c primer plus 学习笔记

第一章认识C语言

第二章 C语言概述

C语言的基本模块:

函数
- 形参:变量
- 实参:值

C语言重要特性

转义序列escape sequence
占位符

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C语言的结构

程序(由多个函数组成)
- 头文件
  - #include<stdio.h>包含一个文件,C编译器的预处理指令#(头文件可定义一些常量,函数名,实际代码在另一个库文件中,头文件相当于组织程序)
- /*注释*/ //注释
- 分号结尾;
- 函数
  - 函数头 int main(void)int返回类型,main是主函数,void表示空参数
    - 返回类型
    - 函数名
    - 形式参数
  - 函数体
    - 声明 int num;变量(variable)标识符(identifer)声明(declaration) ->mem位置,数据类型
      - 关键字
      - 变量名:
        
        C99/C11变量标识符最长63个字符,外部标识符最长31个字符
        
        大小写字母,数字,_,不能以数字开头
        
        所有变量必须先声明才能使用
    - 语句
      - 跳转语句
        
        赋值表达式(存储值到内存空间)
        
        return语句返回值

第三章数据和C

数据 `承载信息的数字和符号`

常量constant
- 程序运行过程中不改变;
- 编译器根据书写形态自动判断数据类型
变量variable
- 可变或被赋值
- 声明时需要指定类型

基本类型关键字:

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数据类型按存储方式分两大数据类型: 浮点数范围>整数

整数类型没有小数位的数

    graph TB
char(char: '4', 'ABC')-->encode(encode:ASCII,EBCDIC,CJK字符集,Unicode,UTF-8...)
encode-->int
int-->进制(进制:16,8,2..)
进制-->bit

int
char
_Bool1 bit. 1为true,0为false

浮点数类型类似实数 分两部分存储 7.0=0.7E1
- 指数部分1
- 小数部分0.7
- 任何区间实数无穷多,计算机无法存储所有值,只存储近似值,会损失精度

字节byte=8bit

字:计算机寻址单位

整数类型	占位长度
short	16bit
int	16bit/32bit
long	32bit
long long	64bit

程序中超出最大值会重新开始计算,类似汽车里程表

C语言数据类型(分配合适内存空间)

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scanf(“%f”, &indentifer)将输入的值赋值给标识符indentifer

& 找到指定变量标识符的地址

printf中转换说明决定了数据的显示方式,而不是存储方式.

char

字符常量:使用‘ ’引起来表示字符,编译器会识别并根据编码转换成整数值;也可以直接把编码赋值给变量标记符
- 不带引号是变量标识符
- “ ”表示字符串
- 转义序列

第四章字符串和格式化输入/输出(数据表示)

数组array存储字符串,占用连续的字节空间.

4.2字符串(字符序列)(双引号)

存储:

char类型的array中

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数组:

1	char id[40] //40字节空间的char类型array

sizeof():以字节为单位给出对象大小

strlen():计算字符串的字符长度

4.3常量和C预处理器

符号常量symbolic constant(编译时替换compile-time subsitution=明示常量manifest constant)

1 2	#define NAME value // 一般大写或c_/k_开头 #define pi 3.1415926

const限定符,表示变量为只读

1	const int NAME = value; //NAME不可更改, 用起来比define灵活

printf()/scanf() I/O函数

使用转换说明符(conversion specification)转换成可显示的形式.

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第五章运算符,表达式expression和语句statement(数据处理)

数据处理:

算术运算
数值比较
修改变量
逻辑组合关系

大多语句由表达式构成;表达式可能包含子表达式;

一条语句是一条完整的计算机指令.带(;)号

循环

1
2
3

while(condition){
  block
}

基本运算符

赋值运算符=

使用赋值的思想才能解释 i = i + 1
对象定位值(可修改的左值)variable = value
目的:把值(数据对象)存储到内存位置上

加法运算符+

二元运算符需要两个运算对象
一元运算符正号+

减法运算符-

二元运算符`需要两个运算对象
一元运算符负号-

乘法运算符*

除法运算符/

截断:整数除法的小数位被丢弃

C99使用趋零截断,-3.8转换成-3

运算符优先级

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其它运算符

sizeof(type/variable) 返回size_t(无符号整数类型)类型的值

1	typedef double real; //typedef 为double创建别名real

求模运算符 % 常用于根据求模结果是否为0控制流程

负数使用趋零截断,以每个对象的符号为正负取结果为正负

递增运算符++/递减运算符 - -

前后辍只有自身没有运算符或赋值运算符时结果都是一样的,但复合运算时会影响结果.

前辍模式:

1	a_post = 2 * a++ // a_post = 2a, a = a + 1

后辍模式:

1	pre_b = 2 * ++b // b = b + 1, pre_b = 2b

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第六章 C控制语句:循环,嵌套循环

程序流:

语句序列
循环
分支

三种循环:(入口循环:for/while;出口循环:do while)

for

1
2
3

for(initialize；test；update){ //使用分号分割,支持使用逗号一次处理多个变量
  statement
}

    graph TB
init-->test
test-->成功
成功-->for_body
test-->失败
失败-->update
update-->test

while

每次迭代都会调用判断循环条件

expression	//初始化
while (entry condition)	//测试
{
  statement(简单/{复合})
  expression	//更新
}

第一次循环称为一次迭代

do while
- 当while循环前需要执行循环体的逻辑时,出口循环可以更简洁.
- 1
  2
  3
  4
  do {
  statement
  }
  while (expression);

condition:

非0为真
0为假

赋值运算符

=,+=,-=,*=,/=,%=

数组array/列表list

C编译器不检查数组索引的合理性,可能会将赋值超过索引的值存储在其它位置,可能破坏其它数据并导致程序出错.

数组可以使用下标subscript,索引indice,偏移量offset表示

1	float ary[15];声明数组,含有15个float元素

第九章函数

函数声明(函数原型funcation prototype)->函数定义

函数的返回值类型若与声明函数的类型不一致将转换成声明类型

sequenceDiagram
participant main as 主调函数
participant call as 被调函数

opt 驱动程序
main->>call:实参
end
opt 栈stack
main->>main:参数
main->>call:被调函数从stack中读取参数值
end
call-->>call:形参
call-->>main:return

递归recursion

函数调用自身,关键点是终止条件.

可以循环的一般都可以递归.

递归简洁,循环效高.

每次递归都创建新的变量(放入栈中)和作用域,占用更多的内存
每次递归都调用函数,初始化需要一定时间成本

递归要点:

每级函数调用都有自己的变量作用域.
每级函数调用到终止条件后逐级return.(套娃)
终止条件前的依次顺序执行,后面的逆序执行.
必须要终止条件
适用倒序计算(如计算一个整数的二进制)

尾递归:将递归调用放置在return前,相当于一个循环

指针

指针(pointer)用于存储变量的地址

一元&地址运算符给出变量的存储地址,var是变量,&var是变量var在内存的地址.printf 使用%p打印16进制地址

*间接运算符,找出存储在指针上的值

使用指针可以改变主调函数的值.

1	int * pointer //声明指针的类型

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