C 語言從回憶到重識 -- 1基礎知識

原創 morningcat2018 2020-02-24 08:04

C 語言從回憶到重識 -- 1基礎知識

資料來源：《C Primer Plus 6》

基礎知識

發明者

  • Dennis Ritch
  • Ken Thompson

C 語言標準

  • 最初：K&R C
  • 第一個 ANSI/ISO C 標準：ANSI C (即 C89)
    • 國際化標準組織與1990年採用了這套 C 標準（ISO C 即 C90）,ISO C 和 ANSI C 是完全相同的標準；
      • 信任程序員
      • 不要妨礙程序員做需要做的事
      • 保持語言精練簡單
      • 只提供一種方法執行一項操作
      • 讓程序運行更快，即使不能保證其可移植性
  • C99 標準
    • ANSI/ISO 聯合委員會最終於 1999 年發佈
    • 遵循最初 C90 標準
    • 支持國際化編程
    • 彌補缺陷
    • 提高計算的實用性
  • C11 標準
    • 2011 年發佈

C 語言是編譯型語言；

使用步驟

  • 定義程序目標
  • 設計程序
  • 編寫代碼
  • 編譯
  • 運行程序
  • 測試和調試程序
  • 維護和修改程序

C 語言是可移植性語言；

helloC.c

#include <stdio.h>
int main(void) {
	printf("你好");
	return 0;
}

鏈接器

在這裏插入圖片描述

在 C 語言中，所有變量必須先聲明才能使用；

關鍵字和保留標識符

  • K&R
    • auto
    • break
    • case
    • char
    • continue
    • default
    • do
    • double
    • else
    • extern
    • float
    • for
    • goto
    • if
    • int
    • long
    • register
    • restrict
    • return
    • short
    • sizeof
    • static
    • struct
    • switch
    • typedef
    • union
    • unsigned
    • void
    • while
  • C90
    • signed
    • enum
    • volatile
  • C99
    • inline
  • C11
    • _Alignas
    • _Alignof
    • _Atomic
    • _Bool
    • _Complex
    • _Generic
    • _Imaginary
    • _Noreturn
    • _Static_assert
    • _Thread_local

數據和C

  • 常量 constant
  • 變量 variable

數據類型

  • K&R
    • int
    • long
    • short
    • unsigned
    • char 存儲字符（字母或標點 即 ASCII 碼）
    • float %f %.2f
    • double %f、%e(科學計數法)
  • C90
    • signed
    • void
  • C99
    • _Bool true false
    • _Complex 複數
    • _Imaginary 虛數

以上除 void 外，均爲基本數據類型；

數據類型組合

  • short int
  • long int
  • long long int (C99)
  • long long (C99)
  • long double
  • unsigned 無符號
    • unsigned int (C90)
    • unsigned long int (C90)
    • unsigned long (C90)
    • unsigned short (C90)
    • unsigned long long int (C99)
    • unsigned long long (C99)

轉義字符

在這裏插入圖片描述

指針 pointer （前綴 & ），scanf(”%d“, &value);

類型大小：printf("size is %zd \n", sizeof(long)); sizeof 爲內置運算符；

字符串

strlen 函數

#include <stdio.h>
#include <string.h>

void testChar(void) {
    char name[40];
    int size, letters;

    printf("please input:");
    scanf("%s", name);
    size = sizeof name;
    letters = strlen(name);
    printf("name is %s , sizeof is %d , strlen is %d \n", name, size, letters);
}
// name is hello , sizeof is 40 , strlen is 5

注意：name 沒有使用前綴 & ；但如果輸入的是 int 型的變量則需要加 & 前綴，因爲 name 是 char 數組的名稱，本身就是地址索引；

注意：scanf() 讀取字符串時只能讀取一個單詞，若需要讀取一個完整的句子，可以使用 fgets() 函數；

預處理器指令 #define

  • 用於定義常量，值不可改變；
  • 編譯程序時，會統一替換：compile-time substitution
  • 格式 ： #define NAME value
#define PI 3.1415926

void testDefine(void) {
    float area = 3 * 3 * PI;
    printf("PI is %.2f", area);
}

字符串

  • 字符串本質上是 char 數組
  • 包裹在雙引號 ”“ 之間
  • 以空字符 '\0' 結尾（空字符 \0 是非打印字符，其 ASCII 碼爲 0）
    • 例如字符串 ”a“ ,其本質是由兩個 char 組成 ：‘a’、’\0’
#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define HELLO "hello"

void testLength(void) {
    printf("string is %s , sizeof is %lu , strlen is %lu \n", HELLO, sizeof(HELLO), strlen(HELLO));
}
// string is hello , sizeof is 6 , strlen is 5

即 sizeof 的長度包含 ‘\0’ ；

const 限定符

  • C90 標準新增的關鍵字，用於限定一個變量爲只讀；
  • const int MONTHS = 12; // 在程序中不可更改
  • limits.h 和 float.h 頭文件中包含一些常用的 明示常量

I/O 函數

  • printf()
  • scanf()

在這裏插入圖片描述

在這裏插入圖片描述

在這裏插入圖片描述

在這裏插入圖片描述

長字符串

    printf("這是一個"
           "長句子\n");

運算符和表達式

運算符

  • 賦值運算符 =
  • 加法運算符 +
  • 減法運算符 -
  • 符號運算法
  • 乘法運算符 *
  • 除法運算符 /
  • sizeof 運算符和 size_t 類型
    • C 語言規定，sizeof 返回 size_t 類型的值（這是一個無符號整數類型）
  • 求模運算符 %
  • 遞增運算符 ++
  • 遞減運算符 –
  • 相等運算符 ==

typedef int 別名;
別名 x = 2;

表達式和語句

表達式 由運算符和運算對象組成；

強制類型轉換

long x = 2L;
int mice = (int)1.6 + (int)x;

理論情況下，應該避免自動類型轉換，尤其是類型降級（導致精度失真）；

循環

  • for
  • while
  • do while

關係運算符

  • <
  • <=
  • >
  • >=
  • ==
  • !=

while

void testWhile(int x) {
    int i = 0, sum = 0;
    while (i < x) {
        sum = sum + i;
        i++;
    }
    printf("1 + ... + n = %d (n = %d) \n", sum, x);
}

在 C 中，所有非零視爲真，只有 0 被視爲假；

C99 新增類型 _Bool 類型表示真假；（C99 還提供了stdool.h ,該頭文件讓 bool 定義爲 _Bool 的別稱）；

優先級

在這裏插入圖片描述

for

void testFor(int x) {
    int i, sum = 0;
    for (i = 0; i <= x; i++) {
        sum = sum + i;
    }
    printf("1 + ... + n = %d (n = %d) \n", sum, x);
}

其它賦值運算符

  • +=
  • -=
  • *=
  • /=
  • %=

出口條件循環 do while

字符數組和字符串

在這裏插入圖片描述

分支和跳轉

關鍵字

  • if else
  • switch case default
  • continue
  • break
  • goto

if else

int testIfelse(int x) {
    if (x >= 60) {
        return x;
    } else if (x >= 30) {
        return x / 2;
    } else {
        return 0;
    }
}

putchar

#include <stdio.h>

#define SPACE ' '

void putcharTest(void) {
    char ch = getchar();
    while (ch != '\n') {
        if (ch == SPACE) {
            putchar(ch);
        } else {
            putchar(ch + 1);
        }
        ch = getchar();
    }
    putchar(ch);
}

ctype.h 字符函數

在這裏插入圖片描述

邏輯運算符

  • &&
  • ||
  • !

iso646.h

可以用 and 代替 &&， or 代替 || , not 代替 !；

#include <iso646.h>

int testIso646(int x) {
    if (x % 2 == 0 and x % 3 == 0) {
        return x;
    }

    if (x / 5 == 0 or x / 7 == 0) {
        return x;
    }

    if (not x / 100 == 0) {
        return x;
    }
    return 0;
}

優先級

a > b && b > c || b > d 相當於 ((a > b)&&(b > c)) || (b > d)

?= (三目運算符)

int test1(int x) {
    return x < 0 ? -x : x;
}

continue break

  • continue 繼續循環 （只能用於循環中）
  • break 退出執行 （可用於循環和 switch 語句中）

switch case default

void testSwitch(int x) {
    switch (x) {
        case 0:
            printf("%d", x);
        case 1:
            printf("%d", x);
            break;
        case 2:
        case 3:
        case 4:
            printf("x>1 --> %d", x);
        default:
            printf("not print");
    }
}

goto

goto 語句在 C 中仍然可用，但是 C 不用 goto 語句也能運行良好；K&R 提到 goto 語句 易被濫用，並建議謹慎使用，或者根本不用；

void testGoto(int x) {

    int flag, bill;
    if (x > 12)
        goto a;
    goto b;

    a:
    x = x * 1.05;
    flag = 2;
    b:
    bill = x * flag;
}

字符輸入輸出和輸入驗證

略

發表評論
所有評論
還沒有人評論，想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章

MacOs 下的 C 編譯器

clang clang 編譯 C clang++ 編譯C++ 案例：clang++ -std=c++11 -stdlib=libc++ example.cpp -o example_program > clang++ -

morningcat2018 2020-06-20 01:57:46

C 語言從回憶到重識 -- 0 回憶

morningcat2018 2020-02-24 08:04:55

GCC 的簡單使用

morningcat2018 2020-02-24 08:04:55

C 與 多線程（1）

morningcat2018 2020-02-24 08:04:55