目錄
C語言入門學習(xi) 知識點整理:附帶碼源(包含注釋)、在線編譯工具等
一、C語言的起源
C語言最初是由Dennis Ritchie於(yu) 1972年在貝爾實驗室開發的,旨在為(wei) UNIX操作係統提供底層的編程接口。C語言源自於(yu) B語言,後來又發展出了C++、Java、Python等眾(zhong) 多編程語言。由於(yu) 其開源和跨平台的特性,C語言成為(wei) 了計算機科學領域最廣泛使用的編程語言之一。
二、C語言的語法結構C語言的語法結構可以分為(wei) 預處理器指令、庫函數、變量、數據類型、運算符、控製語句和函數等七個(ge) 方麵。
1.預處理器指令
預處理器指令是指在編譯之前對源代碼進行處理的指令,通常以“#”開頭,如#include、#define等。預處理器指令可以用來引入頭文件、定義(yi) 常量等。
2.庫函數
庫函數是指由編譯器提供的函數庫,包含了各種常用的函數,如printf、scanf等。使用庫函數可以減少編寫(xie) 代碼的量,提高編寫(xie) 代碼的效率。
3.變量
變量是指在程序中用來存儲(chu) 數據的容器,可以是整型、浮點型、字符型、指針型等多種類型。變量需要先聲明後使用,在聲明時需要指定變量的類型和名稱。
4.數據類型
C語言的數據類型可以分為(wei) 基本數據類型和派生數據類型兩(liang) 類。基本數據類型包括整型、浮點型、字符型和布爾型等,派生數據類型包括數組、結構體(ti) 、共用體(ti) 和指針等。不同的數據類型在內(nei) 存中所占用的字節數也不同。
5.運算符
C語言的運算符包括算術運算符、關(guan) 係運算符、邏輯運算符、位運算符等多種類型。運算符的作用是對變量進行計算和比較,常用的運算符包括+、-、*、/等。
6.控製語句
C語言的控製語句包括條件語句、循環語句和跳轉語句等,用於(yu) 控製程序的執行流程。常用的控製語句包括if、while、for等。
7.函數
函數是C語言中最基本的程序單元,可以實現特定的功能,提高代碼的複用性。函數需要先定義(yi) 後調用,在定義(yi) 函數時需要指定函數名稱、參數和返回值類型等。
三、C語言的數據類型C語言的數據類型可以分為(wei) 基本數據類型和派生數據類型兩(liang) 類。
1.基本數據類型
C語言的基本數據類型包括整型、浮點型、字符型和布爾型等。
(1)整型:C語言中的整型分為(wei) 有符號整型和無符號整型兩(liang) 種。有符號整型包括char、short、int和long等,分別占1、2、4和4個(ge) 字節。無符號整型包括unsigned char、unsigned short、unsigned int和unsigned long等,分別占1、2、4和4個(ge) 字節。整型的取值範圍和字節數根據不同的編譯器有所不同。
(2)浮點型:C語言中的浮點型分為(wei) float、double和long double三種,分別占4、8和16個(ge) 字節。浮點型用於(yu) 存儲(chu) 小數,具有更高的精度和更大的取值範圍。
(3)字符型:C語言中的字符型用於(yu) 存儲(chu) 字符,占1個(ge) 字節。字符型變量可以用單引號括起來表示,如'c'表示字符c。
(4)布爾型:C語言中的布爾型用於(yu) 存儲(chu) 邏輯值,包括true和false兩(liang) 種取值。布爾型變量通常用於(yu) 條件判斷和邏輯運算中。
2.派生數據類型
C語言的派生數據類型包括數組、結構體(ti) 、共用體(ti) 和指針等。
(1)數組:C語言中的數組是一種有序的數據集合,可以存儲(chu) 相同類型的數據。數組需要指定元素類型和元素個(ge) 數,在定義(yi) 數組時需要使用中括號[]指定元素個(ge) 數。
(2)結構體(ti) :C語言中的結構體(ti) 可以將多個(ge) 不同類型的變量組合成一個(ge) 整體(ti) 。結構體(ti) 需要先定義(yi) 後使用,在定義(yi) 時需要指定結構體(ti) 的名稱和成員變量的類型和名稱等。
(3)共用體(ti) :C語言中的共用體(ti) 是一種特殊的結構體(ti) ,所有成員變量共享同一塊內(nei) 存空間。共用體(ti) 可以實現多種數據類型的共享和互換。
(4)指針:C語言中的指針是一種特殊的變量,可以存儲(chu) 其他變量的地址。指針變量需要指定指向的變量類型,在使用時需要使用取地址符&和解引用符*。
四、C語言的函數C語言的函數是程序中最基本的代碼單元,可以實現特定的功能並提高代碼的複用性。函數需要先定義(yi) 後調用,在定義(yi) 函數時需要指定函數名稱、參數和返回值類型等。
C語言中的函數可以分為(wei) 庫函數和用戶自定義(yi) 函數兩(liang) 種。庫函數是由編譯器提供的函數庫,包含了
眾(zhong) 多常用的函數,例如數學庫函數、字符串處理函數等。用戶自定義(yi) 函數是由程序員自行編寫(xie) 的函數,根據實際需求定義(yi) 相應的參數和返回值類型。
C語言的函數定義(yi) 一般遵循以下格式:
返回值類型 函數名稱(參數列表) { 函數體(ti) return 返回值; }
其中,返回值類型指定函數返回值的數據類型,函數名稱是函數的標識符,參數列表包含了函數的參數類型和名稱,函數體(ti) 是具體(ti) 的實現代碼,return語句用於(yu) 返回函數的結果。
C語言中的函數調用需要使用函數名稱和實際參數來調用函數,例如:
int add(int a, int b); int main() { int result = add(2, 3); printf("%d", result); return 0; }
在上麵的例子中,add函數是一個(ge) 用戶自定義(yi) 函數,用於(yu) 實現兩(liang) 個(ge) 整數相加的功能。在main函數中調用了add函數,並將結果賦值給result變量,最終輸出結果為(wei) 5。
五、C語言的控製語句C語言的控製語句用於(yu) 實現程序的流程控製和邏輯判斷,主要包括選擇語句和循環語句兩(liang) 種。
1.選擇語句
C語言中的選擇語句包括if語句和switch語句兩(liang) 種。if語句用於(yu) 根據條件選擇不同的執行路徑,語法格式如下:
if (condition) { statement; }
其中,condition為(wei) 條件表達式,如果條件成立則執行statement中的語句。switch語句用於(yu) 根據變量值選擇不同的執行路徑,語法格式如下:
switch (expression) { case constant1: statement1; break; case constant2: statement2; break; default: statement3; break; }
其中,expression為(wei) 變量或表達式,根據其值選擇執行不同的case語句。如果沒有匹配的case語句,則執行default語句。
2.循環語句
C語言中的循環語句包括for語句、while語句和do-while語句三種。for語句用於(yu) 重複執行一段代碼,語法格式如下:
for (initialization; condition; update) { statement; }
其中,initialization為(wei) 初始化語句,condition為(wei) 循環條件,update為(wei) 更新語句,statement為(wei) 執行的語句。while語句和do-while語句也用於(yu) 重複執行一段代碼,其語法格式分別如下:
/*實例1 while循環*/ while (condition) { statement; } /*實例2 do-while循環*/ do { statement; } while (condition);
其中,while語句在循環之前先進行條件判斷,而do-while語句先執行一次循環體(ti) 再進行條件判斷。
六、C語言的文件操作C語言中的文件操作用於(yu) 對磁盤文件進行讀寫(xie) 操作,主要包括打開文件、關(guan) 閉文件、讀寫(xie) 文件等操作。文件操作需要使用標準庫中的文件操作函數,例如fopen、fclose、fread、fwrite等函數。打開文件的函數fopen的語法格式為(wei) :
FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);
其中,filename為(wei) 文件名,mode為(wei) 打開文件的模式,可以是"r"、"w"、"a"等模式。打開文件成功後,fopen函數將返回一個(ge) 文件指針,該指針可以用於(yu) 後續文件操作。
關(guan) 閉文件的函數fclose的語法格式為(wei) :
int fclose(FILE *stream);
其中,stream為(wei) 文件指針,fclose函數用於(yu) 關(guan) 閉指定的文件。
讀寫(xie) 文件的函數包括fread、fwrite、fscanf、fprintf等函數。這些函數的具體(ti) 使用方法可以參考相應的函數說明。
七、C語言的預處理器C語言的預處理器用於(yu) 在編譯之前對源代碼進行處理,主要包括宏定義(yi) 、文件包含、條件編譯等功能。
宏定義(yi) 是預處理器中最常用的功能之一,可以使用#define關(guan) 鍵字定義(yi) 一個(ge) 宏,例如:
#define PI 3.1415926
該宏定義(yi) 將會(hui) 在編譯之前被預處理器替換為(wei) 3.1415926。
文件包含可以使用#include關(guan) 鍵字將其他文件包含到當前源文件中,例如:
#include "header.h"
條件編譯可以使用#if、#ifdef、#ifndef、elif等關(guan) 鍵字實現,例如:
#ifdef DEBUG printf("Debug mode.\n"); #endif
該代碼段隻有在DEBUG宏定義(yi) 時才會(hui) 被編譯。
八、C語言的指針C語言的指針是一種非常重要的概念,可以用於(yu) 動態內(nei) 存分配、函數傳(chuan) 參、數組訪問等場景。
指針實際上就是一個(ge) 變量,存儲(chu) 著一個(ge) 內(nei) 存地址。可以使用&運算符獲取變量的地址,例如:
int a = 10; int *p = &a;
該代碼段中,p是一個(ge) 指向a變量的指針。
指針的訪問可以使用*運算符實現,例如:
int b = *p;
該代碼段中,b的值等於(yu) a的值。
動態內(nei) 存分配可以使用malloc函數實現,例如:
int *p = (int *)malloc(sizeof(int) * 10);
該代碼段中,malloc函數分配了一塊大小為(wei) 10個(ge) int類型的內(nei) 存空間,並返回一個(ge) 指向該空間的指針。
函數傳(chuan) 參可以使用指針作為(wei) 參數,例如:
void swap(int *a, int *b) { int temp = *a; *a = *b; *b = temp; }
該代碼段中,swap函數使用指針作為(wei) 參數,可以交換兩(liang) 個(ge) 變量的值。
數組訪問也可以使用指針實現,例如:
int a[10] = {1, 2, 3, 4, 5}; int *p = a; printf("%d", *p);
該代碼段中,p指向a數組的第一個(ge) 元素,*p等於(yu) a[0]的值。
九、總結C語言是一門廣泛應用於(yu) 係統編程、嵌入式開發、科學計算等領域的編程語言,具有高效、靈活、可移植等特點。C語言的基礎概念包括變量、數據類型、運算符、流程控製、函數、文件操作、預處理器、指針等,熟練掌握這些概念對於(yu) 學好C語言非常重要。
在學習(xi) C語言時,可以通過閱讀相關(guan) 書(shu) 籍、視頻教程、實踐編程等方式提高自己的編程水平。同時也要注意規範編程風格,避免出現一些常見的錯誤,例如數組越界、內(nei) 存泄漏、空指針訪問等。
總的來說,C語言是一門非常重要的編程語言,在計算機科學領域發揮著巨大的作用。掌握好C語言的基礎概念,可以為(wei) 以後的學習(xi) 和工作奠定良好的基礎。