C语言基础-基本操作

C语言基础知识详解

让我们系统地学习C语言的基础知识。

1. 基本数据类型

#include <stdio.h>

int main() {
    // 整数类型
    char c = 'A';           // 1字节，-128到127
    unsigned char uc = 255;  // 1字节，0到255
    short s = -32768;       // 2字节，-32768到32767
    int i = 42;             // 4字节，-2^31到2^31-1
    long l = 123456L;       // 4或8字节
    long long ll = 123456LL;// 8字节
    
    // 浮点类型
    float f = 3.14f;        // 4字节，6位精度
    double d = 3.14159;     // 8字节，15位精度
    
    // 打印各种类型的大小
    printf("char大小: %zu字节\n", sizeof(char));
    printf("int大小: %zu字节\n", sizeof(int));
    printf("float大小: %zu字节\n", sizeof(float));
    printf("double大小: %zu字节\n", sizeof(double));
    
    return 0;
}

2. 运算符和表达式

#include <stdio.h>

int main() {
    // 算术运算符
    int a = 10, b = 3;
    printf("加法: %d\n", a + b);
    printf("减法: %d\n", a - b);
    printf("乘法: %d\n", a * b);
    printf("除法: %d\n", a / b);     // 整数除法
    printf("取余: %d\n", a % b);
    
    // 关系运算符
    printf("a > b: %d\n", a > b);   // 1（真）
    printf("a == b: %d\n", a == b); // 0（假）
    printf("a != b: %d\n", a != b); // 1（真）
    
    // 逻辑运算符
    int x = 1, y = 0;
    printf("与: %d\n", x && y);     // 0
    printf("或: %d\n", x || y);     // 1
    printf("非: %d\n", !x);         // 0
    
    // 位运算符
    printf("按位与: %d\n", 12 & 5);  // 4
    printf("按位或: %d\n", 12 | 5);  // 13
    printf("按位异或: %d\n", 12 ^ 5); // 9
    printf("左移: %d\n", 12 << 1);   // 24
    printf("右移: %d\n", 12 >> 1);   // 6
    
    return 0;
}

3. 控制结构

#include <stdio.h>

int main() {
    // if-else语句
    int age = 20;
    if (age >= 18) {
        printf("成年人\n");
    } else {
        printf("未成年人\n");
    }
    
    // switch语句
    char grade = 'B';
    switch (grade) {
        case 'A':
            printf("优秀\n");
            break;
        case 'B':
            printf("良好\n");
            break;
        case 'C':
            printf("及格\n");
            break;
        default:
            printf("不及格\n");
    }
    
    // while循环
    int i = 0;
    while (i < 5) {
        printf("%d ", i);
        i++;
    }
    printf("\n");
    
    // do-while循环
    i = 0;
    do {
        printf("%d ", i);
        i++;
    } while (i < 5);
    printf("\n");
    
    // for循环
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", i);
    }
    printf("\n");
    
    return 0;
}

4. 数组

#include <stdio.h>

int main() {
    // 一维数组
    int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    
    // 数组遍历
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", numbers[i]);
    }
    printf("\n");
    
    // 二维数组
    int matrix[3][3] = {
        {1, 2, 3},
        {4, 5, 6},
        {7, 8, 9}
    };
    
    // 二维数组遍历
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            printf("%d ", matrix[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    
    // 字符数组（字符串）
    char str[] = "Hello";
    printf("%s\n", str);
    
    return 0;
}

5. 指针

#include <stdio.h>

int main() {
    // 基本指针操作
    int x = 10;
    int *ptr = &x;  // 指针指向x的地址
    
    printf("x的值: %d\n", x);
    printf("x的地址: %p\n", (void*)&x);
    printf("ptr存储的地址: %p\n", (void*)ptr);
    printf("ptr指向的值: %d\n", *ptr);
    
    // 通过指针修改值
    *ptr = 20;
    printf("修改后x的值: %d\n", x);
    
    // 指针数组
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int *p = arr;  // 数组名就是首元素地址
    
    // 使用指针遍历数组
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", *(p + i));  // 等价于p[i]
    }
    printf("\n");
    
    return 0;
}

6. 函数

#include <stdio.h>

// 函数声明
int add(int a, int b);
void swap(int *a, int *b);
int factorial(int n);

int main() {
    // 基本函数调用
    int result = add(5, 3);
    printf("5 + 3 = %d\n", result);
    
    // 通过指针传递参数
    int x = 10, y = 20;
    printf("交换前: x = %d, y = %d\n", x, y);
    swap(&x, &y);
    printf("交换后: x = %d, y = %d\n", x, y);
    
    // 递归函数调用
    int n = 5;
    printf("%d的阶乘是: %d\n", n, factorial(n));
    
    return 0;
}

// 函数定义
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

void swap(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

int factorial(int n) {
    if (n <= 1) return 1;
    return n * factorial(n - 1);
}

7 文件操作

#include <stdio.h>

int main() {
    // 写文件
    FILE *fp = fopen("test.txt", "w");
    if (fp == NULL) {
        printf("文件打开失败\n");
        return 1;
    }
    
    fprintf(fp, "Hello, World!\n");
    fputs("这是第二行\n", fp);
    fclose(fp);
    
    // 读文件
    char buffer[100];
    fp = fopen("test.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        printf("文件打开失败\n");
        return 1;
    }
    
    while (fgets(buffer, sizeof(buffer), fp) != NULL) {
        printf("%s", buffer);
    }
    
    fclose(fp);
    
    return 0;
}