C语言笔记（谭浩强）

C头文件：

#include<stdio.h>//常用getchar()、putchar()、scanf()、printf()、gets()、puts()等函数

#include<math.h>//常用sqrt(变量)[计算变量的平方根]；

pow(变量1,变量2)[得到变量1的变量2次方]；

fabs(变量)[浮点数绝对值]。

ceil(实型变量)[得到不小于变量的最小整数]；

floor(变量)[得到不大于变量的最大整数]。

#include<stdlib.h>//常用malloc()，free()函数

#include<string.h>//用于字符串函数

6.3.2.2字符串函数

gets(arr)：从输入端读取一个字符串存到字符数组中。
puts(arr)：输出一个字符串。

strcat(字符数组1, 字符数组2)：将2字符数组连接到1字符数组的尾部。
strcpy(字符数组1, 字符串2)：将2字符串复制到1字符数组中。
strcmp(字符串1，字符串2)：比较两个字符串的“大小”。

比较规则：将两个字符串自左向右逐个字符进行比较（按ASCII），直到出现不同的字符或’\0’。

结果：如果字符串1与字符串2相同，则返回0；

如果字符串1 > 字符串2，返回一个正整数；

如果字符串1 < 字符串2，返回一个负整数。

strlen(字符数组)：直接测量字符串长量的长度（不包括’\0’）。

（

strlwr(字符串)：将字符串中的大写字母转换成小写字母。
strupr(字符串)：将字符串中的小写字母转换程大写字母。

）

字符与字符代码‘...’：ASCII码表，包含127个字符。

‘A’：65

‘Z’：90——24个英文字母

‘a’：97——大写与小写字母的顺序值差32

‘0’：48

‘1’：49

‘ ’：32

‘%’：37

运算符的优先级：！> 算数运算符 > 关系运算符 > &&和|| > 赋值运算符

（++、+=、/）（低!=、==、高>=） =

三目运算符：x > y ? x:y ;//如果x大于y则返回x，否则返回y

小四红色加粗 -> 小四加粗 -> 小四加粗 -> 小四 -> 五号

三、顺序程序设计

3.2数据的表现形式及其运算

3.2.1常量和变量

1、常量

整型常量：如1000，0，-146等
实型常量：1.十进制小数形式,如12.1，0.0等2.指数形式,如12.34e3//12.34乘10的3次方
字符常量：1.普通字符,如‘2’，‘?’，‘A’，‘#’等2.转义字符,如\n，\\，\’，\”等
字符串常量：如“boy”，“123”等
符号常量（用#define指令，指定某符号代表一个常量）：如 #define PI 3.1416等

//仅仅是字符替换

变量（遵循先定义，后使用的原则）
常变量（变量生存期内值不能改变）

在定义变量时，前面加上const，如const int a=3;

//占用储存单元

标识符

变量名、符号常量名、函数名等

标识符命名规则：由字母或下划线开头，后面可以接字母、数字、下划线。

3.2.2数据类型

整型

基本整型int：占4字节；范围31-1
短整型short：占2字节；范围15-1
长整型long：占4字节；范围31-1
双长整型long long：占8字节。范围63-1

（一个字节8位）

注：·对无符号整型unsigned XX，取范围在有符号基础上幂指数+1；

·对于无符号整型，输出格式用%u；

·以上类型的变量值在储存单元中都是以补码的形式存储的，存储单元中第一个二进制代表符号：0为正，1为负。

字符型数据

字符与字符代码‘...’：ASCII码表，包含127个字符。

重要的：‘A’：65

‘Z’：90——24个英文字母

‘a’：97——大写与小写字母的顺序值差32

‘0’：48

‘1’：49

‘ ’：32

‘%’：37

字符变量char：占1字节；

浮点型数据

单精度float：占4字节；六位有效数字

（运算时，float自动转为double）

双精度double：占8字节；十五位有效数字

3.3运算符和表达式

3.3.5不同类型数据间的混合运算

规则：int、float、char和double一起算数运算时，先换成double类型，再进行运算。

3.3.6强制类型转换运算符

格式：(目标类型)(运算式)

例：(double)( 5 % 3 );

(int)( x + y );

注：对于a=(int)x：只是将目标类型的一个中间值赋给a， x的类型和数值不变。

3.5数据的输入输出

一、使用scanf()和printf()

输入：scanf(“变量的输入格式” , &变量);

注：·输入的格式必须和scanf内所写保持一致，如果紧贴默认输入中间有空格；

·取值符号不能丢；

·用%c输入时，空格也算作字符

输出：printf(“变量的输出格式” , 变量);

整型 int用%d(十进制) %ld、%lld

单精度浮点型 float用%f

双精度浮点型 double用%lf

字符型 char用%c：%m.nf：宽度为m，小数占n位的单精度浮点型。

字符串型 string用%s

（%o：八进制整型；%x：十六进制整型；）

使用getchar()和putchar()

输入一个字符：getchar()

getchar()没有参数，单纯地从输入端获取一个字符。

例子：char a,b; a=getchar();b=getchar();此时需要输入GO后按回车才会完成赋值

输出一个字符：putchar()

例子：char a=‘G’,b=‘O’; putchar(a);putchar(b);

四、选择结构程序设计（可嵌套）

4.3关系运算符和关系表达式

>、<、<=、>= ==、!=

优先级相同高优先级相同低

4.4逻辑运算符和逻辑表达式

&&、||、!

与或非

4.2if语句（可嵌套）

格式：if(){}

else if(){}

...

else if(){}

else{}

注：C语言中1代表真，0代表假。

4.5用switch实现多分支选择结构

格式：switch(变量)

{

case ’变量值1’: {执行语句1}

break;

...

case ’变量值n’: {执行语句n}

break;

default: {执行语句n+1;}

}

switch的特殊（解决区间性问题时应用）：

case 1:

case 2:

case 3: d = 5;

break;

当输入为1/2/3时，d的值被赋为5，退出进入下一个case。

循环结构程序设计（可嵌套）

5.2while语句

格式：while(条件判断语句)

{执行语句}

注：在while中，对于条件判断语句：非0为真，0为假。

（从1加到100用i++；不用++i）

5.3do...while语句

格式：do{执行语句}

while(条件判断语句);

与while的区别：while是先判断再执行；do...while是先执行再判断。

（从1加到100用i++；不用++i）

5.4for循环语句

格式：for(循环变量;循环判断条件;循环变量变化)

{执行语句}

执行顺序：表达式1->表达式2->循环语句->表达式3

5.7改变循环执行的状态

5.7.1用break提前终止循环

作用：使用break后，程序跳出当前循环，继续向下进行。

5.7.2用continue提前结束本次循环

作用：结束本次循环，跳过下面未执行的语句，继续向下进行。

技巧：P125输出矩阵五个一换行：if(n%5==0) printf(“\n”);

六、利用数组批量处理数据

6.1怎样定义和使用一维数组

定义一维数组：数组类型数组名[];

数组的引用：数组名[下标]

一维数组的初始化：不初始化则元素随意赋值；有一个初始化，其他未初始化元素默认为0。

(1)全部初始化：int a[3] = {1,2,3};

(2)部分初始化：int a[10] = {1,2,3};

特殊：(3)int a[3] = {0}; <=> int a[3] = {0,0,0};

(4)int a[3] = {1,2,3}; <=> int a[] = {1,2,3};

数组的赋值和输出：可以使用循环。

6.2怎样定义和使用一维数组定义二维数组：数组类型数组名[行数][列数];//二维数组行优先

数组的引用：数组名[行下标][列下标]

二维数组的初始化：如果确定行数（所有元素都初始化，或者int[][3] = {{1,0,3},{},{10,0}}这样）的话，行数可以省略。

(1)分行赋值(推荐)：int b[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}};

(2)对部分元素赋值：int b[2][3] = {{1},{5}};

1 0 0

5 0 0

6.3.1字符数组

定义字符数组：char c[3] = {‘a’, ’b’, ‘c’}; （赋值所有元素，3可以省略）

6.3.2.1字符串

·C语言将一个字符串当做一个字符数组进行处理。

·C语言规定了一个字符串的结束标志——’\0’；

·系统在储存字符串时会自动加上’\0’，字符串所占的字符数也自行+1。

定义一个字符串：char d[] = “I love C.”；

注：char e[] = {‘C’, ’h’, ’i’, n’, ’a’};

char e[] = {‘C’, ’h’, ’i’, ’n’, ’a’, ‘\0’};

两者是不等价的。

使用字符数组时最好在结尾加上’\0’。

6.3.2.2字符串函数（头文件包含<string.h>）

gets(arr)：从输入端读去一个字符串到字符数组中。
puts(arr)：输出一个字符串。

strcat(字符数组1, 字符数组2)：将2字符数组连接到1字符数组的尾部。
strcpy(字符数组1, 字符串2)：将2字符串复制到1字符数组中。
strcmp(字符串1，字符串2)：比较两个字符串的“大小”。

比较规则：将两个字符串自左向右逐个字符进行比较（按ASCII），直到出现不同的字符或’\0’。

结果：如果字符串1与字符串2相同，则返回0；

如果字符串1 > 字符串2，返回一个正整数；

如果字符串1 < 字符串2，返回一个负整数。

strlen(字符数组)：直接测量字符串长量的长度（不包括’\0’）。

（

strlwr(字符串)：将字符串中的大写字母转换成小写字母。
strupr(字符串)：将字符串中的小写字母转换程大写字母。

）

七、用函数实现模块化程序设计

7.5函数的嵌套调用：为了满足顶层函数的需求，一个嵌套一个

7.6函数的递归调用：

简单实现函数的递归：

1计算年龄

int age(int n)

{

int c;

if(n==1)

c=10;

else

e=age(n-1) + 2;//自身函数加条件

return c;

}

2求n!

int fac(int n)

{

int f;

if(n<0)

printf(“数据错误”);

else if(n==0 || n==1)

f = 1;

else

f = f(n-1) * n; //自身函数加条件

}

7.7数组与函数

7.7.1一维数组元素作函数参数

数组元素：可以作函数的实参，不能作函数的形参。

7.7.2一维数组名作函数参数

数组名：既可以作函数的实参，也可以作函数的形参。

示例：求平均值

double average(double array[10])//传的是首元素地址, 10可以省略

{

double sum=0,aver=0;

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

{

sum+=array[i];

}

aver=sum/10;

return aver;

}

7.7.3二维数组名作函数参数

示例：找出3x4矩阵中所有元素的最大值

int max(int arr[][4])

{

int i,j,max;

max=arr[0][0];

for(i=0;i<3;i++)

{

for(j=0;j<4;j++)

{

if(arr[i][j]>max)

max=arr[i][j];

}

return max;

}

（7.8局部变量和全局变量）

全局变量：在函数外定义的变量。

特点：程序运行过程中值可修改。

（7.9变量的储存方式和生存期）

静态局部变量：

格式：static int a = 1;

特点：在函数内定义，经过主函数调用，保留值，再次调用时已有值。

善于利用指针

8.2指针变量

取址运算符：&；取值运算符：*

定义指针变量：int *a = &b;

经典：使用指针，通过改变形参值改变实参

void swap(int *a,int *b)

{

int temp;

temp = *a;

*a = *b;

*b = temp;

}

8.3通过指针指引数组

指引一维数组

数组名就是首元素的地址

指引数组时指针的运算：p+1（p++）：指向p指向的下一个元素。

p-1（p--）：指向p指向的前一个元素。

通过指针指引数组元素：(1)下标法：int *p=arr; p[i];

(2)指针法：int *p=arr; *(p+i);

int a[10]; int *p; for(p=a;p<(a+10);p++){}

例：通过指针变量输出有10个元素的整型数组

#include<stdio.h>

int main()

{

int a[10], i, *p;

p=a;

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

{

scanf(“%d”,p++);

}

p=a;

for(i=0;i<10;i++,p++)

{

printf(“%d”,*p);

}

注：使用数组名作函数参数实际上就是将数组首元素的地址传递过去。

指引二维数组

表示形式	含义	值
a	指向第0行的起始地址	2000
a[0]，(a+0)，a	a[0][0]的地址	2000
a+1，&a[1]	指向第1行的起始地址	2016
a[1]，*(a+1)	a[1][0]的地址	2016
a[1]+2，*(a+1)+2，&a[1][2]	a[1][2]的地址	2024

注：·a[0]+1中的”1”代表一个元素所占的字节数；

·a+1中的”1”代表一行中全部元素所占的字节数。

输出二维数组任意行，任意列元素的值：

int a[3][4]; int (*p)[4]; p=a; —— 第i行i列元素的值：*(*(p+i)+j);

p指向包含4个元素的一维数组

区别于二维数组：int a[4]; int(*p)[4]; p=&a;

例：输出3x4的表格中所有元素

#include<stdio.h>

int main()

{

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

int *p;

for(p=a[0];p<a[0]+12;p++)

{

if(p-a[0]%4==0)

printf(“\n”);

printf(“%d”,*p);

}

printf(“\n”);

}

8.4通过指针引用字符串

两种指引字符串的方法：

1.char *string1=”I love China.”;

2.char string2[]=”I love China.”;

printf(“%s”,string1)

printf(“%s”,string2);//输出完整字符串

printf(“%c”,string2[7]);//输出一个字符

8.5动态内存分配与指向它的指针变量（包含头文件<stdlib.h>）

malloc函数：只开辟空间，不进行类型检查，只在使用时强转。

int n=10;

int *p=(int*)malloc(sizeof(int)*n);

free(p);

注：使用malloc开辟的空间使用结束后一定要使用free释放。

九、用户自己建立数据类型

9.1结构体变量

定义一个结构体类型：

struct Student

{

char name[20];//字符串

int age;

int number;

}s1,s2;//定义结构体时定义结构体变量

注：结构体成员可以属于另一个结构体：

struct Date

{

int year;

int mouth;

int day;

};

struct Student

{

int num;

char name[20];

int age;

struct Date birthday;

};

定义一个结构体变量：

struct Student s3,s4;//单独定义

结构体变量的初始化和引用：

初始化：

1.定义时初始化：

struct Student

{...}a={“张三”, 19, 222021321062071};

对某个元素初始化：

struct Student a={.name=”张三”};

也可以使用字符串函数strcpy对数组元素进行赋值：

strcpy(student1.name,”张三”);

引用：

格式：student1.num = 200;

注：·只能对结构体变量中的各个成员分别进行输入和输出；

·在程序中可以对变量的成员进行赋值；

·如果成员本身又属于另一个结构体，则要用多个成员运算符：

student1.birthday.mouth = 12;

·对结构体变量的成员可以像普通变量一样进行各种运算（根据类型而定）；

赋值；加法；自增......

·同类型的结构体变量可以相互赋值；

student1 = student2;

9.2结构体数组

结构体数组的定义方式：

struct 结构体名

{成员列表}数组名[数组长度]={初值列表};

2.（已经声明过结构体类型）

结构体类型数组名[数组长度]={初值列表};

9.3结构体指针

指向结构体变量的指针：

结构体指针既可以指向结构体变量，也可以指向结构体数组中的元素。（基类型必须相同）

struct Student student1;

struct Student *p = &student1;

从此*p代表student1。

而且，student1.num等价于(*p).num等价于p->num;

指向结构体数组的指针：

struct Student

{...}stu[3]={{1,”Li”,10},{2,”Liu”,11},{3,”Gou”,12}};

int main()

{

struct Student *p;

for(p=stu;p<stu+3;p++)

{

printf(“%d%s%d”,p->num;p->name;p->age);

}

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