C Primer Plus 第02章 C语言概述学习笔记及复习题、编程题解答

第二章 C语言概述

1. 解析第一个C程序

一个基本的程序结构包含如下部分：

#include<stdio.h> // 包含另一个文件，C编译器软件包的标准部分，提供键盘输入和屏幕输出的支持。
/**#include 指令和头文件* 是一条C预处理器指令（preprocessor directive），C编译器在编译前会对源代码做一些准备，即预处理（preprocessing）。** stdio.h 文件的含义是标准输入/输出头文件。通常，在C程序顶部的信息集合被称为头文件（header）。*/int main(void) /*一个简单的C程序*/
/** main()函数* C程序一定要从main()函数开始执行，除了main()函数，可以任意命名其他函数。圆括号是用于识别main()是一个函数。*/
{/** 花括号、函数体和块* {*  ...* }* * 所有的C函数都使用花括号标记函数体的开始和结束。* 不能省略*/int num; /**声明一个名为num的变量，int是C语言的一个关键字（keyword），表示一种基本的C语言数据类型，* num是一个标识符（identifier），也就是一个变量、函数或其他实体的名称。* */num = 7; /*为num赋一个值*/printf("I'm a simple "); /*使用printf()函数*/printf("Computer .\n");printf("My favorite number is %d . \n",num); /*换行符是一个转义序列，转义序列用于代码难以表示或无法输入的字符，如 \t 代表 Tab键*/return 0;
} //结束

程序由一个或多个函数组成，必须有main() 函数。

函数由 函数头 和 函数体 组成。

函数头包含函数名、传入函数的信息类型和函数的返回类型。

函数体被花括号括起来，由一系列语句、声明组成。

2. 提高程序可读性的技巧

使用有意义的变量名和函数名
使用注释（模块太大时备注说明）
在函数中用空行分隔概念上的多个部分。
每条语句各占一行

分行易读，配合分号，可以更好确定语句开始和结束。

3. 调试程序

Bug：程序的错误
调试（Debug）：找出并修正程序错误的过程。

3.1 语法错误

不遵循C语言的规则，把有效的C符号放在正确的位置。

一般使用 编译器（gcc） 时会报错，一般情况下，报错的位置比实际错误位置要滞后一行。

3.2 语义错误

编译器检测不到语义错误，因为这类错误未违反C语言的规则。

遵循C规则，但结果不正确的错误属于语义错误。

3.3 程序状态

程序状态：在程序的执行过程中，某给定点上所有变量值的集合。

跟踪程序状态的3个方法

自己模拟计算机逐步执行程序。

小部分程序实用，大型程序不适合。
在程序中的关键点插入额外的printf() 语句，以监视制定变量值的变化。
使用调试器

Linux环境中，C和C++一般使用GDB调试器。

4. 关键字和保留标识符

关键字由于特殊的含义，故不能用作标识符。

如果使用关键字不当（如，关键字用作变量名），编译器会将其视为语法错误。

保留标识符包括以下划线字符开头的标识符和标准库函数名，如printf() 。

5. 复习题

1.C语言的基本模块是什么？

基本模块和用户自定义模块的都称为函数。

2.什么是语法错误和语义错误？

语法错误：违反组成语句或程序的语法规则。例：printf "hello world";
语义错误：含义错误。例：n3 = n2*n

Indiana Sloth编写了下面的程序，并征求你的意见，请帮助他评定。

#include stdio.hint main(void)
(int ss:=56;printf(There are s weeks in a year.);return 0;

程序错误是无法正常运行的。正确的修改如下：

#include <stdio.h>
int main(void)
{int s;s = 56; // 变量赋值方式不正确printf("There are %d weeks int a year.",s);return 0;
}

假设下面的4个例子都是完整程序中的一部分，他们都输出什么结果？

a. printf("Baa Baa Black Sheep."); /*输出结果为：Baa Baa Black Sheep.Have you any wool?*/printf("Have you any wool?\n");
b. printf("Begone!\nO creature of lard!\n"); /*输出结果为：Begone!此处换行 O creature of lard!*/
c. printf("What?\nNo/nfish?\n"); /*输出结果为：What? 此处换行 No/nfish?*/
d. int num;num = 2;printf("%d + %d = %d",num,num,num+num); /*输出结果为：2 + 2 = 4*/

在main、int、function、char、=中，哪些是C语言的关键字？

关键字为：main、int char。

如何以下面的格式输出变量words和lines的值（例，3020和350代表两个变量的值）？
There were 3020 words and 350 lines

#include <stdio.h>int main(void)
{int words,lines;words = 3020;lines = 350;printf("There were %d words and %d lines\n",words,lines);return 0;
}

考虑下面的程序

#include <stdio.h>
int main(void)
{int a,b;a = 5;b = 2; /*第 7 行*/b = a; /*第 8 行*/a = b; /*第 9 行*/printf("%d %d \n",b,a);return 0;
}

请问，在执行完第7、第8、第9行后，程序的状态分别是什么？

执行完第7行，a = 5，b = 2；
执行完第8行，a = 5，b = 5
执行完第9行，a = 5，b = 5

考虑下面的程序

#include <stdio.h>int main(void)
{int x,y;x = 10;y = 5; /*第 7 行*/y = x + y; /*第 8 行*/x = x * y; /*第 9 行*/printf("%d %d \n",x,y);return 0;
}

请问，在执行完第7、第8、第9行后，程序的状态分别是什么？

执行第7行后，x = 10，y = 5
执行第8行后，x = 10，y = 15
执行第9行后，x = 150，y = 15

6. 编程练习题

编写一个程序，调用一次printf()函数，把你的姓名打印在一行，再调用一次printf()函数，把你的姓名打印在两行。然后，再调用两次printf()函数，把你的姓名打印在一行。打印形式如下：

Soler HO 第一次的内容

Soler 第二次打印

HO 第三次打印

Soler HO 第三次和第四次打印

#include <stdio.h>int main(void)
{printf("my name is : Soler HO\n");/*第一次打印内容*/printf("my first name is : Soler \n");/*第二次打印 ---- 名字*/printf("my last name is : HO \n"); /*第三次打印 ---- 姓*/printf("total name is : Soler HO \n"); /*第三次和第四次打印*/return 0;
}

编写一个程序，打印你的姓名和地址

#include <stdio.h>
int main(void)
{char name[] = "Soler HO";char address[] = "Shanghai";printf("my name is %s , Address is %s .\n",name,address);return 0;
}

编写一个程序，把你的年龄转换成天数，并显示这两个值，不用考虑闰年的问题

/*编写一个程序，把你的年龄转换成天数，并显示这两个值，不用考虑闰年的问题*/
#include <stdio.h>
int main(void)
{int age,days;int oneYear = 365; /*此处默认一年为365天*/printf("please input your age : \n");scanf("%d",&age);days = age * oneYear;printf("you live %d days\n",days);return 0;}

编写一个程序，生成以下输出：

For he's a jolly good fellow!
For he's a jolly good fellow!
For he's a jolly good fellow!
Which nobody can deny!

除了main()函数以外，该程序还要调用两个自定义函数：一个名为jolly()，用于打印前3条消息，调用一次打印一条：另一个函数名为deny()，打印最后一条消息。

#include <stdio.h>void jolly(void);
void deny(void);int main(void)
{for(int i=1;i<=3;i++)jolly();deny();
}
void jolly(void)
{printf("For He's a jolly good fellow!\n");
}void deny(void)
{printf("which nobody can deny!\n");
}

编写一个程序，生成以下输出：

Brazil, Russia, India, China
India, China,
Brazil, Russia

除了main()以外，该程序还要调用两个自定义函数：一个名为br()，调用一次打印一次"Brazil,Russia";另一个名为ic(),调用一次打印一次"India,China"。其他内容在main()函数中完成。

/*编程练习题05*/
#include <stdio.h>void br(void);
void ic(void);int main(void)
{br();printf(",");ic();printf("\n");ic();printf(",\n");br();printf("\n");return 0;
}void br(void)
{printf("Brazil,Russia");
}void ic(void)
{printf("India,China");
}

编写一个程序，创建一个整型变量toes,并将toes设置为10.程序中还要计算toes的两倍和toes的平方。该程序应打印3个值，并分别描述以示区分。

#include <stdio.h>int main(void)
{int toes = 10;int twotimes = 2 * toes;int square = toes * toes;printf("origin toes is %d \n",toes);printf("double toes is %d \n",twotimes);printf("square toes is %d \n",square);return 0;
}

编写一个程序，生成以下格式的输出：
```
Smile!Smile!Smile!
Smile!Smile!
Smile!
```

该程序要定义一个函数，该函数要被调用一次打印一次“Smile!”,根据程序的需要使用该函数。

#include <stdio.h>void smile(void);int main(void)
{/*具体优化后续重新优化*/for(int i = 3;i>=1;i--)smile();printf("\n");for(int i = 1;i<3;i++)smile();printf("\n");smile();printf("\n");return 0;
}
void smile(void)
{printf("Smile!");
}

在C语言中，函数可以调用另一个函数。编写一个程序，调用一个名为one_three()的函数。
该函数在一行打印单词"one",再调用第2个函数two(),然后在另一行打印单词“three”。
two()函数在一行显示单词“two”。main()函数在调用one_three()函数前要打印短语“starting now:”，
并在调用完毕后显示短语“done!”。因此，该程序的输出应如下所示：
```
starting now:
one
two
three
done!
```

#include <stdio.h>void one_three(void);
void two(void);int main(void)
{printf("starting Now : \n");one_three(); /*函数嵌套*/printf("Done!\n");return 0;
}
void one_three(void)
{printf("one \n");two();
}void two(void)
{printf("two\n");printf("three\n");
}