注:看到這篇文章不錯,轉過來以供自己慢慢學習,加深C語言功力。
這篇文章主要是介紹一些在複習C語言的過程中筆者個人認爲比較重點的地方,較好的掌握這些重點會使對C的運用更加得
心應手。此外會包括一些細節、易錯的地方。涉及的主要內容包括:變量的作用域和存儲類別、函數、數組、字符串、指針、文件、鏈表等。一些最基本的概念在此
就不多作解釋了,僅希望能有隻言片語給同是C語言初學者的學習和上機過程提供一點點的幫助。
變量作用域和存儲類別:
瞭解了基本的變量類型後,我們要進一步瞭解它的存儲類別和變量作用域問題。
變量類別 | 子類別 |
局部變量 | 靜態變量(離開函數,變量值仍保留) |
自動變量 | |
寄存器變量 | |
全局變量 | 靜態變量(只能在本文件中用) |
非靜態變量(允許其他文件使用) |
換一個角度
變量類別 | 子類別 |
靜態存儲變量 | 靜態局部變量(函數) |
靜態全局變量(本文件) | |
非靜態全局/外部變量(其他文件引用) | |
動態存儲變量 | 自動變量 |
寄存器變量 | |
形式參數 |
extern型的存儲變量在處理多文件問題時常能用到,在一個文件中定義extern型的變量即說明這個變量用的是 其他文件的。順便說一下,筆者在做課設時遇到out of memory的錯誤,於是改成做多文件,再把它include進來(注意自己寫的*.h要用“”不用<>),能起到一定的效用。static 型的在讀程序寫結果的試題中是個考點。多數時候整個程序會出現多個定義的變量在不同的函數中,考查在不同位置同一變量的值是多少。主要是遵循一個原則,只 要本函數內沒有定義的變量就用全局變量(而不是main裏的),全局變量和局部變量重名時局部變量起作用,當然還要注意靜態與自動變量的區別。
函數:
對於函數最基本的理解是從那個叫main的單詞開始的,一開始總會覺得把語句一併寫在main裏不是挺好的麼,爲什 麼偏擇出去。其實這是因爲對函數還不夠熟練,否則函數的運用會給我們編程帶來極大的便利。我們要知道函數的返回值類型,參數的類型,以及調用函數時的形 式。事先的函數說明也能起到一個提醒的好作用。所謂形參和實參,即在調用函數時寫在括號裏的就是實參,函數本身用的就是形參,在畫流程圖時用平行四邊形表 示傳參。
函數的另一個應用例子就是遞歸了,筆者開始比較頭疼的問題,反應總是比較遲鈍,按照老師的方法,把遞歸的過程耐心準確的逐級畫出來,學習的效果還是比較好的,會覺得這種遞歸的運用是挺巧的,事實上,著名的八皇后、漢諾塔等問題都用到了遞歸。
例子: long fun( int n) { long s; if (n==1||n==2) s=2; else s=n -fun(n-1) ; return s ; } main() { printf(" %ld ",fun(4)); } |
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" width="193" height="169">
數組:
分爲一維數組和多維數組,其存儲方式畫爲表格的話就會一目瞭然,其實就是把相同類型的變量有序的放在一起。因此,在處理比較多的數據時(這也是大多數的情況)數組的應用範圍是非常廣的。
具體的實際應用不便舉例,而且絕大多數是與指針相結合的,筆者個人認爲學習數組在更大程度上是爲學習指針做一個鋪 墊。作爲基礎的基礎要明白幾種基本操作:即數組賦值、打印、排序(冒泡排序法和選擇排序法)、查找。這些都不可避免的用到循環,如果覺得反應不過來,可以 先一點點的把循環展開,就會越來越熟悉,以後自己編寫一個功能的時候就會先找出內在規律,較好的運用了。另外數組做參數時,一維的[]裏可以是空的,二維 的第一個[]裏可以是空的但是第二個[]中必須規定大小。
冒泡法排序函數: void bubble( int a[] , int n) { int i,j,k; for (i=1,i<n;i++) for (j=0;j< n-i-1; j++) if (a[j]>a[j+1]) { k=a[j]; a[j]=a[j+1]; a[j+1]=k; } } 選擇法排序函數: void sort( int a[] , int n) { int i,j,k,t; for (i=0,i< n-1 ;i++) { k=i ; for ( j=i+1 ;j<n;j++) if (a[k]<a[j]) k=j ; if ( k!=i ) { t=a[i]; a[i]=a[k]; a[k]=t; } } } 折半查找函數(原數組有序): void search( int a[] , int n, int x) { int left=0,right=n-1,mid,flag=0; while ((flag==0)&&(left<=right)) { mid=(left+right)/2 ; if (x==a[mid]) { printf(" %d%d ",x,mid); flag =1; } else if (x<a[mid]) right=mid-1; else left=mid+1 ; } } |
相關常用的算法還有 判斷迴文,求階乘,Fibanacci數列,任意進制轉換,楊輝三角形計算 等等 。
字符串:
字符串其實就是一個數組(指針),在scanf的輸入列中是不需要在前面加“&”符號的,因爲字符數組名本 身即代表地址。值得注意的是字符串末尾的‘/0',如果沒有的話,字符串很有可能會不正常的打印。另外就是字符串的定義和賦值問題了,筆者有一次的比較綜 合的上機作業就是字符串打印老是亂碼,上上下下找了一圈問題,最後發現是因爲
char *name; |
而不是
char name[10]; |
前者沒有說明指向哪兒,更沒有確定大小,導致了亂碼的錯誤,印象挺深刻的。
另外,字符串的賦值也是需要注意的,如果是用字符指針的話,既可以定義的時候賦初值,即
char *a="Abcdefg"; |
也可以在賦值語句中賦值,即
char *a; a=" Abcdefg "; |
但如果是用字符數組的話,就只能在定義時整體賦初值,即char a[5]={"abcd"};而不能在賦值語句中整體賦值。
常用字符串函數列表如下,要會自己實現:
函數作用 | 函數調用形式 | 備註 |
字符串拷貝函數 | strcpy(char*,char *) | 後者拷貝到前者 |
字符串追加函數 | strcat(char*,char *) | 後者追加到前者後,返回前者,因此前者空間要足夠大 |
字符串比較函數 | strcmp(char*,char *) | 前者等於、小於、大於後者時,返回0、正值、負值。注意,不是比較長度,是比較字符ASCII碼的大小,可用於按姓名字母排序等。 |
字符串長度 | strlen(char *) | 返回字符串的長度,不包括'/0'.轉義字符算一個字符。 |
字符串型->整型 | atoi(char *) | |
整型->字符串型 | itoa(int,char *,int) | 做課設時挺有用的 |
sprintf(char *,格式化輸入) | 賦給字符串,而不打印出來。課設時用也比較方便 |
注: 對字符串是不允許做==或!=的運算的,只能用字符串比較函數
指針:
指針可以說是C語言中最關鍵的地方了,其實這個“指針”的名字對於這個概念的理解是十分形象的。首先要知道,指針變 量的值(即指針變量中存放的值)是指針(即地址)。指針變量定義形式中:基本類型 *指針變量名 中的“*”代表的是這是一個指向該基本類型的指針變量,而不是內容的意思。在以後使用的時候,如*ptr=a時,“*”才表示ptr所指向的地址裏放的內 容是a。
指針比較典型又簡單的一應用例子是兩數互換,看下面的程序,
swap( int c, int d ) { int t; t=c; c=d; d=t; } main() { int a=2,b=3; swap( a,b ); printf(“%d,%d”,a,b); } |
這是不能實現a和b的數值互換的,實際上只是形參在這個函數中換來換去,對實參沒什麼影響。現在,用指針類型的數據做爲參數的話,更改如下:
swap(#3333FF *p1, int *p2) { int t; t=*p1; *p1=*p2; *p2=t; } main() { int a=2,b=3; int *ptr1,*ptr2; ptr1=&a; ptr2=&b; swap(prt1,ptr2); printf(“%d,%d”,a,b); } |
這樣在swap中就把p1,p2 的內容給換了,即把a,b的值互換了。
指針可以執行 增、減運算 ,結合++運算符的法則,我們可以看到:
*++s |
取指針變量加1以後的內容 |
*s++ | 取指針變量所指內容後s再加1 |
(*s)++ | 指針變量指的內容加1 |
指針和數組 實際上幾乎是一樣的,數組名可以看成是一個常量指針,一維數組中ptr=&b[0]則下面的表示法是等價的:
a[3]等價於*(a+3)
ptr[3]等價於*(ptr+3)
下面看一個用指針來自己實現atoi(字符串型->整型)函數:
int atoi( char *s) { int sign=1,m=0; if (*s=='+'||*s=='-') /*判斷是否有符號*/ sign=(*s++=='+' )?1:-1; /*用到三目運算符*/ while ( *s!='/0' ) /*對每一個字符進行操作*/ { m=m*10+(*s-'0'); s++; /*指向下一個字符*/ } return m*sign; } |
指向多維數組的指針變量也是一個比較廣泛的運用。例如數組a[3][4],a代表的實際是整個二維數組的首地址,即 第0行的首地址,也就是一個指針變量。而a+1就不是簡單的在數值上加上1了,它代表的不是a[0][1],而是第1行的首地址,&a[1] [0]。
指針變量常用的用途還有把指針作爲參數傳遞給其他函數,即 指向函數的指針 。
看下面的幾行代碼:
void Input(ST *); void Output(ST *); void Bubble(ST *); void Find(ST *); void Failure(ST *); /*函數聲明:這五個函數都是以一個指向ST型(事先定義過)結構的指針變量作爲參數,無返回值。*/ void (*process[5])(ST *) ={Input,Output,Bubble,Find,Failure}; /*process被調用時提供5種功能不同的函數共選擇(指向函數的指針數組)*/ printf( "/nChoose:/n?" ); scanf( "%d" ,&choice); if (choice>=0&&choice<=4) (*process[ choice ])(a); /*調用相應的函數實現不同功能*;/ |
總之,指針的應用是非常靈活和廣泛的,不是三言兩語能說完的,上面幾個小例子只是個引子,實際編程中,會逐漸發現運用指針所能帶來的便利和高效率。
文件:
函數調用形式 | 說明 |
fopen("路徑","打開方式") | 打開文件 |
fclose(FILE *) | 防止之後被誤用 |
fgetc(FILE *) | 從文件中讀取一個字符 |
fputc(ch,FILE *) | 把ch代表的字符寫入這個文件裏 |
fgets(FILE *) | 從文件中讀取一行 |
fputs(FILE *) | 把一行寫入文件中 |
fprintf(FILE *,"格式字符串",輸出表列) | 把數據寫入文件 |
fscanf(FILE *,"格式字符串",輸入表列) | 從文件中讀取 |
fwrite(地址,sizeof(),n,FILE *) | 把地址中n個sizeof大的數據寫入文件裏 |
fread(地址,sizeof(),n,FILE *) | 把文件中n個sizeof大的數據讀到地址裏 |
rewind(FILE *) | 把文件指針撥回到文件頭 |
fseek(FILE *,x,0/1/2) | 移動文件指針。第二個參數是位移量,0代表從頭移,1代表從當前位置移,2代表從文件尾移。 |
feof(FILE *) | 判斷是否到了文件末尾 |
文件打開方式 | 說明 |
r | 打開只能讀的文件 |
w | 建立供寫入的文件,如果已存在就抹去原有數據 |
a | 打開或建立一個把數據追加到文件尾的文件 |
r+ | 打開用於更新數據的文件 |
w+ | 建立用於更新數據的文件,如果已存在就抹去原有數據 |
a+ | 打開或建立用於更新數據的文件,數據追加到文件尾 |
注: 以上用於文本文件的操作,如果是二進制文件就在上述字母后加“b”。
我們用文件最大的目的就是能讓數據保存下來。因此在要用文件中數據的時候,就是要把數據讀到一個結構(一般保存數據 多用結構,便於管理)中去,再對結構進行操作即可。例如,文件aa.data中存儲的是30個學生的成績等信息,要遍歷這些信息,對其進行成績輸出、排 序、查找等工作時,我們就把這些信息先讀入到一個結構數組中,再對這個數組進行操作。如下例:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define N 30 typedef struct student /*定義儲存學生成績信息的數組*/ main() void Show() void Output( ST *a ) /*將文件中存儲的信息逐個輸出*/ void Bubble( ST *a) /*對數組進行排序,並輸出結果*/ void Find (ST *a) |
鏈表:
鏈表是C語言中另外一個難點。牽扯到結點、動態分配空間等等。用結構作爲鏈表的結點是非常適合的,例如:
struct node { int data; struct node *next; }; |
其中next是指向自身所在結構類型的指針,這樣就可以把一個個結點相連,構成鏈表。
鏈表結構的一大優勢就是動態分配存儲,不會像數組一樣必須在定義時確定大小,造成不必要的浪費。用malloc和free函數即可實現開闢和釋放存儲單元。其中,malloc的參數多用sizeof運算符計算得到。
鏈表的基本操作有: 正、反向建立鏈表;輸出鏈表;刪除鏈表中結點;在鏈表中插入結點 等等,都是要熟練掌握的,初學者通過 畫圖 的方式能比較形象地理解建立、插入等實現的過程。
typedef struct node { char data; struct node *next; } NODE ; /*結點*/ 正向建立鏈表: NODE *create() { char ch= 'a' ; NODE *p,*h=NULL,*q=NULL; while (ch< 'z' ) { p= (NODE *)malloc( sizeof (NODE)) ; /*強制類型轉換爲指針*/ p->data=ch; if (h==NULL) h=p; else q->next=p ; ch++; q=p; } q->next=NULL; /*鏈表結束*/ return h; } |
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" width="287" height="201">
逆向建立:
NODE *create() { char ch= 'a' ; NODE *p,*h=NULL; while (ch<= 'z' ) { p= (NODE *)malloc( sizeof (NODE)) ; p->data=ch; p->next=h; /*不斷地把head往前挪*/ h=p; ch++; } return h; } |
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" width="146" height="166">
用遞歸實現鏈表逆序輸出:
void output(NODE *h) { if (h!=NULL) { output(h->next) ; printf( "%c" ,h->data); } } |
插入結點(已有升序的鏈表):
NODE *insert(NODE *h, int x) { NODE * new ,*front,*current=h; while (current!=NULL&&(current->data<x)) /*查找插入的位置*/ { front=current; current=current->next; } new = (NODE *)malloc( sizeof (NODE)) ; new ->data=x; new ->next=current; if (current==h) /*判斷是否是要插在表頭*/ h= new ; else front->next= new ; return h; } |
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" width="196" height="131">
刪除結點:
NODE * delete (NODE *h, int x) { NODE *q,*p=h; while (p!=NULL&&(p->data!=x)) { q=p; p=p->next; } if (p->data==x) /*找到了要刪的結點*/ { if (p==h) /*判斷是否要刪表頭*/ h=h->next; else q->next=p->next; free(p); /*釋放掉已刪掉的結點*/ } return h; } |
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" width="227" height="100">