关于 C 语言基础知识的大一笔记
C语言知识点整理
一、 C语言简介
1、 特点
- ·结构化的程序语言(函数、程序的分割)
- ·有丰富的数据类型(44种运算符)
- ·结构紧凑,使用方便(语法限制不大严格,*度高)
- ·具有自我扩充的能力(函数库的扩充)
- ·有低级语言功能(可直接访问物理地址)
- ·可移植性强(可在不同系统间运行)
- ·面向过程(C++面向对象)
2、 历史:CPL>>BCPL>>B>>C>>C#
3、 关键字(保留字):类型说明(int等)、语句定义(if等)、储存说明(static等)、sizeof(长度运算符)
4、 标识符:用户自定义的各类对象(变量、函数等)的名称
规则:·由字母、下划线及数字组成,且必须由前二者开头
·不能与关键字或已定义函数同名
·大小写敏感(区分大小写)
·要求顾名知义
·不易混淆
5、 运行与调试
- ·不带调试的运行(空心三角;Ctrl+F5):运行到最后暂停(按任意键退出)
- ·带调试的运行(实心三角;F5):在断点和出错时暂停(shift+F5退出调试,F5继续调试),可在暂停时查看局部变量的值
- ·生成文件的运行(文件夹Debug中的EXE文件,遇错强退,运行至最后不暂停)
类型 |
关键字 |
字节数 |
表示范围 |
整型 |
short |
2 |
-32768~32767 |
int |
4 |
(-231 ~ 231-1) |
|
long int |
4 |
(-231 ~ 231-1) |
|
实型 |
float |
4 |
-3.4x10-38 ~ 3.4x1038 |
double |
8 |
-1.7x10-308 ~ 1.7x10308 |
|
long double |
8 |
-1.7x10-308 ~ 1.7x10308 |
|
字符类型 |
char |
1 |
-128~127 |
6、 注释(//以后的本行内容或/*与*/之间的内容)
- ·注释不被程序执行,方便读程序用;
- ·复杂的程序应当养成写注释的习惯;
二、 数据类型
1、 数据类型
- ·分类:基本类型(整型、实型、字符类型)、构造类型(数组、结构体、共用体、枚举类型)、指针类型与空类型
- ·字符类型(char)只能储存单字符
- ·基本类型及其储存字节数和表示范围(右图,VS2010)
拓:机器字长:CPU一次能处理数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。
存储字长:存储器中一个存储单元(存储地址)所存储的二进制代码的位数,
指令字长:计算机指令字的位数。
数据字长:计算机数据存储所占用的位数。
存储字长取决于机器字长
- ·整型和字符类型存在无符号(unsigned)形式,即记录储存非负数
- ·除表中列举外,实型还有一类为指数型
指数形式是浮点数的一种表示方法;
指数形式,即科学计数法。其形式为:aEb;
代表a乘10的b次幂。 E也可以是小写,b必须为整数;
指数形式在输出的时候,可以指定浮点数输出为指数形式,格式为%e或%E,
区别为输出的指数形式浮点数E为小写或者大写;
如printf("%e", 100000.0),会输出1.000000e+05。
- ·数组即为某一类变量的有序集合,如name[10]就表示10个(0到9)同型变量
- ·特别的,char型的数组即为字符串
- ·结构体为不同类型变量的集合
- ·指针保存的是地址,其类型名表示其保存地址对应的变量的类型
- ·不同数据类型的变量溢出后,都会在其变量取值内循环,而不是报错
2、 变量的定义
- ·基本格式:类型名 变量名(=初值)(如int sum=3)
(不能int x1=x2=0; 但可以int x1,x2; x1=x2=0;)
- ·用逗号可以同时定义多个同型变量,但改变变量类型时需用分号
- ·定义变量时可不赋初值,则变量初始值不定(VS2010中为-858993460)
- ·数组定义:类型名 变量名[长度](={······} 或 “xxxxx”)
- ·数组长度可使用整形常量或整形常量表达式,但不能使用变量
- ·一维数组定义时若赋初值则可不规定长度,以输入数的个数为数组长度
- ·一维数组定义时若同时规定长度和赋初值,则顺序赋值,不足的赋为0
·引用越界的数组数(如int x[10] = { 1,2,3,4 }; printf("%d", x[10]);)
编译时不报错,运行时出错,x[10]是一个随机数(即上一次栈遗留的数或者未初始化的数)
- ·C语言只能单个引用数组元素而不能一次引用整个数组(待定,答案认为正确,实际讨论结果认为错误)
- ·数组内存大小取决于数据类型和定义的元素个数(不是已赋值的元素个数)
- ·高维数组的长度规定方式为[lenth1][lenth2]···其初值赋值方式有{A}和{{B},{C}··}两种。以二维数组array[2][5]为例,前者按[0][0] , [0][1]···[0][4] , [1][0]···[1][4]的行顺序赋值,后者{B}赋给array[0],{C}赋给array[1]。
- ·高维数组的赋值省略规则同一维数组,但只有[lenth1]可省略
- ·结构体定义:struct+结构名{类型名+成员名(=初值); 类型名+成员名(=初值);}
- ·结构体中的成员可以是任何类型的变量(包括结构体变量)
例:struct student {char name[10]; long number; float score;}
- ·同一函数内同一变量名不能重复定义,但可以与全局变量重名
3、 变量的调用与范围
- ·普通变量直接调用(auto int)
- ·数组:数组名[lenth1][lenth2]···
- ·结构体:结构名.成员名
- ·指针见后文
- ·变量的调用必须在变量的定义语句后
按作用域分:
- ·局部变量(函数内定义)只能在本函数初内被调用/修改
- ·全局变量(函数外定义)可以在所有函数内被调用/修改
生存期是从定义该变量的位置开始至源文件结束。
- ·全局变量与局部变量重名时局部变量优先
按存储方式分:
- ·自动变量(auto):
- ·静态变量(static):在整个程序运行过程中仅赋值一次
ü 静态局部变量:保存在全局数据区,而不是保存在栈中,每次的值保持到下一次调用,直到下次赋新值。 静态局部变量的用途有许多:可以使用它确定某函数是否被调用过。 C语言中静态变量只能被初始化一次,下次即使程序执行到初始化语句也会忽略
ü 静态全局变量:使得该变量成为定义该变量的源文件所独享。(非静态全局变量是如果在一个文件中使用extern关键字来声明另一个文件中存在的全局变量,那么这个文件可以使用这个数据。)
寄存器变量(register):存储在CPU中,容量小,速度快
4、 常量(#define)
- ·实质是预编译语句而非C语句,确定的是替换关系
- ·有全局常量和局部常量之分,与变量规则相同
- ·常量可在其范围内被调用,但不能在此过程中被修改
- ·常量使用的优点:方便修改程序参数
5、 数据的输入
- ·十进制数整型:正常输入
- ·八进制数整型:以0开头,后接八进制数(注意:是零,下同)
- ·十六进制数整型:以0x或0X开头,后接十六进制数(大小写不敏感)(最大为f)
- ·长整型:后缀L或l,可以是以上三种进制整型数
- ·无符号整型:后缀U或u,可以是以上三种进制及长整型(LU)
- ·实型(浮点数)小数形式:有小数点才算实型,小数点前后可省略至多一处
- ·实型指数形式:即科学计数法,E代表×10,前置十进制数,后置十进制整数
- ·(单)字符常量:’ ’内接单个普通字符或转义字符
- ·字符串常量:” ”内接单或多个普通字符或转义字符
- ·合法转义字符(ASCII码):
·\b:退格(8)
·\n:换行(10)
·\f:换页
·\r:回车
·\t:水平制表
·\v:垂直制表
·\’:单引号
·\”:双引号
·\?:问号
·\ \:反斜线\(92)
·\ddd:1至3位八进制数对应的字符(特别的,\0代表空字符,即终止符)
·\xhh:1至2位十六进制数对应的字符(如:\x41即\101,表示A)
·%的输出为’%%’
6、 数据类型的转换
- ·显式转换(强制转换):(类型名)表达式,类型名的括号不可省略
- ·隐式转换:非显式转换,包括运算转换、赋值转换(转换为左值类型)、输出转换、函数调用转换(如sqrt、pow函数返回值是double)
- ·显式转换可能导致精度丢失,如由实型到整型时会导致小数点丢失(不四舍五入)。值得注意的是:向char型后保留的是0到255内的数(先取整再对256取余)
- ·隐式转换的规则:(short int、char)int-->unsigned int-->long-->double(float)其中括号内必然向外转换,其他从左向右转换
三、 运算符与表达式
优先级 |
结合性 |
名称 |
符号或关键字 |
输入值(左) |
输入值(右) |
返回值 |
1 |
左 |
圆括号 |
() |
\ |
\ |
\ |
下标 |
[] |
\ |
\ |
\ |
||
2 |
右 |
逻辑非 |
! |
\ |
常量或表达式 |
!0=1;!(其他)=0 |
负号 |
- |
\ |
常量或表达式 |
相反数 |
||
自增/减(A) |
++ -- |
变量 |
\ |
|||
强制类型转换 |
(类型名) |
\ |
常量或表达式 |
规定类型对应数 |
||
间接引用 |
* |
\ |
地址 |
对应的值 |
||
取地址符 |
& |
\ |
变量或数组名 |
对应的地址 |
||
长度运算符 |
Sizeof |
\ |
类型名 |
类型长度 |
||
3 |
左 |
算术运算符(B) |
* / %(取余) |
常量或表达式 |
常量或表达式 |
数学运算值 |
+ - |
常量 或表达式 |
常量或表达式 |
数学运算值 |
|||
4 |
左 |
关系运算符 |
< <= > >= |
常量或表达式 |
常量或表达式 |
真即1,假即0 |
5 |
左 |
== != |
常量或表达式 |
常量或表达式 |
真即1,假即0 |
|
6 |
左 |
逻辑运算符(C) |
&&(逻辑与) |
常量或表达式 |
常量或表达式 |
一假则假,同真为真 |
7 |
左 |
||(逻辑或) |
常量或表达式 |
常量或表达式 |
一真则真,同假为假 |
|
8 |
右 |
条件运算符 |
(条件)?(选择1):(选择2) |
常量或表达式 |
常量或表达式 |
真取左,假取右 |
9 |
右 |
赋值运算符(D) |
= 及其扩展 (复合运算符) |
常量或表达式 |
常量或表达式 |
修改后的左值 |
10 |
左 |
逗号运算符 |
, |
常量或表达式 |
常量或表达式 |
最右边表达式的值 |
1、 常用运算符:
(计算时先进行高优先级计算,同优先级计算顺序由结合性决定)
A、变量在左则执行计算后自增/减,反之先自增/减后执行计算
B、取余要求两边均为整型,除号两侧均为整数则执行整除
C、自增自减整型实型变量皆可。
C、&&左为假则不执行右侧表达式,||左为真亦不执行右侧表达式
D、运算符=及其拓展要求左值可修改(不能是表达式、常量、数组名等),
=的拓展即为+=等,x+=b即为x=x+b
2、 表达式:变量、常量以及运算符的组合,按上述规律运算
拓:逗号表达式:从左往右一次执行语句,以逗号作为分界,最后返回最后一个语句的值
3、 表达式语句:在表达式后加分号构成语句
4、 表达式的真值:0为假,非零为真(!!-1=1)
5、 易错:表示a不等于0的关系是!a(×),是a(√)
6、 尤其注意‘=’和‘==’!它们的返回值不同
四、 常用函数及其头文件
头文件 |
名称 |
函数名 |
形参格式(a, b··) |
返回值格式 |
功能 |
返回值 |
|
stdio .h |
格式化输入 |
scanf |
char*等 |
int |
按格式输入 |
成功赋值的个数 |
|
格式化输出 |
printf |
char*等 |
int |
按格式输出 |
输出的字符数 |
||
单字符输入 |
getchar |
\ |
int |
输入单个字符 |
输入字符的ASCII |
||
单字符输出 |
putchar |
Char |
int |
输出单个字符 |
输出字符的ASCII |
||
字符串输入 |
gets |
char* |
char* |
输入字符串 |
输入的字符串 |
||
字符串输出 |
puts |
char* |
int |
输出字符串 |
是否成功输出 |
||
math .h |
取绝对值 |
(f)abs |
double/int |
double/int |
求a的绝对值 |
见左 |
|
取算数平方根 |
sqrt |
double |
double |
求a的算数平方根 |
见左 |
||
取n次方值 |
pow |
double, double |
double |
求a的b次方 |
见左 |
||
string .h |
字符串连接 |
strcat |
char*, char* |
char* |
连接并保存在前者 |
修改后的前形参 |
|
字符串复制 |
strcpy |
char*, char* |
char* |
将后者拷贝到前者 |
修改后的前形参 |
||
字符串比较 |
strcmp |
char*, char* |
int |
比较两字符串 |
异±1同0 |
||
字符串长度 |
strlen |
char* |
int |
求字符串长度 (不包括’\0’,sizeof包括)’\0’】 |
见左 |
||
小写字符串 |
strlwr |
char* |
char* |
将字母全小写 |
修改后的形参 |
||
大写字符串 |
strupr |
char* |
char* |
将字母全大写 |
修改后的形参 |
||
stdlib .h |
随机数函数 |
rand |
\ |
int |
随机生成0到32767的整数 |
见左 |
|
1、 格式字符(%)
- ·%d:十进制带符号整数输入/出
- ·%ld:十进制带符号长整数输入/出
- ·%u:十进制无符号整数输入/出
- ·%o:八进制无符号整数输入/出(注意:是字母o)
- ·%x(X):十六进制无符号整数输入/出(字母大小写与x大小写一致)
- ·%f:以小数形式输入/出实型数
- ·%e(E):以指数形式输入/出实型数(指数符号大小写与e一致)
- ·%g(G):输入或以上述两种方式中较短宽度的方式输出整型数(大小写与g一致)
- ·%c:单个字符输入/出
- ·%s:字符串输入/出
2、 修饰符
- ·m:整数m规定了数据的最小输出长度和最大输入长度
- ·.n:整数n规定了输出的小数位数(实型)或截取的字符串字符个数(字符串)
(先取小数,四舍五入;再看整数,如果整数位数+小数点(也算一位)+小数位数小于总位数,则补空格,若此时加上整数位数超了,则以实际位数为准)
(若n=0,则表示不要小数部分)
- ·0:输出时空位以0补齐(反之为默认补空格)
- ·-:输出时左对齐(反之为默认右对齐)
- ·l(L):按长整型输出或按长整型(双精度)输入
- ·h:按短整型输入
- ·*:跳过该项不进行赋值 (%*d)
3、 格式化输入输出
- ·格式化输入(scanf)基本格式:scanf(“%c, %3s, %f”, &c, s, p);//char c, s[10]; float *p
注:scanf()不能指定浮点数的精度,如 %5.2f错误。
n 对scanf() 函数输入时要看前面占位符之间有无逗号,有则输入时也要加,无则别加否则结果错误。
n scanf()是以删除的方式从缓冲区读取字符(根据字符宽度),遇到非目标类型字符则跳转至下一占位符,读取后根据数据字节舍弃字符。
ü 如scanf_s(“%1c%2c%3c”,&m,&n,&p) 输入1_22_333,则会依次读取1、_ 2、2_3,然后受限于字符字节,m、n、p分别为第一位1、_、2
ü 又如scanf_s(“%2d”,&a);输入字符2a3,只读取到2就停止, 然后由于字符宽度,最终输出_2。
ü 总结:根据输入数据类型要求(优先考虑)和字符宽度(数据类型相同时考虑)要求读取,根据字节长度舍弃,再根据输出字符宽度要求补全。
n 数据分隔符:空格、Enter、Tab
n 对于高版本的VS,使用scanf_s读入%c或%s的时候必须多传入一个参数用来指定读取的长度,否则会出错
- ·scanf中%c将无差别读入任何字符
- ·scanf中%s遇空格、Tab、回车或非法输入会结束(gets同)
(scanf不会读取空格、Tab、回车)
- ·scanf中串用类型会导致严重错误(不要玩弄scanf)
- ·scanf中必须在对应位置原样输入普通字符和转义字符才能正常赋值
- ·scanf中可以规定输入长度,但无法规定输入精度(小数点后长度)
- ·格式化输出(printf)基本格式:printf(“%-07.2f, %s\n”,123.456, s); //char s[10]
l (字符串输入的时候,有首地址就够了)
l printf占位符赋值是从右到左执行,输出是从左到右
l Printf返回的是输出字符的个数
- ·printf中普通字符原样输出,转义字符对应输出
- ·printf语句中串用输出形式可能会导致出错,现列举如下:
%d, float/ (long) double: 0
%d, char: ASCII码值
%c, int: 该数对256取余后对应的字符
%c, float/ (long) double:空字符
%f, char/ int: 0.000000
- ·特别的,对于printf(“%d”,1e3);其输出为0(实型包含指数型)
- ·C语言本身没有输入输出语句,依赖库函数
- ·getchar()是stdio.h中的库函数,它的作用是从stdin流中读入一个字符,也就是说,第一次调用getchar()时,确实需要人工的输入,但是如果你输了多个字符,(并以回车为结束标志,回车也放在了缓冲区),以后的getchar()再执行时就会直接从缓冲区中读取了。
4、 表中math.h下的函数double型均可替换为float或long double型,且保持一致
五、 选择结构
1、 特点/功能:根据不同情况做出不同选择
2、 表达式的真值:返回值不为0即为真,反之为假
3、 条件运算符(?:):基本形式x=(exp1)? (exp2):(exp3);exp1为真则x=exp2,反之x=exp3
4、 if语句:基本形式:if(exp) sentence; exp为真时执行sentence反之不执行
- ·如果要执行多条语句,则须使用if(exp){body;}
5、 else语句:基本形式:if(exp) sts1; else sts2; exp为真时执行sts1,反之执行sts2
- ·else语句会向上与最近的同级别未配对的if语句配对
- ·注意if(exp) sts与else间不能加入语句
- ·若if与else语句数量不对等,则建议使用花括号建立配对关系
- ·注意:不要在if(exp)或else后直接加分号,否则将会被认为管辖空语句
6、 if语句的嵌套结构
- ·嵌套结构:某种结构内部套用其同类型结构
- ·if语句的嵌套结构可表现为if(exp1){if(exp2) sts1;else sts2;} else sts3;
7、 else if语句
- ·基本形式:if(exp1) sts1;else if(exp2) sts2;else sts3;
- ·其本质上也是一种嵌套结构
8、 switch语句
- ·基本结构:switch(exp){case exp1:sts1;case exp2:sts2;}
- ·switch后接的表达式返回值必须为整型,case必须后接常量表达式(不能是变量表达式)
- ·当switch后接的表达式返回值与某一case后接的表达式的值相同,将开始执行该case之后的语句。且若无break语句,将顺序执行完{}内所有语句
(无视后面遇到的case值,直至遇到break停止)
(default在结尾则可以不加break,在中间要加)
9、 break语句:用于跳出switch语句或循环结构,详情见后
六、 循环结构
1、 特点/功能:重复相似语句,提高程序效率
2、 while循环:基本形式:while(exp) sts; exp为真时执行sts并返回while语句继续判断
- ·多语句应使用{},视情况决定在while(exp)后是否直接加分号
- ·死循环:反复执行循环体语句而不退出循环
- ·若使用循环变量,则应注意在循环体语句中改变循环变量的值以避免死循环
3、 do-while循环:基本形式:do{body;} while(exp);先执行一次然后同上
- ·注意此处的while(exp)后的分号不能省略
While循环后的while()后没有分号,do-while循环后的while后一定有个分号。
4、 for循环:基本形式:for(exp1;exp2;exp3){body;}从exp1进入;然后紧接着就判断exp2,若为真执行body,反之离开循环;执行完body后再经过exp3重新判断exp2,循环
- ·顺序简记(12b 32b 32b 32)
- ·注意不要漏掉for()内的分号
- ·exp允许使用逗号表达式,特别的,exp2只根据最后一个表达式的值判断
- ·多语句应使用{},视情况决定for(exp1;exp2;exp3)后是否直接加分号
5、 continue语句:用于循环结构中跳过本次循环回到判断语句
- ·在while或do-while循环结构里,continue跳回到while语句
- ·在for循环结构里,continue跳回到for语句并从exp3开始执行
6、 break语句:离开循环体结构,若存在嵌套结构,则仅跳出当前所在循环体
易错:break语句不能用于循环语句和switch语句外的任何其它语句(√)
7、 goto语句:在存在标签(形式为name:)的情况下,使用goto name可以直接移动到标签所在位置并顺序执行语句
- ·goto语句在某些场合可能有奇效,但由于其可能出现数据混乱应限制使用
七、 数组与字符串
数组:一系列相互关联的变量之间的有序集合与统一定义
·下标(方括号[]):在定义的时候规定数列长度,在调用的时候表明序数
·调用时下标内可以是常量或变量表达式(方便了与循环的结合)
·(大部分知识点见上文 数据类型)
字符串:字符形式的数列,其赋初值方式可以是”xxx”或{‘x’, ’x’, ’x’, 0},二者等效
·字符串必须以终止符(\0)结尾,否则不能成为完整结构的字符串
·字符串从第一个字符读到终止符结束,和数组长度有异(定义长度时应长一点)
·单字符输入和格式化输入都不会带上终止符,而gets会自动添加
·终止符:’\0’或’\000’,即ASCII为0的字符(NULL)
·终止符的输出结果类似空格,但不是空格(space,32)
八、 自定义函数
1、 函数:函数是程序的组成单位,执行某一功能的模块。main函数是程序的主函数
2、 函数分类:
- ·函数形式:无参函数(无形参,通常用来执行固定操作)、有参函数(有形参)
- ·用户使用角度:标准函数(库函数,如上表列举)、用户自定义函数
3、 自定义函数
基本格式:类型名 函数名(形参列表){body;}
- ·若为无参函数,则无需形参列表
- ·作为声明时,格式为:类型名 函数名(形参列表);//分号不可省略//可以只有形参类型double fun(double,double);
- ·若为void则调用函数时不能用一个值去接收返回值,这种调用是错误的
- ·若无类型名则默认为int,return返回值类型取决于函数类型,而不取决于return的变量的类型
- ·若函数类型需要一个返回值而没有return语句,则函数自动返回一个不确定的值。
4、 实参与形参
- ·形参:定义函数时规定的形式参数,是一种特殊的局部变量
- ·实参:主调函数向被调函数传递的按形参规定的常量,称为实际参数
(可以是赋值了的变量,也可以是常量,还可以是有返回值的函数调用表达式,但不能是语句(语句带了;没有返回值))
- ·形参规定了实参的格式类型
5、 return语句
- ·函数在遇到return语句后即结束,并将return语句后的值作为函数带回的值
- ·return的值应与函数的类型相一致/匹配
- ·void函数无return语句
- ·非void函数有至少一句return函数,但理应有且只会有一句会被执行
6、 主调函数与被调函数的关联
- ·参数形式(主调函数向被调函数)
- ·返回值(被调函数向主调函数)
- ·全局变量(双向)
- ·地址作为形参(双向):可以是指针和数组等
7、 函数的递归调用:在函数中调用自身,从而实现迭代等功能,是一种高级的循环
·分类:直接递归调用就是在函数a(或过程)中直接引用(调用)函数a本身
间接递归调用就是在函数a(或过程)中调用另外一个函数b,而该函数 b又引用(调用)了函数
- ·函数递归调用的时候要注意终止条件和返回值接收
- ·要注意输出语句的执行顺序
- ·终止条件可由参数形式或静态变量来实现
8、 内部函数与外部函数:根据函数能否被其他源文件调用,将函数区分为内部函数和外部函数。
内部函数 static int fun(int a,int b)
外部函数(extern) int fun (int a, int b)
一般默认为外部函数
在需要调用此函数的文件中,用extern声明所用的函数是外部函数。
九、 指针
1、 指针变量是一类储存地址而非值的变量,以间接访问的方式读取值
2、 指针变量的定义:类型名 *变量名(对于char *a, b; 只有a是指针变量)
3、 只有指针变量能储存地址,而指针变量也只能储存地址
4、 指针变量的值变为0(NULL)时表示不指向任何变量
5、 对指针变量的赋值可以使用取地址符&,或是直接使用数组名或字符串名(本质是地址)
6、 对于int i=3, *p=&i; *p等价于i而不是3,故后置语句*p=4不会报错,而会将4赋值给普通整型变量i;
7、 要先对指针变量进行初始化才能解引用(*)
8、 对指针类型变量p,p+n的意义为p后的第n个有效地址,而不是简单加上n,至于相邻地址的间隔,与变量的类型等有关;
9、 数组a[2][2]地址顺序为&a[0][0],&a[0][1],&a[1][0],&a[1][1];
10、 注意:使用指针的时候应时刻注意指针指向对象
11、 特殊指针类型:
u 指针数组:char *arr[4]; arr先跟[]结合成为一个数组,再跟*结合成指针,即为指针数组。
u 数组指针:char (*pa)[4];
拓:既然pa是一个指针,存放一个数组的地址,那么在我们定义一个数组时,数组名称就是这个数组的首地址,那么这二者有什么区别和联系呢?
char a[4];,
a是一个长度为4的字符数组,a是这个数组的首元素首地址。既然a是地址,pa是指向数组的指针,那么能将a赋值给pa吗?答案是不行的!因为a是数组首元素首地址,pa存放的却是数组首地址,a是char 类型,a+1,a的值会实实在在的加1,而pa是char[4]类型的,pa+1,pa则会加4,虽然数组的首地址和首元素首地址的值相同,但是两者操作不同,所以类型不匹配不能直接赋值,但是可以这样:pa = &a,pa相当与二维数组的行指针,现在它指向a[4]的地址。
二维数组的指针:行指针常用数组指针表示,如char x[3][4];char(*p)[4]=x;(表示指向它行首元素,p+1则移动到下一行,*(p+1)表示整个第二行的元素,但放到表达式中自动转化为第二行首个元素的地址,如*(p+1)+1表示第二行第二个元素的地址,*(*(p+1)+1)表示第二行第二个元素的值,**p表示数组首行首元素的值)
l 函数的指针:如int max(int a, int b);
l 对应的函数指针为 int (*pmax)(int, int) = max;
l //也可以写作int (*pmax)(int a, int b);(=max是对其进行初始化)
12、 指针相减
指针相减=(地址1-地址2)/sizeof(类型) ——定律 ,记牢。
指针相减得出的结果就是两个元素相差的单元,地址1和地址2以%d求出结果,不要用十六进制,要用十进制。在同一个数组中,相邻元素相差1个单元,这一个单元不一定是一个字节,具体多少字节,看你当初是怎么分配的。
十、 字符串
1、 赋值:1)逐字符赋值
char c[20]={'c', ' ', 'p', 'r', 'o', 'g', 'r', 'a','m'}; // 给部分数组元素赋值//剩下的自动初始化为’\0’
char d[]={'c', ' ', 'p', 'r', 'o', 'g', 'r', 'a', 'm' }; //对全体元素赋值时可以省去长度//存储的时候没有’\0’
char str[4]; str[0] = 'a'; str[1] = 'b'; str[2] = 'c';str[3]=’\0’;//逐元素赋值要手动添加’\0’
2)字符串直接赋值(’\0’也被存入数组中)
char str[30] = {"c.biancheng.net"};
char str[30] = "c.biancheng.net";
char str[] = {"c.biancheng.net"};
char str[] = "c.biancheng.net";
注意:字符数组只有在定义时才能将整个字符串一次性地赋值给它,一旦定义完了,就只能一个字符一个字符地赋值了。如char str[7]; str = "abc123"; //错误
str[3] = '1'; str[4] = '2'; str[5] = '3'; //正确
2、 输入
3、 输出
易错总结:
- 注意符号,如分号(;)、逗号(,),等号(=/==)
- 注意关键字,如break
- 注意0和‘0’和‘\0’
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F#探险之旅(二):函数式编程(上)-函数式编程范式简介 F#主要支持三种编程范式:函数式编程(Functional Programming,FP)、命令式编程(Imperative Programming)和面向对象(Object-Oriented,OO)的编程。回顾它们的历史,FP是最早的一种范式,第一种FP语言是IPL,产生于1955年,大约在Fortran一年之前。第二种FP语言是Lisp,产生于1958,早于Cobol一年。Fortan和Cobol都是命令式编程语言,它们在科学和商业领域的迅速成功使得命令式编程在30多年的时间里独领风骚。而产生于1970年代的面向对象编程则不断成熟,至今已是最流行的编程范式。有道是“*代有语言出,各领风骚数十年”。 尽管强大的FP语言(SML,Ocaml,Haskell及Clean等)和类FP语言(APL和Lisp是现实世界中最成功的两个)在1950年代就不断发展,FP仍停留在学院派的“象牙塔”里;而命令式编程和面向对象编程则分别凭着在商业领域和企业级应用的需要占据领先。今天,FP的潜力终被认识——它是用来解决更复杂的问题的(当然更简单的问题也不在话下)。 纯粹的FP将程序看作是接受参数并返回值的函数的集合,它不允许有副作用(side effect,即改变了状态),使用递归而不是循环进行迭代。FP中的函数很像数学中的函数,它们都不改变程序的状态。举个简单的例子,一旦将一个值赋给一个标识符,它就不会改变了,函数不改变参数的值,返回值是全新的值。 FP的数学基础使得它很是优雅,FP的程序看起来往往简洁、漂亮。但它无状态和递归的天性使得它在处理很多通用的编程任务时没有其它的编程范式来得方便。但对F#来说这不是问题,它的优势之一就是融合了多种编程范式,允许开发人员按照需要采用最好的范式。 关于FP的更多内容建议阅读一下这篇文章:Why Functional Programming Matters(中文版)。F#中的函数式编程 从现在开始,我将对F#中FP相关的主要语言结构逐一进行介绍。标识符(Identifier) 在F#中,我们通过标识符给值(value)取名字,这样就可以在后面的程序中引用它。通过关键字let定义标识符,如: let x = 42 这看起来像命令式编程语言中的赋值语句,两者有着关键的不同。在纯粹的FP中,一旦值赋给了标识符就不能改变了,这也是把它称为标识符而非变量(variable)的原因。另外,在某些条件下,我们可以重定义标识符;在F#的命令式编程范式下,在某些条件下标识符的值是可以修改的。 标识符也可用于引用函数,在F#中函数本质上也是值。也就是说,F#中没有真正的函数名和参数名的概念,它们都是标识符。定义函数的方式与定义值是类似的,只是会有额外的标识符表示参数: let add x y = x + y 这里共有三个标识符,add表示函数名,x和y表示它的参数。关键字和保留字关键字是指语言中一些标记,它们被编译器保留作特殊之用。在F#中,不能用作标识符或类型的名称(后面会讨论“定义类型”)。它们是: abstract and as asr assert begin class default delegate do donedowncast downto elif else end exception extern false finally forfun function if in inherit inline interface internal land lazy letlor lsr lxor match member mod module mutable namespace new nullof open or override private public rec return sig static structthen to true try type upcast use val void when while with yield 保留字是指当前还不是关键字,但被F#保留做将来之用。可以用它们来定义标识符或类型名称,但编译器会报告一个警告。如果你在意程序与未来版本编译器的兼容性,最好不要使用。它们是: atomic break checked component const constraint constructor continue eager event external fixed functor global include method mixinobject parallel process protected pure sealed trait virtual volatile 文字值(Literals) 文字值表示常数值,在构建计算代码块时很有用,F#提供了丰富的文字值集。与C#类似,这些文字值包括了常见的字符串、字符、布尔值、整型数、浮点数等,在此不再赘述,详细信息请查看F#手册。 与C#一样,F#中的字符串常量表示也有两种方式。一是常规字符串(regular string),其中可包含转义字符;二是逐字字符串(verbatim string),其中的(")被看作是常规的字符,而两个双引号作为双引号的转义表示。下面这个简单的例子演示了常见的文字常量表示: let message = "Hello World"r"n!" // 常规字符串let dir = @"C:"FS"FP" // 逐字字符串let bytes = "bytes"B // byte 数组let xA = 0xFFy // sbyte, 16进制表示let xB = 0o777un // unsigned native-sized integer,8进制表示let print x = printfn "%A" xlet main = print message; print dir; print bytes; print xA; print xB; main Printf函数通过F#的反射机制和.NET的ToString方法来解析“%A”模式,适用于任何类型的值,也可以通过F#中的print_any和print_to_string函数来完成类似的功能。值和函数(Values and Functions) 在F#中函数也是值,F#处理它们的语法也是类似的。 let n = 10let add a b = a + blet addFour = add 4let result = addFour n printfn "result = %i" result 可以看到定义值n和函数add的语法很类似,只不过add还有两个参数。对于add来说a + b的值自动作为其返回值,也就是说在F#中我们不需要显式地为函数定义返回值。对于函数addFour来说,它定义在add的基础上,它只向add传递了一个参数,这样对于不同的参数addFour将返回不同的值。考虑数学中的函数概念,F(x, y) = x + y,G(y) = F(4, y),实际上G(y) = 4 + y,G也是一个函数,它接收一个参数,这个地方是不是很类似?这种只向函数传递部分参数的特性称为函数的柯里化(curried function)。 当然对某些函数来说,传递部分参数是无意义的,此时需要强制提供所有参数,可是将参数括起来,将它们转换为元组(tuple)。下面的例子将不能编译通过: let sub(a, b) = a - blet subFour = sub 4 必须为sub提供两个参数,如sub(4, 5),这样就很像C#中的方法调用了。 对于这两种方式来说,前者具有更高的灵活性,一般可优先考虑。 如果函数的计算过程中需要定义一些中间值,我们应当将这些行进行缩进: let halfWay a b = let dif = b - a let mid = dif / 2 mid + a 需要注意的是,缩进时要用空格而不是Tab,如果你不想每次都按几次空格键,可以在VS中设置,将Tab字符自动转换为空格;虽然缩进的字符数没有限制,但一般建议用4个空格。而且此时一定要用在文件开头添加#light指令。作用域(Scope)作用域是编程语言中的一个重要的概念,它表示在何处可以访问(使用)一个标识符或类型。所有标识符,不管是函数还是值,其作用域都从其声明处开始,结束自其所处的代码块。对于一个处于最顶层的标识符而言,一旦为其赋值,它的值就不能修改或重定义了。标识符在定义之后才能使用,这意味着在定义过程中不能使用自身的值。 let defineMessage = let message = "Help me" print_endline message // error 对于在函数内部定义的标识符,一般而言,它们的作用域会到函数的结束处。 但可使用let关键字重定义它们,有时这会很有用,对于某些函数来说,计算过程涉及多个中间值,因为值是不可修改的,所以我们就需要定义多个标识符,这就要求我们去维护这些标识符的名称,其实是没必要的,这时可以使用重定义标识符。但这并不同于可以修改标识符的值。你甚至可以修改标识符的类型,但F#仍能确保类型安全。所谓类型安全,其基本意义是F#会避免对值的错误操作,比如我们不能像对待字符串那样对待整数。这个跟C#也是类似的。 let changeType = let x = 1 let x = "change me" let x = x + 1 print_string x 在本例的函数中,第一行和第二行都没问题,第三行就有问题了,在重定义x的时候,赋给它的值是x + 1,而x是字符串,与1相加在F#中是非法的。 另外,如果在嵌套函数中重定义标识符就更有趣了。 let printMessages = let message = "fun value" printfn "%s" message; let innerFun = let message = "inner fun value" printfn "%s" message innerFun printfn "%s" message printMessages 打印结果: fun value inner fun valuefun value 最后一次不是inner fun value,因为在innerFun仅仅将值重新绑定而不是赋值,其有效范围仅仅在innerFun内部。递归(Recursion)递归是编程中的一个极为重要的概念,它表示函数通过自身进行定义,亦即在定义处调用自身。在FP中常用于表达命令式编程的循环。很多人认为使用递归表示的算法要比循环更易理解。 使用rec关键字进行递归函数的定义。看下面的计算阶乘的函数: let rec factorial x = match x with | x when x < 0 -> failwith "value must be greater than or equal to 0" | 0 -> 1 | x -> x * factorial(x - 1) 这里使用了模式匹配(F#的一个很棒的特性),其C#版本为: public static long Factorial(int n) { if (n < 0) { throw new ArgumentOutOfRangeException("value must be greater than or equal to 0"); } if (n == 0) { return 1; } return n * Factorial (n - 1); } 递归在解决阶乘、Fibonacci数列这样的问题时尤为适合。但使用的时候要当心,可能会写出不能终止的递归。匿名函数(Anonymous Function) 定义函数的时候F#提供了第二种方式:使用关键字fun。有时我们没必要给函数起名,这种函数就是所谓的匿名函数,有时称为lambda函数,这也是C#3.0的一个新特性。比如有的函数仅仅作为一个参数传给另一个函数,通常就不需要起名。在后面的“列表”一节中你会看到这样的例子。除了fun,我们还可以使用function关键字定义匿名函数,它们的区别在于后者可以使用模式匹配(本文后面将做介绍)特性。看下面的例子: let x = (fun x y -> x + y) 1 2let x1 = (function x -> function y -> x + y) 1 2let x2 = (function (x, y) -> x + y) (1, 2) 我们可优先考虑fun,因为它更为紧凑,在F#类库中你能看到很多这样的例子。 注意:本文中的代码均在F# 1.9.4.17版本下编写,在F# CTP 1.9.6.0版本下可能不能通过编译。 F#系列随笔索引页面
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