C基础班讲义

字符	对应数据类型	含义
d	int	接受整数值并将它表示为有符号的十进制整数
hd	Short int	短整数
hu	Unsigned short int	无符号短整数
o	unsigned int	无符号8进制整数
u	unsigned int	无符号10进制整数
x / X	unsigned int	无符号16进制整数，x对应的是abcdef，X对应的是ABCDEF
f	float或double	单精度浮点数或双精度浮点数
e / E	double	科学计数法表示的数，此处"e"的大小写代表在输出时用的“e”的大小写
c	char	字符型。可以把输入的数字按照ASCII码相应转换为对应的字符
s / S	char * / wchar_t *	字符串。输出字符串中的字符直至字符串中的空字符（字符串以'\0‘结尾，这个'\0'即空字符）
p	void *	以16进制形式输出指针
%	%	输出一个百分号

printf附加格式

字符	含义
l	附加在d,u,x,o前面，表示长整数
-	左对齐
m(代表一个整数)	数据最小宽度
0	将输出的前面补上0直到占满指定列宽为止不可以搭配使用-
N(代表一个整数)	宽度至少为n位不够以空格填充

printf是打印一个字符串

putchar是打印一个字符

4.3 scanf函数与getchar函数

5 运算符表达式和语句

重点：***

5.1 基本运算符

5.1.1 =

数据对象：泛指数据在内存的存储区域

左值：表示可以被更改的数据对象

右值：能赋给左值的量

5.1.2 +

5.1.3 –

5.1.4 *

5.1.5 /

5.1.6 %

取模，取余数

5.1.7 +=

int a = 10;

a = a + 5;

可以简写成a += 5;

5.1.8 -=

a = a – 5;a -= 5;

5.1.9 *=

a = a * 5;a *= 5;

5.1.10 /=

5.1.11 %=

5.1.12 ++

笔试面试特别容易考，也是特别容易出错的地方

5.1.13 --

5.1.14 逗号运算符

int I = 6 + 5, 3 + 2

逗号表达式先求逗号左边的值，然后求右边的值，整个语句的值是逗号右边的值。

5.1.15 运算符优先级

优先级	运算符	结合性
1	++（后缀），--（后缀），（）（调用函数），{}（语句块），.,->	从左到右
2	++(前缀)，--（前缀），+（前缀）,-（前缀）,!（前缀）,~（前缀）,sizeof,*(取指针值)，&（取地址），（type）（类型转化）	从右到左
3	*， /， %	从左到右
4	+，-	从左到右
5	<< >>	从左到右
6	< > <= >=	从左到右
7	== !=	从左到右
8	&	从左到右
9	^	从左到右
10	\|	从左到右
11	&&	从左到右
12	\|\|	从左到右
13	?	从右到左
14	=,*=,%=,+=,-=,<<=,>>=,&=,\|=,^=	从右到左
15	,(逗号运算符)	从左到右

5.2 复合语句

{}代码块

5.3 类型转化

double d = 10.2;

int a = d;//隐式转换

int a1 = 3;

int a2 = 2;

double mid = (double)a1 / (double)a2;//显示的强转

printf("mid = %f\n", mid);

6 条件分支语句

重点：***

6.1 关系运算符

在C语言中0代表假，非0代表真,

在计算机程序判断是根据一个条件返回是真还是假来做不同的操作。

6.1.1 <

6.1.2 <=

6.1.3 >

6.1.4 >=

6.1.5 ==

一个=号在C语言里面是赋值的，不是比较的，但是很多初学者爱犯一个严重的错误，就是用=号来比较两个数是否相等

6.1.6 !=

6.2 关系运算符优先级

前四种相同，后两种相同，前四种高于后两种优先级

6.3 逻辑运算符

6.3.1 &&

逻辑与

6.3.2 ||

逻辑或

6.3.3 !

逻辑非

6.4 if

6.5 if else

两路分支if语句，只可能执行一路，不可能同时执行两路，也不可能两路都没有被执行

6.6 if else if

if else if 这种于语法可以实现多路的分支，但只有一路被执行。

else永远是和最近的一条if语句配对。

6.7 switch与break,default

switch是为多重选择准备的，遇到break语句，switch就终端执行

6.8 条件运算符？

一个求绝对值的例子

int i = -8;

int x = (i < 0) ? -i: i;

?号用法

当？号前面括号内容为真的时候，执行？号之后冒号之前的语句，否则执行冒号之后的语句

6.9 goto语句与标号

尽量不要在程序当中使用goto语句，

7 循环语句

重点：***

7.1 while

while（条件），如果条件为真，那么循环就执行，否则循环退出

7.2 continue

continue意思是跳过下面语句，继续执行循环

7.3 break

break中断循环，

7.4 do while

语句

while (条件);

对于do while来讲，至少能执行一次，

7.5 for

可以指定循环次数的语句

7.6 循环嵌套

特别需要掌握的技术，

8 整数在计算机内部的存储方式

重点：****

8.1 原码

将最高位做为符号位（0代表正，1代表负），其余各位代表数值本身的绝对值

+7的原码是00000111

-7的原码是10000111

+0的原码是00000000

-0的原码是10000000

8.2 反码

一个数如果值为正，那么反码和原码相同

一个数如果为负，那么符号位为1，其他各位与原码相反

+7的反码00000111

-7的反码11111000

-0的反码11111111

8.3 补码

原码和反码都不利于计算机的运算，如：原码表示的7和-7相加，还需要判断符号位。

正数：原码，反码补码都相同

负数：最高位为1，其余各位原码取反，最后对整个数 + 1

-7的补码：=

10000111（原码）

111111000（反码）

11111001(补码)

+0的补码为00000000

-0的补码也是00000000

补码符号位不动，其他位求反，最后整个数 + 1，得到原码

用补码进行运算，减法可以通过加法实现

7-6=1

7的补码和-6的补码相加：00000111 + 11111010 = 100000001

进位舍弃后，剩下的00000001就是1的补码

-7+6 = -1

-7的补码和6的补码相加：11111001 + 00000110 = 11111111

11111111是-1的补码

9 数组

重点：**

内存连续，并且是同一种数据类型的变量,C语言的数组小标好是从0开始的，到n-1.

9.1 一维数组定义与使用

类型变量名称[数组元素的个数];

9.2 数组在内存的存储方式

在内存当中是连续的内存空间地址。

9.3 一维数组初始化

int array[10] = {0};//将数组所有元素都初始化为0

int array[10] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}

数组中找最大值思路

数组中找第二大值思路

逆置数组思路

测量楼宇高度的说明

测量地球太阳距离的说明

测量太阳木星距离的说明

9.4 二维数组定义与使用

int array[3][4];//12个元素的二维数组

9.5 二维数组初始化

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

10 字符串与字符数组

重点：***

10.1 字符数组定义

char buf[100];

对于C语言字符串其实就是一个最后一个元素为’\0’的char数组.

10.2 字符数组初始化

char buf[] = “hello world”;

10.3 字符数组使用

10.4 随机数产生函数rand与srand

头文件stdlib.h

#include <time.h>

int t = (int)time(NULL);

srand(t);

for (int i = 0; i < 10; i++)

{

printf("%d\n", rand());

}

10.5 用scanf输入字符串

char buf[100] = {0};

scanf(“%s”, buf);

scanf("请输入i的值%d", &i);

10.6 字符串的结束标志

10.7 字符串处理函数

10.7.1 gets

gets没有解决缓冲区溢出的问题.

10.7.2 fgets函数

gets函数不检查预留缓冲区是否能够容纳用户实际输入的数据。多出来的字符会导致内存溢出，fgets函数改进了这个问题。

由于fgets函数是为读取文件设计的，所以读取键盘时没有gets那么方便

char s[100] = { 0 };

fgets(s, sizeof(s), stdin);

10.7.3 puts函数

puts函数打印字符串，与printf不同，puts会在最后自动添加一个’\n’

char s[] = "hello world";

puts(s);

10.7.4 fputs函数

fputs是puts的文件操作版本，

char s[] = "hello world";

fputs(s, stdout);

10.7.5 strlen，字符串长度

strlen返回字符串的长度，但是不包含字符串结尾的’\0’

char buf[10]

sizeof(buf);//返回的是数组buf一共占据了多少字节的内存空间.

10.7.6 strcat，字符串追加

char str1[100];

char str2[100];

strcat(str1, str2);//把str2追加到str1的后面

str1一定要有足够的空间来放str2，不然会内存溢出.

10.7.7 strncat，字符串有限追加

strncat(str1, str2, sizeof(str1) – strlen(str1) - 1);

10.7.8 strcmp，字符串比较

strcmp(a, “str”);//如果两个参数所指的字符串内容相同，函数返回0

10.7.9 strncmp，字符串有限比较

strncmp(str, “exit”, 4);

10.7.10 strcpy字符串拷贝

strcpy(str, “hello world”);//存在溢出的问题，

10.7.11 strncpy字符串有限拷贝

strcpy(str, “hello world”, 7);

10.7.12 sprintf，格式化字符串

printf是向屏幕输出一个字符串

sprintf是向char数组输出一个字符串，其他行为和printf一模一样

sprintf也存在缓冲区溢出的问题

10.7.13 strchr查找字符

strchr(str, ‘c’);

返回值是字符’c’在字符串str中的位置

10.7.14 strstr查找子串

10.7.15 strtok分割字符串

字符在第一次调用时strtok()必需给予参数s字符串，往后的调用则将参数s设置成NULL每次调用成功则返回指向被分割出片段的指针

char buf[] = "abc@defg@igk";

char *p = strtok(buf, "@");;

while (p)

{

printf("%s\n", p);

p = strtok(NULL, "@");

}

10.7.16 atoi转化为int

10.7.17 atof转化为float

10.7.18 atol转化为long

作业说明：

不可以用任何已有的函数，完全自己写代码，完成十进制字符串转化为十进制的整数

作业思路：

11 函数

重点***

11.1 函数的原型和调用

在使用函数前必须定义或者声明函数

double circle(double r);

int main()

{

double length = circle(10);

printf("length = %f\n", length);

return 0;

}

double circle(double r)

{

return 2 * 3.14 * r;

}

11.2 函数的形参与实参

在调用函数的时候，函数大多数都有参数，主调函数和被调用函数之间需要传递数据。

在定义函数时函数名后面括弧中的变量名称为“形式参数”，简称形参。在调用函数时，函数名后面括号中的变量或表达式称为“实际参数”，简称实参。

1形参在未出现函数调用时，他们并不占用内存单元，只有在发生函数调用的时候形参才被分配内存，函数调用完成后，形参所占的内存被释放

2实参可以是变量，常量或者表达式

3在定义函数时，一定要指定形参的数据类型

4形参与实参的数据类型一定要可兼容

5在C语言中，实参与形参的数据传递是“值传递”，即单向传递，只由实参传递给形参，而不能由形参传递给实参。

11.3 函数的返回类型与返回值

1函数的返回值通过函数中的return获得，如果函数的返回值为void可以不需要return语句。

2函数return语句中的返回值数据类型应该与函数定义时相同。

3如果函数中没有return语句，那么函数将返回一个不确定的值。

11.4 main函数与exit函数

在main函数当中遇到return语句，代表整个程序结束。在子函数当中遇到return代表子函数结束。

不论程序的任何位置调用exit函数，代表整个程序退出。

函数的学习难点是递归

11.5 函数的递归

函数可以调用自己，这就叫函数的递归

void recurse(int i)

{

if (i > 0)

{

recurse(i - 1);

}

printf("i = %d\n", i);

}

int main()

{

recurse(10);

return 0;

}

11.5.1 递归的过程分析

void up_down(int n)

{

printf("in %d, location %p\n", n, &n);

if (n < 4)

up_down((n + 1));

printf("out %d, location %p\n", n, &n);

}

int main()

{

up_down(1);

return 0;

}

有n个人排成一队，问第n个人多少岁，他回答比前面一个人大2岁，再问前面一个人多少岁，他回答比前面一个人大2岁，一直问到最后问第一个人，他回答10岁

int age(int n)

{

int i;

if (n == 1)

i = 10;

else

i = age(n - 1) + 2;

return i;

}

将10进制数转化为二进制数的例子

234在十进制下为2 * 10的2次方 + 3 * 10的1次方 + 4*10的0次方。

奇数的二进制最后一位一定是1，偶数的二进制最后一位一定是0。

可以通过 number % 2 得到二进制形式的最后一位，如果要将一个完整的整数转化为二进制就需要用到递归函数。

在递归调用之前，计算 number % 2的值，然后在递归调用语句之后进行输出，这样计算出的第一个数值反而在最后一个输出。

为了得出下一个数，需要把原数除以2，这种计算相当于十进制下把小数点左移一位，如果此时得出的数是偶数，，则下一个二进制的数值是0，如果得出的是奇数，那么下一个二进制数为1。

直到被2除的结果小于2，就停止递归。

void to_binary(unsigned int n)

{

unsigned int i = n % 2;

if (n >= 2)

to_binary(n / 2);

printf("%c", i + 0x30);

}

斐波那契数列例子

斐波那契数列指的是这样一个数列 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, ...

第0项是0，第1项是第一个1。

这个数列从第2项开始，每一项都等于前两项之和。

int fib(int n)

{

if (n == 0)

return 0;

if (n == 1)

return 1;

if (n > 1)

return fib(n - 1) + fib(n - 2);

}

汉诺塔的例子

有三根针1,2,3。1针上有4个盘子，盘子大小不等，大的在下，小的在上，

要求把这4个盘子从1针一到3针，在移动过程中可以借助2针，每次只允许移动一个盘子，并且在移动过程中在三根针上都要保持大盘子在下，小盘子在上。

可以分为以下步骤：

1、将1针上n-1个盘借助3针移动到2针上；

2、将1针上剩下的一个盘移动到3针上；

3、将n-1个盘从2针借助1针移动到3针上。

void hanoi(int n, int one, int two, int three)

{

if (n == 1)

printf("%d->%d\n", one, three);

else

{

hanoi(n - 1, one, three, two);

printf("%d->%d\n", one, three);

hanoi(n - 1, two, one, three);

}

11.5.2 递归的优点

递归给某些编程问题提供了最简单的方法

11.5.3 递归的缺点

一个有缺陷的递归会很快耗尽计算机的资源，递归的程序难以理解和维护。

11.6 多个源代码文件程序的编译

11.6.1 头文件的使用

如果把main函数放在第一个文件中，而把自定义函数放在第二个文件中，那么就需要在第一个文件中声明函数原型。

如果把函数原型包含在一个头文件里，那么就不必每次使用函数的时候都声明其原型了。把函数声明放入头文件是很好的习惯。

11.6.2 #include与#define的意义

11.6.3 #ifndef与#endif

11.7 函数的二进制封装

11.7.1 exe加载dll的说明

11.7.2 动态库中代码与位置无关的说明图

11.7.3 linux编写so文件的方式

1首先gcc编译的时候要加-fPIC选项，-fPIC是告诉gcc生成一个与位置无关的代码

2gcc链接的时候要加-shared选项，意思是生成一个so共享库。

对于linux或者unix，一个so文件，文件扩展名必须是so，文件名的前三个字母必须是lib

11.7.4 linux使用so

gcc链接的时候需要加-L. 代表从当前目录下找相关的so文件，-l文件名（但不包括文件名开头的lib和扩展名so）

例如编译一个main.o文件，要用到当前目录下的liba.so库

gcc –o main.out –L. –la main.o

11.7.5 配置profile文件可以在当前目录下查找so文件

linux不在当前目录下寻找可执行程序，同时也不早当前目录下找so库文件

修改用户配置文件的方法

vi .bash_profile

export LD_LIBRARY_PATH = $LD_LIBRARY_PATH:.

保存退出

. .bash_profile

11.8 作业描述

int sum1(int n);//n = 10 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10的和

要求不可以用循环，只可以用递归

int sum2(int n);//n = 10 从0到n范围内所有素数的和

要求不可以用循环，只可以用递归

12 指针

重点：*****

12.1 指针

12.1.1 指针的概念

指针也是一个变量,做为指针变量的值是另一个变量的地址。

指针存放的内容是一个地址，该地址指向一块内存空间

12.1.2 指针变量的定义

可以定义一个指向一个变量的指针变量。

int *p;//表示定义一个指针变量。

*p;//代表指针所指内存的实际数据

切记，指针变量只能存放地址，不能将一个int型变量直接赋值给一个指针。

int *p = 100;

12.1.3 NULL

一个指向NULL的指针，我们称之为空指针，意味着这个指针不指向任何一个变量。

12.1.4 野指针

定义之后没有初始化值的指针

12.1.5 &取地址运算符

12.1.6 无类型指针

定义一个指针变量，但不指定它指向具体哪种数据类型。可以通过强制转化将void *转化为其他类型指针，也可以用(void *)将其他类型指针强制转化为void类型指针。

void *p

在C语言当中，可以将任何一种地址赋值给void *指针

12.1.7 指针的兼容性

指针之间赋值比普通数据类型赋值检查更为严格，例如：不可以把一个double *赋值给int *

12.1.8 指针与数组的关系

一个变量有地址，一个数组包含若干个元素，每个元素在内存中都有地址。

int a[10];

int *p = a;

比较p和&a[0]的地址是否相同

在C语言当中数组的名称代表数组的首地址，如果取数组名称的地址，C语言认为就是取数组的首地址。

12.1.9 通过指针使用数组元素

通过指针计算，不是把指针当做一个整数，计算结果，而是指针在内存当中移动

p + 1代表&a[1],也可以直接使用p[1]表示a[5]

p + 5 代表&a[5]

p++

在C语言里面数组名称是个常量，值是不可改变的

12.1.10 指针数组

int *p[5];

12.1.11 数组指针

int (*P)[5];

12.1.12 指向指针的指针（二级指针）

指针就是一个变量，既然是变量就也存在内存地址，所以可以定义一个指向指针的指针。

int i = 10;

int *p1 = &i;

int **p2 = &p1;

printf("%d\n", **p2);

以此类推可以定义3级甚至多级指针。

12.1.13 指针变量做为函数的参数

函数的参数可以是指针类型。，它的作用是将一个变量的地址传送给另一个函数。

12.1.14 一维数组名作为函数参数

当数组名作为函数参数时，C语言将数组名解释为指针

当数组名作为函数参数传递给被调用函数时，被调用函数是不知道数组有多少元素的

int func(int array[10]);

相当于传递是一个地址，那么就可以通过地址来修改实参的值。

只要传递是数组名，那么形参一定可以通过地址修改实参的值。

12.1.15 二维数组名作为函数参数

二维数组做函数参数时可以不指定第一个下标。

int func(int array[][10]);

12.1.16 指向二维数组的指针

int a[3][5]

a	二维数组名称，数组首地址
a[0], (a + 0), a	0行，0列元素地址
a + 1	第1行首地址
a[1], *(a + 1)	第1行，0列元素地址
a[1] + 2, *(a + 1) + 2, &a[1][2]	第1行，2列元素地址
(a[1] + 2), (*(a + 1) + 2), a[1][2]	第1行，2列元素的值

12.1.17 指向常量的指针与指针常量

const char *p;//定义一个指向常量的指针

char *const p;//定义一个指针常量，一旦初始化之后其内容不可改变

12.1.18 const关键字保护数组内容

如果将一个数组做为函数的形参传递，那么数组内容可以在被调用函数内部修改，有时候不希望这样的事情发生，所以要对形参采用const参数

func(const int array[])

12.1.19 指针做为函数的返回值

char *func();//返回值为char *类型的函数

12.1.20 指向函数的指针

指针可以指向变量，数组，也可以指向一个函数。

一个函数在编译的时候会分配一个入口地址，这个入口地址就是函数的指针，函数名称就代表函数的入口地址。

函数指针的定义方式：int (*p)(int);//定义了一个指向int func(int n)类型函数地址的指针。

1定义函数指针变量的形式为：函数返回类型(*指针变量名称)(参数列表)

2函数可以通过函数指针调用

3int( * P)()代表指向一个函数，但不是固定哪一个函数。

void man()

{

printf("抽烟\n");

printf("喝酒\n");

printf("打牌\n");

}

void woman()

{

printf("化妆\n");