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说明：本文档为浙大翁恺老师《程序设计入门——C语言》课程内容笔记，主要记录学习过程中的一些重要或自己不懂的知识点，内容不一定适合其他人。 翁老师讲课真的很通俗易懂，这个课程作为入门课难度适中，推荐需要学习 C 语言的同学从这门课开始。 目录 程序设计与 C 语言1.1 计算机和编程语言1.2 C 语言1.3 第一个程序 计算2.1 变量2.2 数据类型2.3 表达式 判断与循环3.1 判断3.2 循环 进一步的判断与循环4.1 逻辑类型和运算4.2 级联和嵌套的判断4.3 多路分支4.4 循环的例子4.5 判断和循环常见的错误 循环控制5.1 循环控制5.2 多重循环5.3 循环应用 数组与函数6.1 数组6.2 函数的定义与使用6.3 函数的参数和变量6.4 二维数组 数组运算7.1 数组运算7.2 搜索7.3 排序初步 指针与字符串8.1 指针8.2 字符类型8.3 字符串8.4 字符串计算期中测验期末考试附录 1. 程序设计与 C 语言1.1 计算机和编程语言 人：What to do；计算：How to do 计算机做的所有事情都是计算，计算的步骤就是算法。 程序的执行 解释 编译 1.2 C 语言历史 FORTRAN - BCPL - B - C 1973 年 3 月：第三版 Unix 上出现了 C 语言编译器 1973 年 11 月：第四版 Unix 完全用 C 语言重写版本 经典 C 1989 ANSI C 1990 ISO 接受了 ANSI 的标准——C89 1995 1999 两次更新：C95 C99 应用 操作系统 嵌入式系统 驱动程序 底层驱动：图形引擎、图像处理、声音效果等 1.3 第一个程序 2. 计算2.1 变量保存数据的地方： , 没有初始化时会选择原来位置的值，程序结果会出错。 = , = ; int price = 0, amount = 100; ANSI C 只能在开头的地方定义变量 出现在 scanf 里的东西就是要输入的东西，而不是要看到的东西。 常量：const int AMOUNT = 100; 2.2 数据类型浮点数和整数放到一起运算时，会将整数转换成浮点数。 double printf("%f", ...) scanf("%lf", ...) %d 和 %u 都是十进制。%o 是八进制，%x 是十六进制 2.3 表达式 运算符：进行运算的动作 算子：参与运算的值
结合关系 一般自左向右 单目+- 和赋值= 自右向左交换两个变量 程序表达的是顺序执行的动作（步骤），而不是关系 需要临时中间变量复合赋值 += *= total *= sum + 12; total = total * (sum+12); …递增递减运算符前缀后缀 a++ 的值是 a 加 l 以前的值 ++a 的值是加了 l 以后的值 无论哪个，a 自己的值都加了 l 了
逻辑运算 ! && || !age ||: !done && (count > MAX)
短路：逻辑运算是自左向右进行的，如果左边的结果已经能够决定结果了，就不会做右边的运算。 对于 &&，左边的是 false 时就不做右边了 对于 ||，左边的是 true 时就不做右边了条件运算符 count = (count>20) ? coutn-10:count+10 条件、满足时的值、不满足时的值 优先级高于赋值运算符，但是低于其他运算符 自右向左结合逗号 用来连接两个表达式，并以其右边的表达式的值作为它的结果。 优先级是所有的运算符中最低的。 (3+4, 5+6) 的结果是 11 在 for 中使用：for (i=0,j=10; i 0) { digit = x%10; // 如果要输出类似 007 需要 printf("%d", digit); ret = ret*10 + digit; print("x=%d, digit=%d, ret=%d\n", x, digit, ret); x /= 10; } printf("%d", ret); return 0;} 4.5 判断和循环常见的错误 忘了大括号 if 后面的分号 错误使用 == 和 = 代码风格 5. 循环控制5.1 循环控制 break: 跳出循环 continue: 跳过循环这一轮剩下的语句进入下一轮 5.2 多重循环嵌套循环 凑硬币：接力 break or goto 12345678910111213141516171819int x;int one, two, five;int exit = 0;scanf("%d", &x);for ( one = 1; one < x*10; one++) { for (two = 1; two < x*10/2, two++) { for (five = 1; five < x*10/5; five++) { if (one + two*2 + five*5 == x*10) { printf("可以用%d个1角加%d个2角加%d个五角得到%d元\n", one, two, five, x); exit = 1; break; } } if (exit == 1) break; } if (exit == 1) break;} 123456789101112131415161718int x;int one, two, five;int exit = 0;scanf("%d", &x);for ( one = 1; one < x*10; one++) { for (two = 1; two < x*10/2, two++) { for (five = 1; five < x*10/5; five++) { if (one + two*2 + five*5 == x*10) { printf("可以用%d个1角加%d个2角加%d个五角得到%d元\n", one, two, five, x); goto out; } } }}out: return 0; 5.3 循环应用求和 123456double sum = 0.0;double sign = 1.0;for (i = 1; i 9) { t /= 10; mask *= 10;}do { int d = x/mask; if (mask > 9) { printf(" "); } x %= mask; mask /= 10;} while (mask > 0);// x = 13425; need 1 3 4 2 5// 13425 / 10000 -> 1// 13425 % 10000 -> 3425// 10000 / 10 -> 1000;// 3425 / 1000 -> 3;// 3425 % 1000 -> 425;// 1000 / 10 -> 100;// 425 / 100 -> 4;// 425 % 100 -> 25;// 100 / 10 -> 10// 25 / 10 -> 2// 25 % 10 -> 5// 10 / 10 -> 1// 5 / 1 -> 5// 5 % 1 -> 0// 0 / 10 -> 0 6. 数组与函数6.1 数组数组是长度固定的数据结构，用来存放指定的类型的数据。一个数组里可以有很多个数据，所有的数据的类型都是相同的。 定义： 变量名称 [元素数量]; int number[100]; 赋值：number[i] = x;数组是一种容器，特点： 所有元素具有相同数据类型； 一旦创建，不能改变大小； 数组中的单元依次排列。编译器和运行环境都不会检查数组下标是否越界。 读数时就计数 数组大小作为变量 123456789101112131415161718const int number = 10; // 数组大小int x;int count[number]; // 定义数组int i;// 初始化数组for (i = 0; i < number; i++) { count[i] = 0;}scanf("%d", &x);while ( x != -1) { if (x >= 0 && x 0; i--) { int maxid = max(a, i+1); //swap a[maxid], a[len-1] 把最大值放在后面 int t = a[maxid]; a[maxid] = a[i]; a[i] = t; } for ( int i = 0; i < len; i++) { printf("%d ", a[i]); } return 0;} 8. 指针与字符串8.1 指针sizeof 给出某个类型或变量在内存中占的字节数 & : "%p"，取地址（16 进制） 获得变量的地址，它的操作数必须是变量 地址的大小是否与 int 相同取决于编译器 不能对没有地址的取地址 连续两个变量，地址紧挨，中间相差变量类型占得字节，先定义的在更低的位置（堆栈，自顶向下） 数组：&a==a==&a[0]==&a[1]-类型长度指针：就是保存地址的变量 int *p 表示*p 是一个 int，p 是一个指针 作为参数：void f(int *p)，在被调用时得到了某个变量的地址：int i=0; f(&i);，在函数里面可以通过这个指针访问外面的这个 i，经过 f 函数的调用后 i 的值变了。 访问地址上的变量：*是一个单目运算符，用来访问指针的值所表示的地址上的变量，可以做右值也可以做左值：int k = *p; *p = k+1;
指针与数组： 函数参数表中的数组实际上是指针，参数中的 int a[] 是指针 sizeof(a) == sizeof(int*) 但是可以用数组的运算符 [] 进行运算 int sum(int *ar, int n) == int sum(int *, int) == int sum(int ar[], int n) == int sum(int [], int) 在参数表中是等价的 所以在函数内部没有办法用 sizeof 获取大小 数组变量是特殊的指针 数组变量本身表达地址，因此 int a[10]; int *p = a; //无需用 & 取地址，但是数组的单元表达的是变量，需要用 & 取地址：a==&a[0]; []运算符可以对数组做，也可以对指针做：p[0] == a[0] * 运算符可以对指针做，也可以对数组做：*a = 25 数组变量是 const 的指针，所有不能被赋值：int a[] == int *const a= 8.2 字符类型char 是一种整数，也是一种特殊的类型：字符。 单引号表示字符变量 printf scanf 中用 %c 输入输出字符 '1' 的 ASCII 编码是 49，所以当 c==49 时，它代表 '1'
如何输入 '1' 这个字符给 char c scanf("%c", &c); ->1 scanf("%d", &i); c=i; ->49‘1’ 的 ASCII 编码是 49，所以当 c==49 时，它代表 ‘1’，49==’1’ 一个 49 各自表述 混合输入 没有空格，只读到整数结束为止 scanf("%d %c", &i, &c); 与 scanf("%d%c", &i, &c);字符计算 'A++' == 'B' 大小写转换：a+'a'-'A' 可以把一个大写字母变成小写字母；a+'A'-'a'可以把小写字母变成大写字母逃逸字符 用来表达无法打印出来的控制字符或特殊字符，由一个反斜杠开头 \b, \t, \n, \r, \", \', \\，table 是在固定位置（制表位），\r 是回车，编译器会把 \n翻译成回车+换行 8.3 字符串字符数组如 char word[] = {'H', 'e', 'l', 'l'} 不是 C 语言的字符串，因为不能用字符串的方式做计算，这样的才是：char word[] = {'H', 'e', 'l', 'l', '\0'}，word 还是字符数组，但是因为最后的 0，它就是 C 语言的字符串，可以使用字符串运算方法运算。 字符串是以 0（整数0）结尾的一串字符（一定要有 0），0 或 '\0' 是一样的，但是和 '0' 不同 0 标志字符串的阶数，但不是字符串的一部分，计算长度不包含这个 0 字符串以数组的形式存在，以数组或指针的形式访问，我们可以用指针访问一个数组，也可以用数组的形式去访问指针所代表的那一片连续的地址空间（但字符串在内存当中的表达形式一定是数组）。更多是以指针的形式。 string.h 里有很多处理字符串的函数 字符串变量： char *str = "Hello"; char word[] = "Hello"; char line[10] = "Hello";字符串常量： “Hello”，会被编译器变成一个字符数组放到某处，这个数组的长度是 6，结尾还有表示结束的 0总结：C 语言的字符串是以字符数组的形式存在的 不能用运算符对字符串做运算 通过数组的方式可以遍历字符串 唯一特殊的地方是字符串字面量可以用来初始化字符数组以及标准库提供了一系列字符串函数char *s = "Hello, World!";
i 是一个很大的值，s 和 s2 是同一个地址。i 的地址在很大的地方，s 的地址在很小的地方。本地变量 i 和 s 所指的东西离得很远。
s 是一个指针，初始化为指向一个字符串常量 由于这个常量所在的地方，实际上 s 是 const char *s，但由于历史原因，编译器接受不带 const 的写法 但是试图对 s 所指的字符串做写入会导致严重的后果 如果需要修改字符串，应该用数组：char s[] = "Hello World!"; 实际上，程序中既然有一个 helloword 了，编译器会把放在不可写的那段字符的内容拷贝到 s3 那里 指针还是数组？ 作为数组：这个字符串就在这里 作为本地变量空间自动被回收作为指针：它指向某个地方的字符串，但这个字符串不知道在哪里 就是作为一个字符串，只读不写 处理参数 动态分配空间（空间用 malloc 得到）如果要构造一个字符串，用数组；如果要处理一个字符串，用指针 字符串可以表达为 char* 的形式，char*不一定是字符串 本意是指向字符的指针，可能指向的是字符的数组（就像 int* 一样） 只有它所指的字符串数组有结尾的 0，才能说它所指的是字符串 8.4 字符串计算字符串赋值：实际是指向 char *t = "title"; char *s; s = t; 并没有产生新的字符串，只是让指针 s 指向了 t 所指的字符串，对 s 的操作就是对 t 做的 %s: char string[8]; scanf("%s", string); printf("%s", string); scanf %s 读入一个单词，到空格、tab 或回车 scanf 是不安全的，因为不知道要读入的内容的长度 在 % 和 s 之间的数字表示最多允许读入的字符的数量，这个数字应该比数组的大小小一，下面的内容会交给下一个 %s常见错误： 指针没有初始化 char *string; scanf("%s", string); 以为 char* 是字符串类型，定义了一个字符串类型的变量就可以使用了。实际上只是定义了一个指针变量，将来可能会指向某个内存空间的指针，在上面并没被初始化，没有初始值，所以它可能还指向某个地方，那里不是 0，如果正好往里面写东西，可能会报错。 由于没有对 string 初始化为 0，所以不一定每次运行都出错。 空字符串 char buffer[100] = "";， 此时：buffer[0] == '\0' char buffer[] = ""; 这个数组的长度只有 1strlen：部分内容来自进阶课程，在此处合并。 字符串长度，不包括结尾的 0 size_t strlen(const char *s); 作为参数，数组和指针一样，所以这里用指针的形式表达 const 保证 strlen 不会修改字符串 strcmp：部分内容来自进阶课程，在此处合并。 int strcmp(const char *s1, const char *s2); 比较两个字符串，不相等时，给出的是差值 相等时：if (strcmp(s1, s2)==0)，数组的比较永远是 false，因为永远不会是相同的地址，所以不能用 s1==s2 'abc'-'abc '=-32;// 注意：第二个字符串后面有个空格，空格 ASCII 就是 32
mystrcmp 1234567891011121314151617int mycmp1(const char* s1, const char* s2){ int idx = 0; while (s1[idx] == s2[idx] && s1[idx] != '\0') { idx ++; } return s1[idx] - s2[idx];}int mycmp2(const char* s1, const char* s2){ while (*s1 == *s2 && *s1 != '\0') { s1 ++; s2 ++; } return *s1 - *s2;}strcpy：部分内容来自进阶课程，在此处合并。 char *strcpy(char *restrict dst, const char *restrict src); copy，把第二个字符串拷贝到第一个字符串所在的空间 restrict 表明 src 和 dst 不重叠（C99） 返回 dst：为了能连起代码来 经常用来复制字符串： char *dst = (char*)malloc(strlen(src)+1); strcpy(dst, src);mystrcpy 1234567891011121314151617181920212223242526272829char* mycpy1(char* dst, const char* src){ int idx = 0; while (src[idx] != '\0') { // while (src[idx]) dst[idx] = src[idx]; idx++; } dst[idx] = src[idx]; // or '\0' return dst;}char* mycpy2(char* dst, const char* src){ char* ret = dst; while (*src) { *dst++ = *src++; } *dst = '\0'; return ret;}char* mycpy3(char* dst, const char* src){ char* ret = dst; while (*dst++ = *src++) ; *dst = '\0'; return ret;}strcat： 把 s2 拷贝到 s1 的后面，接成一个长的字符串 返回 s1，s1 必须具有足够的空间strcpy 和 strcat 不安全，用 strncpy 和 strncat n 表示最多拷贝的 size； char * strncpy(char *restrict dst, const char *restrict src, size_t n); char * strncat(char *restrict s1, const char *restrict s2, size_t n) 对于比较有：strncmp 表示比较前 n 个 int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);，这个 n 不是为了安全，为了方便比较前 n 个。strchr 字符串中从左边开始找字符；strrchr 从右边开始。部分内容来自进阶课程，在此处合并。 char *strchr(const char *s, int c); char *strrchr(const char *s, int c); 返回 NULL 表示没有找到，否则返回一个指针指向你要找的字符。 如何寻找第二个？strchr(p+1, 'l'); 1234567891011121314151617181920212223242526272829#include #include #include int main(int argc, char const *argv[]){ char s[] = "Hello"; char *p = strchr(s, 'l'); // 第一段：获得 l 前面的 char c = *p; *p = '\0'; char *t1 = (char*)malloc(strlen(s)+1); strcpy(t1, s); // 此时的 s 即为：he *p = c; // 把原来位置的东西给写回去 printf("%s\n", t1); // 第二段：获得 l 后面的 char *t2 = (char*)malloc(strlen(p)+1); strcpy(t2, p); // 将 p 所指的东西拷到 t，此时的 p 为 llo printf("%s\n", t2); p = strchr(p+1, 'l'); // 获得第二个 l 之后的，此时的 p 为 lo printf("%s\n", p); // llo，返回第一个 l 指向的指针，指向那个字符及后面的字符串 free(t1); free(t2); return 0;}字符串中查找字符串： char *strstr(const char *s1, const char *s2); char *strcasestr(const char *s1, const char *s2); // 忽略大小写 期中测验 include 是编译预处理指令，不是 C 语言的成分，即不是 C 语言的关键字。 unsigned short sht = 0; sht--; 执行后，sht 的结果为 2^16-1，short 在各种平台都是 16 位。 while ( !e ) 等价于 e==0 sizeof() 是静态运算符，sizeof(i++)不会增加 i 的值。 期末考试scanf("%d%c%f", &op1, &op, &op2); 输入什么后，op1 的值为 1，op 的值为 *，op2 的值为 2.0 A. 1 * 2.0 B. 1 * 2. C. 1 *2. D. 1* 2（√）没有空格遇到整数停下。while (!x&&!y) 等价于 !(x||y) for(表达式 1;; 表达式 3) 可以理解为 for(表达式 1;1; 表达式 3) char ch = -1; printf("%hhd\n", ch); 输出结果为 -1 给定原型 void f(double dd); 和如下变量定义：double a;，那个函数调用不能被编译： A. f(1u); B. f(1); C. f(a); D. f(&a);（√）struct 是无效的 C 语言变量名。 以下代码的输出为：3#Zhe# 123char s[]="Zhejiang";s[strlen(s)/2-1]=0;printf("%lu#%s#",strlen(s),s);以下代码的输出为：abcefhiklnqtw 12345678910char a[20]="cehiknqtw";char *s="fbla",*p;int i, j;for(p=s; *p; p++) { j=0; while (*p>=a[j] && a[j]!='\0') j++; for(i=strlen(a); i>=j; i--) a[i+1] = a[i]; a[j]=*p;}printf("%s", a);以下代码的输出为：22 1234567891011void swap( int *pa, int *pb ) { int pt; pt = *pa, *pa = *pb, *pb = *pa;}int main(void){ int x=1, y=2; swap(&x, &y); printf("%d%d", x, y);} 附录相关代码及练习 |
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