目录
第1章初始C程序... 4
1-2 C语言结构... 4
1-4必不可少之主函数... 4
1-5良好习惯之规范... 5
1-6程序解析——注释... 6
第2章 C中数据类型... 7
2-1有名有姓的C.. 7
2-3变量及赋值... 7
2-4基本数据类型... 8
2-5格式化输出语句... 9
2-7不可改变的常量... 10
2-8自动类型转换... 11
2-9强制类型转换... 12
第3章 C中的运算符... 12
3-1运算符种类... 12
3-2算术运算符... 12
3-3自增与自减运算符... 13
3-5赋值运算符... 14
3-6关系运算符... 14
3-7逻辑运算符... 15
3-9三目运算符... 15
3-10运算符大比拼之优先级比较... 16
第4章 C程序结构语句... 17
4-1分支结构之简单if语句... 17
4-2分支结构之简单if-else语句... 18
4-3分支结构之多重if-else语句... 19
4-4分支结构之嵌套if-else语句... 20
4-5循环结构之while循环... 21
4-7循环体结构之do-while循环... 22
4-8循环结构之for循环(一) 23
4-9循环结构之for循环(二) 24
4-10循环结构之三种循环比较... 26
4-12循环结构之多重循环... 27
4-14结束语句之break语句... 29
4-15结束语句之continue语句... 30
4-16分支结构之switch语句... 31
4-19臭名远扬之goto语句... 33
第5章 函数的秘密... 34
5-1自创函数... 34
5-2函数调用... 35
5-3有参无参... 35
5-4形参与实参... 37
5-5函数的返回值... 37
5-7递归函数(一) 38
5-8递归函数(二) 39
5-9递归函数练习... 40
5-10局部与全局... 40
5-11变量存储类别... 41
5-13内部函数和外部函数... 43
第6章 数组... 43
6-1数组初体验... 43
6-2数组的遍历... 44
6-4数组作为函数参数... 44
6-5数组应用(一)... 45
6-6数组的应用(二)... 47
6-7字符串与数组... 48
6-8字符串函数... 48
6-9多维数组... 50
6-10多维数组的遍历... 51
第1章初始C程序
1-2 C语言结构
简单来说,一个C程序就是有若干个头文件和函数组成。
例:
#Include <stdio.h> 就是一条预处理命令,作用是通知C语言编译系统在对C程序进行正式编译之前做一些预处理工作。
函数句是实现代码逻辑的一个小的单元。
注:在最新的标准C中,main函数之前的类型为int而不是void。
1-4必不可少之主函数
一个C程序有且只有一个主函数,即main函数。
C程序就是执行主函数的代码(主函数就是C语言的唯一入口)
printf()就是格式输出函数,功能就是在屏幕上输出指定的信息。
return是函数的返回值,(不同的函数类型,返回值也是不同的)
\n是转义字符。
注:C程序一定是从主函数开始执行的。
1-5良好习惯之规范
- 一个说明或一个语句占一行;(例如:包含头文件、一个可执行的语句结束时都需要换行)
- 函数体内的语句要有明显的缩进,通常以按一下Tab键为一个缩进;
- 括号要成对写,如果需要删除的话也要成对删除;
- 当一句可执行语句结束时末尾需要有分号;
- 代码中所有的符号均为英文半角符号。
- C语言关键字共有32个,根据关键句的作用,可分为数据类型关键字、控制语句关键字、存储类型关键字和其它关键字四类。
- 数句类型关键字(12个):
char:声明字符型变量或函数
double:声明双精度变量或函数
enum:声明枚举变量
float:声明浮点型变量或函数
int:声明整型变量或函数
long:声明长整型变量或函数
short:声明短整型变量或函数
signed:声明有符号类型变量或函数
struct:声明结构体变量或函数
union:声明共用体(联合)数据类型
unsigned:声明无符号类型变量或函数
void:声明函数无返回值或无参数,声明无类型指针(基本作用)
- 控制语句关键字
- 循环语句
for:一种循环语句
do:循环语句的循环体
while:循环语句的循环体
break:跳出当前循环
continue:结束当前循环,开始下一轮循环
- 条件语句
if:条件语句
else:条件语句否定分支(与if连用)
goto:无条件跳转语句
- 开关语句
switch:用于开关语句
case:开关语句分支
default:开关语句中的“其它”分支
- 存储类型关键字(4个)
auto:声明自动变量,一般不使用
extern:声明变量是在其它文件正声明(也可以看作是引用变量)
register:声明积存器变量
static:声明静态变量
- 其他关键字(4个)
const:声明只读变量
sizeof:计算数据类型长度
typedef:用以给数据类型去别名(当然还有其它作用
volatile:说明变量在程序执行中可被隐含地改变
1-6程序解析——注释
C语言的注释方法有两种:
- 多行注释:/*注释内容*/
- 单行注释://注释一行
例:
第2章 C中数据类型
2-1有名有姓的C
C语言规定,标识符可以是字母(A ~ Z, a ~ z )、数字(0~9)、下划线_组成的字符串,并且第一个字符必须是字母或下划线。
- 标识符的长度最好不要超过8位,在某些版本C中规定标识符前8为有效,当两个标识符的前8为相同时,则被认为是同一个标识符。
- 标识符是严格区分大小的。例如Age和age是两个不同的标识符。
- 标识符最好选择有意义的英文单词组成做到“见名知意”,不要使用中文。
- 标识符不能是C语言的关键字。
例:
2-3变量及赋值
变量就是可以变化的量,而每一个变量都会有一个名字(标识符)。
变量占据内存中一定的存储单元。使用变量之前必须先定义变量,要区分变量名和变量值是两个不同的概念。
变量定义的一般形式:数据类型 变量名;
多个类型相同的变量:数据类型 变量名 变量名 变量名……;
变量名和标识符的命名规范完全相同.
注意:在定义中不允许连续赋值,如int a=b=c=5;是不合法的。
变量的赋值分为两种方式:1、先声明在赋值 2、声明的同时赋值,
例如:
2-4基本数据类型
C语言中的数句也是有类型的:
最常用的基本数据类型:
数据类型 | 说明 | 字节 | 应用 | 示例 |
char | 字符型 | 1 | 用于储存单个字符 | char sex=’M’; |
int | 整型 | 2 | 用于储存整数 | int height=18; |
float | 单精度浮点型 | 4 | 用于储存小数 | float price=11.1; |
double | 双精度浮点型 | 8 | 用于储存更多的小数 | double pi=3.1415926; |
整数数据是指不带小数的数字。例如:人的年龄、班级的人数、书的总页数。
数据类型 | 说明 | 字节 | 取值范围 |
Int | 整型 | 2 | (-32768~32767)-2^15~2^15-1 |
short int | 短整型(int可以省略) | 2 | (-32768~32767)-2^15~2^15-1 |
long int | 整型(int可以省略) | 4 | (-2147483648~2147483647)-2^31~2^31-1 |
unsigned int | 无符号整型 | 2 | (0~65535)0~2^16-1 |
unsigned short int | 无符号短整型(int可以省略) | 2 | (0~65535)0~2^16-1 |
unsigned long int | 无符号长整型(int可以省略) | 4 | (0~4294967295)0~2^32-1 |
注:int、short int、long int是编译环境不同,所取值不同。而其中short int和long int至少是表中所写范围,但是int在表中是以16为编译环境写的取值范围。另外C语言int的取值范围在于它占用的字节数,不同的编译器,规定是不一样的。ANSI标准定义是占2个字节,TC是按ANS标准的,它的int是占2个字节的。但在VC里,一个int是占4个字节的。
浮点数据是指带小数的数字。例如:人的体重(单位:公斤)、商品价格、圆周率等等。
数据类型 | 说明 | 字节 | 取值范围 |
float | 单精度型 | 4 | -3.4*10-38~3.4*10^38 |
double | 双精度型 | 8 | -1.7*10^-308~1.7*10^308 |
long double | 长双精度型 | 16 | -1.2*10^-4932~1.7*10^4932 |
注:C语言中不存在字符串变量,字符串只能存在于字符数组中。
2-5格式化输出语句
格式化输出语句,即占位输出,是将各种类型的数据按照格式化后的类型及指定位置从计算机上显示。
其格式:printf(“输出格式符”,输出项)
C语言中常用的格式符:
格式符 | 说明 | 举例 |
%d | 带符号十进制整数 | int a=18;printf(“%d”);输出结果为18 |
%c | 单个字符 | char x=’a’;printf(“%c”,x);输出结果为a |
%s | 字符串 | printf(“%s”,六级必过);输出结果为六级必过 |
%f | 6位小数 | float a=1.23;printf(“%f”,a)输出结果为1.230000 |
当输出语句包含普通字符时,可以采用以下格式:
printf(“普通字符输出格式”,输出项);
例如:
输出结果为:a=10
如果要输出多个变量的并指定变量的位置时,格式符还可以连用,变量之间需要用逗号隔开,如:
输出结果:整数:10,小数:7.560000,字符:c
注意:格式符的个数要与变量、常量或者表达式的个数一一对应
2-7不可改变的常量
在程序执行过程中,值不发生改变的量称为常量。C语言的常量可以分为直接常量和符号常量。
直接常量也称为字面量,是可以直接拿来使用的,无需说明的量,比如:
- 整型常量:13、0、-13;
- 实型常量:13.33、-24.4;
- 字符常量:‘a’、‘M’;
- 字符串常量:”I love you”;
下面代码分别打印这四种直接常量:
在C语言中,可以用一个标识符来表示一个常量,称之为符号常量。符号常量在使用之前必须先定义,其一般形式为:
#define 标识符 常量值
符号常量的标识符一般习惯使用大写字母,变量的标识符一般使用小写字母,加以区分。
例如:
运算结果:圆周率:3.140000
注意:常量是不可变的
2-8自动类型转换
有这么一个词“狸猫换太子”,说的就是数据类型的自动转换的情况,比如:
自动转换发生在不同的数据类型运算时,在编译的时候自动完成。
char类型数据转换为int类型数据遵循ASC||码中的对应值。
注:字节小的可以向字节大的自动转换,但字节大的不能像字节小的自动转换。
2-9强制类型转换
强制类型转换是通过定义类型转换来实现的。其一般形式为:
(数据类型)(表达式)
其作用是把表达式运算的结果强制转换成类型说明所表示的来行,例如:
输出结果:6.777000
6
在使用强制类型转换时应注意以下问题:
- 数据类型和表达式都必须加括号,如把(int)(x/2+y)写成(int)x/+y则成了把x转换成int型之后在除2在于y相加了。
- 转换后不会改变原数据的类型及变量值,只在本次运算中临时性转换。
- 强制转换后的运算结果不遵循四舍五入原则。
第3章 C中的运算符
3-1运算符种类
- 算术运算符
- 赋值运算符
- 关系运算符
- 逻辑运算符
- 三目运算符
3-2算术运算符
C语言基本算术运算符如下:
名称 | 运算符号 | 举例 |
加法运算符 | + | 2+10=12 |
减法运算符 | – | 10-2=8 |
乘法运算符 | * | 2*10=20 |
除法运算符 | / | 30/3=10 |
求余运算符(模运算符) | % | 23%7=2 |
自增运算符 | ++ | int a=1; a++; |
自减运算符 | – | int a=1; a--; |
除法运算中注意:
如果相除的两个数都是整数,则结果也为整数,小数部分省略;如:8/3=2;而两数中有一个小数,则结果为小数,如:8.0/2=4.000000
取余运算中注意:
该运算只适合用两个整数进行取余,如:10%3=1;而10.0%3则是错误的;运算符后的符号取决于杯模数的符号,如(-10)%3=-1;而10%(-3)=1.
注:C语言中没有乘方这个运算符,也不用x、÷等算数符号。
3-3自增与自减运算符
自增运算符为“++”,其功能是使变量的值自增1;
自减运算符为“--”,其功能是使变量的值自减1;在实际应用中主要有如下形式:
运算表达式 | 说明 | 运算规则 |
++a | a自增1后,再取值 | 先运算,再取值 |
--a | a自减1后,在取值 | 先运算,再取值 |
a++ | a取值后,a的值再自增1 | 先取值,再运算 |
a-- | a取值后,a的值再自减1 | 先取值,再运算 |
注意:无论是a++还是++a都等同于a=a+1,在表达式执行完毕后a的值都自增了1,
无论是a--还是--a都等同于a=a-1,在表达式执行完毕后a的值都自减少1。
例如:
运行结果:
100
102
101
101
101
100
计算题:
int a = 3; b = 4;计算a+b%(a+b)/a+a*b-b该算式的运算结果12.
3-5赋值运算符
简单的赋值运算符“=”,如下:
C语言中赋值运算符分简单赋值运算符和复合赋值运算符。
赋值运算符就是在缉拿但赋值运算符“=”之前加上其他运算符构成,例如+=、-=、/=、%=。
例如:
分析:定义整型变量a并赋值为3,a+=5;这个算式等价于a=a+5;将变量a和5相加之后再赋值给a。
注意:复合运算符中运算符和等号之间是不存在空格的。
3-6关系运算符
下面是C语言的关系运算符:
符号 | 意义 | 举例 | 结果 |
> | 大于10>9 | 1 |
|
>= | 大于等于 | 10>=10 | 1 |
< | 小于 | 10<5 | 0 |
<= | 小于等于 | 10<=10 | 1 |
== | 等于 | 10==5 | 0 |
!= | 不等于 | 10!=5 | 1 |
关系表达式的值“真”和“假”,在C语言程序中用整数0和1表示。如:
其结果为:1
0
注意:>=,==,!=这种符号之间不能存在空格。
3-7逻辑运算符
符号 | 意义 | 举例 | 结果 |
&& | 逻辑与 | 0&&1 | 0 |
|| | 逻辑或 | 0||1 | 1 |
! | 逻辑非 | !0 | 1 |
逻辑运算的值也是有两种分别为“真”和“假”,C语言中用整形的1和0来表示,其规则要求如下:
- 与运算(&&)
参与运算的两个变量都为真时,结果才为真,否则为假。例如:5>=5&&7>5,运算结果为真。
- 或运算(||)
参与运算的两个变量只要有一个为真,结果就为真。两个变量都为假时,结果为假。例如:5>=5||5>8,运算结果为假。
- 非运算(!)
参与运算的变量为真时,结果为假;参与运算的变量为假时,结果为真。例如:!(5>8),结果为真。
3-9三目运算符
C语言中的三目运算符:“?:“,其格式为
表达式1?表达式2:表达式3;
执行过程:
先判断表达式1的值是否为真,如果是真的话就执行表达式2,否则执行表达式3。
用代码来写一下生活中逛超市的例子:
我们买不买呢:n
3-10运算符大比拼之优先级比较
各种运算符号的顺序:
首先级 | 运算符 |
1 | () |
2 | ! +(正号) -(负号) ++ -- |
3 | * / % |
4 | +(加) -(减) |
5 | < <= >= > |
6 | == != |
7 | && |
8 | || |
9 | ?: |
10 | = += -= *= /= %= |
优先级别为1 的优先级最高,优先级别为10的优先级别最低。
没必要死记,记住最高优先级别的,就在开发中无敌了!
例如:
解析:C语言中运算符中最高级的为(),因此执行过程为:
- 先计算a>3和a+3的结果,计算后算式1*a-14%3;
- 再计算1*a和14%3的结果,计算后算式为11-2;
- 最后计算的结果是:9.
第4章 C程序结构语句
4-1分支结构之简单if语句
简单if语句的基本结构如下:
其语义是:如果表达式的值为真,则执行其后语句,否则不执行该语句。
其过程可表示为下图:
那么考试成绩如果为100分,给你买玩具。用代码就可以表示为:
注意:if()后面没有分号,直接写{}
4-2分支结构之简单if-else语句
简单的if-else语句的基本结构如下:
其语义是:如果表达式的值为真,则执行代码块1,否则的执行代码块2。
其执行过程可为下图:
那么考试成绩如果100分,给买玩具,否则没有奖励。用代码可表示为:
注意:if()后面没有分号,直接写{},else后面也没有分号,直接{}
4-3分支结构之多重if-else语句
多重if-else语句结果如下:
其语义是:依次执行判断表达式的值,当出现某个值时,则执行对应代码块,否则执行代码块n。
if-else语句的执行过程如下图所示:
如果考90分以上的话买玩具,如果考70分到90分之间请吃大餐,否则没有奖励。用代码实现如下:
注意:当某一条件为真的时候,则不会向下执行其它分支结构的其它语句。
4-4分支结构之嵌套if-else语句
嵌套if-else语句的一般形式:
其执行过程为:
如果考90分以上的话会买玩具,否则么有奖励,如果能在获得玩具的情况下获取班级前三名的话就会有大餐吃。用代码实现如下:
运行结果:吃大餐,买玩具
4-5循环结构之while循环
反复不停的执行某个动作称之为循环。其一般形式为:
其中表达式表示循环条件,执行代码块为循环体。while语句的语义是:计算表达式的值,当值为真(非0)时,执行循环体代码块。
其执行过程可用下图表示:
小明在做英语测验时,“computer“这个单词写错了,小明为了记住单词,下狠心要抄十遍,然后小明想偷懒了,他用代码实现如下:
使用while语句应注意以下几点:
- while语句中的表达式一般是关系表达式或逻辑表达式,当表达式的值为假时,不执行循环体,反之则循环体一直执行。
- 一定要记着在循环体中改变循环体的值,否则会出现死循环(无休止地执行)。
- 循环体如果包括有一个以上的语句,则必须使用{}括起来,组成复合语句。
4-7循环体结构之do-while循环
do-while循环,一般形式如下:
do-while循环语句的语义是:它先执行循环中的执行代码块,然后再判断while中表达式是否为真,如果为真,则继续循环;否则中止循环。因此,do-while循环至少要执行一次循环语句。
其执行过程可用下图表示:
小明在做英语测验时,“computer“这个单词再一次写错了,小明为了记住单词,下狠心要抄十遍,然后小明深想”我抄一遍就行了,剩下的交给计算机帮我完成。“,他用代码实现如下:
注意:使用do-while结构语句时,while语句括号必须有分号。
4-8循环结构之for循环(一)
for循环(一)特点:更加灵活、更直接、更简单,秒杀前两种循环。其一般形式为:
它的执行过程如下:
第一步:执行表达式1,对循环变量做初始变化;
第二部:判断表达式2,若其值是真(非0),则执行for循环体中执行代码块,然后向下执行;若其值是假(0),则结束循环;
第三步:执行表达式3;
第四步:执行for循环中执行代码块后执行第二步;
第五步:循环结束,程序继续向下执行。
其执行过程可用下图表示:
例:小明下决心抄十遍computer这个单词,用for循环实现如下:
注意:for循环中括号里的分号一定要写
4-9循环结构之for循环(二)
在for循环中,表达式1 时一个或多个赋值语句,它用来控制变量的初始值;
表达式2是一个关系式,它决定什么时候退出循环;
表达式3是循环变量的步进值,定义控制循环变量每循环一次后按什么方式变化,这三部分用分号(;)分开。
使用for语句应注意:
- for循环中的“表达式1、2、3“均可以缺省,但分号(;)不能去缺省。
- 省略“表达式1(循环变量赋值)“,表示不对循环变量赋值初始值。如:
- 省略“表达式2(循环条件)“,不做其他处理,循环一直执行(死循环)。如:
- 省略“表达式3(循环变量增量)“不做其他处理,循环一直执行(死循环)。如:
注:死循环可用break解决;
- 表达式可以设置循环变量的初值的赋值表达式,也可以是其他方式。如:
- 表达式1和表达式3可以是一个简单表达式也可以是多个表达式以逗号分隔。如:
运行结果为: num=0, sum=0
num=1, sum=2
num=2, sum=5
num=3, sum=9
- 表达式2 一般是关系式或逻辑表达式,但也可以是数值表达式或字符表达式,只要其值非零,就执行循环体。
- 各表达式中的变量一定要在for循环之前定义,如:
4-10循环结构之三种循环比较
While、do-while和for三种循环在具体的使用场合上是有区别的,如下:
- 在知道循环次数的情况下更适合使用for循环;
- 在不知道循环次数的情况下适合使用while或者do-while循环,如果有可能一次都不循环应考虑使用while循环;如果至少循环一次则应考虑使用do-while循环。
但从本质上讲,while,do-while和for循环之间是可以相互转换的,如:小明被老师罚抄十次computer这个单词,分别用三种写法:
作业题:使用循环计算1-2+3-4+5-6+……-100的值?
- 每次循环改变循环变量的正负号了吗?
(定义计算结果变量sum;定义循环数字变量i;顶符号状态变量flag;)
4-12循环结构之多重循环
比如:循环用一个“*”输出,的得出以下图形:
显然,上面这个例子一个循环不是太容易实现,这时候我们要用到多重循环,多重循环就是在循环结构的循环体又有出现循环结构。
在实际开发中一般最多用到三层循环。因为循环次数越多,运行的时间越长,程序更复杂,所以一般用2-3层多重循环就可以了。另外不同循环之间也是可以嵌套的。
多重循环在执行过程中,外层循环为父循环,内层循环为子循环,父循环一次,子循环需要全部执行完,直到跳出循环。父循环再进入下一次,子循环继续执行……
注:一个父循环可以拥有多个子循环
那么上面这个用“*”输出的矩形多重循环实现如下:
注:\t意思是:制表
//双重循环实现正三角形
#include <stdio.h>
int main()
{
int i,j,k;
for(i=1;i<5;i++)
{
/*观察每行的空格数量,补全循环条件*/
for(j=i;j<5;j++)
{
printf(" "); //输出空格
}
/*观察每行的*数量,补全循环条件*/
for(k=0;k<2*i-1;k++)
{
printf("*"); //输出*
}
printf("\n");每次循环换行
}
return 0;
}
输出结果:
*
***
*****
*******
4-14结束语句之break语句
在我们的生活中,可能由于某种原因需要中断当前的事情,并且不能继续进行下去。如:小王今天篮球训练,需要运球十次,当运球到五次时,突然肚子疼无法坚持循环,这个时候就要停止训练。
我们可以将运球看成一个循环,那么循环5次的时候,需要中断不能继续训练。在C语言中,可以使用break语句进行操作,代码实现如下:
运行结果:运球1次
运球2次
运球3次
运球4次
运球5次
哎呀!!坏了!肚子疼…
停止训练…
今天的训练到此结束。
使用break语句时注意以下几点:
- 在没有循环结构的情况下,break不能用单独的if-else语句中。
- 在多层循环中,一个break语句之跳出当前循环。
4-15结束语句之continue语句
在我们生活中。可能由于某种那个原因需要中断当前的事情,过一会还会继续进行,如:小王今天篮球训练,需要运球10次,当运球到第5次时,突然电话响了,然后接完电话回来继续训练。
我们可以将运球看成一个循环,那么循环5次的时候,需要中断后继续训练。在C语言中可以使用continue语句进行该操作,代码实现如下:
运行结果:运球1次
运球2次
运球3次
运球4次
运球5次
去接个电话
运球6次
运球7次
运球8次
运球9次
运球10次
今天的训练到此结束
continue语句的作用是结束本次循环开始执行下一次循环。
break语句与continue语句的区别是:break是跳出当前整个循环,continue结束本次循环开始下一次循环。
4-16分支结构之switch语句
C语言还提供了一种用于多分支选择的switch语句,例如:狗子对自己每周的学习和生活制定了计划方案,每天该做什么后详细规划。
switch语句结构如下:
其执行程序如下图:
例子代码实现如下:
使用switch语句时还应注意以下几点:
- 在case后的各常量表达式的值不能相同,否则会出现错误。
- 在case子句后如果没有break,会一直往后执行一直遇到break,才会跳出switch语句;
运行结果:学英语学C语言好好休息
- switch后面表达式语句只能是整型或者是字符类型。
- 在case后,允许有多个语句,可以不用{}括起来。
- 各case和default子句的先后顺序可以变动,而不会影响程序的执行结果。
- default子句可以省略不用。
4-19臭名远扬之goto语句
Goto语句时一种无条件分支语句,goto语句使用格式如下:
goto语句标号;
其中语句标号是一个标识符,该标识符一般使用英文大写并遵循标识符命名规则,这个标识符加上一个“:”一起出现在函数某处,执行goto语句后,程序将跳转到该标号处并执行其后的语句。
例如goto语句和if语句构成循环求10以内的数之和:
运行结果:sum=55
第5章 函数的秘密
5-1自创函数
C语言提供了大龄的库函数,但是还是满足不了我们开发中一些逻辑,所以需要自己定义函数,自定义函数的一般形式:
注意:
- []包含的内容可以省略,数据类型说明省略,默认是int类型函数;参数省略表示该函数时无参函数,参数不省略表示该函数是有参函数。
- 函数名称遵循标识符命名规范;
- 自定义函数尽放在main函数之前,如果要放在main函数后面,需要在main函数之前声明自定义函数,声明格式:[数据类型]([参数]);
那现在我们就自定义一个sayHello()函数:
5-2函数调用
自定义的函数不是放在程序中摆着看的,我们需要用到自定义的函数的时候,就要调用它,那么在调用的时候就称之为函数调用。
在C语言中,其一般形式为: 函数名([参数]);
注意:
- 对无参数的函数调用的时候可以将[]包含省略。
- []中可以是常数,变量或者其他构造类型数据及表达式,各参数之间用逗号分隔。
比如上小一节的例子可以修改为:
运行结果:慕课网的小伙伴们,大家好
5-3有参无参
在函数中不需要函数参数的称之为无参函数,在函数中需要函数参数的称之为有参函数,有参和无参的一般形式如下:
有参函数和无参函数的唯一区别在于:函数()中多了一个参数列表。
下面看一个例子对比有参和无参函数:
对应输出结果:
在该例子中,我们不难发现有参数更灵活,输出的图形可以随着n改变而随意变动,只要在main函数中传递一个参数就可了;而在无参函数中输出的相对就比较固定,当需要改动的时候还需要到自定义的方法内改变循环变量的值。
5-4形参与实参
函数的参数分形参和实参两种。形参是在定义函数名和函数体的时候使用的函数,目的是用来接收调用带函数时传入的参数,就类似小明说了话而不实际行动;实参是在调用时传递该函数的参数,就如小刚就能实际行动起来。
函数的形参和实参具有以下特点:
- 形参只有在被调用时才分配内存单元,在调用结束时,即刻释放所分配的内存单元。以此,形参只有在函数内部有效。函数调用结束返回主调函数后则不能在使用该形参变量。
- 实参可以是常量、变量、表达式、函数等,无论实参是何种类型的量,在进行函数调用时,他们都必须是具体的值,以便把这些值传送给形参。因此,应预先用赋值等办法是实参获得确定值。
- 在参数传递时,实参和形参在数量上、类型上、顺序上应严格一致,否则发生“类型不匹配“等错误。
例如:以下函数multiDouble(int x)实现把x乘以2在返回给函数调用处。
5-5函数的返回值
小名碰到一道数学选择题问小刚,小刚算了一会给小名说计算结果是100。应选A。那么小刚给小名的反馈就可以说是小刚的一个返回值。
那么函数的返回值指的是函数被调用之后,执行函数体中的程序段所取得的并返回给主调函数的值。
函数的返回值要注意以下几点:
- 函数的值只能通过return语句返回主调函数。return语句的一般形式为:
return表达式或者为:return(表达式);
- 函数值的类型和函数定义中函数的类型应保持一致。如果两者不一致,则以返回值类型为准,自动进行类型转换。
就如小刚说选A,那么返回值一个字符型数据,用代码表示就是:
小刚说值为100,那么返回值一个整形数据,用代码表示如下:
- 没有返回值的函数,返回类型为void。如果小刚算了一会没有返回值的话,那么代码实现如下:
注意:void函数中可以有执行代码块,但是不能有返回值,另void函数中如果有return语句,该语句只能起到结数函数运行的功能。其格式为:return;
5-7递归函数(一)
递归就是一个函数在它的函数体内调用它自身。执行递归函数将反复调用其自身,每调用一次据进入新的一层。
例如:计算 n的阶乘可以用以下代码:
运行结果:5的阶乘=120
5-8递归函数(二)
我们对上一小节中求5的阶乘这个例子进行剖析,看看他的运算过程:
程序在计算5的阶乘的时候,先执行递推,当n=1或者n=0的时候返回1,再回推将计算并返回。由此看出递归函数必须有结束条件。
递归函数特点:
- 每一级函数调用时都有自己的变量,但是函数代码并不会得到复制,如算5的阶乘时,每递推一次变量都不同;
- 每次调用都会有一次返回,如计算5的阶乘时每递推一次都有返回进行下一次;
- 递归函数中,位于递归调用前的语句和各级被调用函数具有相同的执行顺序;
- 递归函数中,位于递归函数后的语句的执行顺序和各个被调用函数的顺序相反;
- 递归函数中必须有终止语句。
一句话总结:自我调用且有完成状态。
5-9递归函数练习
5-10局部与全局
C语言中的变量,按作用区域范围可分为两种,即局部变量和全局变量。
局部变量也分为内部变量。局部变量是在函数内作定义说明的。其作用域仅限于函数内,离开该函数后在使用这种变量是非法的。在复合语句中也可以定变量。其作用域只在复合语句范围内。
全局变量也称为外部变量,它是在函数外部定义的变量。它不属于哪一个函数,它属于一个源程序文件。其作用是整个源程序。
5-11变量存储类别
C语言根据变量的生存周期来划分,可以分为静态存储方式和动态存储方式。
静态存储方式:是指在程序运行期间分配固定的存储空间的方式。静态存储区中存放了整个程序执行过程中都存在的变量,如全局变量。
动态存储方式:是指在程序运行期间根据需要进行动态分配存储空间的的方式。动态存储区中存放的变量是根据程序运行的需要建立和的释放的。通常包括:函数形式参数;自动变量;函数调用时的现场和返回地址的等。
C语言中存储类别又分为四类:自动(auto)、静态(static)、寄存器(register)和外部的(extern)。
- 用关键字auto定义的变量为自动变量,auto可以省略。Auto不写则隐含定位“自动存储类别”,属于动态存储方式。如:
- 用static修饰的为静态变量,如果定义在函数内部的,称之为静态局部变量;如果定义在函数外部,称之为静态外部变量。如下为静态局部变量:
注意:静态局部变量属于静态存储类别,在静态存储区分配存储单元,在程序整个运行期间都不释放;静态局部变量在编译是赋初值,即只赋值一次;如果定义局部变量是不赋初值的话,则对静态局部变量来说,编译时自动赋初值0(对应值型变量)或空字符(对字符变量)。
- 为了提高效率,C语言允许将局部的值放在cpu中寄存器中,这种变量叫“寄存器变量”,用关键字register作声明。例如:
注意:只有局部自动自动变量和形式参数可以作为寄存器变量;一个计算机系统中寄存器数目有限,不能定义任意多个寄存器变量;局部静态变量不能定义为寄存器变量。
- 用extern声明的变量是外部变量,外部变量的意义是是函数可以调用在该函数之后定义的变量。如:
5-13内部函数和外部函数
在C语言中不能被其他源文件调用的函数称为内部函数,内部函数由static关键字来定义,因此又被称为静态函数,形式为:
static [数据类型] 函数名 ([参数])
这里的static是对函数的作用范围的一个限定,限定该函数只能在所处的源文件中使用,因此在不同的文件中出现相同的函数名称的内部函数是没有问题的。
在C语言中能被其他源文件调用的函数称为外部函数,外部函数由extern关键字来定义,形式为:
extern [数据类型] 函数名 ([参数])
C语言规定,在没有指定函数的作用范围是,系统会默认认为是外部函数,因此当需要外部函数时extern也可以省略。
第6章 数组
6-1数组初体验
数组在程序中,是一块连续的,大小固定并且里面的数据类型一致的内存空间。其声明形式如下:
数据类型 数组名称[长度]
C语言数组初始化是有三种形式的,分别是:
- 数据类型 数组名称[长度n]={元素1,元素2…元素n};
- 数据类型 数组名称[长度]={元素1,元素2…元素n};
- 数据类型 数组名称[长度];数组名称[0]=元素1;数组名称[1]=元素2;数组名称[n-1]=元素n;
获取数组元素时:数组名称[元素所对应下标];
如:初始化一个数组int arr[3]={1,2,3};那么arr[0]就是元素1.
注意:
- 数组的下标均以0开始;
- 数组在初始化的时候,数组内元素的个数不能大于声明的数组长度;
- 如果采用第一种初始化方式,元素个数小于数组的长度,多余的元素初始化为0;
- 在声明数组后没有进行初始化的时候,静态(static)和外部(extren)类型的数组元素初始化元素为0,自动(auto)类型的数组元素初始化值不确定。
6-2数组的遍历
数组可以采用循环的方式将每个元素遍历出来,而不是人为的每次获取指定某个位置上的元素,例如:for循环遍历一个数组:
数组遍历时注意以下几点:
- 最好避免出现数组越界问题,循环变量最好不要超出数组的长度,比如:
- C语言的数组长度一经声明,长度就是固定,无法改变,并且C语言并不是不提供计算数组长度的方法。
- 由于C语言是没有检查数组长度或者数组越界这个机制,可能会在编译器中编译并通过,但是结果就不能肯定了,因此还是不要越界或者改变数组的长度;
6-4数组作为函数参数
数组可以整个数组当作函数的参数,也可以有数组中某个元素当作函数的参数:
- 整个当作函数参数,即把数组名称传入函数中,例如:
- 数组中的元素当作函数,即把函数的参数传入函数中,例如:
数组作为函数参数时注意以下事项:
- 数组名作为函数实参传递时,函数定义处作为接收参数的数组类型形参既可以指定长度也可以不指定长度。
- 数组元素作为函数实参传递时,数组元素型必须形参数据一致。
6-5数组应用(一)
冒泡顺序:以升序为例冒泡排序的思想:相邻元素两两比较,将大的数字放在后面,直到将所有的数字全部排序,
班级成绩中,老师把前十名的挑出来了,用冒泡排序把分数排了一下:
运行结果:
6-6数组的应用(二)
数组查找功能:看看是否存在该数据,如果存在并返回该元素的下标。
以下程序实现在指定数组中查找指定元素的功能,如果找到该元素返回该元素的下标,否则返回-1:
6-7字符串与数组
在C语言中,是没有办法直接定义字符串数据类型的,但是我们可以用数组来定义我们所要的字符串。一般有以下两种格式:
- char 字符串名称[长度]=”字符串值”;
- char字符串名称[ ]={‘字符1’,’字符2’,’…’,’字符n’,’\0’};
注意:
- [ ]中的长度是可以省略的;
- 采用第2种方式的时候最后一个元素必须是’0\’,’0\’表示字符串的结束标志;
- 采用第2种方式的时候在数组中不能写中文。
- 在输出字符串的时候要使用:printf(“%s”,字符数组名字);或者puts(字符数组名字);。
6-8字符串函数
常用的字符串函数如下:
使用字符串函数注意以下事项:
- strlen()获取字符串长度,在字符串长度中时不包括’\0’而且汉字和字母的长度是不一样的。比如:
- strcmp()在比较的时候回把字符串先转换ASC||码再进行比较,返回的结果0表示s1和s2ASC||码相等,返回结果为-1表示s1比s2的ASC||码小,例如:
- strcpy()拷贝之后会覆盖原来的字符串且不能对字符串常量进行拷贝,比如:
strcat在使用时s1和s2值得内存空间不能重叠,且s1要有足够的空间来容纳要复制的字符串,如:
6-9多维数组
多维数组的定义格式是:数据类型 数组名称[常量表达式1][ 常量表达式2]…[常量表达式n];
例如:
这样定义了一个名称为num,数据类型为int的二维数组。其中第一个[3]表示第一维下标的长度,(就像购物是分类存放的物品);第二个[3]表示二维下标的长度,(就像每个购物袋中的元素)
我们可以把上面的数组看作一个3*3的矩阵,如下图:
多维数组的初始化与一维数组的初始化类似也是分两种:
- 数据类型 数组名称[常量表达式1][常量表达式2]…[常量表达式n]={{值1,..,值n},{值1,..,值n},{值1,..,值n}};
- 数据类型 数组名称[常量表达式1][常量表达式2]…[常量表达式n]; 数据名称[下标1][下标2]…[下标n]=值;
多维数组初始化要注意以下事项:
- 采用第一种初始化时数组声明必须指定列的维数。因为系统会根据数组元素的总个数来分配空间,当知道元素的总个数以及列的维数后,会直接计算出行的维数。
- 采用第二种初始化时数组声明必须同时指定行和列的维数。
[i]6-10多维数组的遍历
多维数组的遍历与一维数组遍历不同的是:多维数组需要采用嵌套循环。
例如:遍历输出int num[3][3]={{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
注意:多维数组的每一维下标均不能越界
/*
现有三行三列的二位数组int arr[3][3] = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
编写程序实现计算机对角线元素之和
*/
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[3][3] = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
int i, j;
int sum = 0;
for(i=0;i<3; i++)
{
for(j=0;j<3; j++)
{
if(i%2==0 && j%2==0)
sum +=arr[i][j];
}
}
sum +=arr[1][1];
printf("对角线元素之和为:%d\n",sum);
return 0;
}
答案:25