3、指定输入数据的宽度

输入宽度不得少于指定宽度

int a,b,c;
scanf("%1d%2d%3d",&a,&b,&c);
printf("%d,%d,%d\n",a,b,c);
现从键盘输入：9876543210
输出结果：9，87，654

4、实型数据输入

输入数据时，不能指定小数位数

错误示范：
float f;
scanf("%4.2f",&f);×

5、字符的输入与输出
（1）输入写法：%c前不能随便加空格

char c1,c2;
scanf("%c%c",&c1,&c2);
printf("%c,%c\n",c1,c2);
若给c1赋值字符A，c2赋值字符B
正确的输入写法为：AB
输出为：A,B

（2）字符输入函数：getchar
（3）字符输出函数：putchar
getchar，putchar只针对字符的输入和输出

char ch;
ch = getchar();
putchar(ch);

四、复合语句和空语句

1、复合语句：{ a=2;b=3;c=a+b; }

2、空语句： ;

五、空瓶子交换原理、和差差

1、空瓶子交换原理

输入两个整数a和b，将其值交换后输出
设：输入1 2
int a,b,t;
scanf("%d%d",&a,&b);
t=a;a=b;b=t;
printf("%d,%d\n",a,b);

2、和差差

输入两个整数a和b，将其值交换后输出
设：输入1 2
int a,b;
scanf("%d%d",&a,&b);
a=a+b;b=a-b;a=a-b;
printf("%d,%d\n",a,b);

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第四章 选择结构

一、关系运算与逻辑运算

C语言中的逻辑值：C语言将非0值当作真（1），0值当作假（0）

（一）、关系运算

1、关系运算符
>、>=、<、<= > ==（等于），！=（不等于）
优先级：前四者高于后两者
结合性：自左往右比较

2、关系表达式
成立———1
不成立——0

（二）、逻辑运算

1、逻辑运算符
!（非），&&（与），||（或）
优先级：！→ && → ||
结合性：！：自右向左
------&&、||：自左向右
&&运算优先级高，先结合为一个式子（不先算）；后从左向右计算

表达式 等价于 表达式！=0
！表达式 等价于 表达式==0

2、逻辑表达式

&&：且（条件同时满足）
有0出0；全1才1

0&&0=0、 0&&1=0、 1&&0=0、 1&&1=1

||：或（只满足一个即可）
有1出1；全0才0

0||0=0、 0||1=1、 1||0=1、 1||1=1

!：取反

!0=1、 !1=0

3、短路运算

• 0&&：短路
• 非0&&：继续

设int a = 1;b = 2;c = 3;
执行表达式(a>b)&&(c=1)后c的值是3

• 非0||：短路
• 0||：继续

设int a = 1;b = 2;m = 2;n = 2;
执行表达式(m=a<b)||++n后，n的值是2

二、if语句

（一）单分支的if语句

if(条件)语句;

一个if条件只能控制一条语句

1.以下代码功能：a,b,c排序

main()
{
	float a,b,c,t;
	scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&c);
	if(a>b) { t=a;a=b;b=t; }//复合语句
	if(a<c) { t=a;a=c;c=t; }
	if(b<c) { t=b;b=c;c=t; }
	printf("%f",c);
}
输入：1.1,3.1,2.1
输出：1.100000

（二）双分支的if语句

if(条件) 语句1;
else 语句2;

就近原则：
else总和上面的、离它最近的、未配对的if进行配对

1、if条件若为赋值语句，只有赋0值为假（赋字符为真）

int a=1;c=5;
if(c=a+=1) printf("来输出我\n");
else printf("不输出我\n");

输出结果：来输出我

2、无论条件真假，经过自加自减变量都会加1或减1

int x;
scanf("%d",&x);
if(x++>5) printf("%d\n",x);//条件执行后x自加1
else printf("%d\n",x--);

1.从键盘输入数字6，则输出结果为7
2.从键盘输入数字4，则输出结果为5

（三）条件运算符

条件?值1:值2

执行过程：左真右假条件为真结果为值1，条件为假结果为值2

优先级：仅高于赋值与逗号
结合性：自右向左

已知a=1,b=2,c=3,d=4,x=5,则语句x=(a>b?a:c<d?c:d);执行后x的值为3.
a>b：条件
a：值1
c<d?c:d为值2

（四）switch语句

1. switch语句的执行过程是先进入再向下。
2. case后面的表达式必须为整型常量，整型常量表达式，字符常量。
3. case后的数值是无序的。
4. case1和case2可共用一个语句。
5. default表示”其他“分支，可有可无，位置任意。

例1：
int x,a=0,b=0;
scanf("%d",&x);
switch(x)  //()中可以为常量、变量、表达式，但不能为实型
{
	case 0:a++;  //case后的表达式：整型常量，常量表达式或字符常量（对应的ASCLL码值）
	case 1:b++;
	default:a++;b++;  //default为其他
}
printf("%d,%d\n",a,b);

输入0	输出2，2
输入1	输出1，2
输入2	输出1，1

例2：i=0，无case0时，返回default并执行该语句及以下语句。

例2.1：
switch(i)
{
	default:printf("%d",i);
	case 1:printf("%d",i);
	case 2:printf("%d",i);
}
输出结果：000112

例2.2：
#include 
main()
{
	int x=2;
	switch (x<0)
	{
	case 1:printf("1");
	default:printf("3");
	case 2:printf("2");
	}
}
输出为：32

例子2.3：输出为空

例子2.3
#include 
main()
{
	int x=2;
	switch (x<0)
	{
	case 1:printf("1");
	case 2:printf("2");
	}
}

例子：2.4
#include 
main()
{
	int x=2;
	switch (x>0)
	{
	case 1:printf("1");
	case 0:printf("0");
	default:printf("3");
	
	}
}
输出：103

例子：2.5
#include 
main()
{
	int x=2;
	switch (x>0)
	{
	case 1:printf("1");
	default:printf("3");
	case 0:printf("0");
	}
}
输出：130

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第五章 循环结构

一、while语句

while(条件) 语句;

条件 就是 范围、为关系表达式时可判断真假
执行过程：先判断条件，当条件为真时执行循环语句，直到条件为假循环结束。

• 循环和if一样，条件后只能控制一条语句。
• 循环三要素：初值、条件、增量。
• 循环次数：看条件成立多少次。

1.输出在循环体内部，循环几次输出几次；
输出在循环体外部，只输出一个总值。

例1：
int n=1;
while(n<=3)
{
	printf("%d\n",n);
	n++;
}
输出结果：1
		 2
		 3	

2. x%10：取末位
x/10：消末位

例2：
int x=1234,s=0;
while(x!=0)
{
	s+=x%10;  //循环累加
	x/=10;
}
printf("%d\n",s);
输出结果：10

二、do-while语句

do 语句；
while(条件);为一个语句

while后分号不可省略，代表循环语句结束。

执行过程：先执行语句，再判断条件，当条件为真时继续执行循环语句，直到条件为假循环结束。

循环次数：条件成立次数
循体（循环语句 ）执行次数：循环次数+1

int i=1,s=0;
do
{ s=s+i;i++; }  //s=s+i循环累加
while(i<=3);
printf("%d",s);
输出结果：6
循环次数：2次
循体执行次数：3次

三、while与do-while语句的区别

1.do-while语句至少执行一次，while语句可能一次也不执行。
2.do-while语句结束的标志是while后面的分号。

1.求输入整数的个位数字之和

#include 
main()
{
	int i,sum=0;
	scanf("%d",&i);
	while(i!=0)
	{
		sum+=i%10;
		i/=10;
	}
	printf("sum is %d\n",sum);
}

2、求输入整数的个位数字之积

#include 
main()
{
	int i,j=1;
	scanf("%d",&i);
	while(i!=0)
	{
		j*=i%10;
		i/=10;
	}
	printf("j is %d\n",j);
}

四、for语句

for(初值;条件;增量) 语句；

		┌————————————---┐
		↓			    |
		↓   T		    |
初值——→条件---——→语句——→增量
		|F
		↓
	   结束

1.i=1,for( ;条件;增量) 语句;----------------（省略式1，执行式2）
2.for(i=1; ;i++) s=0+i;--------------------（省略式2，默认条件为真[1]）-----死循环程序
3.for(i=1;i<20; ) { s=s+i;i++; }-----------（省略式3，回执式2）-------------i++为增量
4.for( ; ; ) 语句;--------------------------（3式都可省）-------------------分号不能省略且只有2个
5.for(x=1,y=1;y&&(x>4);x–) ;--------------（空循环体）

五、break 与 continue 语句

（一）break 语句

• break;
• 跳出终止当前循环
• break在谁内部就跳出谁

例子：
main()
{
	int i;
	for(i=0;i<3;i++)
	switch(i)
	{
		case 1:printf("%d",i);
		case 2:printf("%d",i);break;  //跳出switch语句
		case 3:printf("%d",i);
	}
}
输出：0112

（二）continue 语句

• continue；
• 功能：结束本次循环继续

continue：1.while循环----------返回条件
2.do-while循环-------返回条件
3.for循环------------返回式3增量

#include 
main()
{
	int y;
	for(y=12;y>0;y--)
	if(y%3==0)
	{
		printf("%d",--y);
		continue;
		printf("%d",y--);
	}
	printf("\n");
}
输出：11852

六、循环的嵌套

• 循环次数：内循环次数×外循环次数

例子；
int i,j,s;
for(i=2;i<4;i++)
	for(s=0,j=3;j<5;j++) //内层循环当作外层循环语句
	s+=i*j;
printf("%d\n",s);

• 更相减损法 求 最大公约数

例子：
int a=18,b=11;
while(a!=b)
{
	while(a>b) a-=b; //为假时返回到条件
	while(b>a) b-=a;
}
printf("%d,%d\n",a,b);
输出：1,1

例子：

下面程序完成判断某一个数 m 是否为素数，
如果是则输出”m是素数！“，
否则就输出”m不是素数！“，请选择填空：
main()
{
	int i,m;
	scanf("m=%d",&m);
	for(i=2;i<m;i++)
	{
		if(m%i==0)
		{
			printf("%d不是素数！\n",m);break;
		}
		else continue;
	}
	if(i==m) printf("%d是素数！\n",m);
}