不积跬步无以至千里（C语言笔记）

第一章 初始C程序

    1、C程序结构

        简单来说，一个C程序就是由头文件和函数组成



        头文件

            一条编译预处理命令：作用是在对C程序进行正式编译之前应该做一些预处理工作



        函数

            就是实现代码逻辑的一个小的单元。



        注：在最新的C标准中，main函数前的类型为int而不是void



    2、不可缺少之主函数



        一个C程序有且仅仅有一个主函数，即main函数



        C程序就是运行主函数里的代码，也能够说这个主函数就是C语言中的唯一入门



        main前面的int就是主函数的类型（C程序一定是从主函数開始的）



        printf()是格式输出函数（功能：输出语句或者输出变量）



        return()是函数的返回值，依据函数类型的不同，返回的值也是不同的



        \n是转移字符



    3、良好习惯之规范



        规则

        1、一个说明或一个语句占一行，比如：头文件、一行语句结束都须要换行；



        2、函数体内的语句要有明显的缩进，通常以按一下Tab键为一个缩进



        3、括号要成对写，假设须要删除的话也要成对删除



        4、当一句运行语句结束的时候须要有分号



        5、代码中全部符号均为英文半角字符



    4、程序解释——凝视

        

        凝视是为了使别人能看懂你的代码，也是为了使你在若干年后还能看懂你以前写的程序而设定的。凝视是写给程序猿看的，不是写给电脑看的。所以凝视的内容，电脑在编译时会被自己主动忽略



        凝视的方法： /*   */   凝视多行

        //凝视单行



第二章 C中数据类型



    1、有名有姓的C

        编程时给变量、函数起的名字就是标识符，C语言的标识符是不能够随便起名字的，必须遵守一定的规则



        C语言规定，标识符能够是字母（A-Z，a-z），数字（0-9），下划线_组成的字符串，而且第一个字符必须是字母或下划线。

        注意：

            1、标识符的长度最好不要超过8位，由于在某些版本号的C中规定标识符前8位有效，当两个标识符前8位同样时，则被觉得是同一标识符

            2、标识符是严格区分大写和小写的

            3、标识符最好选择有意义的英文单词组成做到“见名知意”，不要使用中文

            4、标识符不能是C语言的keyword



    2、变量及初始化

        变量就是能够变化的量，而每一个变量都会有一个名字（标识符）。变量占领内存一定的存储单元。使用变量前必须先定义变量，要区分变量名和变量值是两个不同的概念。

        变量定义：

            一般形式为：数据类型 变量名;

        多个类型同样的变量：变量类型 变量名,变量名,变量名……;



        变量的初始化：

            1、先声明再初始化

            2、声明的同一时候初始化

        注意:在定义中不同意连续赋值，如int a=b=c=5;是不合法的。



    3、基本数据类型

        数据类型：基本数据类型、构造数据类型、指针类型、空类型

        基本数据类型

            整型、实型、字符型

            整型数据：不带小数的数字

            浮点数据：带小数的数字

        注：C语言中不存在字符串变量，字符串仅仅能存在字符数组中



    4、格式化输出语句

        格式化输出语句，也能够说是占位输出，是将各种类型的数据依照格式化后的类型及指定的位置从计算机上显示

        格式：

            printf("输出格式符",输出项);（当输出语句中包括普通字符时）

        C语言中经常使用格式化符：

            %d 带符号十进制整数

            %c 单个字符

            %s 字符串

            %f 6位数小数

        假设要输出多个变量的并指定变量的位置时候，格式符还能够连用，变量之间须要用逗号

        注意：格式符的个数要与变量、常量或者表达式的个数一一相应    



    5、不可改变的常量

        在程序运行过程中，值不发生改变的量称为常量。

        分类：直接常量和符号常量

            直接常量：能够理解拿来用，无需说明的量

        在C语言中，能够用一个标识符来表示一个常量，称之为符号常量。符号常量在使用之前必须先定义，

            #define 标识符 常量名

        符号常量的标识符一般习惯使用大写字母，变量的标示符一边习惯使用小写字母，加以区分

        注意：常量是不可改变的。



    6、自己主动类型转换

        遵循的规则：

            char类型数据转换为int类型数据遵循ASCII码中的相应值，

        注：自己主动字节小的能够向字节大的自己主动转换，但字节大的不能向字节小的自己主动转换。

    7、强制类型转换

        强制类型转换是通过定义类型转换运算来实现的。

        一般形式为：

            (数据类型)(表达式)

        作用：

            把表达式的运算结果强制转换成类型说明符所表示的类型

        注意：

            1、数据类型和表达式都必须加括号

            2、转换后不会改变原数据的类型及变量值，仅仅在本次运算中暂时性转换

            3、强制转换后的运算结构不遵循四舍五入原则



第三章 C中运算符



    1、运算符号是啥

         算术运算符

         赋值运算符

         关系运算符

         逻辑运算符

         三目运算符



    2、算术运算符

        + - * / % ++ --

        除法注意：

            假设相除的两个数都是整数的话，则结果也为整数，小数部分省略

            而两数中有一个为小数，结果则为小数

        取余运算注意：

            该运算仅仅适合用两个整数进行取余运算

            运算后的符号取决于被模数的符号

        注：

            注：C语言中没有乘方这个运算，也不能用×，÷等算术符号。



    3、自增与自减运算符

        自增运算符为“++”，其功能是使变量的值自增1；自减运算符为“--”，其功能是使变量值自减1

        ++a --a 先运算 再取值

        a++ a-- 先取值，在运算

        注意：

            不管是a++还是++a都等同于a=a+1,在表达式运行完成后a的值都自增了1,不管是a--还是--a都等同于a=a-1,在表达式运行完成后a的值都自降低1



    4、赋值运算符

        赋值运算符分为简单赋值运算符和复合赋值运算符

        复合赋值运算符就是在简单赋值符“=”之前加上其他运算符构成，比如+=、-=、*=、/=、%=。

        注意：复合运算符中运算符和等号之间是不能有空格的。



    5、关系运算符

        > >= < <= == !=

        关系表达式的值是“真”和“假”，在C程序用整数1和0表示。



    6、逻辑运算符

        && || !

        逻辑运算的值也是有两种分别为“真”和“假”，C语言中用整型的1和0来表示。其求值规则例如以下：

            1) 与运算(&&)

                參与运算的两个变量都为真时，结果才为真，否则为假。

            2) 或运算(||)

                參与运算的两个变量仅仅要有一个为真，结果就为真。 两个量都为假时，结果为假。

            3) 非运算(!)

                參与运算的变量量为真时，结果为假；參与运算量为假时，结果为真



    7、三目运算符

        C语言中的三目运算符：“?:”，其格式为：

             表达式1 ? 表达式2 : 表达式3;

        运行过程是：

            先推断表达式1的值是否为真，假设是真的话运行表达式2；假设是假的话运行表达式3。



    8、运算符大比拼之优先级比較

        优先级就是在运算中运算的先后顺序。C语言中运算符中最高等级的为()



第四章 C程序结构语句



    1、分支结构之简单if语句

        结构：

            if(表达式)——没有分号直接跟{}

            {

                运行代码块;

            }



    2、分支结构之简单if-else语句

        结构：

            if(表达式)

            {

                运行代码块1;

            }else{

                运行代码块2;

            }

        假设表达式为真，运行代码块1，否则运行代码块2.

    3、分支结构之多重if-else语句

        结构：

            if(表达式)

            {

                运行代码块1;

            }else if{

                运行代码块2;

            }else{

                运行代码块n;

            }

            其语义是：依次推断表达式的值，当出现某个值为真时，则运行相应代码块，否则运行代码块n。

            注意：当某一条件为真的时候，则不会向下运行该分支结构的其它语句。



    4、分支结构之嵌套if-else语句

        结构：

            if(表达式)

            {

                if(表达式)

                {

                    运行代码块1;

                }

                else

                {

                    运行代码块2;

            }

            else

            {

                运行代码块n;

            }



    5、循环结构之while语句

        while(表达式)

        {

            运行代码块;

        }

        表达式表示循环条件，运行代码块为循环体。先计算推断为真再循环

        使用while语句应注意下面几点：

            1、while语句中的表达式通常是关系表达或逻辑表达式，当表达式的值为假时不运行循环体，反之则循环体一直运行。

            2、一定要记着在循环体中改变循环变量的值，否则会出现死循环（无休止的运行）。

            3、循环体假设包含有一个以上的语句，则必须用{}括起来，组成复合语句。



    6、循环结构之do-while语句

        do

        {

            指定代码块;

        }while(表达式);

        先运行在推断是否为真（至少运行一次）



    7、循环结构之for循环（一）

        for(表达式1;表达式2;表达式3)

        {

            运行代码块;

        }

        第一步：运行表达式1，对循环变量做初始化；

        第二步：推断表达式2，若其值为真（非0），则运行for循环体中运行代码块，然后向下运行；若其值为假（0），则结束循环；

        第三步：运行表达式3；

        第四步：运行for循环中运行代码块后运行第二步；

        第五步：循环结束，程序继续向下运行。



    8、循环结构之for循环（二）

        在for循环中，表达式1是一个或多个赋值语句，它用来控制变量的初始值；表达式2是一个关系表达式，它决定什么时候退出循环；表达式3是循环变量的步进值，定义控制循环变量每循环一次后按什么方式变化。这三部分之间用分号(;)分开。

        使用for语句应该注意：

            1、for循环中的“表达式1、2、3”均可能够缺省，但分号(;)不能缺省。

            2、省略“表达式1（循环变量赋初值）”，表示不正确循环变量赋初始值。

            3、省略“表达式2(循环条件)”，不做其他处理，循环一直运行（死循环）。

            4、省略“表达式3(循环变量增量)”，不做其它处理，循环一直运行（死循环）。

            5、表达式1能够是设置循环变量的初值的赋值表达式，也能够是其它表达式。

            6、表达式1和表达式3能够是一个简单表达式也能够是多个表达式以逗号切割。

            7、表达式2通常是关系表达式或逻辑表达式，但也但是数值表达式或字符表达式，仅仅要其值非零，就运行循环体。

            8、各表达式中的变量一定要在for循环之前定义。



    9、循环结构之三种循环比較

        1、在知道循环次数的情况下更适合使用for循环；

        2、在不知道循环次数的情况下适合使用while或者do-while循环，假设有可能一次都不循环应考虑使用while循环，假设至少循环一次应考虑使用do-while循环。



    10、循环结构之多重循环

        int i, j, k;

            for(i=1; i<5; i++)

            {

                /* 观察每行的空格数量，补全循环条件 */

                for(    j=i ;  j<5 ;  j++  )  

                {

                    printf(" ");    //输出空格

                }

                /* 观察每行*号的数量，补全循环条件 */

                for( k=0 ;  k<2*i-1 ;  k++     )

                {

                    printf("*");   //每行输出的*号

                }

                printf("\n");     //每次循环换行

            }



    11、结束语句之break语句

        break跳出循环

        注意：

            1、在没有循环结构的情况下，break不能用在单独的if-else语句中。

            2、在多层循环中，一个break语句仅仅跳出当前循环。



    12、结束语句之continue语句

        结束继续进行以下的循环语句



    13、分支语句之switch语句

    注意：

        1、case后的各常量表达式的值不能同样

        2、case子句后假设没有break；会一直往后运行一直到遇到break;才会跳出switch语句

        3、switch后面的表达式语句仅仅能是整型或者字符类型

        4、在case后，同意有多个语句，能够不用{}括起来，组成复合语句。

        5、各case和default子句的先后顺序能够变动，从而不会影响程序运行结果

        6、default子句能够省略不用



    14、臭名远扬之goto语句

        goto语句是一种无条件分支语句

        使用格式：

            goto 语句标号;

        goto语句通常不用，主要由于它将使程序层次不清，且不易读，但在特定情况下，能够使用goto语句来提高程序的运行速度，所以还是少用为妙。





第五章 函数的秘密



    1、自创函数

        [数据类型说明]函数名称([參数])

        {

            运行代码;

            return(表达式);

        }

        说明：

            1、[]包括的内容能够省略，数据类型说明省略，默认是int类型函数；參数省略表示该函数是无參函数，參数不省略表示该函数是有參函数；

            2、函数名称遵循标识符命名规范；

            3、自己定义函数尽量放在main函数之前，假设要放在main函数后面的话，须要在main函数之前先声明自己定义函数，声明格式为：[数据类型说明] 函数名称（[參数]）;



    2、函数的调用

        须要用到自己定义的函数的时候，就得调用它，那么在调用的时候就称之为函数调用。

        一般形式为：

            函数名([參数]);

        注意：

            1、对无參函数调用的时候能够将[]包括的省略。

            2、[]中能够是常数，变量或其他构造类型数据及表达式，个參数之间用逗号分隔。



    3、有參与无參

        在函数中不须要函数參数的称之为无參函数，在函数中须要函数參数的称之为有參函数

        有參函数和无參函数的唯一差别在于：函数（）中多了一个參数列表。

        有參函数更为灵活，输出的图形能够随着n的改变而任意变动，仅仅要在main函数中传递一个參数就能够了；而在无參函数中输出的相对就比較固定，当须要修改的时候还须要到自己定义的方法内改变循环变量的值。



    4、形參与实參

        函数的參数分为形參和实參两种,形參是在定义函数名和函数体的时候使用的參数,目的是用来接收调用该函数时传入的參数，实參是在调用时传递该函数的參数

        函数的形參和实參具有下面特点：



            1、形參仅仅有在被调用时才分配内存单元，在调用结束时，即刻释放所分配的内存单元。因此，形參仅仅有在函数内部有效。函数调用结束返回主调函数后则不能再使用该形參变量。

            2、实參能够是常量、变量、表达式、函数等，不管实參是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须具有确定的值，以便把这些值传送给形參。因此应预先用赋值等办法使实參获得确定值。

            3、在參数传递时，实參和形參在数量上，类型上，顺序上应严格一致，否则会发生类型不匹配”的错误。



    5、函数的返回值

        函数的返回值是指函数被调用之后，运行函数体中的程序段所取得的并返回给主调函数的值。

            1. 函数的值仅仅能通过return语句返回主调函数。return语句的一般形式为：

                return 表达式  或者为 return(表达式);

            2. 函数值的类型和函数定义中函数的类型应保持一致。假设两者不一致，则以函数返回类型为准，自己主动进行类型转换。

            3. 没有返回值的函数，返回类型为void。

        注意：void函数中能够有执行代码块，可是不能有返回值，另void函数中假设有return语句，该语句仅仅能起到结束函数执行的功能。其格式为：return;



    6、递归函数

        递归，递归就是一个函数在它的函数体内调用它自身

        递归函数必须有结束条件。

        递归函数特点：



            1、每一级函数调用时都有自己的变量，可是函数代码并不会得到复制，如计算5的阶乘时每递推一次变量都不同；

            2、每次调用都会有一次返回，如计算5的阶乘时每递推一次都返回进行下一次；

            3、递归函数中，位于递归调用前的语句和各级被调用函数具有同样的运行顺序；

            4、递归函数中，位于递归调用后的语句的运行顺序和各个被调用函数的顺序相反；

            5、递归函数中必须有终止语句。

        一句话总结递归：自我调用且有完毕状态。



    7、局部与全局

        C语言中的变量，按作用域范围可分为两种，即局部变量和全局变量。

        局部变量也称为内部变量。局部变量是在函数内作定义说明的。其作用域仅限于函数内， 离开该函数后再使用这样的变量是非法的。在复合语句中也可定义变量，其作用域仅仅在复合语句范围内。



        全局变量也称为外部变量，它是在函数外部定义的变量。它不属于哪一个函数，它属于一个源程序文件。其作用域是整个源程序。



    8、变量存储类别

        C语言依据变量的生存周期来划分，能够分为静态存储方式和动态存储方式。

        静态存储方式：是指在程序执行期间分配固定的存储空间的方式。静态存储区中存放了在整个程序执行过程中都存在的变量，如全局变量。

        动态存储方式：是指在程序执行期间依据须要进行动态的分配存储空间的方式。动态存储区中存放的变量是依据程序执行的须要而建立和释放的，通常包含：函数形式參数；自己主动变量；函数调用时的现场保护和返回地址等。

        C语言中存储类别又分为四类：自己主动（auto）、静态（static）、寄存器的（register）和外部的（extern）。

        1、用keywordauto定义的变量为自己主动变量，auto能够省略，auto不写则隐含定为“自己主动存储类别”，属于动态存储方式。

        2、用static修饰的为静态变量，假设定义在函数内部的，称之为静态局部变量；假设定义在函数外部，称之为静态外部变量。

            注意：静态局部变量属于静态存储类别，在静态存储区内分配存储单元，在程序整个执行期间都不释放；静态局部变量在编译时赋初值，即仅仅赋初值一次；假设在定义局部变量时不赋初值的话，则对静态局部变量来说，编译时自己主动赋初值0（对数值型变量）或空字符（对字符变量）。

        3、为了提高效率，C语言同意将局部变量得值放在CPU中的寄存器中，这样的变量叫“寄存器变量”，用keywordregister作声明。

            注意：仅仅有局部自己主动变量和形式參数能够作为寄存器变量；一个计算机系统中的寄存器数目有限，不能定义随意多个寄存器变量；局部静态变量不能定义为寄存器变量。

        4、用extern声明的的变量是外部变量，外部变量的意义是某函数能够调用在该函数之后定义的变量。



    9、内部函数与外部函数

        在C语言中不能被其它源文件调用的函数称谓内部函数 ，内部函数由statickeyword来定义，因此又被称谓静态函数

        形式为：

            static [数据类型]函数名([參数])

        static是对函数的作用范围的一个限定，限定该函数仅仅能在其所处的源文件里使用，因此在不同文件里出现同样的函数名称的内部函数是没有问题的。



        在C语言中能被其它源文件调用的函数称谓外部函数 ，外部函数由externkeyword来定义

        形式为；

            extern[数据类型]函数名([參数])

        C语言规定，在没有指定函数的作用范围时，系统会默认觉得是外部函数，因此当须要定义外部函数时extern也能够省略。



第六章 数组



    1、数组初体验

        在程序中是一块连续的，大小固定而且里面的数据类型一致的内存空间:数组

        数据类型 数组名称[长度];

        初始化：

            1、 数据类型 数组名称[长度n] = {元素1,元素2…元素n};

            2、 数据类型 数组名称[] = {元素1,元素2…元素n};

            3、 数据类型 数组名称[长度n]; 数组名称[0] = 元素1; 数组名称[1] = 元素2; 数组名称[n] = 元素n;

        获取数组元素时： 数组名称[元素所相应下标];  

        注意：

            1、数组的下标均以0開始；

            2、数组在初始化的时候，数组内元素的个数不能大于声明的数组长度；

            3、假设採用第一种初始化方式，元素个数小于数组的长度时，多余的数组元素初始化为0；

            4、在声明数组后没有进行初始化的时候，静态（static）和外部（extern）类型的数组元素初始化元素为0，自己主动（auto）类型的数组的元素初始化值不确定。



    2、数组的遍历

        1、最好避免出现数组越界訪问，循环变量最好不要超出数组的长度，

        2、C语言的数组长度一经声明，长度就是固定，无法改变，而且C语言并不提供计算数组长度的方法。

        因为C语言是没有检查数组长度改变或者数组越界的这个机制，可能会在编辑器中编译并通过，可是结果就不能肯定了，因此还是不要越界或者改变数组的长度



    3、数组作为函数參数

        数组能够由整个数组当作函数的參数，也能够由数组中的某个元素当作函数的參数

        1、整个数组当作函数參数，即把数组名称传入函数中，

        2、数组中的元素当作函数參数，即把数组中的參数传入函数中

        数组作为函数參数时注意下面事项：

            1、数组名作为函数实參传递时，函数定义处作为接收參数的数组类型形參既能够指定长度也能够不指定长度。

            2、数组元素作为函数实參传递时，数组元素类型必须与形參数据类型一致。



    4、数组的应用

        以升序排序为例冒泡排序的思想：相邻元素两两比較，将较大的数字放在后面，直到将所有数字所有排序

        遍历实现数组元素的查找



    5、字符串与数组

        在C语言中，是没有办法直接定义字符串数据类型

        格式：

            1、char 字符串名称[长度] = "字符串值";

            2、char 字符串名称[长度] = {'字符1','字符2',...,'字符n','\0'};

        注意：

            1、[]中的长度是能够省略不写的；

            2、採用第2种方式的时候最后一个元素必须是'\0'，'\0'表示字符串的结束标志；

            3、採用第2种方式的时候在数组中不能写中文。

        在输出字符串的时候要使用：printf(“%s”,字符数组名字);或者puts(字符数组名字);。



    6、字符串函数

        strlen(s) 获取字符串长度（单位字节）

        strcmp(s1,s2)比較字符串

        strcpy(s1,s2)字符串拷贝

        strcat(s1,s2)把字符串s2拼接到s1后

        atoi(s1)字符串转换为整数

    使用字符串函数注意下面事项：

        1、strlen()获取字符串的长度，在字符串长度中是不包含‘\0’并且汉字和字母的长度是不一样的。

        2、strcmp()在比較的时候会把字符串先转换成ASCII码再进行比較,返回的结果为0表示s1和s2的ASCII码相等,返回结果为1表示s1比s2的ASCII码大,返回结果为-1表示s1比s2的ASCII码小

        3、strcpy()拷贝之后会覆盖原来字符串且不能对字符串常量进行拷贝

        4、strcat在使用时s1与s2指的内存空间不能重叠，且s1要有足够的空间来容纳要复制的字符串



    7、多维数组

        数据类型 数组名称[常量表达式1][常量表达式2]...[常量表达式n];

        样定义了一个名称为num，数据类型为int的二维数组。当中第一个[3]表示第一维下标的长度第二个，[3]表示第二维下标的长度

        多维数组的初始化与一维数组的初始化类似也是分两种：

            1、数据类型 数组名称[常量表达式1][常量表达式2]...[常量表达式n] = {{值1,..,值n},{值1,..,值n},...,{值1,..,值n}};

            2、数据类型 数组名称[常量表达式1][常量表达式2]...[常量表达式n]; 数组名称[下标1][下标2]...[下标n] = 值;

        多维数组初始化要注意下面事项：

            1、採用第一种始化时数组声明必须指定列的维数。由于系统会依据数组中元素的总个数来分配空间，当知道元素总个数以及列的维数后，会直接计算出行的维数；

            2、採用另外一种初始化时数组声明必须同一时候指定行和列的维数。



    8、多维数组的遍历

        注意：多维数组的每一维下标均不能越界