《C語(yǔ)言基本語(yǔ)法》課件

C語(yǔ)言基本語(yǔ)法C語(yǔ)言是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，具有高效、靈活、可移植等特點(diǎn)。它被廣泛應(yīng)用于操作系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)、游戲開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域。C語(yǔ)言簡(jiǎn)介功能強(qiáng)大C語(yǔ)言可用于各種應(yīng)用，包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、游戲等。簡(jiǎn)潔高效C語(yǔ)言語(yǔ)法簡(jiǎn)潔，代碼高效，運(yùn)行速度快?？缙脚_(tái)性C語(yǔ)言可用于不同的操作系統(tǒng)，例如Windows、Linux、MacOS等。就業(yè)前景好C語(yǔ)言是許多軟件開(kāi)發(fā)崗位的基礎(chǔ)，擁有良好的就業(yè)前景。C語(yǔ)言歷史和發(fā)展1現(xiàn)代C語(yǔ)言ANSI標(biāo)準(zhǔn)，廣泛應(yīng)用2K&RC貝爾實(shí)驗(yàn)室，1978年3早期C語(yǔ)言肯·湯普森，1972年C語(yǔ)言起源于20世紀(jì)70年代初的貝爾實(shí)驗(yàn)室，由丹尼斯·里奇開(kāi)發(fā)。它最初是為了開(kāi)發(fā)Unix操作系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，并迅速成為一種流行的系統(tǒng)編程語(yǔ)言。1978年，布萊恩·柯林漢和丹尼斯·里奇出版了《C程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言》一書(shū)，也被稱為“K&RC”。隨著C語(yǔ)言的普及，ANSI于1989年發(fā)布了C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)，即ANSIC。C語(yǔ)言編程環(huán)境搭建1選擇編譯器常見(jiàn)的C語(yǔ)言編譯器包括GCC、VisualStudio、Code::Blocks等。根據(jù)個(gè)人喜好和項(xiàng)目需求選擇合適的編譯器。2安裝編譯器根據(jù)選擇的編譯器，下載安裝程序并按照提示進(jìn)行安裝。安裝過(guò)程中需要注意環(huán)境變量的配置，以便在命令行中使用編譯器。3編寫(xiě)代碼使用文本編輯器或集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）創(chuàng)建C語(yǔ)言源代碼文件。IDE通常提供代碼補(bǔ)全、語(yǔ)法高亮等功能，方便代碼編寫(xiě)。C語(yǔ)言基本數(shù)據(jù)類型整型(int)用于表示整數(shù)，例如10、-5、0。C語(yǔ)言提供不同大小的整型，例如short、int、long。浮點(diǎn)型(float)用于表示帶有小數(shù)點(diǎn)的數(shù)字，例如3.14、-2.5。C語(yǔ)言提供兩種浮點(diǎn)類型，float和double。字符型(char)用于表示單個(gè)字符，例如'A'、'b'、'?'。字符型數(shù)據(jù)用單引號(hào)括起來(lái)。布爾型(bool)用于表示真或假，其值只能為true或false。變量和常量聲明1變量聲明變量是程序中用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的容器，在使用變量之前需要先聲明其類型和名稱。2常量聲明常量是指在程序運(yùn)行期間值不會(huì)改變的數(shù)據(jù)，使用關(guān)鍵字const聲明常量。3數(shù)據(jù)類型C語(yǔ)言中常用的數(shù)據(jù)類型包括整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符、字符串等，每種類型占用的內(nèi)存空間不同。4標(biāo)識(shí)符變量和常量的名稱稱為標(biāo)識(shí)符，標(biāo)識(shí)符必須以字母或下劃線開(kāi)頭，后面可以跟字母、數(shù)字或下劃線。運(yùn)算符及表達(dá)式算術(shù)運(yùn)算符加法(+)減法(-)乘法(*)除法(/)取余(%)關(guān)系運(yùn)算符等于(==)不等于(!=)大于(>)小于(<)大于等于(>=)小于等于(<=)邏輯運(yùn)算符邏輯與(&&)邏輯或(||)邏輯非(!)位運(yùn)算符按位與(&)按位或(|)按位異或(^)按位取反(~)左移(<<)右移(>>)輸入輸出函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)輸入函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)輸入函數(shù)`scanf()`用于從鍵盤(pán)讀取數(shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)到指定的變量中。它可以讀取各種數(shù)據(jù)類型，包括整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符和字符串。標(biāo)準(zhǔn)輸出函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)輸出函數(shù)`printf()`用于將格式化的數(shù)據(jù)輸出到屏幕。它可以輸出各種數(shù)據(jù)類型，并支持格式化輸出，例如設(shè)置輸出精度、添加空格和換行符等。語(yǔ)句和代碼塊語(yǔ)句語(yǔ)句是C語(yǔ)言的基本執(zhí)行單位，表示一個(gè)完整的命令。代碼塊代碼塊由一對(duì)花括號(hào){}包圍，包含多條語(yǔ)句，用于組織程序邏輯。語(yǔ)句類型C語(yǔ)言支持多種類型的語(yǔ)句，包括表達(dá)式語(yǔ)句、控制語(yǔ)句、函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句等。if-else條件語(yǔ)句1條件判斷判斷條件是否滿足。2執(zhí)行代碼如果滿足，執(zhí)行相應(yīng)代碼塊。3否則執(zhí)行否則，執(zhí)行其他代碼塊。if-else語(yǔ)句是C語(yǔ)言中最重要的控制流程語(yǔ)句之一。它允許程序根據(jù)條件的不同，執(zhí)行不同的代碼路徑，使程序能夠根據(jù)不同的情況做出相應(yīng)的反應(yīng)。switch多分支語(yǔ)句定義switch語(yǔ)句用于根據(jù)表達(dá)式的值執(zhí)行不同的代碼塊。語(yǔ)法使用case關(guān)鍵字匹配表達(dá)式值，執(zhí)行相應(yīng)代碼塊。作用簡(jiǎn)化多分支條件判斷，提高代碼可讀性。注意事項(xiàng)每個(gè)case語(yǔ)句后要使用break語(yǔ)句，避免執(zhí)行后續(xù)case代碼。while循環(huán)語(yǔ)句循環(huán)結(jié)構(gòu)while循環(huán)是一種基本的循環(huán)結(jié)構(gòu)，用于反復(fù)執(zhí)行一段代碼，直到滿足特定的條件為止。循環(huán)條件循環(huán)條件是一個(gè)布爾表達(dá)式，在每次循環(huán)開(kāi)始之前都會(huì)進(jìn)行評(píng)估。如果條件為真，則執(zhí)行循環(huán)體；如果條件為假，則退出循環(huán)。循環(huán)體循環(huán)體包含要重復(fù)執(zhí)行的代碼，它將在每次循環(huán)中執(zhí)行。循環(huán)計(jì)數(shù)器在循環(huán)中通常使用一個(gè)變量作為循環(huán)計(jì)數(shù)器，用于跟蹤循環(huán)執(zhí)行的次數(shù)。do-while循環(huán)語(yǔ)句1循環(huán)條件循環(huán)體執(zhí)行前判斷條件2循環(huán)體執(zhí)行循環(huán)操作3循環(huán)執(zhí)行至少執(zhí)行一次循環(huán)do-while循環(huán)語(yǔ)句保證循環(huán)體至少執(zhí)行一次，無(wú)論循環(huán)條件是否滿足。它在循環(huán)體執(zhí)行完后才判斷條件是否滿足。如果條件為真，則繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體；如果條件為假，則退出循環(huán)。for循環(huán)語(yǔ)句1初始化在循環(huán)開(kāi)始前，先初始化一個(gè)循環(huán)計(jì)數(shù)器。2條件判斷在每次循環(huán)開(kāi)始時(shí)，會(huì)判斷循環(huán)計(jì)數(shù)器是否滿足條件。3循環(huán)體如果條件滿足，則執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)的代碼，然后更新循環(huán)計(jì)數(shù)器。跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句break和continuebreak語(yǔ)句用于立即退出循環(huán)。它跳出循環(huán)，執(zhí)行循環(huán)后面的語(yǔ)句。例如，在while循環(huán)中，如果滿足某個(gè)條件，可以使用break語(yǔ)句跳出循環(huán)。continue語(yǔ)句用于跳過(guò)循環(huán)中的當(dāng)前迭代，繼續(xù)執(zhí)行下一個(gè)迭代。它不會(huì)退出循環(huán)。例如，在for循環(huán)中，如果滿足某個(gè)條件，可以使用continue語(yǔ)句跳過(guò)當(dāng)前循環(huán)的剩余部分，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)迭代。函數(shù)定義和調(diào)用1函數(shù)定義定義函數(shù)的結(jié)構(gòu)和行為2函數(shù)調(diào)用在代碼中使用定義好的函數(shù)3參數(shù)傳遞將數(shù)據(jù)傳遞給函數(shù)4返回值函數(shù)執(zhí)行后的結(jié)果函數(shù)是C語(yǔ)言中重要的程序模塊，通過(guò)封裝代碼，可以提高代碼可讀性、可維護(hù)性和可復(fù)用性。函數(shù)參數(shù)傳遞1值傳遞將實(shí)參的值復(fù)制到形參中。對(duì)形參的修改不會(huì)影響實(shí)參。2地址傳遞將實(shí)參的地址傳遞給形參。對(duì)形參的修改會(huì)影響實(shí)參。3引用傳遞將實(shí)參的引用傳遞給形參。對(duì)形參的修改會(huì)影響實(shí)參。4指針傳遞將實(shí)參的地址傳遞給形參，但使用指針訪問(wèn)實(shí)參。函數(shù)遞歸函數(shù)調(diào)用自身函數(shù)自身調(diào)用自身，形成遞歸調(diào)用鏈。遞歸條件遞歸調(diào)用必須有明確的退出條件，防止無(wú)限遞歸。?？臻g遞歸調(diào)用會(huì)占用?？臻g，遞歸層級(jí)過(guò)深會(huì)導(dǎo)致棧溢出。一維數(shù)組定義和操作1一維數(shù)組定義C語(yǔ)言中定義一維數(shù)組需要指定數(shù)組類型、數(shù)組名和數(shù)組元素個(gè)數(shù)，使用方括號(hào)來(lái)表示數(shù)組大小。例如：intarr[10];定義了一個(gè)名為arr的整數(shù)型數(shù)組，可以存儲(chǔ)10個(gè)整數(shù)。2數(shù)組元素訪問(wèn)通過(guò)數(shù)組名和下標(biāo)來(lái)訪問(wèn)數(shù)組元素。下標(biāo)從0開(kāi)始，表示數(shù)組中第一個(gè)元素的下標(biāo)為0，依次類推。3數(shù)組初始化在定義數(shù)組的同時(shí)可以進(jìn)行初始化，用花括號(hào)括起來(lái)，用逗號(hào)隔開(kāi)每個(gè)元素的值。例如：intarr[5]={1,2,3,4,5};初始化了一個(gè)包含5個(gè)元素的數(shù)組，元素值分別為1到5。多維數(shù)組定義和操作1二維數(shù)組多個(gè)一維數(shù)組組成2定義方法數(shù)據(jù)類型數(shù)組名[行數(shù)][列數(shù)]3訪問(wèn)元素?cái)?shù)組名[行號(hào)][列號(hào)]4多維數(shù)組二維數(shù)組的擴(kuò)展多維數(shù)組用于存儲(chǔ)表格數(shù)據(jù)，例如學(xué)生成績(jī)表。訪問(wèn)多維數(shù)組元素，需要指定其行號(hào)和列號(hào)。字符串處理字符串定義字符串是一系列字符的集合，用雙引號(hào)括起來(lái)表示，例如"Hello,world!"。字符串操作常見(jiàn)的字符串操作包括字符串連接、比較、查找、替換、分割、長(zhǎng)度計(jì)算等。字符串函數(shù)C語(yǔ)言提供了豐富的字符串函數(shù)，例如strcpy()、strcat()、strlen()、strcmp()等，簡(jiǎn)化字符串操作。字符串?dāng)?shù)組可以使用字符數(shù)組存儲(chǔ)字符串，每個(gè)字符占用一個(gè)數(shù)組元素，方便對(duì)字符串進(jìn)行逐字符訪問(wèn)和處理。指針概念和定義內(nèi)存地址指針變量存儲(chǔ)變量的內(nèi)存地址。指向數(shù)據(jù)類型指針變量類型必須與它所指向的變量類型一致。指針運(yùn)算指針可以進(jìn)行加減運(yùn)算、比較運(yùn)算以及賦值運(yùn)算等操作。指針運(yùn)算加減運(yùn)算指針加減整數(shù)可以移動(dòng)指針指向的地址，每個(gè)指針類型移動(dòng)的字節(jié)數(shù)不同，比如int型指針每次移動(dòng)4個(gè)字節(jié)。指針相減兩個(gè)指向同一數(shù)組的指針相減，結(jié)果是兩個(gè)指針之間元素的個(gè)數(shù)，例如指向第5個(gè)元素的指針減去指向第2個(gè)元素的指針，結(jié)果為3。指針比較指針可以進(jìn)行比較大小，判斷兩個(gè)指針是否指向同一塊內(nèi)存區(qū)域，注意只能比較同一數(shù)組或同一內(nèi)存區(qū)域內(nèi)的指針。指針運(yùn)算注意事項(xiàng)指針運(yùn)算需謹(jǐn)慎，錯(cuò)誤的指針運(yùn)算會(huì)導(dǎo)致程序崩潰，需要明確指針類型以及指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)域。指針和數(shù)組數(shù)組元素地址數(shù)組名表示數(shù)組首元素地址。指針訪問(wèn)元素指針可以訪問(wèn)數(shù)組元素，通過(guò)指針加減運(yùn)算。指針和數(shù)組聯(lián)系指針和數(shù)組密切相關(guān)，指針可用于動(dòng)態(tài)數(shù)組。動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理11.堆內(nèi)存堆內(nèi)存是程序運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存區(qū)域，用于存儲(chǔ)程序在運(yùn)行過(guò)程中創(chuàng)建的變量。22.內(nèi)存分配函數(shù)malloc()、calloc()、realloc()和free()等函數(shù)是C語(yǔ)言提供的用于動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的函數(shù)。33.內(nèi)存泄漏忘記釋放不再使用的內(nèi)存會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏，進(jìn)而影響程序性能甚至崩潰。44.內(nèi)存溢出超出分配內(nèi)存范圍的訪問(wèn)會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存溢出，可能導(dǎo)致程序異常行為或安全漏洞。結(jié)構(gòu)體定義和使用結(jié)構(gòu)體定義結(jié)構(gòu)體是用戶自定義的數(shù)據(jù)類型，可以將不同類型的數(shù)據(jù)組織在一起，方便管理和操作。使用struct關(guān)鍵字定義結(jié)構(gòu)體，并指定結(jié)構(gòu)體名稱和成員變量。結(jié)構(gòu)體成員變量可以是任何數(shù)據(jù)類型，包括其他結(jié)構(gòu)體。結(jié)構(gòu)體使用創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體變量時(shí)，需要使用結(jié)構(gòu)體類型名聲明變量?？梢允褂命c(diǎn)運(yùn)算符(.)訪問(wèn)結(jié)構(gòu)體成員變量。結(jié)構(gòu)體可以作為函數(shù)參數(shù)和返回值，方便在程序中傳遞結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)。枚舉類型定義枚舉類型枚舉類型定義了一組具有特定名稱的整型常量。使用枚舉類型使用枚舉類型可以提高代碼可讀性和可維護(hù)性，并增強(qiáng)代碼安全性。枚舉類型的優(yōu)點(diǎn)提高代碼可讀性增強(qiáng)代碼可維護(hù)性提高代碼安全性聯(lián)合體1內(nèi)存共享聯(lián)合體成員共享同一內(nèi)存空間，不同成員在同一時(shí)間只能使用一個(gè)。2節(jié)省空間聯(lián)合體用于存儲(chǔ)不同類型的數(shù)據(jù)，但只占用最大成員所需的大小。3數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換聯(lián)合體允許在不同數(shù)據(jù)類型之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，方便數(shù)據(jù)的處理。4應(yīng)用場(chǎng)景聯(lián)合體常用于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、內(nèi)存優(yōu)化和硬件訪問(wèn)等方面。文件讀寫(xiě)操作文件打開(kāi)使用fopen()函數(shù)打開(kāi)文件，指定文件路徑和打開(kāi)模式（讀、寫(xiě)、追加等）。文件讀寫(xiě)使用fgets()、fscanf()等函數(shù)從文件中讀取數(shù)據(jù)，使用fputs()、fprintf()等函數(shù)向文件寫(xiě)入數(shù)據(jù)。文件關(guān)閉使用fclose()函數(shù)關(guān)閉已打開(kāi)的文件，釋放資源。錯(cuò)誤處理檢查文件打開(kāi)是否成功，并在必要時(shí)處理錯(cuò)誤，例如打印錯(cuò)誤信息或退出程序。預(yù)處理命令代碼預(yù)處理預(yù)處理命令在程序編譯之前執(zhí)