C语言程序设计-现代方法(笔记2)

第七章 基本类型

1、整数类型（7.1）

　　有符号整数如果为正数或零，那么最左边的位（符号位）为0；如果是负数，则符号位为1.

　　默认情况下，C语言中的整型变量都是有符号的。

　　十进制常量包含0-9的数字，但不能以零开头；八进制常量只包含0-7，必须要以零开头；十六进制常量包含0-9数字和a-f字母，并且总以0x开头。

　　为了强制编译器把常量作为长整数来处理，需在后面加字母L（或l），例如：15L，0x7fffL.

　　为了指明是无符号常量，可以在常量后面加字母U（或u），例如：15U，0x7fffU.

　　有符号整数溢出，程序行为是未定义的；无符号整数溢出，结果是有定义的：一般是0。

2、浮点类型（7.2）

　　C语言提供三种浮点类型：float（单精度浮点数），double（双精度浮点数），long double（扩展精度浮点数）。float和double对于大部分程序都够用。

　　float精度为6个数字，double精度为15个数字。浮点常量必须包含小数点或指数，例如：57.0，5.7e+1。

3、字符类型（7.3）

　　在C中，字符和整数之间的关联非常强，字符常量事实上是int类型而不是char类型。

　　有符号（signed）字符取值范围：-128-127；无符号（unsigned）字符取值范围：0-255。

　　可移植性技巧：不要假设char类型默认为signed或unsigned。如果有区别，用signed char 或unsigned char代替char.。

　　转义序列共有两种：字符转义序列和数字转义序列。字符转义序列，例如：\a,\n,\t等。数字转义序列，例如：\x1b,\033等。

　　字符处理函数：小写字符转换成大写字母，ch = toupper(ch)，需要包含#include <ctype.h>

　　用scanf和printf函数也能读/写字符：

do {
  scanf("%c",&ch);
} while (ch != '\n')

　　getchar()返回的是一个int类型值，而不是char类型值。getchar()的惯用法。第一个用于检测是不是换行符，第二个用于检测空格。

while (getchar() != '\n')
    ;

while ((ch = getchar()) == ' ')
    ;

4、类型转换（7.4）

　　当算术表达式或逻辑表达式中操作数的类型不相同时；当赋值运算符右侧表达式的类型和左侧变量的类型不匹配时；当函数调用中的实参类型与其对应的形参类型不匹配时；当return语句中表达式的类型和函数返回值的类型不匹配时。

　　任一操作数的类型是浮点类型，需要将float提升为double；两个操作数类型都不是浮点类型，需要将int提升为unsigned int或long int。

　　C语言会把赋值运算右边的表达式转换成左边变量的类型。

　　强制类型转换：（float）dividend / divisior;将变量dividend强制转换为float，编译器也会将divisior转换为float类型。

5、类型定义（7.5）

　　使用typedef对类型进行定义，例如，typedef int Bool;

　　类型定义更加易于理解，类型定义可以更好的编写可移植的程序。

　　可以移植性的技巧：为了更大可移植性，可以考虑使用typedef定义新的整数类型名。

6、sizeof运算符（7.6）

　　sizeof (类型名），返回的值是一个无符号整数，代表存储类型名的值所需的字节数。

　　sizeof也可以用于常量，变量和表达式，比如sizeof(i+j)

第八章 数组　　

1、一维数组（8.1）

　　数组是含有多个数据值的数据结构，并且每个数据值具有相同的数据类型。

　　数组常见操作　

for (i = 0; i < N; i++)
    a[i] = 0;                    //初始化数组

for (i = 0; i < N; i++)
    scanf("%d", &a[i]);    　　　 //将数据读入数组

for (i = 0; i < N; i++)
    sum += a[i];                 //对数组中元素求和

　　数组初始化：int a[10] ={0};初始化完全为空是非法的，所以要在大括号内放一个0，其他值会默认初始化为0。

　　C99中指定初始化：int a[15] = { [2] = 29, [9] = 7, [14] =48}

　　可以用sizeof计算数组元素的大小，比如数组是a[10]，用数组的大小除以数组元素的大小：sizeof(a) / sizeof(a[0])

　　数组赋值除了用下面的方法，也可以用memcpy函数进行赋值，需要将头文件string.h包含，一般memcpy比较高效。

for (i = 0; i < N; i++)
  a[i] = b[i];

2、多维数组（8.2）

　　C语言中的数组是按照行主序存储的，也就是从第0行开始，接着第1行，以此类推。

　　多维数组不建议省略掉内层的花括号。

　　常量数组（声明前加const）好处：首先，表明程序不会改变数组（方便别人阅读程序），然后，有助于编译器发现错误（告诉编译器不会修改）。

　　变长数组优点：程序员不必再构造数组时给定一个长度，程序可以在执行时计算所需元素个数。

　　变长数组限制：没有静态存储限制，没有初始化。

第九章 函数

1、函数的定义和调用（9.1）

　　函数不能返回数组，但关于返回类型没有其他限制；返回类型是void类型说明函数没有返回值；省略返回类型C89默认为int类型，C99中是不合法的。

　　如果返回类型很冗长，可以把返回类型单独放在一行，这很有用。

　　C89中变量声明必须出现在语句之前；C99中，变量声明和语句可以混在一起，只要变量在第一次使用之前进行声明就行。

　　没有时间完成函数，预留下空间，以待后续完成编写函数体。

　　printf函数返回显示的字符个数。

　　一个函数中可以声明与另一个函数中的变量同名的变量。因为这两个同名的变量在内存中地址不同，所以给其中一个变量赋新值不会影响另一个变量。

2、函数调用（9.2-9.3）

　　在调用前声明每个函数。

　　在C语言中，实际参数是通过值传递额：调用函数时，计算出每个实际参数的值并且把它赋值给相应的形式参数。

　　在函数执行过程中，对形式参数的改变不会影响实际参数的值，因为形式参数中包含的是实际参数值的副本（copy）.

　　一维数组型实际参数

//sum_array函数原型
int sum_array(int a[], int n);
//sum_array函数定义
int sum_array(int a[], int n)
{
  int i, sum = 0;
  for (i = 0; i < n; i++)
    sum += a[i];
 
  return sum;      
}

　　如果return语句中表达式的类型和函数的返回类型不匹配，系统将会把表达式的类型隐式转换成返回类型。

3、程序终止（9.5）

　　return语句和exit函数之间差异：不管哪个函数调用exit函数都会导致程序终止，return语句仅当由main函数调用时才会导致程序终止。

　　如果函数调用它本身，那么此函数就是递归的。

第十章 程序结构

1、局部变量（10.1）

　　函数体内声明的变量成为该函数的局部变量。局部变量有自动存储期限和块作用域两种性质。

　　局部变量的块作用域不能延伸到其他函数，只能在所属函数内部。

　　静态局部变量有永久的存储单元（静态存储期限），在整个程序执行期间都会保留变量的值。

　　形式参数拥有和局部变量一样的性质，即自动存储期限和块作用域。

2、外部变量（10.2）

　　外部变量是声明在任何函数体外的。外部变量有静态存储期限和文件作用域（从变量被声明的点开始一直到所在文件的末尾）。

　　使用外部变量的缺点：1.容易造成程序的耦合；2.外部变量赋值错误，很难查找；3.不方便函数的复用。

　　使用外部变量时，要确保它们都拥有有意义的名字。

3、程序块和作用域（10.3-10.4）

　　程序块包括：{多条声明 多条语句}。声明在程序块中的变量存储期限是自动的。

　　当程序块内的声明命名一个标识符时，如果此标识符已经是可见的，新的升明明临时“隐藏”了旧的声明，标识符获得了新的含义。

4、构建C程序（10.5）

• 　　单个文件程序的构建：构建程序的编排顺序。
• 　　#include指令；
• 　　#define指令；
• 　　类型定义（typedef int Bool;）；
• 　　外部变量的声明；
• 　　除main函数之外的函数的原型；
• 　　main函数的定义；
• 　　其他函数的定义。

　　建议：在每个函数定义前需要进行注释，已给出函数名、描述函数的目的、讨论每个形式参数的含义、返回值和副作用等信息。

第十一章 指针

1、指针变量（11.1）

　　可执行程序由代码和数据两部分组成。程序中每个变量占有一个或多个字节内存，把第一个字节的地址称为是变量的地址。

　　指针就是地址，而指针变量就是存储地址的变量。

　　C语言要求每个指针变量只能指向一种特定类型的对象。

2、取地址运算符和间接寻址运算符（11.2）

　　使用&（取地址）运算符，可以找到变量的地址。使用*（间接寻址）运算符，可以获得指针所指向对象的内容。

　　通过使用&运算符把某个变量的地址付给指针变量

int i, *p;
p = &i;

　　一旦指针变量指向了对象，可以使用*（间接寻址）运算符访问存储在对象中的内容。

　　只要p指向i，*p就是i的别名。*p不仅拥有和i相同的值，而且对*p的改变也会改变i的值。

3、指针赋值（11.3-11.5）

　　假设如下声明，对指针初始化后，p=&i。可以进行q=p，这是指针赋值，p和q都指向i。而*q = *p，是赋值语句，将p指向的值复制到q指向的对象中。

int i, j, *p, *q;

　　指针可以作为参数，传递地址给实际参数，实际参数和形参通过指针建立联系，改变形参内容即改变实参内容。

　　函数可以返回指针，同时函数也可以返回指向外部变量或指向声明为static的局部变量的指针。

　　永远不要返回指向局部变量的指针，返回后局部变量就不存在了。

第十二章 指针和数组　　

1、指针的算术运算（12.1）

　　当指针指向数组元素时，可以通过3中算术运算访问数组内的其他元素：指针加上整数，指针减去整数，两个指针相减。

　　指针加上整数：p原先指向的元素向后j个位置。如果p指向元素a[i]，则p+j指向a[i+j]。

　　指针减去整数：p原先指向的元素向前j个位置。如果p指向数组元素a[i]，则p-j指向a[i-j]。

　　两个指针相减：指针之间距离。如果p指向a[i]，q指向a[j]，那么p-q就等于i-j。只有两个指针指向同一个数组时，相减才有意义。

2、指针用于数组处理（12.2）

　　*运算符和++运算符的组合：

　　a[i++] = j;先将值存入一个数组元素中，然后前进到下一个元素。

　　*p++ = j;类似于a[i++] = j。因为++优先级高于*，也可以看成*（p++） = j;因为p++的值是p，所以p只有在表达式计算出来后才可以自增。因此*（p++）的值是*p，即p指向当前对象的值。

　　（*p）++：这个表达式返回p指向的对象值，然后对对象进行自增（p本身是不变化的）。

表达式	含义
*p++或*（p++）
（*p）++
*++p或*（++p）
++*p或++（*p）

　　最频繁用到的是*p++。

3、用数组名作为指针（12.3）

　　可以用数组的名字作为指向数组第一个元素的指针。

　　a[i]等价于*（a+i），可以把数组的取下标操作看成是指针算术运算的一种形式。　　

for (p = &a[0]; p < &a[N]; p++)
  sum += *p;
// 简化循环后，用a替换&a[0]，同时用a+N替换&a[N]
for (p = a; p < a + N; p++)
  sum += *p;

　　许多程序员认为把形式参数声明为*a更准确，因为它会提醒我们传递的仅仅是指针而不是数组的副本。实践中，*a比a[ ]更常用。

4、指针和多维数组

　　C语言按行主序存储二维数组。即，先是0行的元素，接着是1行的，以此类推。

        

 

　　处理多维数组的行，处理多维数组的列，用多维数组名作为指针。