C语言学习笔记
第一章　概述
1． C语言的特点
①语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。共有３２个关键字，９种控制语句。
②运算符丰富，公有３４种运算符。
③数据结构丰富，数据类型有：整型、实型、字符型、数组、指针、结构体、共用体等。
④具有结构化的控制语句（如if…else、while、do…while、switch、for）
⑤语法限制不太严格，程序设计自由度大。
⑥允许直接访问物理地址，能进行位（bit）操作，可以直接对硬件操作。
⑦生成目标代码质量高，程序执行效率高。
⑧可移植性好。
2． C语言的用途
C虽不擅长科学计算和管理领域，但对操作系统和系统实用程序以及对硬件进行操作方面，C有明显的优势。现在很多大型应用软件也用Ｃ编写。
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第二章　数据类型、运算符与表达式
1． C的数据类型
C的数据类型包括：整型、字符型、实型或浮点型（单精度和双精度）、枚举类型、数组类型、结构体类型、共用体类型、指针类型和空类型。
2． 常量与变量
常量其值不可改变，符号常量名通常用大写。变量其值可以改变，变量名只能由字母、数字和下划线组成，且第一个字符必须为字母或下划线。否则为不合法的变量名。变量在编译时为其分配相应存储单元。
3． 整型数据
整型常量的表示方法：十进制不用说了，八进制以0开头，如0123，十六进制以0x开头，如0x1e。
整型变量分为：基本型（int）、短整型（short int）、长整型（long int）和无符号型。不同机器上各类数据所占内存字节数不同，一般int型为２个字节，long型为4个字节。
4． 实型数据
实型常量表示形式：十进制形式由数字和小数点组成（必须有小数点），如：0.12、.123
、123
0.0等。指数形式如123e3代表123×10的三次方。
实型变量分为单精度（float）和双精度（double）两类。在一般系统中float型占4字节，7位有效数字，double型占8字节，15~16位有效数字。
5． 字符型数据
字符变量用单引号括起来，如'a','b'等。还有一些是特殊的字符常量，如'\n','\t'等。分别代表换行和横向跳格。
字符变量以char 来定义，一个变量只能存放一个字符常量。
字符串常量是由双引号括起来的字符序列。这里一定要注意'a'和"a"的不同，前者为字符常量，后者为字符串常量，c规定：每个字符串的结尾加一个结束标志''，实际上"a"包含两个字符：'a'和''。
6． 数值型数据间的混合运算
整型、字符型、实型数据间可以混合运算，运算时不同类型数据要转换成同一类型再运算，转换规则：
char,short -> int -> unsigned -> long -> double <- float
7． 运算符和表达式
c运算符包括：
算数运算符（　+　-　*　/　%　）
关系运算符（ > < == >= <= != ）
逻辑运算符（ ! && || ）
位运算符（ << >> ~ | ^ & ）
赋值运算符（　= ）
条件运算符（　? : ）
逗号运算符（ , ）
指针运算符（ * & ）
求字节数（ sizeof ）
强制类型转换（类型）
分量运算符（　. -> ）
下标运算符（　[ ] ）
其它运算符（　如函数调用运算符( ) ）
自增自减运算符（　++ -- ）注意：++i和i++的不同之处，++i使用i之前先使i加１，i++使用i之后，使i加１。
逗号表达式的求解过程：先求解表达式１，再求解表达式２，整个表达式的值是表达式２的值。
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第三章 最简单的ｃ程序设计
１．c的９种控制语句：
if() ~ else~
for()~
while()~
do~while()
continue
break
switch
goto
return
程序的三种基本结构：顺序结构，选择结构，循环结构
２．数据输出
c语言不提供输入输出语句，输入输出操作是由c的库函数完成。但要包含头文件stdio.h。
putchar( ) 向终端输出一个字符
printf( )的格式字符：
① d格式符　用来输出十进制整数
%d 按整型数据的实际长度输出
%md 使输出长度为m，如果数据长度小于m，则左补空格，如果大于m，则输出实际长度
%ld 输出长整型数据
② o格式符　以八进制形式输出整数
③ x格式符　以十六进制形式输出整数
④ u格式符　用来输出unsigned型数据，以十进制形式输出
⑤ c格式符　用来输出一个字符
⑥ s格式符　输出一个字符串
%s　输出实际长度字符串
%ms 输出的串占m列，如果串长度小于m，左补空格，如果大于m，实际输出
%-ms输出的串占m列，如果串长度小于m，右补空格，
%m.ns 输出占m列，但只取字符串中左端n个字符并靠右对齐
%-m.ns m、n含义同上，靠左对齐，如果n>m，则m自动取n值
⑦ f格式符　以小数形式输出实数
%f 整数部分全部输出，小数部分输出6位
%m.nf 输出数据共占m列，其中有n位小数。如果数值长度小于m，左补空格
%-m.nf 同上，右补空格
⑧ e格式符　以指数形式输出实数
%e 系统指定６位小数，5位指数（e+002 )
⑨ g格式符　输出实数，根据数值大小，自动选f格式或e格式
3．数据输入
getchar( ) 从终端输入一个字符
scanf( 格式控制,地址列表) 标准C scanf中不使用%u，对于unsigned型数据，以%d或%o或
%x输入。％后的*，用来跳过它相应的数据。输入数据时不能规定精度如scanf( "%7.2f", &a );是不合法的。
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第四章 逻辑运算和判断选取控制
1． 关系运算符：
c提供６种关系运算符（> < <= >= == != ）前四种优先级高于后两种。
2． If语句
C提供了三种形式的if语句
If(表达式) 语句
If(表达式) 语句1 else 语句2
If(表达式1) 语句1
Else if(表达式2) 语句2
…
else 语句n
3． 条件运算符
(a>b)?a:b 条件为真，表达式取值a，否则取值b
4． Switch语句
Switch(表达式)
{
case 常量表达式１：语句１; break;
case 常量表达式２：语句2; break;
  …
case 常量表达式n：语句ｎ; break;
  default ：语句ｎ＋１;
}
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第五章 循环控制
1． 几种循环语句
goto语句（现已很少使用）
while语句　先判断表达式后执行语句
do-while语句　先执行语句后判断表达式
for语句
2． Break语句和continue语句
Break语句用于跳出循环，continue用于结束本次循环。
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第六章 数组
1． 一维数组
c规定只有静态存储（static）和外部存储（extern）数组才能初始化。给数组初始化时可以不指定数组长度。
2． 二维数组
3． 字符数组
部分字符串处理函数
puts(字符数组)　将一个字符串输出到终端。
gets(字符数组) 从终端输入一个字符串到字符数组，并且得到一个函数值，为该字符数组的首地址
strcat(字符数组１,字符数组2)　连接两个字符数组中的字符串，数组1必须足够大。
Strcpy(字符数组１,字符串2)  将字符串２拷贝到字符数组１中。
Strcmp(字符串1,字符串2) 比较字符串，相等返回0，字符串１>字符串2，返回正数，小于返回负数。
Strlen(字符数组) 求字符串长度。
Strlwr( 字符串)　将字符串中的大写字母转换成小写
Strupr( 字符串) 　将字符串中的小写字母转换成大写
以上是一些比较常用的字符串处理函数。
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第七章 函数
1． 关于形参和实参的说明
① 在函数被调用之前，形参不占内存
② 实参可以是常量、变量或表达式
③ 必须指定形参的类型
④ 实参与形参类型应一致
⑤ 实参对形参的数据传递是"值传递"，即单向传递
2． 函数返回值
如果想让函数返回一个值，在函数中就要用return语句来获得，在定义函数时也要对函数值指定类型，如果不指定，默认返回整型。
3． 函数调用
1)注意在函数调用时实参和形参的个数、类型应一一对应。对实参表求值的顺序是不确定的，有的系统按自左至右，有的系统则按自右至左的顺序。这一点要注意。
2)函数调用的方式：函数语句，函数表达式，函数参数
3)如果主调函数和被调函数在同一文件中，并且主调函数在前，那么一般要在主调函数中对被调函数进行说明。除非：(1)被调函数的返回值类型为整型或字符型(2)被调函数出现在主调函数之前。
4)对函数的说明和定义是不同的，定义是指对函数功能的确立，包括指定函数名，函数值类型，形参及其类型、函数体等。说明则只是对已定义的函数返回值类型进行说明，只包括函数名、函数类型以及一个空的括弧，不包括形参和函数体。
5)c语言允许函数的递归调用（在调用一个函数的过程中又出现直接或间接的调用该函数本
身）。
4． 数组作为函数参数
1)数组元素作为函数参数　和一般变量相同
2)数组名作参数应该在主调和被调函数分别定义数组，形参数组的大小可以不定义。注意：数组名作参数，不是单向传递。
3)多维数组作参数，在被调函数中对形参数组定义时可以省略第一维的大小说明，但不能省略第二维或更高维的说明。
5． 局部变量和全局变量
从变量作用域角度分，变量可分为局部变量和全局变量。
1)内部变量（局部变量）
在一个函数内定义，只在函数范围内有效的变量。
2)外部变量（全局变量）
在函数外定义，可以为本文件其它函数所共用，有效范围从定义变量的位置开始
到本文件结束。建议尽量少使用全局变量，因为它在程序全部执行过程中都占用
    　资源，而且使函数的通用性降低了。如果在定义外部变量之前的函数要想使用该
    外部变量，则应在该函数中用extern作外部变量说明。
6． 动态存储变量与静态存储变量
从变量值存在的时间（生存期）角度来分，可分为静态存储变量和动态存储变量。静态存储指在程序运行期间给变量分配固定的存储空间，动态存储指程序运行期间根据需要动态的给变量分配存储空间。
C语言中，变量的存储方法分为两大类：静态存储类和动态存储类，具体包括：自动的（auto），静态的(static)，寄存器的(register)，外部的(extern)。
1) 局部变量的存储方式
函数中的局部变量如不作专门说明，都之auto的，即动态存储的，auto可以省略。局部变量也可以定义为static的，这时它在函数内值是不变的。静态局部变量如不赋初值，编译时系统自动赋值为０，动态局部变量如不赋初值，则它的值是个不确定的值。C规定，只有在定义全局变量和局部静态变量时才能对数组赋初值。为提高执行效率，c允许将局部变量值放在寄存器中，这种变量叫register变量，要用register说明。但只有局部动态变量和形式参数可以作为register变量，其它不行。
2) 全局变量的存储方式


全局变量在函数外部定义，编译时分配在静态存储区，可以在程序中各个函数所引用。多个文件的情况如何引用全局变量呢？假如在一个文件定义全局变量，在别的文件引用，就要在此文件中用extern对全局变量说明，但如果全局变量定义时用static的话，此全局变量就只能在本文件中引用了，而不能被其它文件引用。
3) 存储类别小结
从作用域角度分，有局部变量和全局变量
局部变量：自动变量，即动态局部变量（离开函数，值就消失）
    　静态局部变量（离开函数，值仍保留）
　寄存器变量（离开函数，值就消失）
形参形参可定义为自动变量和寄存器变量）
全局变量：静态全局变量（只限本文件引用）
全局变量（允许其它文件引用）
从存在的时间分，有静态存储和动态存储
动态存储：自动变量（本函数内有效）
寄存器变量（本函数内有效）
静态存储：静态局部变量（函数内有效）
静态全局变量（本文件内有效）
全局变量（其它文件可引用）
从变量值存放的位置分
静态存储区：静态局部变量
静态全局变量
全局变量
动态存储区：自动变量和形参
寄存器内：寄存器变量
7． 内部函数和外部函数
内部函数：只能被本文件中的其它函数调用，定义时前加static，内部函数又称静态函数。
外部函数：可以被其它文件调用，定义时前加extern，如果省略，则隐含为外部函数，在需要调用此函数的文件中，一般要用extern说明。
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第八章 预编译处理
c编译系统在对程序进行通常的编译之前，先进行预处理。c提供的预处理功能主要有以下三种：1）宏定义　2）文件包含　3）条件编译
1． 宏定义
不带参数的宏定义
用一个指定的标识符来代表一个字符串，形式：#define 标识符 字符串
几点说明：
１） 宏名一般用大写
２） 宏定义不作语法检查，只有在编译被宏展开后的源程序时才会报错
３） 宏定义不是c语句，不在行末加分号
４） continue语句执行过程宏名有效范围为定义到本源文件结束
５） 可以用#undef命令终止宏定义的作用域
６） 在宏定义时，可以引用已定义的宏名
带参数的宏定义
定义形式：#define 宏名（参数表）　字符串
这和函数有些类似，但他们是不同的：
１） 函数调用时，先求实参表达式值，再代入形参，而宏只是简单替换，并不求值
２） 函数调用是在程序运行时分配内存的，而宏展开时并不分配内存，也没有返回值的概念
３） 对函数中的实参和形参都要定义类型，而且要求一致，宏名无类型，其参数也没有类型。
４） 函数只有一个返回值，而宏可以得到几个结果
５） 宏替换不占运行时间，只占编译时间，而函数调用占运行时间
2． 文件包含处理
#include "文件1" 就是将文件1的全部内容复制插入到#include位置，作为一个源文件进行编译。
在#include命令中，文件名可以用" "也可以用< >，假如现在file1.c中包含file2.h文件，" "表示系统先在file1.c所在目录中file2.h，如果不到，再按系统指定的标准方式检索目录，< >表示系统直接按指定的标准方式检索目录。所以用" "保险一点。
3． 条件编译
条件编译指不对整个程序都编译，而是编译满足条件的那部分。条件编译有以下几种形式：
1）#ifdef 标识符
　 程序段１
　 #else
程序段２
#endif
它的作用：当标识符在前面已经被定义过（一般用#define），则对程序段１编译，否则对程序段２编译。
２）#ifndef 标识符
程序段１
#else
程序段２
#endif
它的作用和#ifdef相反，当标识符没被定义过，对程序段１编译，否则对程序段２编译。
３）#if 表达式
程序段１
  #else
　程序段２
#endif
它的作用：当表达式值为真（非０）时，对程序段１编译，否则对程序段２编译。
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第九章 指针

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