程序员教程-9章-C程序设计
目录结构:
9.1 C语言基础
9.1.1 数据类型
1 基本数据类型
2 数组、字符数组与字符串
3 枚举类型
4 结构体、共用体和typedef
9.1.2 运算符与表达式
9.1.3 输入/输出
9.2 控制语句
1 选择语句
2 循环语句
3 break语句
4 continue语句
5 return语句
9.3 函数
1 函数定义
2 函数声明
3 函数调用
4 递归函数
9.4 指针
9.4.1 指针的定义
1 空指针
2 “&“和”*“
3 指针与堆内存
9.4.2 指针与数组
1 通过指针访问数组元素
2 通过指针访问字符串常量
3 指针数组
4 指针运算
5 常量指针与指针常量
9.4.3 指针与函数
1 指针作为函数参数
2 指针作为函数返回值
3 函数指针
9.4.4 指针与链表
9.5 常见的C程序错误
1 标识符的大小写有区别
2 忽略变量的类型导致的运算不合法
3 字符常量与字符串常量混淆
4 引用未初始化的变量
5 ”=“与”==“
6 少分号或多分号
7 scanf和printf函数的使用问题
8 switch语句中漏写break
9 数据溢出
10 定长数组和变长数组
11 数组下标的有效范围
12 混淆数组名与指针变量
13 使用指针的常见问题
进入正文。。。
C语言是一种通用的程序设计语言,目前常用来编写系统软件以及进行嵌入式应用开发。
9.1 C语言基础
用C语言编写程序涉及数据类型、运算符、表达式、常量和变量、语句、函数定义和函数调用等基本要素。
9.1.1 基本数据类型
C的基本数据类型有字符型(char)、整型(int)、浮点型(float、double)
void类型也是一种基本类型
1)变量:变量本质上指代存储数据的内存单元;变量声明:可以通过使用extern关键字声明变量名
2)字面量:是指数据在源程序中直接以值的形式呈现,在程序运行中不能被修改
3)const常量:其所修饰的对象为常量
4)标识符和名字的作用域:在C程序中使用的变量名、函数名、标号以及用户定义数据类型名等统称为标识符
2 数组、字符数组与字符串
1)数组:略
2)字符数组与字符串:字符串以特殊字符'\0'结尾,多行字符串以\作为行结尾
3 枚举类型
4 结构体、共用体和typedef:typedef用来定义结构体与共用体
9.1.2 运算符与表达式
C语言提供了丰富的运算符,包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、条件运算符、赋值运算符、逗号运算符及其他运算符。根据运算符需要的操作数个数,可分为单目运算符、双目运算符和三目运算符。
表达式总是由运算符和操作数组成,它规定了数据对象的运算过程。
1)自增(++)与自减(--)
2)关系运算符(== != < <= > >=)结果的值为1或为0,不能用来比较字符串,因为比较的是字符串的地址,没有意义。
3)逻辑运算符(&& || !)运算结果为1或为0
4)赋值运算与组合赋值(=)结合顺序为从右至左
5)条件运算符和逗号运算符(? :) (,)
6)位运算符(~ & | ^ << >>)可与位运算符组合,产生&= |= ^| <<= >>=
7)sizeof:计算表达式或数据类型的字节数
8)类型转换:自动类型转换,强制转换
9.1.3 输入/输出
C程序中输入/输出操作都由输入/输出标准库函数(在头文件stdio.h中声明)完成,常见的有格式化输出函数printf和格式化输入函数scanf,以及文件操作函数fopen,fprintf和fscanf等
1)printf
2)scanf:常用的还有getchar、putchar、gets(gets_s)、puts
9.2 控制语句
语句是程序中的一种基本单位,编程时使用语句描述运算和控制过程。基本的流程控制结构有顺序、分支(选择)和循环3种,C语言的流程控制语句有if、switch、for、while、do-while、break、continue、return等
1 选择语句 if switch
2 循环语句 while do...while for
3 break语句 跳出switch,跳出循环
4 continue语句:结束当前这一次的循环,执行下一次循环
5 return语句:函数返回值
9.3 函数
函数是一个功能模块,用来完成特定的任务。有两种函数,一种是已经定义并随着编译系统发布的、可供用户调用的标准函数,也称为库函数,如printf、scanf等,另一种是用户根据需要自己定义的
1 函数定义:包括函数名、参数列表、返回类型和函数体
2 函数声明:返回类型 函数名(参数列表)
3 函数调用:函数名(实参表)
4 递归函数
9.4 指针
简单来说,指针是内存单元的地址,它可能是变量的地址、数组的地址,或者是函数的入口地址,存储地址的变量称为指针变量,简称为指针。指针是C语言中最有力的武器,能够为程序员提供极大的编程灵活性。
9.4.1 指针的定义:指针对象,指针指向的对象
1 空指针 NULL,全局指针变量会被自动初始化为NULL,局部指针变量的初值则是随机的。
2 “&”和“*” 地址运算符,间接运算符
3 指针与堆内存:malloc,calloc,realloc进行内存分配,free函数释入内存,sizeof,内存泄漏
9.4.2 指针与数组
1 通过指针访问数组元素:数组名就是数组在内存中的首地址,ptr++指向下一个元素,int a[m][n] a[i][j]地址 a+(i x n) + j * sizeof(int) 即(&a[0][0] + i x n + j)
2 通过指针访问字符串常量:可以把str当成数组来访问
3 指针数组:数组的元素为指针 int **arr2
4 指针运算:指针变量加或减一个整数,移动的距离与变量所占用的存储空间的大小有关
5 常量指针与指针变量:常量指针是指指针指向的对象是常量,即指针变量可以修改,但是不能通过指针来修改其指向的对象:const int *p = &d;指针常量是指针本身是个常量,不能再指向其他对象:int *const p = &d;区分常量指针和指针常量的关键是“*”的位置,如果const在“*”的左边,则为常量指针,如果const在“*”的右边则为指针常量
9.4.3 指针与函数
指针可以作为函数的参数或返回值
1 指针作为函数的参数:用指针作为函数的参数要以在进行函数调用时,通过指针来改变调用函数中实参变量的值
2 指针作为函数返回值:数据类型 * 函数名(参数列表)
3 函数指针:可以将函数地址保存在函数指针变量中,然后用该指针间接调用函数 int (*Compare)(const char*, const char*) Compare=&strcmp 也可以在定义的时候初始化
下面3个调用是等价的:
strcmp("Tom", “Tim");
(*Compare)("Tom", "Tim");
(Compare)("Tom", "Tim");
9.4.4 指针与链表(略)
9.5 常见的C程序错误
1 标识符的大小写有区别:C语言默认区分大小写
2 忽略变量的类型导致的运算不合法:如浮点数取余
3 字符常量与字符串常量混淆:'' ""不分
4 引用未初始化的变量:未初始化的变量的值是随机的,使用这些数据会造成不可预料的后果
5 ”=“与”==“ 赋值与相等判断不分
6 少分号或多分号
7 scanf和printf函数的使用问题:scanf函数少&,
8 switch语句中漏写break
9 数据溢出
10 定长数组和变长数组:变长数组可采用动态申请内存的方法并用指针保存内存空间的地址:ptr = (int*)malloc(n*sizeof(int))
11 数组下标的有效范围:数组越界
12 混淆数组名与指针变量:数组名是常量,不能修改
13 使用指针的常见问题 :内存泄漏,空指针,野指针:野指针是指那些已经释放掉的内存指针,因此,释放内存后立即把对应指针置为空值,返回指向临时变量的指针:函数中的参数和非静态的局部变量在栈中分配存储空间,是临时的,不能把指向这些临时变量的指针返回给调用者,否则会产生不可预料的后果。
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