C语言笔记持续更新

冷不防 2021-08-13 17:49 527阅读 0赞

## C语言变量命名需要遵守以下规则。 ##

1.  ·C语言变量名只能由英文字母（A～Z, a～z）和数字（0～9）或者下画线（\_）组成，其他特殊字母不行。下画线通常用于连接一个比较长的变量名，如i\_love\_fishC。
2.  ·变量名必须以英文字母或者下画线开头，不能用数字开头。
3.  ·变量名区分大小写。C语言是大小写敏感的编程语言，也就是大写的FISHC跟小写的fishc会被认为是两个不同的名字。在传统的命名习惯中，用小写字母来命名变量，用大写字母来表示符号常量名。
4.  ·不能使用关键字来命名变量。

## 定义符号常量 ##

\#define是一条预处理命令（预处理命令都以"\#"开头），也称为宏定义命令。  
\#define的功能就是把程序中所有出现的标识符都替换为随后的常量。  
\#define day 20

## sizeof运算符 ##

sizeof运算符用于获得数据类型或表达式的字节长度，  
它有以下3种使用方式。·sizeof(type\_name);　　//sizeof(类型);  
·sizeof(object);　　　　//sizeof(对象);  
·sizeof object;　　　　//sizeof对象;

## signed和unsigned ##

一对类型限定符是signed和unsigned，  
signed表示该变量是带符号位的，而unsigned表示该变量是不带符号位的。  
带符号位的变量可以表示负数；而不带符号位的变量只能表示正数，它的存储空间也就相应扩大1倍。默认所有的整型变量都是signed的，也就是带符号位的。  
注意：printf()函数用%u表示输出无符号整数。

## 取值范围 ##

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>数据类型</th> 
   <th>字节数</th> 
   <th>取值范围</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>signed char</td> 
   <td>1</td> 
   <td>-128~127</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>unsigned char</td> 
   <td>1</td> 
   <td>0~255</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>short</td> 
   <td>2</td> 
   <td>-32 768~ 32 767</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>unsigned short</td> 
   <td>2</td> 
   <td>0~65 535</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int</td> 
   <td>4</td> 
   <td>-2 147 483 648~2 147 483 647</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>unsigned int</td> 
   <td>4</td> 
   <td>0~4 294 967 295</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>long</td> 
   <td>4</td> 
   <td>-2 147 483 648~2 147 483 647</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>unsigned long</td> 
   <td>4</td> 
   <td>0~4 294 967 295</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>long long</td> 
   <td>8</td> 
   <td>-9 233 372 036 854 775 808~9 233 372 036 854 755 807</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>unsigned long long</td> 
   <td>8</td> 
   <td>0~18 446 744 073 709 511 615</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>float</td> 
   <td>4</td> 
   <td>1.17549<em>10<sup>-38</sup>~3.40282</em><sup>38</sup></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>double</td> 
   <td>8</td> 
   <td>2.22507*<sup>-38</sup>~1.79768*10<sup>308</sup></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>long double</td> 
   <td>12</td> 
   <td>2.22507<em>10<sup>-38</sup>~1.79769</em>10<sup>308</sup></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 字符 ##

使用char来声明字符变量，printf函数使用%c来输出字符。  
参考ASCII字符表。

## 运算符 ##

一个运算符是双目运算符还是单目运算符，就是看它有多少个操作数。加号（+）作为加法运算符使用的时候，它有两个操作数，称为双目运算符；但是，表示正号（+）的时候，它只有一个操作数，称为单目运算符。  
![图片来自《零基础入门学习c语言：带你学c带你飞》小甲鱼][c_c]

## 分支结构 ##

## 短路求值 ##

短路求值（short-circuit evaluation）又称最小化求值，是一种逻辑运算符的求值策略。只有当第一个运算数的值无法确定逻辑运算的结果时，才对第二个运算数进行求值。

## if语句 ##

if语句的实现有三种形式。  
if后边的表达式为真的时候，执行几个语句，那么就需要用大括号将它们包括起来。  
C语言中有这样的规则：else始终与最接近的if匹配

1.
    if(表达式）
    ｛
    	..//表达式为真时所执行的语句
    ｝
    2.
    if(表达式）
    { 
       ..//表达式为真时所执行的语句
    }
    else
    { 
       ..//表达式为真时所执行的语句
    }
    3.
    if(表达式1）{ ...}
    else if(表达式2）{ ...}
    else if(表达式3）{ ...}
    ...
    else if(表达式n）{ ...}
    else{ ...}

## switch语句 ##

switch(表达式)
    { 
    case 常量表达式1：语句或程序块
    case 常量表达式2：语句或程序块
    ...
    case 常量表达式n：语句或程序块
    default: 语句或程序块
    }

这里每个case后边的常量是匹配switch后边表达式的值，如果表达式计算出来的值与常量表达式2的值相等，那么就直接跳转到case常量表达式2的位置开始执行，如果上边所有的case均没有匹配，那么就执行default后面的内容。但是default是可选的，如果没有default，并且上边所有的case均不匹配，那么switch语句不执行任何动作。  
switch跳到某个位置之后，就会一直往下执行，所以这里还需要配合一个break语句，让代码在适当的位置跳出switch语句。  
当程序执行到break语句的时候就不会再继续往下走了，它会跳出switch语句并开始执行下一条语句。

## 循环结构 ##

## while语句 ##

while语句的语法非常简单，只要表达式的值为真，那么就会不断执行循环体里边的语句或程序块。

## do-while语句 ##

除了通过while语句实现循环，C语言中还有一个叫do-while的语句，也是用于实现循环。do-while语句的语法格式为：

do
     循环体
     while(表达式);

while语句是先判断表达式，如果表达式结果为真，才执行循环体里边的内容；而do-while则相反，不管三七二十一，先执行循环体的内容再判断表达式是否为真。

## for语句 ##

通常一个循环都将涉及以下三个动作。  
（1）初始化计数器。(初值)  
（2）判断循环条件是否满足。（判断）  
（3）更新计数器。（更新）  
对于while语句，这些动作是分散在三个不同的地方。  
for语句把它们都集中起来.

for(表达式1;表达式2;表达式3)
         循环体

for语句也可以“偷懒”，其中的表达式1、表达式2和表达式3可以按照需要进行省略（但分号不能省）。  
C语言还允许for语句的三个表达式均不写（但需要写两个分号），for(; ;)的作用就相当于while(1)。

## 循环结构的嵌套 ##

循环结构跟分支结构一样，也可以被嵌套。对于嵌套的循环结构，执行顺序是从内到外，也就是先执行内层循环，再执行外层循环。

## break语句 ##

在讲解switch语句的时候，我们说switch语句在执行完匹配的case语句后，并不会自动结束，而是一直往下执行，所以就需要使用break语句让它跳出来。  
在循环体中，如果想要让程序中途跳出循环，那么同样可以使用break语句来实现。执行break语句，就可以直接跳出循环体。

## continue语句 ##

当满足某个条件的时候，跳过本轮循环的内容，直接开始下一轮循环，这时应该使用continue语句。当执行到continue语句的时候，循环体的剩余部分将被忽略，直接进入下一轮循环。

## 数组 ##

### 一维数组 ###

类型 数组名[数量]
    int a[6];		//定义一个整型数组，总共存放6个元素
    char b[24];		//定义一个字符型数组，总共存放24个元素
    double c[3];	//定义一个双精度浮点型数组，总共存放3个元素

**访问一维数组**

数组名[下标]；
    a[0];//访问a数组中的第一个元素
    b[1];//访问b数组中的第二个元素
    c[5];//访问c数组中的第六个元素

**数组的初始化**  
在定义数组的同时对其各个元素进行赋值，称为数组的初始化。数组的初始化方式有很多，下边逐一介绍。  
（1）将数组中所有元素初始化为0，可以这样写：

int a[10]={ 0};//这里只是将第一个元素赋值为0

（2）如果是赋予不同的值，那么用逗号分隔开即可：

int a[10]=｛1,2,3,4,5,6,7,8,9,0｝;

（3）还可以只给一部分元素赋值，未被赋值的元素自动初始化为0：

int a[10]={ 1,2,3,4,5,6};
    //表示为前面6个元素赋值，后面4个元素系统自动初始化为0

（4）有时候还可以偷懒，可以只给出各个元素的值，而不指定数组的长度（因为编译器会根据值的个数自动判断数组的长度）：

int a[]={ 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};

## 字符串处理函数 ##

**获取字符串的长度**  
strlen函数  
strlen(参数）；  
长度是不包含字符串最后的结束符（’\\0’）的  
**复制字符串**  
注意：  
必须保证目标字符数组的空间足以容纳需要复制的字符串。因为strcpy函数并没有对边界做检查，所以如果待复制的字符串比目标数组长，多出的字符仍然会被复制，它们将覆盖原先存储在数组后面的内存空间的值。  
strncpy函数  
strncpy（参数1，参数2）；  
将参数2的字符串复制到参数2中  
strncpy函数  
strncpy（参数1，参数2，n）  
将参数2的字符串复制n个字符到参数2中

**连接字符串**  
strncat函数  
strncat（参数1，参数2）；  
将参数2复制连接到参数1后面

**比较字符串**  
strcmp函数  
strcmp函数比较两个字符串是否相同时，如果两个字符串完全一致，那么它的返回值是0；如果存在差异，那么根据情况返回大于0或小于0的值。  
strcmp函数的原理是从第一个字符开始，依次对比两个字符串中每个字符的ASCII码，如果第一个字符串的字符的ASCII码小于第二个字符串对应的字符，那么返回一个小于0的值（通常这个值是-1）；如果大于，那么返回一个大于0的值（通常这个值是1）。  
strncmp函数  
strncmp函数增加了一个参数，用于指定只比较前边的n个字符。

## 二维数组 ##

定义二维数组的方法跟一维数组相似，使用方括号指定每个维度的元素个数

类型 数组名[数量] [数量]
    int a[5][5];	//5*5,5行5列
    char b[4][5];	//4*5,4行5列
    double c[6][3];	//6*3,6行3列

二维数组事实上就是在一维数组的每个元素中存放另一个一维数组，这就是所谓的线性方式存储。同样道理，三维数组、四维数组甚至五维数组都是以同样方式实现的。

**访问二维数组**  
访问二维数组中的元素，同样是使用方括号：

数组名[下标][下标];
    a[0][0];//访问a数组中第一行第一列的元素
    b[1][3];//访问b数组中第二行第四列的元素
    c[3][3];//访问c数组中第四行第四列的元素

**二维数组的初始化**  
（1）二维数组在内存中是线性存放的，因此可以将所有的数据写在一个大括号内：

int a[3][4]={ 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};

这样就是先将第一行的四个元素初始化，再初始化第二行的元素。  
（2）为了更直观地表示元素的分布，可以用大括号将每一行的元素括起来：

int a[3][4]={ { 1,2,3,4},{ 5,6,7,8},{ 9,10,11,12}};

这样写表示会更加清晰：

int a[3][4]={ 
    { 1,2,3,4},
    { 5,6,7,8},
    { 9,10,11,12}
    };

（3）二维数组也可以仅对部分元素赋初值：

int a[3][4]={ { 1},{ 5},{ 9}};

这样写是只对各行的第一列元素赋初值，其余元素初始化为0。  
（4）如果希望整个二维数组初始化为0，那么直接在大括号里写一个0即可：

int a[3][4]={ 0};

（5）二维数组的初始化也能“偷懒”，让编译器根据元素的数量计算数组的长度，但只有第一维的元素个数可以不写，其他维度必须写上：

int a[][4]={ { 1,2,3,4},{ 5,6,7,8},{ 9,10,11,12}};

## 指针 ##

**定义指针变量**

类型名 *指针变量名
    char *pa;
    int *pd;

左侧的数据类型表示指针变量中存放的地址指向的内存单元的数据类型。  
**取地址运算符和取值运算符**  
如果需要获取某个变量的地址，可以使用取地址运算符（&）：

char *pa=&a;
    int *pd=&f;

如果需要访问指针变量指向的数据，可以使用取值运算符（\*）：

printf("%c,%d\n",*pa,*pd);

## 指针常见错误 ##

定义了指针变量，没有指向任何变量，就开始使用指针。

## 指针数组和数组指针 ##

int *p1[5];		//指针数组
    int (*p2)[5];	//数组指针

指针数组是一个数组，每个数组元素存放一个指针变量。  
数组指针是一个指针，它指向的是一个数组。  
**指针和二维数组**  
**void指针**  
void的字面意思是“无类型”，定义变量的时候，通过类型来决定该变量所占的内存空间。  
但如果定义的是一个void指针，那就“厉害”了。我们把void指针称为通用指针，就是可以指向任意类型的数据。也就是说，任何类型的指针都可以赋值给void指针。  
**指向指针的指针**  
**常量指针**

## 函数 ##

**函数的定义**

类型名 函数名(参数列表)
    ｛
    函数体
    ｝

**形参和实参**  
形参就是形式参数，函数定义的时候写的参数就叫形参，因为那时候它只是作为一个占位符而已。而实参就是在真正调用这个函数的时候，传递进去的数值，是一个实实在在的值。  
形参和实参的功能说白了就是用作数据传送。当发生函数调用时，实参的值会传送给形参，并且这种传输具有单向性（也就是不能把形参的值回传给实参）。另外，形参变量只有在函数被调用时才会分配内存，调用结束后，立刻释放内存，所以形参变量只在函数内部有效，不能在函数外部使用。

## 局部变量和全局变量 ##

void func(int a)
    { 
    	int b,c;
    	...
    	for()
    	{ ...}
    }
    int main()
    { 
    int m,n;
    	...
    	return 0;
    }

比如上面的代码，func函数有一个参数、两个变量，它们的作用范围仅限于func函数的内部，在main函数中无法访问参数a以及变量b和c。同样，在func函数中也无法访问在main函数里边定义的m和n两个变量。

**全局变量**  
在函数里面定义的变量称为局部变量；在函数外面定义的变量称为外部变量，也叫全局变量。

[c_c]: /images/20210813/0c9b0a9a56834d61bbcb4857c0053b07.png