「C」 函数、运算、流程控制

一、函数

　　（一）什么是函数

　　　　任何一个C语言程序都是由一个或者多个程序段（小程序）构成的，每个程序段都有自己的功能，我们一般称这些程序段为“函数”。

　　（二）函数的定义

　　　　目的：将一个常用的功能封装起来，方便以后调用

　　　　步骤：确定函数名，确定函数体，调用

　　　　格式：返回值类型 函数名(形式参数列表)

　　　　　　　{函数体}

　　（三）函数的调用　

　　　　 示例：　　

　　（四）函数的参数　　　

　　　　①. 形参：定义函数时，函数名后面的参数 如num1和num2

　　　　②. 实参：调用函数时，传人的具体数据   如a和b

　　　　③. 形参和实参的个数必须相等

　　　　④. 函数体内部不能定义和形参同名的变量

　　　　⑤. 如果是基本的数据类型作为形参，则是纯粹的值传递，修改函数内部形参的值并不会影响到实参的值

　　　　⑥. 一个函数可以没有形参，也可以有无限个形参

　　（五）函数的返回值

　　　　1.return 的作用：

　　　　　　①. 退出函数

　　　　　　②. 返回一个具体的值给函数的调用者

　　　　2.返回值使用注意：

　　　　　　①. C语言是弱语法弱类型的语言，非常不严格

　　　　　　②. 如果没有写清楚返回值的类型，则默认为int型的

　　　　　　③. void代表没有返回值

　　　　　　④. 就算明确声明了返回值类型，也可以不返回任何的值

　　　　　　⑤. C语言默认情况下，不允许有两个同名的函数

　　（六）函数使用注意

　　　　①. 默认不允许函数重名

　　　　②. 函数之间是平等的，不能够嵌套定义

　　　　③. 函数不可以重复定义，但是可以重复声明，只要是在调用前声明就可以，地方随便

　　　　④. 函数如果是只要声明没有定义，那么编译可以成功，但链接时会失效

　　（七）多人协作开发　　　

　　　　#include<stdio.h>是一个系统头文件。

　　　　#include<abc.txt>相当于把abc.txt文件中的所有内容以纯文本的方式拷贝到当前位置。

　　　　""表示文件与.c文件处于同一路径，可以使用相对路径也可以使用绝对路径。左边有/的是绝对路径，没有/则为相对路径。

　　　　注意：自定义的文件使用""，系统文件使用<>。

　　　　函数如果在调用时，函数定义在调用之后，且前面没有进行相应的声明，则编译器报错；

　　　　调用函数，没有函数声明，编译器不会报错，链接时报错，不定义函数反而不报错。

　　　　链接：把项目中所以相关的.o目标文件和c语言的函数库合并在一起，生成可执行文件。

　　　　通常：

　　　　　　①. 函数的定义放在.c文件中，函数的声明放在.h文件中

　　　　　　②. 如果要是有某个.c文件中定义的函数，只需要包含.c文件对应的.h文件即可

　　　　　　③. .h文件生下来就是打酱油被别人拿来拷贝包含的，编译链接时不用写出

　　（八）函数的补充　　　

　　　　（1）main函数

　　　　　　返回值是返回给操作系统的，0为正常退出，其他值为非正常退出。

　　　　（2）printf函数

　　　　　　返回值为字符数。如printf("abc");则返回值为3，若printf("abc男\n");的返回值为7，因为一个中文在 Mac OS X 系统中占3个字符。

　　　　（3）scanf函数

　　　　　　①.使用前必须加入#include <stdio.h>。

　　　　　　②.调用scanf函数时，需要传入变量的地址作为参数，scanf函数会等待输入数据，并且将输入的数据赋值给地址对应的变量。

　　　　　　③.用scanf函数接收多个数值时，数值之间的分隔符是任意的。

　　　　　　④.scanf的第一个参数中不要包含\n，比如scanf("%d\n", &a); 这将导致scanf函数无法结束。

二、运算

　　（一）算术运算

　　　　C语言一共有34种运算符，包括常见的加减乘除运算　　

　　　　　　①. 加法：+ 还可以表示正号

　　　　　　②. 减法：- 还可以表示负号

　　　　　　③. 乘法：* 非数学意义上的X

　　　　　　④. 除法：/  注意1/2的值为0，并不是二分之一

　　　　　　⑤. 取余（模运算）：两个整数相除之后的余数（注意两边都必须是整数，正负性取决于%左侧的数值）

　　　　注意：　　　　　

　　　　　　①. int a = 10.8;//丢失精度。结果为10——自动类型转换

　　　　　　②. int a = (int)10.8;//把10.8强制转换为整型——强制类型转换

　　　　　　③. Double c = 10.6 + 6//结果为16.600000。在计算机中，拿两个数值进行运算，如果类型不同则进行自动类型提升。即把6转为6.000000后再参与运算——自动类型提升

　　（二）赋值运算

　　　　①.简单赋值

　　　　　　int a = 10 + 5;a = b = 10;//从右向左，左边不能为常量

　　　　②.复合赋值

　　　　　　a = a + 5; => a += 5;

　　　　　　a = a * 5; => a *= 5;

　　　　　　a += 5 * 6 + 4; => a = a +（5 * 6 + 4）

　　　　提示：运算顺序取决于运算符的优先级和结合的顺序。

　　（三）自增自减　　

　　　　int a = 10;

　　　　把a的值加1有四种方法：

　　　　　　①. a = a + 1;

　　　　　　②. a += 1;

　　　　　　③. a++;

　　　　　　④. ++a;

　　　　简单区分a++和++a。

　　　　　　int b;

　　　　　　int a = 10;

　　　　　　b = ++a; //a == 11,b == 11;a先把值加1为11，再赋值给b

　　　　　　b = a++; //a == 11,b == 10;a先把值10复制给b,a自己再加1为11

　　　　　　b = (a++) + (++a);  //a1 == 10,a2 == 12,b == 22

　　　　　　b = (++a) + (a++);  //a1 == 11,a2 == 11,b == 22

　　　　注意：int d = 10++;//这种写法是错误的，因为对常量进行自加和自减没有任何意义。

　　（四）sizeof

　　　　作用：用来计算变量，常量或者是一种数据类型所占的内存字节数。

　　　　基本形式：sizeof(变量名|常量|数据类型)，完成之后返回一个值。

　　　　　　①. Sizeof 变量|常量

　　　　　　②. Sizeof (变量|常量)

　　　　　　③. Sizeof (数据类型)

　　　　注意：数据类型一定要用括号括起来，不能写成sizeof 数据类型这样的形式。

　　（五）关系运算

　　　　（1）条件判断

　　　　　　默认情况下。在程序中写出的每一句正确的代码都会被执行，但很多时候我们需要在某个条件成立的情形下才执行某一段代码，如登录操作，这种情况可以使用条件语句来完成。

　　　　（2）真假

　　　　　　在C语言中，条件成立称为“真”，条件不成立称为“假”。

　　　　　　C语言规定，任何数值都有真假性，任何非0值都为真，只有0才为假，无布尔类型。

　　　　（3）关系比较

　　　　　　关系运算的结果只有两种情况，如果条件成立就为真，值为1，如果条件不成立就为假，值为0。有6种运算符，分别是：(1) <  (2) <=  (3) >  (4) >=  (5) ==  (6) !=

　　　　（4）使用注意

　　　　　　①. == 和 != 优先级相等，其他四个关系运算符的优先级相等，且前者的优先级低于后者。如2 == 3 > 1 应该先计算3 > 1

　　　　　　②. 关系运算符中，若优先级相同，则“从左往右”结合。如4 > 3 < 2，先计算4 > 3

　　　　　　③. 关系运算符的优先级低于算术运算符。如3 + 4 > 8 - 2 相当于(3 + 4) > (8 - 2)

　　　　　　④. 练习5 ！= 4 + 2 * 7 > 3 == 10 先计算5 ！= 18 > 3 == 10，5 ！= 1 == 10，1 == 10，假

　　（六）逻辑运算　

　　　　逻辑运算的结果只有两个：真（0）和假（1）

　　　　　　①. 逻辑与   &&   条件1 && 条件2 只有的那个条件1和条件2都成立时，才为真否则为假。

　　　　　　②. 逻辑或   ||   条件1 || 条件2  当条件1或条件2中有一个成立时就为真，都不成立时为假。

　　　　　　③. 逻辑非   !    !条件   取反

　　　　注意：逻辑运算符在进行运算时，只要能够确定整体的真假性，后面的条件就不再进行而是直接忽略。

　　　　int a = b = 10;

　　　　int c = (a > 5) && (++b >= 11);//此时a == 10,b == 11,c == 1

　　　　int c = (a < 5) && (++b >= 11);//此时a == 10,b == 10,c == 0

　　　　提示：在进行逻辑运算时，如果搞不清楚各个符号的优先级，可以使用（）。

　　（七）三目运算　　　　

　　　　双目：需要两个值参与运算

　　　　单目：1个数值参与运算  如!5

　　　　三目：需要3个数值参与

　　　　格式：条件？数值1：数值2

　　　　先判断？前的条件，若条件成立则返回数值1，若条件不成立则返回条件2。

　　　　要求比较a和b的值，把数值大的存入到c中  c = a > b ? a : b

　　　　比较a,b,c三个数的值，把最大的值存入到d中

　　　　int  abmax = (a > b) ? a : b;

　　　　d = abmax > c : abmax : c;

三、流程控制

（一）流程控制结构

　　（1）顺序结构：按照书写顺序执行每一条语句。

　　（2）选择结构：对给定的条件进行判断，根据判断结果来决定执行哪一段代码。

　　（3）循环结构：在给定条件成立的情况下，反复执行某一段代码。

（二）选择结构 - if　　

　　(1)if简单使用

　　　　1) 第一种结构：

　　　　　　如果条件为真，就执行后面的语句，否则不执行。

　　　　　　if(条件)

　　　　　　{

　　　　　　　　语句1；

　　　　　　　　语句2；

　　　　　　　　……

　　　　　　}

　　　　2) 第二种结构：

　　　　　　如果条件成立就执行语句1，否则执行语句2。

　　　　　　if(条件)

　　　　　　{

　　　　　　　　语句1；

　　　　　　}

　　　　　　else

　　　　　　{

　　　　　　　　语句2；

　　　　　　}

　　　　3) 第三种结构：

　　　　　　先判断条件1，若成立则执行语句1，其它不执行；若条件1不成立，则检查条件2……

　　　　　　【注意】如果条件3成立，则说明前面的都不成立。所有的语句块只有一个会被执行。

　　　　　　if(条件1)

　　　　　　{

　　　　　　　　语句1；

　　　　　　}

　　　　　　else if(条件2)

　　　　　　{

　　　　　　　　语句2；

　　　　　　}

　　　　　　else (条件3)

　　　　　　{

　　　　　　　　语句3；

　　　　　　}

　　　　4) 第四种结构：

　　　　　　在这种情况下，当条件成立，只执行语句1，语句2不属于次条件结构，但不推荐此种写法。

　　　　　　if(条件)

　　　　　　语句1；

　　　　　　语句2；

　　(2)if使用注意

　　　　①.推荐使用if(0==a)这种写法。

　　　　②. 注意赋值运算符，不要把==写成是=。

　　　　③. If(条件)后面不要加分号。

　　　　④. 注意作用域的问题，如果要在if后面定义新的变量，则一定要使用大括号。

　　（3）if练习　　　

　　　　输入一个整数score代表分数，根据分数输出等级（A-E）

　　　　A：90~100　　B：80~89　　C：70~79　　D：60~69　　E：0~60

1 #include<stdio.h>
 2
 3 int main(){
 4
 5     //定义变量存储分数值
 6
 7     int score;
 8
 9     //提示输入
10
11     printf("请输入分值：\n");
12
13     //接受输入
14
15     scanf("%d",&score);
16
17     //判断等级
18
19     if(score>=90&&score<=100)
20
21         printf("A\n");
22
23     else if(score>=80)
24
25         printf("B\n");
26
27     else if(score>=70)
28
29         printf("C\n");
30
31     else if(score>=60)
32
33         printf("D\n");
34
35     else
36
37         printf("E\n");
38
39     return 0;
40
41 }

（三）选择结构 - switch

　　(1)switch结构

　　　　switch(值) //通常是变量

　　　　{

　　　　　　case数值1：

　　　　　　　　语句1；

　　　　　　　　break;

　　　　　　case数值2：

　　　　　　　　语句2；

　　　　　　　　break;

　　　　　　case数值3：

　　　　　　　　语句3；

　　　　　　　　break;

　　　　　　default :

　　　　　　　　语句4；

　　　　　　　　break;

　　　　}

　　　　解说：该结构把数值与数值1进行比较，若相等，则执行后面的所有语句，直到遇见break语句跳出整个循环，若前面的条件都不满足，则最终会执行default后面的语句。如果不写break语句，则后面的语句会接连执行，直到遇到break语句或者是全部语句执行完毕，只要前面的条件成立，则后面的判断就直接被忽略。

　　(2)switch使用注意

　　　　char c=‘A’;

　　　　switch(c)

　　　　{

　　　　　　case‘A’：

　　　　　　　　语句1；

　　　　　　　　break;

　　　　　　case 65：//不能这样写，因为‘A’的ASCII值就是65，会报错

　　　　　　　　语句2；

　　　　　　　　break;

　　　　　　case数值3：

　　　　　　　　int a=10;

　　　　　　　　//a的作用域不明确报错，c语言检查变量的作用域根据{}决定，这里可以加{}

　　　　　　　　break;

　　　　　　default :

　　　　　　　　语句4；

　　　　　　　　break;

　　　　}

　　　　注意：如果要在case后面的语句中定义变量，则必须使用大括号包住。

　　(3)switch练习

　　　　输入一个整数seore代表分数，根据分数输出等级（A-E）。

　　　　A 90-100　　B 80-89　　C 70-79　　D 60-69　　E 0-60　

 1 #include<stdio.h>
 2
 3 int main()
 4 {
 5     // 定义一个变量score，用来存储用户输入的分数
 6     int score ;
 7
 8     printf("请输入你的分数：");
 9
10     scanf("%d",&score);
11
12     //用switch语句判断用户输入的分数是什么等级
13     switch (score/10) {
14         case 10://100分
15         case 9://90～99分
16             printf("等级是 A \n");
17             break;
18         case 8://80～89分
19             printf("等级是 B \n");
20             break;
21         case 7://70～79分
22             printf("等级是 C \n");
23             break;
24         case 6://60～69分
25             printf("等级是 D \n");
26             break;
27         default://0～59分
28             printf("等级是 E \n");
29             break;
30     }
31     return 0;
32 }
33
34 

　　【对比】if与switch：

　　1. if语句能够完成的功能，switch有时并不能够完成，如判断if(a>100)

　　2. 在有些情况下，if语句和switch语句可以互换

　　3. switch语句能完成的功能，if语句都可以完成

（四）循环结构-while

　　(1)while结构

　　　　while(条件)

　　　　{

　　　　　　语句；

　　　　}

　　　　解说：判断条件是否成立，成立则执行（判断条件 -> 执行代码块 -> 判断条件 -> 执行代码块……）

　　　　　　1.首先确定循环执行的操作，2.在确定约束条件，即需要循环多少次，3.定义一个变量来记录循环的次数。

　　　　提示：在while循环体内使用if...break（跳出整个循环）或if...continue语句（跳出本次循环，继续下一次循环判断）。

　　　　while结构的运行原理：

　　　　　　①. 如果一开始条件不成立，则永远不会执行循环体。

　　　　　　②. 如果条件成立，则执行一次循环体，执行完毕后再次判断条件是否成立。

　　　　　　③. break:直接退出整个循环。

　　　　　　④. continue：结束当前循环体，进行下一轮循环判断。

　　(2)使用注意

　　　　1) while(1){.....}是一个死循环

　　　　2) while(a<10)；{...}在条件后面加逗号表示循环体是一个空语句，而非{}部分

　　　　3) while条件语句后推荐使用{}，否则只有第一条语句时循环体

　　　　4) 最简单的死循环  while(1);//永远执行空语句，让程序崩溃

　　(3)while练习

　　　　编程实现，提示输入一个正整数n，计算1+2+3+...n的值。

 1 #include<stdio.h>
 2
 3 int main(){
 4
 5     //定义变量保存用户输入的整数
 6
 7     int n;
 8
 9     while(n<=0){
10
11         //提示输入
12
13         printf("请输入一个正整数：\n");
14
15         //接受输入
16
17         scanf("%d",&n);
18
19     }
20
21     int sum=0;
22
23     int number=0;//默认被加的数值
24
25     while(number<n){
26
27         number++;
28
29         sum=sum+number;
30
31     }
32
33     printf("计算结果为：%d\n",sum);
34
35     return 0;
36
37 }

（五）循环结构-do while

　　do

　　{

　　　　语句

　　}while(条件)

　　特点：do while循环至少会执行一次循环体

（六）循环结构-for

　　(1)基本使用

　　　　for(语句1，条件，语句2)

　　　　{

　　　　　　循环体

　　　　}

　　　　语句1：一般为初始化语句

　　　　语句2：一般为增量语句（执行完循环体后再执行的语句）

　　　　for循环原理：

　　　　　　1) for循环一开始就会执行语句1（整个for循环只会执行一次）

　　　　　　2) 判断条件是否成立，若成立，则执行一次循环体，然后执行语句2，再次判断条件是否成立，若条件不成立则结束循环

　　　　　　3) 顺序为：（语句1 -> 判断条件 -> 循环体 -> 语句2 -> 判断条件 -> 循环体……）

　　　　【对比】for和while：

　　　　　　在性能上，for循环稍胜一筹，因为while循环只能使用外部的变量，而for循环可以对变量进行及时回收。

　　(2)for使用注意

　　　　①. 不要随便在for语句后面写上分号，如for()；{....}

　　　　②. 定义变量的作用域不明确错误

　　　　　　for(int i = 0;i < 5;i++)

　　　　　　int a = 10; //编译器报错，变量作用域不明确

　　　　③. for语句中最简单的死循环for(;;);

　　　　④. 需要注意变量定义的作用域

　　　　　　int a = 10；

　　　　　　for(int i = 0,int a = 9;i < 5;i++)

　　　　　　{

　　　　　　　　int a = 10;

　　　　　　　　printf(“a = %d\n”,a)；//这里打印的a的值是多少？

　　　　　　}

　　(3)for循环嵌套

　　　　用以输出特定格式的内容，如QQ好友列表等,提升可扩展性。

　　　　for(in i = 0;i < 5;i++)

　　　　{

　　　　　　//外面的循环控制行数

　　　　　　printf(“好友列表%d\n”,i);

　　　　　　//内部的循环控制列数

　　　　　　for(int j = 1;j< = 6;j++)

　　　　　　{

　　　　　　　　printf(“好友%d\n”,j);

　　　　　　}

　　　　}

　　(4)for练习

　　　　使用for循环输出九九乘法表。//先控制行数，在控制列数

　　　　代码：

 1 #include<stdio.h>
 2
 3 int main()
 4
 5 {
 6
 7     for(int i=1;i<=9;i++)
 8
 9     {
10
11         for(int j=1;j<=i;j++)
12
13         {
14
15             printf("%dx%d=%d\t",i,j,i*j);
16
17         }
18
19         printf("\n");
20
21     }
22
23     return 0;
24
25 }