C语言基础3
内容简介
本书一共有八个项目，分别是导言、类型、运算符与表达式、控制流、函数与程序结构、指针与数组、结构、输入与输出、UNIX系统接口。
前言
本书是C语言基础，其实就是把《The C Programming Language》的读书笔记。
读书要写笔记，读一点写一点，可以写成有系统的笔记。
每天写作的内容不能确定，有空就写，没空就不写。方证大师说：“练一天有一天的好处，练一时有一时的好处。”写一段有一段的好处，写一句有一句的好处。
项目一 导言
1.2 变量与算术表达式
温度转换程序
#includeint main() { int fahr, celsius; int lower, upper, step; lower = 0; upper = 300; step = 20; fahr = lower; while (fahr <= upper) { celsius = 5 * (fahr - 32) / 9; printf("%d\t%d\n", fahr, celsius); fahr = fahr + step; } }
1.4 符号常量
在1.2节变量与算术表达式中讲过一个温度转换程序，程序如下。
#includeint main() { int fahr, celsius; int lower, upper, step; lower = 0; upper = 300; step = 20; fahr = lower; while (fahr <= upper) { celsius = 5 * (fahr - 32) / 9; printf("%d\t%d\n", fahr, celsius); fahr = fahr + step; } }
在这个程序里面，变量upper和step是幻数。幻数没有具体意义，不能提供信息，修改困难。幻数的处理办法是定义幻数，通过符号常量将其定义为字符串。符号常量的语法如下。
#define 名字 替换文本
使用名字的本质是使用“替换文本”
注意
符号常量不等于变量，不出现在声明中，全用大写，没有分号。
用符号常量对温度转换程序进行修改
#include#define LOWER 0 #define UPPER 300 #define STEP 20 main() { int fahr; for(fahr = LOWER; fahr <= UPPER; fahr = fahr + STEP) printf("%3d %6.1d\n",fahr,(5.0/9.0)*(fahr-32)); }
1.7 函 数
函数为“计算过程的封装”，也就是说函数是对计算过程进行的封装。比如一个一元二次方程，我们列竖式进行计算，列竖式就是计算过程。函数将这个计算过程进行封装，使用者将看不到计算过程。函数就是一个黑盒子。
使用函数，不用管函数是如何实现的。只需要知道函数具有哪些功能，无需管功能是怎样实现的。
函数分为两种，一种是自定义函数，一种是函数库函数。
自定义函数，需要使用者自己定义，要学习函数定义的方法。
函数库函数，是已经封装好的函数，如printf（）、getchar（）、putchar（）函数等。
对于函数库函数，使用者只需要知道函数具有的功能即可，无需自定义函数的功能。
下面自定义一个指数计算函数，函数命名为power（m，n），能够实现的功能是计算整数m的n次幂。
该程序分为三步完成，第一步是定义函数，第二步是主程序调用函数，第三步是合并程序
第一步，定义函数
#includeint power(int base,int n) { int i,p; p = 1; for(i=1;i<=n;++i) p = p * base; return p; }
第二步：main()函数调用power（m，n）函数
int power(int m,int n);
main()
{
int i;
for(i=0;i<10;++i)
printf("%d %d %d\n",i,power(2,i),power(-3,i));
return 0;
}
第三步：合并程序
#includeint power(int m,int n); main() { int i; for(i=0;i<10;++i) printf("%d %d %d\n",i,power(2,i),power(-3,i)); return 0; } int power(int base,int n) { int i,p; p = 1; for(i=1;i<=n;++i) p = p * base; return p; }
难点
变量base干什么的？
程序的目的是连续输出2的0~9次幂，-3的0~9次幂。也就是20~9，（-3）0~9
找个数带进去试试，不明白自定义函数的调用不要紧，先带进去，明天再学自定义函数的调用方法。
函数定义的一般形式
返回值类型 函数名（参数列表）
{
声明部分
语句序列
}
函数定义的位置随意，但整体是不能分隔的。
要清楚函数定义、函数调用。函数定义是指函数声明，函数调用是指传递参数。
比如
printf("%d %d %d \n",i,power(2,i),power(-3,i))
这是main()函数调用power()函数的过程，一共调用了两次，第一次是power(2.i)，第二次是power(-3.i)
调用过程是指main()函数向power()函数传递2个参数，第一次传递（2，i）两个参数；第二次传递（-3，i）两个参数。
调用完成后，power()函数向main()函数返回一个格式化的整数并打印。
打印是printf()函数执行的。不是power()函数执行的。
详细地说，main()函数除了调用power()函数外，还调用了printf()函数。这两个被调用的函数不同，power()函数是自定义函数，printf()函数是函数库函数。函数库函数是不用声明的，直接用即可。power()函数是需要声明的。
power()函数
函数声明（函数定义）的语句如下。
int power(int base,int n)
返回值类型为int，函数名为power，参数列表中有两个参数，参数类型声明为int。函数声明中的参数只对此函数可见，其他函数不可见。power中的i和main中的i没有关系。
注意
函数定义中的参数（int base，int n）是形式参数，
函数调用中与形式参数对应的值是实际参数。
分别简称为形参和实参。
函数中的最后一个语句序列是
return p;
power()函数计算的值通过return语句返回给main()函数，也就是将p指返回给power(2,i)，也就是说
power(2,i)计算的结果是一个p，这个参数通过“%d”打印出来了。
变量base是干什么的？
变量base是形参，占位置的。
函数调用的方法，定义函数后，main函数传过来一个实参，power接收到实参后进行计算，出来结果后，返回一个p，然后用printf函数打印出来了。
以后main函数都要写return 0；
main函数要向执行环境汇报状态，0表示正常状态。表示正常结束了。执行环境需要得到0这个状态。
习题
重新编写1.2节的温度转换程序，使用函数实现温度转换计算。
1.2节温度转换程序如下
#includeint main() { int fahr, celsius; int lower, upper, step; lower = 0; upper = 300; step = 20; fahr = lower; while (fahr <= upper) { celsius = 5 * (fahr - 32) / 9; printf("%d\t%d\n", fahr, celsius); fahr = fahr + step; } }
使用函数实现温度转换计算，步骤如下。
第一步：函数定义
int conversion()
{
int fahr, celsius;
int lower, upper, step;
lower = 0;
upper = 300;
step = 20;
fahr = lower;
while (fahr <= upper)
{
celsius = 5 * (fahr - 32) / 9;
printf("%d\t%d\n", fahr, celsius);
fahr = fahr + step;
}
return 0;
}
第二步：main函数调用
#includeint conversion(); int main() { conversion(); }
第三步：合并程序
#includeint conversion(); int main() { conversion(); } int conversion() { int fahr, celsius; int lower, upper, step; lower = 0; upper = 300; step = 20; fahr = lower; while (fahr <= upper) { celsius = 5 * (fahr - 32) / 9; printf("%d\t%d\n", fahr, celsius); fahr = fahr + step; } return 0; }
运行结果如下。
注意
第一，函数里面没有参数，如果有参数，没处都要用参数，在主函数中也要定义参数。
第二，没有参数可以直接运行出结果。
第三，严格按照函数调用的格式书写，比如main函数上面要声明函数（定义函数），初次定义函数，容易忽略定义。
1.8 参数——传值调用
所有函数中的参数，都是通过值来传递的。
在函数的调用中分为主调函数和被调函数。比如上节的程序，其中main函数就是主调函数，power函数就是被调函数，被调函数中的参数int power(int base,int n)是通过值来传递的。main函数将值传递给临时变量n，被调函数使用临时变量n进行计算。
被调函数不能直接修改主调函数中变量的值，也就是说，power函数不能直接修改main函数传递过来的n的值。这里说的是不能“直接修改”，可以通过其他操作进行间接的修改。比如指针地址的方法修改主调函数中的参数值。
如果被调函数要修改主调函数中的参数值（变量值），主调函数要向被调函数提供“待设置的变量的地址”，地址是指向变量的至真。而被调函数要将对应参数声明为指针类型，通过指针间接访问或修改变量。
通常情况下，被调函数不能修改主调函数中参数的值，只能修改私有的临时变量的值。
主调函数传递的参数值（实参）存储在被调函数的临时变量中（形参）。
/*power函数求底数n的n次幂*/
int power(int base,int n)
{
int p;
for(p = 1;n > 0; --n)
p = p*base;
return p;
}
其中，变量base和n是形参，参数值由主函数传递过来。实参传递给形参n之后，power函数对形参n进行计算操作，循环递减，改变了n的值，这是可以的。因为变量n是power的局部变量，是私有的。变量n在power函数中的改变不会影响到主函数中的原始n值（参数值）。
如果参数是数组，情况比以上要复杂。
数组名作为参数，传递的是数组其实元素的位置或地址，并不是传递数组中元素的本身。被调函数通过数组下标访问或修改数组元素的值。
1.9 字符数组
通过一个程序来解释字符数组。程序是这样的，读入一组文本行，并把最长的文本行打印出来。
伪代码如下。
while(还有未处理的行)
if(该行比已处理的最长行还要长)
保存该行
保存该行的长度
打印最长的行
这个设计思路很简单，只有三步：读入新行、测试读入的行、保存该行。
这个程序用两个独立函数来实现。第一个函数为getline，用于读取输入的下一行，读到文件末尾符号返回信号，遇到结束符返回0，返回该行长度；第二个函数为copy，保存新行长度，保存新行内容。
打印最长文本行程序编写步骤如下。
第一步，声明getline函数
int getline(char s[],int lim)
{
int c,i;
for(i=0;i
第二步，声明copy函数
void copy(char to[],char from[])
{
int i;
i=0;
while((to[i]=from[i])!='\0')
++i;
}
第三步，main函数
#include
#define MAXLINE 1000
int getline(char line[],int maxline);
void copy(char to[],char from[]);
main()
{
int len;
int max;
char line[MAXLINE];
char longest[MAXLINE];
max = 0;
while((len=getline(line,MAXLINE)>0))
if(len>max)
{
max=len;
copy(longest,line);
}
}
第四步，合并程序
#include
#define MAXLINE 1000
int getline(char line[],int maxline);
void copy(char to[],char from[]);
main()
{
int len;
int max;
char line[MAXLINE];
char longest[MAXLINE];
max = 0;
while((len=getline(line,MAXLINE)>0))
if(len>max)
{
max=len;
copy(longest,line);
}
}
int getline(char s[],int lim)
{
int c,i;
for(i=0;i
解读程序
声明getline、copy函数，假定他们存放在一个文件里
main函数和getline函数之间通过一对参数和一个返回值进行数据交换。
getline函数中的参数声明
int getline（char s[], int lim）
其中s为数组，lim为整型。一般数组都是要进行长度声明的，为什么在getline函数里面没有呢？因为我们知道main函数进行了调用，直接在main函数里面进行了声明。因此就没有再getline函数中声明长度。
getline函数用return语句将值返回给调用者。
这个值声明为int类型。
copy函数声明为void类型，表明不返回任何值。只执行一些操作。
1.10 外部变量与作用域
外部变量是指全局变量，全局范围内都能访问的变量。
局部变量是指在某个函数中声明的变量，只能在这个函数中用，其他函数不能使用。
main函数中的变量只能main函数用，这是局部变量，在调用时变量存在，结束时变量消失，并没有存储变量的值。局部变量在每次调用时值都是不同的。每次进入函数时都要显式赋值。
外部变量声明在所有函数外边，所有函数都能调用，全局范围内可以访问，其值一直存在，是不变的。
第一，定义在所有函数外
第二，只能定义一次
第三，编译后分配存储单元
第四，访问时函数要先声明
下面改写1.9节的打印最长文本行程序，程序一共分为五部分
第一，头文件声明
#include
#define MAXLINE 1000
int max;
char line[MAXLINE];
char longese[MAXLINE];
int getline(void);
void copy(void);
第二，主函数调用
main()
{
int len;
extern int max;
extern char longest[];
max = 0;
while( (len = getline()) > 0)
if( len > max )
{
max = len;
copr();
}
if(max>0)
printf("%s",longest);
return 0;
}
第三，getline（）函数
int getline(void)
{
int c,i;
extern char line[];
for(i=0;i
第四，copy（）函数
void copy(void)
{
int i;
extern char line[],longest[];
i=0;
while((longest[i]=line[i])!='\0')
++i;
}
第五，合并函数
#include
#define MAXLINE 1000
int max;
char line[MAXLINE];
char longese[MAXLINE];
int getline(void);
void copy(void);
main()
{
int len;
extern int max;
extern char longest[];
max = 0;
while( (len = getline()) > 0)
if( len > max )
{
max = len;
copr();
}
if(max>0)
printf("%s",longest);
return 0;
}
int getline(void)
{
int c,i;
extern char line[];
for(i=0;i
项目二 类型、运算符与表达式
常用的基本数据类型有常量和变量。
声明语句是定义变量的名字、类型、初始值。
运算符指定将要进行的操作
表达式是将变量和常量连接起来组合成新的值。
类型决定数据对象可取的值的返回、可执行的操作。
整型分为带符号的和无符号的。无符号的可以有无符号常量、十六进制常量、
浮点型可以进行单精度运算，也可以进行long、double运算
字符串常量可以在编译时进行拼接。
如果将常量定义成const类型，常量的数值是不能再改动的。
在进行算术过程时，不同数据类型之间要进行数据类型转换。C语言里面有自动强制转换规则。这样设置的目的是适应更多数据类型。
2.1 变量名
变量名由数字和字母组成，下划线会被当成字母，但一般不用下划线命名。
下划线用于库例程的命名，为了区分，不将下划线用于变量名。
C语言区分大小写
变量名用小写，符号常量也能够大写
关键字不能用作变量名
2.2 数据类型及长度
常用的数据类型有char、int、float、double，长度不确定，char是16位，int有16位有32位的。
还有限定符，int的限定符是short和long。比如short int sh; long int counter;
char的限定符是signed和unsigned，其中unsigned限定符的结果一定是正值和0，符合2的n次幂定律。比如char占8位，unsigned char占0-255位，signed char占-128到127位
项目三 控制流
项目四 函数与程序结构
项目五 指针与数组
项目六 结构
项目七 输入与输出
项目八 UNIX系统接口