程序员教程-9章-C程序设计

Posted 2021-01-12 liunianfeiyu

　　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‘‘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。