第2章C语言基础知识
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C语言各章节知识点总结C语言是一种通用的高级编程语言,广泛应用于计算机软件开发。
下面是C语言各章节的知识点总结:第一章:C语言简介-C语言起源和发展-C语言的特点和优势-C语言的应用领域-C语言的编译和执行过程-编写第一个C语言程序第二章:C语言基础-C语言的基本数据类型-变量和常量-运算符和表达式- 控制语句(if语句、switch语句、for循环、while循环)-输入和输出-函数的定义和调用第三章:C语言数组-数组的定义和初始化-一维数组和多维数组-数组的应用(排序、查找、统计)- 字符串处理函数(strlen、strcpy、strcat)-字符串的输入和输出第四章:C语言指针-指针的概念和作用-指针变量和指针的运算-指针和数组的关系-指针作为函数参数-动态内存分配第五章:C语言函数高级特性-递归函数-函数指针和回调函数-变量的作用域和存储类别-预处理指令-多文件程序设计第六章:C语言结构体和共用体-结构体的定义和初始化-结构体的嵌套和数组-共用体的定义和应用-枚举类型的定义和使用- typedef的使用第七章:C语言文件处理-文件的概念和分类-文件的打开和关闭-文件的读取和写入-文件的定位和修改-错误处理和异常处理第八章:C语言位运算和位字段-位运算的概念和操作-位掩码和位移操作-位字段的定义和使用-位字段的对齐和优化-位操作的应用第九章:C语言高级编程技术-内存管理和动态内存分配-系统调用和库函数的使用-异常处理和错误处理-多线程编程和进程间通信-嵌入式系统开发技术总结:C语言是一门基础且强大的编程语言,掌握C语言的各章节知识点对于学习和使用C语言是非常重要的。
掌握C语言基础知识可以编写简单的程序,掌握指针和数组等知识可以处理更加复杂的数据结构和算法,掌握高级特性可以编写更加高效和模块化的程序。
通过学习C语言,可以为后续学习其他编程语言打下坚实的基础。
第2章C语言基础知识第2章 C语言基础知识C语言是一种被广泛应用的编程语言,具有高效、灵活、强大的特点。
在学习C语言之前,我们需要掌握一些基础知识,以便更好地理解和应用这门语言。
一、数据类型C语言中有几种基本的数据类型,包括整型、浮点型、字符型和指针型等。
整型用于表示整数,浮点型用于表示小数,字符型用于表示单个字符,指针型用于表示内存地址。
在定义变量时,我们需要指定变量的数据类型,以便编译器正确地分配内存空间。
二、变量与常量在C语言中,我们可以定义变量来存储和操作数据。
变量需要在使用之前进行声明,并且可以在程序执行过程中改变其值。
相反,常量是不可改变的值,可以直接在程序中使用。
为了提高代码的可读性和维护性,建议在使用变量和常量时给它们起一个有意义的名称。
三、运算符C语言提供了各种运算符,包括算术运算符、赋值运算符、逻辑运算符等。
通过使用这些运算符,我们可以对变量进行各种操作,实现复杂的计算、逻辑判断和数据处理。
四、流程控制流程控制是指控制程序的执行顺序和执行条件。
C语言提供了多种流程控制语句,包括条件语句和循环语句。
条件语句(如if语句和switch语句)用于根据条件执行不同的代码块,而循环语句(如for循环和while循环)用于反复执行一段代码。
五、函数函数是C语言中组织代码的基本单元。
通过将代码封装在函数中,我们可以提高代码的复用性和可读性。
在使用函数时,需要注意函数的定义、调用和参数传递的规则。
六、数组与字符串数组是一组相同类型的数据的集合,而字符串则是字符数组的特殊形式。
在C语言中,我们可以使用数组和字符串来处理大量的数据。
了解数组和字符串的概念、初始化、访问和操作方法对于编写复杂的程序非常重要。
七、指针指针是C语言中的一种特殊数据类型,用于存储内存地址。
通过使用指针,我们可以直接访问和修改内存中的数据,实现高效的程序设计。
然而,指针的使用也需要注意一些细节,如空指针、野指针和指针运算等。
C程序设计教程第二版习题答案第1章:C语言概述1. 简述C语言的特点。
- C语言是一种结构化编程语言,具有高效、灵活、功能强大等特点。
它支持多种编程范式,包括过程式、面向对象和泛型编程。
2. C语言的发展历史。
- C语言由丹尼斯·里奇在20世纪70年代初期开发,最初用于UNIX操作系统的编写。
随着UNIX的流行,C语言也逐渐普及。
第2章:C语言基础1. 变量声明的规则。
- 变量声明必须指定数据类型,变量名必须以字母或下划线开头,可以包含字母、数字和下划线,但数字不能作为变量名的首位。
2. 常量的使用。
- 常量是在程序执行过程中不能被修改的值,可以用#define预处理指令定义,或者直接使用字面量。
第3章:控制语句1. if语句的使用。
- if语句用于根据条件执行不同的代码块。
基本语法为:`if (条件) { 执行代码 }`。
2. switch语句的使用。
- switch语句用于根据变量的值执行不同的代码块。
基本语法为:`switch (变量) { case 值1: 执行代码1; break; ... }`。
第4章:循环语句1. for循环的使用。
- for循环用于重复执行一段代码直到满足特定条件。
基本语法为:`for (初始化; 条件; 增量/减量) { 执行代码 }`。
2. while循环的使用。
- while循环在条件为真时重复执行代码块。
基本语法为:`while (条件) { 执行代码 }`。
第5章:函数1. 函数的定义和调用。
- 函数是一段具有特定功能的代码块,可以被重复调用。
定义函数的基本语法为:`返回类型函数名(参数列表) { 函数体 }`。
调用函数时使用:`函数名(参数)`。
2. 函数的参数传递。
- 参数传递可以是值传递或引用传递。
值传递时,函数内部对参数的修改不会影响到外部变量的值;引用传递则相反。
第6章:数组1. 一维数组的声明和使用。
- 一维数组的声明语法为:`类型数组名[大小]`。
第二章C语言基础知识2.1 常量和变量【学习目标】(1)掌握常用标识符的命名规则(2)掌握常量和变量的定义与引用方法实例5 常量和变量——输出常量与变量的值【实例任务】定义不同类型的几个变量,然后对应输出相应的常量值和变量值。
程序的运行结果如图2-1所示。
图2-1 程序运行结果【相关知识】1.标识符标识符是用来标识变量名、符号常量名、函数名、数组名、文件名、类名、对象名等,其基本构成元素源自字符集。
C语言的字符集包括英文字母、数字字符和一些特殊字符。
用这些基本元素单位命名标识符时,一定要遵循以下四个原则:(1)必须由字母(a~z,A~Z)或下画线(_)开头;(2)由字母、数字或下画线组成的长度不超过32个字符;(3)标识符中的大小写字母有区别;(4)不能与关键字同名。
下面是不合法的标识符和变量名:M.d.,John,y 123,#33,3d642.常量常量是数据在内存中一种表示形式,在程序运行过程中值永远保持不变,常用的类型有5种,包括整型常量、实型常量、字符型常量、字符串常量、符号常量。
整型常量就是整型,常用的表示形式有十进制,如10、30等。
八进制常量表示形式要以0开头,如013、012等。
十六进制常量表示形式要以0x或0X开头,如0x13、0X12等。
实型常量就是指的是一些带小数点的数,包括指数。
如3.14、-1.2、1.2e6、10.5E8等。
其中,1.2e6表示数学上1.2×106,10.5E8表示数学上10.5×108。
字符型常量是单引号引起来的单个字符,这些字符为ASCII字符,对应各有其ASCII 码值。
字符常量包括一些转义字符,字符形式和输出结果对照如表2-1所示。
表2-1 转义字符字符串常量是用双引号引起来的0个或多个字符。
字符串常量形式给出的是字符串在存储空间中的起始地址。
如“Hello World!”就是一个字符串常量。
符号常量,是指以标识符来代替一个值,这个标识符的值在程序运行过程中不能再改变。
第二章C语言基础知识2.1 常量和变量【学习目标】(1)掌握常用标识符的命名规则(2)掌握常量和变量的定义与引用方法实例5 常量和变量——输出常量与变量的值【实例任务】定义不同类型的几个变量,然后对应输出相应的常量值和变量值。
程序的运行结果如图2-1所示。
图2-1 程序运行结果【相关知识】1.标识符标识符是用来标识变量名、符号常量名、函数名、数组名、文件名、类名、对象名等,其基本构成元素源自字符集。
C语言的字符集包括英文字母、数字字符和一些特殊字符。
用这些基本元素单位命名标识符时,一定要遵循以下四个原则:(1)必须由字母(a~z,A~Z)或下画线(_)开头;(2)由字母、数字或下画线组成的长度不超过32个字符;(3)标识符中的大小写字母有区别;(4)不能与关键字同名。
下面是不合法的标识符和变量名:M.d.,John,y 123,#33,3d642.常量常量是数据在内存中一种表示形式,在程序运行过程中值永远保持不变,常用的类型有5种,包括整型常量、实型常量、字符型常量、字符串常量、符号常量。
整型常量就是整型,常用的表示形式有十进制,如10、30等。
八进制常量表示形式要以0开头,如013、012等。
十六进制常量表示形式要以0x或0X开头,如0x13、0X12等。
实型常量就是指的是一些带小数点的数,包括指数。
如3.14、-1.2、1.2e6、10.5E8等。
其中,1.2e6表示数学上1.2×106,10.5E8表示数学上10.5×108。
字符型常量是单引号引起来的单个字符,这些字符为ASCII字符,对应各有其ASCII 码值。
字符常量包括一些转义字符,字符形式和输出结果对照如表2-1所示。
表2-1 转义字符字符串常量是用双引号引起来的0个或多个字符。
字符串常量形式给出的是字符串在存储空间中的起始地址。
如“Hello World!”就是一个字符串常量。
符号常量,是指以标识符来代替一个值,这个标识符的值在程序运行过程中不能再改变。
它是在编译预处理阶段使用#define来进行定义,也就是程序的开头来定义。
常量名的类型由所给的常量值的类型来定,不再单独指明。
符号常量的定义形式为:#define 常量名常量值如实例中的定义语句“#define C 'x'”定义了一个符号常量,常量名为C。
3.变量变量是指在程序运行过程中其值可以被改变的量,C语言变量遵循先定义后引用的原则。
变量的定义形式为:数据类型<变量名列表>变量在定义时,可以先定后,后赋值,也可以定义的同时赋初值。
如实例中合法的定义形式:int a=10; /*定义整型变量,同时为变量赋初值*/float b; /*先定义单精度型变量,然后再赋初值*/b=10.5;char c='x'; /*定义字符型变量,同时赋初值*/double d=3.14e15; /*定义双精度类型变量*/变量定义时很灵活,允许在定义的同时对部分变量赋初值,如下列合法的定义语句:int a,b,c=6;但不允许同时对几个变量赋同一个值,如下定义语句是错误的:int a=b=c=13;/*这是错误的语句*/【课堂精练】1.已知频率求波长。
光的速度为3×108米/秒,已知频率为50HZ,求此频率光波的波长。
程序的运行结果如图2-2所示。
图2-2 程序的运行结果根据程序的运行结果,请将下面程序补充完整并调试。
#include "stdio.h"main(){ _________________________________float f=50.0;x=c/f;printf("此光波的波长为:%.2lf米",x);getch(); }2.摄氏温度和华氏温度的转换。
已知摄氏温度与华氏温度的转换公式为:C=5(F-32)/9,输入摄氏温度的值,请输出华氏温度的值,程序的运行结果如图2-3所示。
图2-3 程序的运行结果根据程序的运行结果,请将下面程序补充完整并调试。
#include "stdio.h"main(){ float F,C; /*F为摄氏温度,C为华氏温度*/printf("请输入摄氏温度的值:\n");___________________________________getchar();C=5*(F-32)/9;printf("摄氏温度%.1f所对应的华氏温度为:%.1f",F,C);getch(); }2.2 数据类型【学习目标】(1)掌握几种常用的数据类型(2)理解不同数据类型间的转换实例6 基本数据类型——输出不同数据类型的值【实例任务】定义不同类型的变量,并进行一定的简单运算,要求输出不同类型表达式的值。
程序的运行结果如图2-4所示。
图2-4 程序运行结果【程序代码】【相关知识】1.整型数据根据占用内存字节数的不同,整型变量又分为4类:(1)基本整型(类型关键字为int)。
(2)短整型(类型关键字为short [int])。
(3)长整型(类型关键字为long [int])。
(4)无符号整型。
无符号型又分为无符号基本整型(unsigned [int])、无符号短整型(unsigned short)和无符号长整型(unsigned long)三种,只能用来存储无符号整数。
整型数据或变量占用的内存字节数,随系统而异。
在16位操作系统中,一般用2字节表示一个int型变量,且long型(4字节)≥int型(2字节)≥short型(2字节)。
显然,不同类型的整型变量,其值域不同。
占用内存字节数为n的(有符号)整型变量,其值域为:-215~(215-1);无符号整型变量的值域为:0~(21 6-1)。
不同整型变量的长度和取值范围如表2-2所示。
表2-2 整常数类型的字节长度和取值范围2.实型数据C语言的实型变量,分为两种:(1)单精度型:类型关键字为float,一般占4字节、提供7位有效数字。
(2)双精度型:类型关键字为double,一般占8个字节、提供15~16位有效数字。
实型常量即实数,在C语言中又称浮点数,其值有两种表达形式:(1)十进制形式:例如3.14、10.5等。
(2)指数形式:它靠字母e或E连接两边的数字组成,如2.3e-7代表2.3x10-7。
e的两边必须有数值,且e后的指数部分必须是整型数,6.1e、.e+5、e-3、1.3e4.8都是非法的。
3.字符型数据字符型数据是用一对单引号括起来的单个字符,如'A'、'+'、'5'等。
另外,还有一类转义字符,也属字符型数据。
这在上一节已经讲解过。
字符变量的类型关键字为char,一般占用1字节内存单元。
字符变量通常也分为两类:一般字符类型(char)和无符号字符类型(unsigned char)。
字符型数据的字节长度和取值范围见表2-3。
表2-3 字符数据的字节长度和取值范围对于字符型数据,既可以字符形式输出,也可以整数形式输出。
实例中,输出变量c1、c2的值,采用两种格式,读者可以对比一下。
4.字符串数据字符串常量是用一对双引号括起来的若干字符序列。
字符串中字符的个数称为字符串长度。
长度为0的字符串(即一个字符都没有的字符串)称为空串。
C语言规定,在存储字符串常量时,由系统在字符串的末尾自动加‘\0’作为字符串的结束标志。
如果有一个字符串为“CHINA”,则它在内存中的实际存储为6个字符,最后一个字符'\0'是系统自动加上的,它占用6字节而非5字节内存空间。
对于字符型指针变量可按下列形式定义:char *p="C language";语句中符号*是指针运算符,表示p为指针变量,整个语句表示指针a指向这个字符串。
printf()函数中,可以用%s这一格式控制符进行字符串输出。
实例7 不同数据类型间的转换——不同类型数据身份的转换【实例任务】定义一些不同类型的变量,并进行简单运算。
根据不同要求将运算结果强制类型转换。
程序的运行结果如图2-5所示。
图2-5 程序运行结果【相关知识】1.数据类型的自动转换不同类型数据间进行混合运算时,数据类型要一致后才能参与相应的运算,这种转换属自动完成的,称为类型的自动转换,转换时遵循如下原则:(1) 若参与运算量的类型不同,则先转换成同一类型,然后进行运算。
(2) 转换按数据长度增加的方向进行,以保证精度不降低。
如int型和long型运算时,先把int量转成long型后再进行运算。
(3) 所有的浮点运算都是以双精度进行的,即使仅含float单精度量运算的表达式,也要先转换成double型,再作运算。
(4) char型和short型参与运算时,必须先转换成int型。
(5) 在赋值运算中,赋值号两边量的数据类型不同时,赋值号右边量的类型将转换为左边量的类型。
如果右边量的数据类型长度比左边长时,将丢失一部分数据,这样会降低精度,丢失的部分按四舍五入向前舍入。
2.数据类型的强制转换强制类型转换是根据程序的需要,通过类型定义符来完成的,其形式如下:(类型说明符) (表达式)其功能是把表达式的运算结果强制转换成类型说明符所表示的类型。
如实例中:(int)b1,把b1转换为整型,把a1+a2的结果转换为单精度型赋值给变量c。
在强制类型转换时,一定要注意要将类型说明符和表达式都必须加括号(单个变量可以不加括号),如把(float)(a1+a2)写成(float)a1+a2,相当于把a1转换成float型之后再与a2相加了。
【课堂精练】1.定义两个字符型变量,输出相应的字符及对应的ASCII值。
程序运行结果如图2-6所示。
图2-6 程序运行结果根据以上程序运行结果,请将程序填充完整并调试。
#include "stdio.h"main(){char cl,c2;c1='a' c2='b';printf("%c %c\n",cl,c2);___________________________________getchar();}2.定义不同类型的变量,然后进行输出。
程序的运行结果如图2-7所示。
图2-7 程序的运行结果根据程序的运行结果,请将程序补充完整并调试。
main(){ int a,b; unsigned c,d;_____________________________________a=100; b=100; e=50000; f=32767;c=a; d=b;printf("%d,%d\n",a,b);printf("%u,%u\n",a,b);printf("%u,%u\n",c,d);c=a=e; d=b=f;printf("%d,%d\n",a,b); printf("%u,%u\n",c,d);getch(); }2.3 常用的运算符和表达式【学习目标】(1)掌握几种常用运算符(2)掌握由运算符和数据构成的表达式的运算过程(3)熟练掌握常用运算符的优先级别关系实例8 运算符及表达式——输出各表达式的结果【实例任务】定义一些变量,并用运算符构成各种不同类型的表达式,输出各个表达式的运行结果如图2-8所示。