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c语言概要
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第一章、 概述
1、 c语言的基本知识
1.1、 c语言的执行步骤
编辑-程序代码的录入，生成源程序*.c
编译-语法分析查错，翻译生成目标程序*.obj
（语法或逻辑错误，从第一个开始改，变量定义，语句格式，表达式格式等）
链接-与其他目标程序或库链接装配，生成可执行程序*.exe
执行
1.2、 main函数的基本知识
main（）函数的位置
c程序总是从main( )函数开始执行
一个c程序可以包含一个主函数，即main（）函数；也可以包含一个main()函数和若干其它函数
1.3、 c程序的结构
函数与主函数
程序由一个或多个函数组成
必须有一个且只能有一个主函数main()
程序执行从main开始，在main中结束，其他函数通过嵌套调用得以执行
程序语句
C程序由语句组成
用“；”作为语句终止符
注释
//
或
/* */ 为注释，不能嵌套
不产生编译代码
1.4、c 程序书写的规则
习惯用小写字母，大小写敏感
不使用行号，无程序行概念：通常一个语句占一行
可使用空行和空格
常用锯齿形的书写格式；同一层次结构的语句上下对齐。
第二章、基本数据类型与运算
2.1、c程序的数据类型
注意类型和变量含义的不同（类型是固定好的名字，变量是自己起的名字）
变量占用的存储空间
数据类型
基本类型：整型、字符型、浮点型（单精度型，双精度型）
构造类型：数组类型、结构体类型
指针类型
空类型
注意基本类型赋初值的方式
基本数据类型的表示形式
整形数据
十进制：以非0数字开头，如：123，-9，0
八进制;以0数字开头，如：0123，067
十六进制：以0x开头，如：0x123,0xff
实型数据
十进制：必须带小数点，如：123.0，-9.0
指数形式;如：1.23E3，0.9e-2,5e2
字符型数据
普通字符：如：’a’,’2’,’H’,’#’
转义字符：如：’\n’,’\167’,’\xlf,’\\’
（实现几列的对齐：指定宽度。如%100\ ‘\t’制表位）
（字符串长度。“abc\n\t\\” strlen 6; sizeof 7）
基本数据类型的存储长度
整型
Int 字节数 2 位数 16 数的表示范围 -32768—32767
Short 2 16 -32768—32767
Long 4 32 -2147483648—2147483647
实型
Float 4 32 3.4e-38---3.4e38
Double 8 64 1.7e-308---1.7e308
字符型
Char 1 8 -128----127
2.2、标识符命名规则
C语言标志符命名规则
标识符有数字，字母，下划线组成
标识符的首字符必须为字母和下划线
标识符不能为c语言的保留字（关键字）
如：auto extern sizeof float static case for struct char goto switch continue in typedef const if union default long unsigned do register void double return else short while enum signed
算术运算符 + - * / %
关系运算符 == = = !=
逻辑运算符 ！ ||
位运算符 ~ | ^
赋值运算符 = 及其扩展赋值运算符
条件运算符 ? :
逗号运算符 ，
指针运算符 *
求字节数运算符 sizeof
强制类型转换运算符 （类型）
分量运算符 . -
下标运算符 [ ]
其他 如函数调用运算符()
运算符的优先级
由高到低：单目运算符，算数运算符，关系运算符，赋值运算符
说明：单目运算符：自增运算符，自减运算符，类型装换运算符。结合方向：自右至左
如：++--I 先—i.。
算术运算 结合方向自左至右
2.3基本运算和表达式
关系表达式和逻辑表达式
(ab)(xy) (a==b)||(x==y) !=a||(ab)
Ab.a为0.不执行b
A||b a为1.不执行b
在 c 中逻辑运算结果：1代表“真”，0代表“假”；
判断一个表达式是否真：0代表“假”，非0代表“真”
条件表达式 逗号表达式
如：k=5,k++
逗号值为5；k为6.
表达式1？表达式2 ：表达式3
K=56 ? 1 : 0
2.4、混合运算的数据类型转换
2/3+0.5 双精度浮点型
第三章、顺序结构程序设计
3.1、c语句的分类
简单语句
表达式语句 表达式+分号
空语句 只有分号的语句
复合语句 用花括号将若干语句括起来
流程控制语句
选择语句 if ,switch
循环语句 while, do while , for
转移语句 break ,continue ,return goto
3.2、格式输入函数scanf
一般形式：scanf(“格式控制字符串“，地址列表)；
使用scanf函数时，需要注意：
格式字符的个数必须与输入项的个数相同，数据类型必须一一对应，非格式字符串（说明性的）要原封不动的输入。
输入实行数据时，可以不带小数点，即按整型数据输入
数值型数据与字符或字符串混合输入时，需要注意输入方式。
3.3、格式输出函数printf
Printf（“格式控制字符串“，输出列表）；
指定输出格式，由格式字符串和非格式字符串两种组成，非格式字符串照原样输出。
%[标志][输出最小宽度][.精度][长度]类型
标志：- 左对齐；+ 右对齐；
%f, %d, %c, %s
3.4、其他输入输出函数
Putchar getchar puts gets
第四章、选择结构程序设计
If选择结构
单分支
If(表达式)
语句
双分支
If(表达式)
语句1
Else
语句2
多分支
If （表达式1）
语句1
Else if（表达式2）
语句2
。。。
Else if(表达式m)
语句m
Else
语句n
Switch（表达式）
{
Case 常量表达式1：语句1；break；
Case 常量表达式2：语句2；break；
。。。
Case 常量表达式m：语句m；break;
Default:语句n；break;
}
注意break的使用
第五章、循环结构程序设计
循环三要素
初始条件 ；终止条件 ；在初始条件和终止条件间反复做某件事情（循环体）
While(表达式)
语句
Do
语句
While(表达式);
For(循环体变量赋初值；循环条件；循环变量增量)
( for( ) ; // ; 进行时间延迟。在信息交换等时用。如for(i=0,i100) ; 互相通讯的时间延迟。 Delay )
Break语句 ：不能用于循环语句和switch语句之外的任何其他语句；跳出循环。
Continue语句 ：跳过循环体中剩余的语句而强行执行下一次循环；跳出本次循环。
第六章、函数与编译预处理
6.1、函数的定义和调用
类型标识符 函数名 （形式参数列表）
{ 声明部分
语句
}
例：
Int max (int x,int y)
{int z;brZ=xy?x:y;brReturn(z);}
6.2、局部变量和全局变量
注意函数中静态变量的定义和使用
6.3、变量的存储类型
局部变量的存储类型
自动变量(auto) 动态存储
局部静态变量（static） 静态存储
寄存器变量(register) 静态存储
全局变量的存储类型
自动变量（auto） 动态存储
外部变量 （extern） 静态存储
全局静态变量（static ）静态存储
Extern 外部引用
Static 不能用extern 引用。
第七章、数组
7.1、一维数组的定义和使用
特别需要注意循环体的初值，终止条件
例：
Main()
{
Int I,a[10];
For(i=0;i=9;i++)
A=I;
For(i=9;i=0;i--)
Printf(“%d”,a);
}
注意下标问题
7.2、二维数组的定义和使用
二维数组的初始化
例如：
Int a[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};
Int a[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
Int a[ ][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
Int a[ ][4]={{1,2,3,4},{5},{9,10,11,12}};
例如：int a[3][3]={{1},{2},{3}};
是对每一行的第一列元素赋值，未赋值的元素取0
7.3、字符数组和 字符串
字符串用字符数组来处理，结束标志符 ‘\0’
如：char c[ ]={“I am happy”};
用字符串常量使字符数组初值化
Char c[ ]={‘I’,’ ‘,’a’,’m’,’ ‘,’h’,’a’,’p’,’p’,’y’,’\0’};
第八章、指针
8.1、地址和指针的概念
Int I;
Int *i_point;
8.2、指针变量和变量的地址
操作符：*
8.3、指针和一维数组
若有定义
Int a[10];
Int *p=a;
分析下面表达式的含义：
A, a,
*(a+i), a+I,
*(p+i), p+i
A=*(a+i)=*(P+i)
a=a+i=p+i
8.4、指针与字符串
Main()
{
Char string[ ]=”I love china!”;
Printf(“%s\n”,string);
}
Main()
{ char *string=”I love china!”;
Printf(“%s\n”,string);
}
8.5、指针变量作为函数参数
形参的定义方式；实参的形式；参数的传递方式。
第九章、结构体
9.1、结构体类型和变量的定义
Struct 结构体名
{成员列表}；
Struct student
{char stuNO[8];brChar name[20];brChar sex;brInt age;brFloat score;brChar addr[30];br};
Stuct student
{char stuNO[8];brChar name[20];brChar sex;brInt age;brFloat score;brChar addr[30];br};
Struct student stu1, stu2;
9.2、结构体变量的引用
一般形式为：
结构体变量名.成员名
9.3、结构体数组
结构体数组 结构体数组元素.成员名
指向结构体的指针变量
（*p）.成员名
p-成员名
其他
Strcpy(字符数组1，字符串2)
Strcat(字符数组1，字符数组2)
Strcmp(字符串1，字符串2)
Strlen（字符数组）
1.入门程序
#include stdio.h
int main()
{
printf("Hello World!");
return 0;
}
2.数据类型
数据类型:
1.基本数据类型：
1.1. 整型:int 4个字节
1.2. 字符型:char 1个字节
1.3. 实型(浮点型)
1.3.1.单精度型:float 4个字节
1.3.2.双精度型:double 8个字节
2.构造类型：
2.1.枚举类型
2.2.数组类型
2.3.结构体类型
2.4.共用体类型
3.指针类型：
4.空类型：
3.格式化输出语句
%d:十进制整数;
%c:单个字符;
%s:字符串;
%f:6位小数;
#include stdio.h
int main()
{
int age = 18;
float height = 1.85;
char unit = 'm';
printf("小明今年%d岁\n", age);
printf("小明身高%f%c\n", height, unit);
printf("小明现在在慕课网上学习IT技术\n");
return 0;
}
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已失效
4.常量
值不发生改变的量成为常量;
定义字符常量(注意后面没有;)
#include stdio.h
#define POCKETMONEY 10 //定义常量及常量值
int main()
{
printf("小明今天又得到%d元零花钱\n", POCKETMONEY);
return 0;
}
5.运算符
5.1.算数运算符:+,-,*,/,%,++,--;前++/--,先运算,再取值.后++/--,先取值,再运算;
5.2.赋值运算符:
5.3.关系运算符;
5.4.逻辑运算符;
5.5.三目运算符:
表达式1 ? 表达式2 : 表达式3;
6.水仙花数计算
输出所有三位数的水仙花数字
所谓“水仙花数”是指一个三位数，其各位数字立方和等于该数，如：153就是一个水仙花数，153=111+555+333。
#include stdio.h
int main()
{
//定义三位数num,个位数sd,十位数td,百位数hd
int num, sd, td, hd;
//循环所有三位数
for( num=100 ; num1000 ; num++ )
{
//获取三位数字num百位上的数字
hd = num/100 ;
//获取三位数字num十位上的数字
td = num/10%10 ;
//获取三位数字num个位上的数字
sd = num%10 ;
//水仙花数的条件是什么？
if(num ==hd*hd*hd+td*td*td+sd*sd*sd )
{
printf("水仙花数字：%d\n", num);
}
}
return 0;
}
7.打印正三角形的*
#include stdio.h
int main()
{
int i, j, k;
for(i=1; i5; i++)
{
/* 观察每行的空格数量，补全循环条件 */
for( j=i ; j5 ; j++ )
{
printf(" "); //输出空格
}
/* 观察每行*号的数量，补全循环条件 */
for( k=0 ; k2*i-1 ; k++ )
{
printf("*"); //每行输出的*号
}
printf("\n"); //每次循环换行
}
return 0;
}
8.臭名远扬的goto语句
很少使用
#include stdio.h
int main()
{
int sum = 0;
int i;
for(i=1; i=10; i++)
{
printf("%d\n", i);
if(i==3){
goto LOOP;//满足条件就执行goto语句
}
}
//执行goto
LOOP:printf("结束for循环了...."); //请选择合适位置添加标识符
return 0;
}
9.形参与实参
形参:形参是在定义函数名和函数体的时候使用的参数,目的是用来接收调用该函数时传入的参数;
实参:实参是在调用时传递该函数的参数。
函数的形参和实参具有以下特点：
形参只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，形参只有在函数内部有效。函数调用结束返回主调函数后则不能再使用该形参变量。
实参可以是常量、变量、表达式、函数等，无论实参是何种类型的量，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参。因此应预先用赋值等办法使实参获得确定值。
在参数传递时，实参和形参在数量上，类型上，顺序上应严格一致，否则会发生类型不匹配”的错误。
10.函数返回值注意
注意：void函数中可以有执行代码块，但是不能有返回值，另void函数中如果有return语句，该语句只能起到结束函数运行的功能。其格式为：return;
11.递归
#include stdio.h
int getPeachNumber(int n) //这里要定义n，要不编译器会报错！
{
int num;
if(n==10)
{
return 1;
}
else
{
num = (getPeachNumber(n+1)+1)*2;
printf("第%d天所剩桃子%d个\n", n, num);
}
return num;
}
int main()
{
int num = getPeachNumber(1);
printf("猴子第一天摘了:%d个桃子。\n", num);
return 0;
}
12.变量存储类别 !
12.1.生存周期划分存储方式
C语言根据变量的生存周期来划分，可以分为静态存储方式和动态存储方式。
静态存储方式：是指在程序运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：是指在程序运行期间根据需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根据程序运行的需要而建立和释放的，通常包括：函数形式参数；自动变量；函数调用时的现场保护和返回地址等。
12.2.存储类型划分
C语言中存储类别又分为四类：自动（auto）、静态（static）、寄存器的（register）和外部的（extern） ;
用关键字auto定义的变量为自动变量，auto可以省略，auto不写则隐含定为“自动存储类别”，属于动态存储方式。
用static修饰的为静态变量，如果定义在函数内部的，称之为静态局部变量；如果定义在函数外部，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，在程序整个运行期间都不释放；静态局部变量在编译时赋初值，即只赋初值一次；如果在定义局部变量时不赋初值的话，则对静态局部变量来说，编译时自动赋初值0（对数值型变量）或空字符（对字符变量）
为了提高效率，C语言允许将局部变量的值放在CPU中的寄存器中，这种变量叫“寄存器变量”，用关键字register作声明。
注意：只有局部自动变量和形式参数可以作为寄存器变量；一个计算机系统中的寄存器数目有限，不能定义任意多个寄存器变量；局部静态变量不能定义为寄存器变量。
用extern声明的的变量是外部变量，外部变量的意义是某函数可以调用在该函数之后定义的变量。
#includ stdio.h
//来源公众号：C语言与CPP编程
int main()
{
//定义外部局部变量
extern int x;
return 0;
}
int x=100;
13.内部函数外部函数 !
在C语言中不能被其他源文件调用的函数称为内部函数 ，内部函数由static关键字来定义，因此又被称为静态函数，形式为：
static [数据类型] 函数名（[参数]）
这里的static是对函数的作用范围的一个限定，限定该函数只能在其所处的源文件中使用，因此在不同文件中出现相同的函数名称的内部函数是没有问题的。
在C语言中能被其他源文件调用的函数称为外部函数 ，外部函数由extern关键字来定义，形式为：
extern [数据类型] 函数名([参数])
C语言规定，在没有指定函数的作用范围时，系统会默认认为是外部函数，因此当需要定义外部函数时extern也可以省略。 extern可以省略; 14.数组 数组:一块连续的，大小固定并且里面的数据类型一致的内存空间， 数组的声明:数据类型 数组名称[长度n]
数据类型 数组名称[长度n] = {元素1,元素2,元素3,......};
数据类型 数组名称[] = {元素1,元素2,元素3,......};
数类类型 数组名称[长度n]; 数组名称[0] = 元素1;数组名称[1] = 元素2;...... 注意： 1、数组的下标均以0开始； 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、如果采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，自动（auto）类型的数组的元素初始化值不确定。
15.数组遍历
#include stdio.h
int main()
{
int arr[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
int i;
for(i=0;i10;i++)
{
printf("%d\n",arr[i]);
}
return 0;
}
数组的冒泡排序
冒泡排序的思想：相邻元素两两比较，将较大的数字放在后面，直到将所有数字全部排序。
字符串与数组
在C语言中,是没有办法直接定义子字符串数据类型的,需使用数组来定义所要的字符串,形式如下:
char 字符串名称[长度] = "字符串内容";
char 字符串名称[长度] = {'字符串1','字符串2',....,'字符串n','\0'};
注:
[]中的长度可以省略不写;
采用第二种方式最后一个元素必须是'\0',表示结束;
第二种方式不能写中文!; 输出字符串时,要使用:printf("%s",字符数组名);或puts(字符数组名);
16.字符串函数
strlen(s):获取字符串s的长度;
strcmp(s1,s2):比较字符串;比较的时候会把字符串转换成ASCII码再进行比较,返回结果为0表示s1和s2的ASCII码值相等,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ACSII码小;
strcpy(s1,s2):字符串拷贝;s2会取代s1中的内容;
strcat(s1,s2)将s2拼接到s1后面;注意:s1的length要足够才可以!
atoi(s1)将字符串转为整数!
17.多维数组
数据类型 数组名称[常量表达式1]...[常量表达式n];
多维数组的初始化与一维数组的初始化类似也是分两种：
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}};
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以下事项：
采用第一种始化时数组声明必须指定列的维数。因为系统会根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；
采用第二种初始化时数组声明必须同时指定行和列的维数。
18.多维度数组的遍历
使用嵌套循环
注意:多维数组的每一维下标均不能越界!
19.结构体
C 数组允许定义可存储相同类型数据项的变量，结构是 C 编程中另一种用户自定义的可用的数据类型，它允许您存储不同类型的数据项。
结构用于表示一条记录，假设您想要跟踪图书馆中书本的动态，您可能需要跟踪每本书的下列属性：
Title
Author
Subject
Book ID
定义结构
为了定义结构，您必须使用 struct 语句。struct 语句定义了一个包含多个成员的新的数据类型，struct 语句的格式如下：
struct tag {
member-list
member-list
member-list
...
} variable-list ;
tag 是结构体标签。
member-list 是标准的变量定义，比如 int i; 或者 float f，或者其他有效的变量定义。
variable-list 结构变量，定义在结构的末尾，最后一个分号之前，您可以指定一个或多个结构变量。下面是声明 Book 结构的方式：
struct Books
{
char title[50];
char author[50];
char subject[100];
int book_id;
} book;
在一般情况下，tag、member-list、variable-list 这 3 部分至少要出现 2 个。以下为实例：
//此声明声明了拥有3个成员的结构体，分别为整型的a，字符型的b和双精度的c
//同时又声明了结构体变量s1
//这个结构体并没有标明其标签
struct
{
int a;
char b;
double c;
} s1;
//此声明声明了拥有3个成员的结构体，分别为整型的a，字符型的b和双精度的c
//结构体的标签被命名为SIMPLE,没有声明变量
struct SIMPLE
{
int a;
char b;
double c;
};
//用SIMPLE标签的结构体，另外声明了变量t1、t2、t3
struct SIMPLE t1, t2[20], *t3;
//也可以用typedef创建新类型
typedef struct
{
int a;
char b;
double c;
} Simple2;
//现在可以用Simple2作为类型声明新的结构体变量
Simple2 u1, u2[20], *u3;
访问结构成员
为了访问结构的成员，我们使用成员访问运算符（.）。成员访问运算符是结构变量名称和我们要访问的结构成员之间的一个句号。您可以使用 struct 关键字来定义结构类型的变量。下面的实例演示了结构的用法：
#include stdio.h
#include string.h
//来源公众号：C语言与CPP编程
struct Books
{
char title[50];
char author[50];
char subject[100];
int book_id;
};
int main( )
{
struct Books Book1; /* 声明 Book1，类型为 Books */
struct Books Book2; /* 声明 Book2，类型为 Books */
/* Book1 详述 */
strcpy( Book1.title, "C Programming");
strcpy( Book1.author, "Nuha Ali");
strcpy( Book1.subject, "C Programming Tutorial");
Book1.book_id = 6495407;
/* Book2 详述 */
strcpy( Book2.title, "Telecom Billing");
strcpy( Book2.author, "Zara Ali");
strcpy( Book2.subject, "Telecom Billing Tutorial");
Book2.book_id = 6495700;
/* 输出 Book1 信息 */
printf( "Book 1 title : %s\n", Book1.title);
printf( "Book 1 author : %s\n", Book1.author);
printf( "Book 1 subject : %s\n", Book1.subject);
printf( "Book 1 book_id : %d\n", Book1.book_id);
/* 输出 Book2 信息 */
printf( "Book 2 title : %s\n", Book2.title);
printf( "Book 2 author : %s\n", Book2.author);
printf( "Book 2 subject : %s\n", Book2.subject);
printf( "Book 2 book_id : %d\n", Book2.book_id);
return 0;
}
学好C++才是入职大厂的敲门砖！ 当年要是有这课，我的C++也不至于这样
已失效
20.共用体
共用体是一种特殊的数据类型，允许您在相同的内存位置存储不同的数据类型。您可以定义一个带有多成员的共用体，但是任何时候只能有一个成员带有值。共用体提供了一种使用相同的内存位置的有效方式。
#include stdio.h
#include string.h
union Data
{
int i;
float f;
char str[20];
};
int main( )
{
union Data data;
printf( "Memory size occupied by data : %d\n", sizeof(data));
return 0;
}
21.指针
#include stdio.h
int main ()
{
int var = 20; /* 实际变量的声明 */
int *ip; /* 指针变量的声明 */
ip = var; /* 在指针变量中存储 var 的地址 */
printf("Address of var variable: %p\n", var );
/* 在指针变量中存储的地址 */
printf("Address stored in ip variable: %p\n", ip );
/* 使用指针访问值 */
printf("Value of *ip variable: %d\n", *ip );
return 0;
}
22.文件读写
写入文件
#include stdio.h
int main()
{
FILE *fp = NULL;
fp = fopen("/tmp/test.txt", "w+");
fprintf(fp, "This is testing for fprintf...\n");
fputs("This is testing for fputs...\n", fp);
fclose(fp);
}
读取文件
#include stdio.h
int main()
{
FILE *fp = NULL;
char buff[255];
fp = fopen("/tmp/test.txt", "r");
fscanf(fp, "%s", buff);
printf("1: %s\n", buff );
fgets(buff, 255, (FILE*)fp);
printf("2: %s\n", buff );
fgets(buff, 255, (FILE*)fp);
printf("3: %s\n", buff );
fclose(fp);
}
C语言与C++学习路线
23.排序算法
十大经典排序算法(动态演示+代码)
24.查找算法
九种查找算法
25.面试知识
C语言与C++面试知识总结
26.字符串操作
字符串操作的全面总结
27. C语言常用标准库解读
C语言常用标准库解读
28. C语言最常用的贪心算法
C语言最常用的贪心算法就这么被攻克了
29. 常见的C语言内存错误及对策
常见的C语言内存错误及对策
30. C语言实现面向对象的原理
C语言实现面向对象的原理
31. C语言/C++内存管理
看完这篇你还能不懂C语言/C++内存管理？
32. 再谈C语言指针
再谈指针：大佬给你拨开 C 指针的云雾
C语言函数指针之回调函数
C语言指针详解(文末有福利)
33. C语言预处理命令
长文详解：C语言预处理命令
34. C语言高效编程与代码优化
C语言高效编程与代码优化
35. C语言结构体
C语言之结构体就这样被攻克了！值得收藏！
36. 原码, 反码, 补码 详解
原码, 反码, 补码 详解
37. C语言宏定义
简述C语言宏定义的使用
38. c语言之共用体union、枚举、大小端模式
c语言之共用体union、枚举、大小端模式
1、顺序、分支、循环等基本语句；
2、char、int、double、float等基本数据类型；
3、带参数宏定义和函数的区别；
4、指针和数组的区别，尤其注意下指针数组和数组指针；
5、函数指针和指针函数；
6、结构体和联合体以及自定义类型typedef的应用；
7、printf、scanf、getchar、putchar、fopen、fclose、fgetc、fputc等基本库函数的应用；
8、malloc、calloc、realloc、free等内存管理函数的应用；
9、函数的声明和定义；
10、注意C语言的基本单位是函数；
还有很多，因为篇幅限制不能一一例举，但上面提到的10点都是很多考试和面试中经常出现的。
有时间可以看看这三本书《C和指针》、《C陷阱和缺陷》、《C专家编程》，C语言的大部分问题都可以在这三本书中找到答案，熟练掌握着三本书的内容再加上一些实际项目将没有人可以轻易用C语言的问题为难你。
•1 C语言程序的结构认识
用一个简单的c程序例子，介绍c语言的基本构成、格式、以及良好的书写风格，使读者对c语言有个初步认识。
例1 计算两个整数之和的c程序：
1、任何一个c语言程序都必须包括以下格式：
这是c语言的基本结构，任何一个程序都必须包含这个机构。括号内可以不写任何内容，那么该程序将不执行任何结果。
2、main()----在c语言中称之为“主函数”，一个c程序有且仅有一个main函数，任何一个c程序总是从main函数开始执行，main函数后面的一对圆括号不能省略。
3、被大括号{ }括起来的内容称为main函数的函数体，这部分内容就是计算机要执行的内容。
4、在{ }里面每一句话后面都有一个分号（；），在c语言中，我们把以一个分号结尾的一句话叫做一个c语言的语句，分号是语句结束的标志。
5、printf(“a=%d,b=%d,sum=%d\n”,a,b,sum); ----通过执行这条c语言系统提供给我们直接使用的屏幕输出函数，用户即可看到运行结果，本程序运行后，将在显示器上显示如下结果：
6、#include
7、程序中以 /*开头并且以*/结尾的部分表示程序的注释部分，注释可以添加在程序的任何位置，为了提高程序的可读性而添加，但计算机在执行主函数内容时完全忽略注释部分，换而言之就是计算机当做注释部分不存在于主函数中。
• 2 C程序的生成过程
C程序是先由源文件经编译生成目标文件，然后经过连接生成可执行文件，如图所示。
编译过程
• 3 标识符
在编写程序时，必须为函数、变量等命名，这个名字称为标识符。C语言中标识符的命名规则如下：
标识符不能与程序中具有特殊意义的关键字相同，不能与用户编制的函数名、C语言库函数相同，在程序中各种标识符尽量不要重复，以便区分。选择变量名和其他标识符时，应注意做到 “见名知义”。
标识符分为如下三类：
1、关键字
3、用户标识符
用户根据需要自己定义的标识符称为用户标识符。无论如何自定义标识符，都必须符合标识符的三条命名规则。
• 4 常量
在程序运行中，其值不能被改变的量称为常量。常量有5种类型：整型常量、实型常量、字符常量、字符串常量和符号常量。
（一）数值转换
数字的四种表现形式：
在计算机内部，数字均以二进制形式表示和存放，用户输入的普通十进制数字都要被计算机转换成二进制才能在计算机内部存储，同样计算机的运算结果也为二进制，一般要将其转换成十进制数再输出给用户阅读，这种转换通常由计算机自动实现。
（1）将十进制转换二进制、八进制和十六进制
除法：将十进制数除以2，记录余数，得到的商继续除以2，直到商为0，然后将各次相处所得的余数从后往前逆序排列，所得余数数字序列就是该十进制数对应的二进制数。八进制和十六进制转换方法同上。
例：十进制数13转换成二进制数的值为1101，转换八进制为015，转换成十六进制为D.
(2)将二进制、八进制和十六进制转换成十进制
乘积求和：将二进制的每一位从低位到高位（右边为低位，左边为高位）分别乘以20,21,22。。。。，然后将这些积求和。
例如：（1101）2=（13）10 （317）8=（207）10 （23E)16=(574)10
(3)二进制与八进制、十六进制数之间的相互转换
（二）整型常量
整型常量有3种形式：十进制整型常量、八进制整型常量和十六进制整型常量。
书写方式如下：
（三）实型常量
实型常量有两种表示形式：小数形式和指数形式。
（四）字符常量
（2）由一对单引号括起来，以反斜杠\开头，后跟若干数字或者字母，比如‘\n’,其中“\“是转义的意思,后面跟不同的字符表示不同的意思，这类字符常量叫转义字符。具体如图所示 。
（五）字符串常量
C语言中，以双引号括起来的，由若干个字符组成的序列即为字符串常量。
例：“ni hao” “happy”等等。
（六）符号常量
例：计算圆的面积的c程序。
说明：
• 5 变量
变量就是其值可以改变的量。变量要有变量名，在内存中占据一定的存储单元，存储单元里存放的是该变量的值。不同类型的变量其存储单元的大小不同，变量在使用前必须定义。
（一）整型变量
不同的编译系统对上述四种整型数据所占用的位数和数值范围有不同的规定。
类型说明符
说明：
（二）实型变量
C语言中，实型变量分为单精度类型( float )和双精度类型( double )两种。如:
在vc中，float 型数据在内存中占4个字节(32位)，double型数据占8个字节。单精度实数提供7位有效数字，双精度实数提供15～16位有效数字。实型常量不分float型和double型，一个实型常量可以赋给一个float 型或double型变量，但变量根据其类型截取实型常量中相应的有效数字。
注意：实型变量只能存放实型值，不能用整型变量存放实型值，也不能用实型变量存放整型值。
（三）字符变量
字符变量用来存放字符常量，定义形式：
char 变量名；
其中关键字char定义字符型数据类型，占用一个字节的存储单元。
将一个字符赋给一个字符变量时，并不是将该字符本身存储到内存中，而是将该字符对应的ASCII码存储到内存单元中。例如，字符 ′A′ 的ASCII码为65，在内存中的存放形式如下：01000001
由于在内存中字符以ASCII码存放，它的存储形式和整数的存储形式类似，所以C语言中字符型数据与整型数据之间可以通用，一个字符能用字符的形式输出，也能用整数的形式输出，字符数据也能进行算术运算，此时相当于对它们的ASCII码进行运算。
•6 类型的自动转换和强制转换
当同一表达式中各数据的类型不同时，编译程序会自动把它们转变成同一类型后再进行计算。转换优先级为：
即左边级别“低“的类型向右边转换。具体地说，若在表达式中优先级最高的数据是double型，则此表达式中的其他数据均被转换成double型，且计算结果也是double型；若在表达式中优先级最高的数据是float型，则此表达式中的其他数据均被转换成float型，且计算结果也是float型。
在做赋值运算时，若赋值号左右两边的类型不同，则赋值号右边的类型向左边的类型转换；当右边的类型高于左边的类型时，则在转换时对右边的数据进行截取。
除自动转换外，还有强制转换，表示形式是：
讨论：当a值赋值为3.4，b值赋值为2.7，（int)(a+b)和（int)a+b的值分别为多少？
• 7 C运算符认识
C语言的运算符范围很广，可分为以下几类：
1、算术运算符:用于各类数值运算。包括加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、求余(%)、自增(++)、自减(--)共七种。
2、赋值运算符:用于赋值运算，分为简单赋值(=)、复合算术赋值(+=,-=,*=,/=,%=)和复合位运算赋值(=,|=,^=,=,=)三类共十一种。
3、逗号运算符:用于把若干表达式组合成一个表达式(，)。
4、关系运算符:用于比较运算。包括大于()、小于()、等于(==)、 大于等于(=)、小于等于(=)和不等于(!=)六种。
5、逻辑运算符:用于逻辑运算。包括与()、或(||)、非(!)三种。
6、条件运算符:这是一个三目运算符，用于条件求值(?:)。
7、位操作运算符:参与运算的量，按二进制位进行运算。包括位与()、位或(|)、位非(~)、位异或(^)、左移()、右移()六种。
8、指针运算符:用于取内容(*)和取地址()二种运算。
9.、求字节数运算符:用于计算数据类型所占的字节数(sizeof)。
10、特殊运算符:有括号()，下标[]，成员(→，.)等几种。
另外，按参与运算的对象个数，C语言运算符可分为：单目运算符 (如 ！)、双目运算符 (如+，- )和三目运算符 (如 ? ： )。
一、 基本的算术运算符
（1）+(加法运算符或正值运算符，如2+5)。
（2）-(减法运算符或负值运算符，如4-2)。
（3）*(乘法运算符，如3*8)。
（4）/(除法运算符，如11/5)。
/的运算分为两种情况：
（5）%(模运算符或称求余运算符，%两侧均应为整型数据，如9%7的值为2)。
需要说明的是：当运算对象为负数时，所得结果随编译器不同而不同，在vc中，结果的符号与被除数相同，比如：13%-2值为1，而-15%2值为-1.
二、 算术表达式和运算符的优先级与结合性
算术表达式是用算术运算符和括号将运算量(也称操作数)连接起来的、符合C语言语法规则的表达式。运算对象包括函数、常量和变量等。
在计算机语言中，算术表达式的求值规律与数学中的四则运算的规律类似，其运算规则和要求如下。
(1)在算术表达式中，可使用多层圆括号，但括号必须配对。运算时从内层圆括号开始，由内向外依次计算各表达式的值。
(2)在算术表达式中，对于不同优先级的运算符，可按运算符的优先级由高到低进行运算，若表达式中运算符的优先级相同，则按运算符的结合方向进行运算。
(3)如果一个运算符两侧的操作数类型不同，则先利用自动转换或强制类型转换，使两者具有相同类型，然后进行运算。
三、 自增自减运算符
作用：使变量的值增1或减1。
(1)只有变量才能用自增运算符 (++)和自减运算符(--)，而常量或表达式不能用，如10++或(x+y)++都是不合法的。
(2)++和--的结合方向是“自右向左“，如 -i++ ，i的左边是负号运算符，右边是自增运算符，负号运算和自增运算都是 “自右向左“结合的，相当于 -(i++)。
在循环语句中常用到自增（减）运算符，在指针中也常用到该运算符，考生要弄清楚“i++”和“++i”及“i--”和“--i”的区别,特别弄清楚表达式的值和变量的值。
例：变量n的初始值为2，则
例：有以下程序
程序运行后的输出结果是_____
A．12 35 13 35 14 36 B. 12 35 14 35 14 36
C．12 35 14 36 14 36 D. 12 35 14 35 14 35
解析：自增自减运算需要注意区分表达式的值和变量的值，表达式运算后，变量会自增自减运算，表达式和变量变化如下：
•9 赋值运算符与赋值表达式
一、赋值运算符与赋值表达式
赋值符号 “=“就是赋值运算符，作用是将一个数据赋给一个变量或将一个变量的值赋给另一个变量，由赋值运算符组成的表达式称为赋值表达式。一般形式为：
变量名 = 表达式
在程序中可以多次给一个变量赋值，每赋一次值，与它相应的存储单元中的数据就被更新一次，内存中当前的数据就是最后一次所赋值的那个数据。
说明：
a、如果赋值号两边的运算对象类型不一致，系统会自动进行类型转换，转换的规则：将赋值号右边表达式的值的类型转换成赋值号左边变量的类型，
b、 可以将复制表达式的值再赋值给变量，形成连续赋值。
二、复合的赋值运算符
在赋值运算符之前加上其他运算符可以构成复合赋值运算符。其中与算术运算有关的复合运算符是：+=，-=，*=，/=，%= 。
两个符号之间不可以有空格，复合赋值运算符的优先级与赋值运算符的相同。表达式n+=1等价于n=n+1，作用是取变量n中的值增1再赋给变量n,其他复合的赋值运算符的运算规则依次类推。
如求表达a+=a-=a*a 的值,其中a的初值为12 。
步骤：
•10 逗号运算符和逗号表达式
在c语言中，逗号除了作为分隔符，还可以用作一种运算符----逗号运算符，用逗号运算符将几个表达式连接起来，例如a=b+c,a=b*c等称为逗号表达式。
一般形式为：
表达式1 ，表达式2 ，表达式3 ， …，表达式n
例：x=2,y=3,z=4
逗号表达式具有从左至右的结合性，即先求解表达式1，然后依次求解表达式2，直到表达式n的值。表达式n的值就是整个逗号表达式的值。上述的逗号表达式的值就是表达式z=4的值4.需要注意的是，逗号运算符是所有运算符中级别最低的。
例：有如下程序段：
程序显示结果为：y=6,x=6
讨论：将y=(x=a+b),(b+c);改为y=((x=a+b),b+c) 的程序结果？
• 11 关系运算符和关系表达式
一、 C语言中的逻辑值
C语言中的逻辑值只有两个：真（true)和假（flase)。用非零代表真，用零代表假。因此，对于任意一个表达式，如果它的值为零，就代表一个假值，如果它的值为非零，就代表一个真值。只要值不是零，不管是正数，负数，整数，实数，都代表一个真值。例如-5的逻辑值为真。
二、 关系运算符及其优先次序
C语言提供了6种关系运算符，见表
由两个字符组成的运算符之间不可以加空格，关系运算符都是双目运算符。
(1)结合性：自左向右。
(2)优先次序：前4种关系运算符( ，=，=， )的优先级别相同，后两种 (==，!=)优先级相同，且前4种优先级高于后两种；关系运算符的优先级低于算术运算符，高于赋值运算符。
三、 关系表达式
由关系运算符连接而成的表达式称为关系表达式。
例如：ab,（a=7)(b=10)等都是合法的关系表达式。
关系表达式的结果有两个：0和1,。其中0表示假，1表示真。如果关系表达式成立，则值为真，如果关系表达式不成立，则值为假。
例：变量a的值为5，b的值为6，那么关系表达式ab的值为假，即为0.而关系表达式
（a=13)(b=10)的值为真，即为1。
当关系运算符两边值的类型不一致时，若一边是整型，一边是实型，系统将自动把整型数转化为实型数，然后再进行比较。
•12 逻辑运算符和逻辑表达式
一、 逻辑运算符及其优先级
C语言提供了3种逻辑运算符，如下表。
二、 逻辑表达式
“”和“||”的运算对象有两个，故它们都是双目运算符，而！的运算对象只有一个，因此它是单目运算符。逻辑运算举例如下：
（1）ab: 当两边都为“真”时，表达式ab的值才是真。
值得注意的是：在数学中，关系式0
（2）a||b: 当||两边有一个为“真”时，表达式a||b的值就是真。
（3）!a: 表示取反，如果a为真，则!A为假，反之亦然。例如！-5的值就为0.
在C语言中，由或||组成的逻辑表达式，在某些特定情况下会产生“短路“现象。
（1）x y z ，只有当x为真(非0)时，才需要判别y的值；只有x和y都为真时，才需要去判别z的值；只要x为假就不必判别y和z，整个表达式的值为0。口诀：“一假必假”。
例：（！5==1）（++i==0） （！5==1）表达式的值为0，所以计算机运行中就跳过（++i==0）此表达式，（！5==1）（++i==0）表达式的值为0.
（2）x||y||z ,只要x的值为真(非零)，就不必判别y和z的值 ，整个表达式的值为1，只有x的值为假，才需要判别y的值，只有x和y的值同时为假才需要判别z的值，口诀：“一真必真”。
•13 位运算
一、 位运算符
在计算机中，数据都是以二进制数形式存放的，位运算就是指对存储单元中二进制位的运算。C语言提供6种位运算符。
二、位运算
位运算符 |~ ∧ 按优先级从高到低排列的顺序是：
位运算符中求反运算“~“优先级最高，而左移和右移相同，居于第二，接下来的顺序是按位与 ““、按位异或 “∧“和按位或 “|“。顺序为~ ∧ | 。
例1左移运算符“”是双目运算符。其功能把“ ”左边的运算数的各二进位全部左移若干位，由“”右边的数指定移动的位数，高位丢弃，低位补0。
例 2右移运算符“”是双目运算符。其功能是把“ ”左边的运算数的各二进位全部右移若干位，“”右边的数指定移动的位数。
应该说明的是，对于有符号数，在右移时，符号位将随同移动。当为正数时，最高位补0，而为负数时，符号位为1，最高位是补0或是补1 取决于编译系统的规定。
例 3 设二进制数a是00101101 ，若通过异或运算a∧b 使a的高4位取反，低4位不变，则二进制数b是。
解析:异或运算常用来使特定位翻转，只要使需翻转的位与1进行异或操作就可以了，因为原数中值为1的位与1进行异或运算得0 ，原数中值为0的位与1进行异或运算结果得1。而与0进行异或的位将保持原值。异或运算还可用来交换两个值，不用临时变量。
所以本题的答案为： 11110000 。
一、算法结构
1、顺序结构、选择结构、循环结构；
2、循环结构又分为while型、until型、for循环结构；
二、数据类型
1、常量：常量包括字面常量、直接常量和符号常量；
2、变量：C语言规定标志符只能由字母、数字和下划线三种字符组成，且第一个字符必须是字母或者下划线；必须压迫先定义后使用；每一个变量被定义以确定类型后，在编译时就能为其分配相应的存储单元；
3、整数类型：整数常量有十进制、八进制和十六进制；“%d”
4、整形变量：数据在内存中存放形式是以二进制形式存放；有int型、shortint型和longint型，无符号整型变量的范围是-32768—32767，有符号型为0~65535.通常把long定义为32位，把short定义为16位，int可以是32位也可以为16位，这都主要取决于机器字长。
三、运算符
1、算术运算符（+-*/%）结合方向自左向右
2、关系运算符（ == = = !=）
3、逻辑运算符(! ||)
4、位运算符( ~ | ^ )
5、赋值运算符(=及符号扩展赋值运算符)
6、条件运算符(?:)
7、逗号运算符(,)
8、指针运算符（* ）
四、控制语句
完成一定的控制功能。
1、if()~else~
2、for()~
3、while()~
4、do~while()
5、continue
6、break
7、switch
8、goto
9、return
五、数组
一维数组的定义：类型说明符数组名【常量表达式】；先定义后引用；一维数组初始化时可以只对一部分元素初始化，在对全部数组元素初始化的时候可以部规定长度；但是若被定义的数组长度与提供的初始值不一样时，则数组长度不能省略。
二维数组的定义：类型说明符数组名【常量表达式】【常量表达式】C语言中存放二维数组是先存放第一行的元素，紧接着是第二行，其实也是以一维的方式存放。如果初始化时能指定所有元素的初始值，第一维大小可以省略，但是第二维不能省略。
字符数组：定义和初始化跟数组差不多，只是需要加单引号。字符和字符串结束标志，C语言规定，以‘\0’代表。
六、函数
1、一个源程序由多个函数组成。
2、C程序的执行从main（）函数开始；
3、所有函数都是平行的；
4、函数分类；可以分为标准和自定义，还可以分为有参函数和无参函数。
七、指针
指针是指向一片内存空间的地址，指针变量是变量，是存放一片内存空间首地址的变量，我们一般所说的指针都是指针变量。
c语言函数由主函数main和其他函数组成。
C语言函数是一种函数，用来编译C语言，所在库函数为ctype.h，分为分类函数，数学函数，目录函数，进程函数，诊断函数，操作函数等。“函数”是从英文function翻译过来的，其实，function在英文中的意思即是“函数”，也是“功能”。
从本质意义上来说，函数就是用来完成一定功能的。这样对函数的概念就很好理解了，所谓函数名就是给该功能起个名字，如果该功能是用来实现数学运算的，就是数学函数。
相关知识：
C语言是目前世界上流行、使用最广泛的面向过程的高级程序设计语言。C语言对操作系统和系统使用程序以及需要对硬件进行操作的场合，用C语言明显优于其它高级语言。
许多大型应用软件都是用C语言编写的。C语言是以函数形式提供给用户的，这些函数可方便的调用，并具有多种循环、条件语句控制程序流向，从而使程序完全结构化。
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