前言:
就在前几天,C语言入门到进阶部分的专栏 ——《维生素C语言》终于完成了。全文共计十八个章节并附带三张笔试练习篇,美中不足的是,第一章和第二章是以截图形式展现的。由于本人一开始是在有道云笔记上写的初稿,当时想方便省事(有道云排版个人感觉确实比较美观)就直接以截图的形式完成了第一章和第二章。本人考虑到因为是截图,不能复制文中出现的代码,不方便读者进行复制粘贴,所以我打算重新写一下第一章和第一章的内容,并且重新进行了排版。
一、语句
0x00 什么是语句
📚 C语言中,由一个分号( ;)隔开的即为一条语句。
💬 这些都是语句:
( 一行里只有 ;的语句,我们称其为 "空语句" )
int main(void) {
printf("hello world!\n"); // 语句;
3 + 5; // 语句;
; // 空语句;
}
0x01 真与假
📚 定义: 0为假,非0即为真(比如:1是真,0是假)
二、分支语句
0x00 if 语句
💬 单 if 语句演示:
int main(void) {
int age = 0;
scanf("%d", age);
if ( age >= 18 )
printf("成年\n");
return 0;
}
💬 if...else 演示:
int main(void) {
int age = 0;
scanf("%d", age);
if ( age >= 18 )
printf("成年\n");
else
printf("未成年");
return 0;
}
💬 多分支演示:
int main(void) {
int age = 0;
scanf("%d", age);
if(age<18) {
printf("少年\n");
}
else if(age>=18 && age<30) {
printf("青年\n");
}
else if(age>=30 && age<50) {
printf("中年\n");
}
else if(age>=50 && age<120) {
printf("老年\n");
} else {
printf("请输入正确的年龄\n");
}
return 0;
}
💬 判断一个数是否为奇数:
int main(void) {
int n = 0;
scanf("%d", &n);
if(n % 2 == 0) {
printf("不是奇数\n");
} else {
printf("是奇数\n");
}
return 0;
}
0x01 代码块
📚 如果条件成立,需要执行多条语句,应该使用代码块,一对大括号,就是一个代码块。
💭 建议:无论是一行语句还是多行语句,建议都加上大括号。
💬 不加大括号的隐患:悬空 else
❓ 下列代码会打印 abc 吗?
int main(void) {
int a = 0;
int b = 2;
if ( a == 1 )
if ( b == 2 )
printf("123\n");
else
printf("abc\n");
return 0;
}
🚩 运行结果:(什么都没打印出来)
🔑 解析:因为没有大括号,else 与离它最近的一个if相结合( 即内部 if ),所以即使 else 与外部 if 相对应,也没用。
💬 订正:加上大括号之后,可以使代码的逻辑更加清楚!
int main(void) {
int a = 0;
int b = 2;
if(a == 1) {
if(b == 2) {
printf("hehe\n");
}
} else {
printf("haha\n");
}
return 0;
}
🚩 运行结果: abc
0x02 代码风格
代码一:可读性不好,但是节省空间
代码二:可读性强
代码三:我们希望 hello 不被打印出来,但是事实上他打印出来了;
int main()
{
int num = 0;
if ( num = 5 ) {
printf("hello\n"); // = 赋值 == 判断相等;
}
return 0;
}
🔑 解析:为什么会这样呢?因为在 if 语句中 num = 5 相当于重新赋值了。
💬 为了防止把一个等号写成两个等号,发生这样的BUG,我们可以这么写:
int main()
{
int num = 0;
if (5 == num) {
printf("hehe\n");
}
return 0;
}
这样写,如果不小心写成了 "=",运行都运行不了,可以让自己很容易地发现问题。这是种好的代码风格!未来如果涉及到常量和变量相比较,比较相等与否,我们不妨把变量放在双等号的右边,常量放在左边,以防不小心少打一个 "=" ,导致程序出错。
📚 关于 return 0
int test() {
if (1) {
return 0; // 当return 0 执行了,下面的代码都不会执行了;
}
printf("hehe\n");
return 1;
}
int main(void) {
test();
return 0;
}
0x04 switch 语句
📚 介绍:switch 语句是一种多分支语句,常常用于多分支的情况。一个标准 switch 语句的组成:
① case 语句项:后面接常量表达式(类型只能是整型和枚举类型)。
② break 语句:用来跳出 switch 语句,实际效果是把语句列表划分为不同的部分。
③ default 子句:默认执行的语句,当所有 case 都无法与 switch 的值相匹配时执行。
📌 注意事项:
1. case 和 default 后面记得加 :(冒号),而不是分号。
2. 在 switch 语句中可以出现if语句。
3. switch 后面必须是整型常量表达式。
4. 每个 switch 语句后面只能有一个 default。
5. 不一定非要加 default,也可以不加。
📜 建议:
1. 在最后一个 case 语句的后面也加上一条 break 语句,以防未来增添语句项时遗漏。
2. 建议在每个 switch 中都加入 default 子句,甚至在后边再加一个 break 都不过分。
💬 switch 用法演示:用户输入一个数字x,返回星期(eg. 1 >>> 星期一)
int main(void) {
int day = 0;
scanf("%d", &day);
switch (day) {
case 1:
printf("星期一\n");
break; // 跳出switch
case 2:
printf("星期二\n");
break;
case 3:
printf("星期三\n");
break;
case 4:
printf("星期四\n");
break;
case 5:
printf("星期五\n");
break;
case 6:
printf("星期六\n");
break;
case 7:
printf("星期日\n");
break;
default: // 默认执行的语句;
break;
}
return 0;
}
💬 多 case 同一个结果情况演示:输入1-5,输出 工作日;输入6-7,输出休息日;其他数字返回error
int main(void) {
int day = 0;
scanf("%d", &day);
switch (day) {
case 1:
case 2:
case 3:
case 4:
case 5:
printf("工作日\n");
break;
case 6:
case 7:
printf("休息日\n");
break; // 末尾加上break是个好习惯;
default:
printf("输入错误\n");
break; // 这里可以不加break,但是加上是个好习惯;
return 0;
}
❓ 下列代码输出值是多少?
int main(void) {
int n = 1;
int m = 2;
switch(n) {
case 1:
m++;
case 2:
n++;
case 3:
switch(n) {
case 1:
n++;
case 2:
m++;
n++;
break;
}
case 4:
m++;
break;
default:
break;
}
printf("m = %d, n = %d\n", m, n);
return 0;
}
💡 答案:m = 5, n = 3
🔑 解析:因为n=1,所以进入switch后执行case1的语句m++,此时m=3,由于该语句项末尾没有break,继续向下流到case2的语句n++,此时n=2,又没有break,流向case3,case3中又嵌了一个switch(n),此时因n=2,执行内部switch的case2的语句m++和n++,此时m=4,n=3,后面有break,跳出内部switch,但是外部switch的case3后面依然没有break,所以流向case4,m++,此时m=5,后面终于有break了。运行下来后的结果为 m=5,n=3。
三、循环语句
0x00 while 循环
📚 定义:当满足条件时进入循环,进入循环后,当条件不满足时,跳出循环。
📌 注意事项:while 循环条件将会比循环体多执行一次。
while 循环中,当条件表达式成立时,才会执行循环体中语句,每次执行期间,都会对循环因子进行修改(否则就成为死循环),修改完成后如果 while 条件表达式成立,继续循环,如果不成立,循环结束。
💬 while死循环:表达式结果如果为非0,为真,循环就执行
int main(void) {
while(1)
printf("hehe\n");
return 0;
}
🚩 运行结果如下:
💬 while 循环打印 1~10 的数字:
int main(void) {
int i = 1;
while(i<=10) {
printf("%d ", i);
i++;
}
return 0;
}
🚩 运行结果: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0x01 break 语句
📚 break 语句在 while 循环中的效果:
在 while 循环中,break 用于永久地终止循环。
int main(void) {
int i = 1;
while(i <= 10) {
if(5 == i) // i=5时停止循环;
break;
printf("%d ", i);
i++;
}
return 0;
}
🚩 运行结果:1 2 3 4
0x02 continue 语句
📚 continue 语句:
int main()
{
int i = 1;
while(i<=10) {
if(i==5) {
continue; // 跳至判断部分;
}
printf("%d ", i);
i++;
}
return 0;
}
🚩 运行结果: 1 2 3 4(程序会一直判断)
0x03 getchar 和 putchar
📚 getchar:
从流(stream)或键盘上,读取一个字符。
返回值:如果正确,返回ASCII值;如果读取错误吗,返回 EOF(文件结束标志)。
📚 putchar:单纯的输出一个字符。
💬 getchar 使用方法演示: "输入什么就返回什么"
int main(void) {
int ch = getchar();
putchar(ch); // 输出一个字符;
return 0;
}
🚩 运行结果:(假设输入a) a
💬 getchar 与 while 的结合: "一直从键盘上读取字符的程序"
int main(void) {
int ch = 0;
// ctrl+z - getchar 就读取结束;
while ( (ch = getchar()) != EOF ) {
putchar(ch);
}
return 0;
}
❓ 如果想停止输入,怎么办?
💡 解决方法: 输入 ctrl + z 可以使 getchar 结束读取。
💬 getchar 只打印数字:
int main(void) {
int ch = 0;
while( (ch=getchar()) != EOF ) {
if(ch<'0' || ch>'9') {
continue; // 发现不是数字,跳回判断部分,重新getchar;
}
putchar(ch);
}
return 0;
}
💬 清理缓冲区:用户输入密码后,让用户确认(Y/N)
int main(void) {
char password[20] = {0};
printf("请输入密码:>");
scanf("%s", password);
printf("请确认密码(Y/N) :>");
int ch = getchar();
if(ch == 'Y') {
printf("确认成功\n");
} else {
printf("确认失败\n");
}
return 0;
}
🚩 运行结果:(假设用户输入了123456;Y)确认失败
❓ 为什么还没有让用户确认(Y/N)就显示确认失败了?
🔑 解析:输入函数并不是从键盘上读取,而是从缓冲区中读取内容的;键盘输入123456时敲下回车键,此时为 “123456\n”,这时scanf将123456取走,getchar读取到的就是“\n”了,因为“\n”不是Y,执行了else的结果,所以显示确认失败。
💡 解决方案:在 scanf 后加上一个“读取 \n ”的 getchar()
int main(void) {
char password[20] = {0};
printf("请输入密码:>");
scanf("%s", password);
printf("请确认密码(Y/N) :>");
// 清刷缓冲区;
getchar()
int ch = getchar();
if(ch == 'Y') {
printf("确认成功\n");
} else {
printf("确认失败\n");
}
return 0;
}
🚩 (假设用户输入了123456;Y)确认成功
🚩 (假设用户输入了123 456;Y)确认失败
❓“用户输入了空格,确认Y,为什么显示确认失败?”
🔑 解析:刚才加入的一个getchar()处理掉了空格,导致后面“\n”没人管了;
💡 解决方案:加入循环
int main(void) {
char password[20] = {0};
printf("请输入密码:>");
scanf("%s", password);
printf("请确认密码(Y/N) :>");
// 清理缓冲区的多个字符;
int tmp = 0;
while( (tmp = getchar()) != '\n' ) {
;
}
int ch = getchar();
if(ch == 'Y') {
printf("确认成功\n");
} else {
printf("确认失败\n");
}
return 0;
}
🚩 (假设用户输入了123 456;Y)确认成功
0x04 for 循环
📚 定义:
① 表达式1:初始化部分,用于初始化循环变量。
② 表达式2:条件判断部分,用于判断循环终止。
③ 表达式3:调整部分,用于循环条件的调整。
📌 注意事项:
① 为了防止for循环失去控制,禁止在for循环体内修改循环变量。
② for循环内的表达式可以省略,但是得注意。
📜 建议:
① 建议使用“左闭区间,右开区间”的写法:
for( i=0; i<10; i++ ) 左闭,右开区间 ✅
for( i=0; i<=9; i++ ) 左右都是闭区间 ❎
② 不要在for循环体内修改循环变量,防止for循环失去控制。
💬 for 的使用方法演示
① 利用 while 循环打印1~10数字:
int main(void) {
int i = 1; // 初始化
while(i<=10) { //判断部分
printf("%d ", i);
i++; // 调整部分
}
return 0;
}
🚩 运行结果:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
② 利用 for 循环打印1~10数字:
int main(void) {
int i = 0;
for(i=1; i<=10; i++) {
printf("%d ", i);
}
return 0;
}
🚩 运行结果:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
💬 break 语句在 for 循环中的效果:
int main(void) {
int i = 0;
for(i=1; i<=10; i++) {
if(i==5) { // 当i==5时;
break; // 直接跳出循环;
}
printf("%d ", i);
}
}
🚩 运行结果:1 2 3 4
❓ 什么没有打印5?
🔑 解析:因为当 i==5 时,break 跳出了循环,循环中 break 之后的语句全都不再执行,printf 位于 break 之后,所以5自然不会被打印出来;
💬 continue 在 for 循环中的效果
if 中的 continue 会陷入死循环,但是在 for 中并不会:
int main(void) {
int i = 0;
for(i=1; i<=10; i++) {
if(i == 5)
continue; // 跳至调整部分(i++);
printf("%d ", i);
}
}
🚩 运行结果:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
❓ 这里为什么又没打印 5?
🔑 解析:因为当 i==5 时,continue 跳至调整部分,此时 i++,i 为6。同上,所以5自然不会被打印。i 为6时,if 不成立,继续打印,最终结果为 1 2 3 4 6 7 8 9 10(跳过了5的打印);
💬 for 循环体内修改循环变量的后果:
int main(void) {
int i = 0;
for (i=0; i<10; i++) {
if (i = 5) {
printf("haha\n");
}
printf("hehe\n");
}
return 0;
}
🚩 hehehahahehehaha…… 💀死循环
0x05 for 循环的嵌套
📚 定义:
① for 循环是允许嵌套的;
② 外部的 for 循环称为外部循环,内部的 for 循环称为内部循环;
💬 for 嵌套的演示:
int main(void) {
int i = 0;
int j = 0;
for (i=0; i<10; i++) {
for (j=0; j<10; j++) {
printf("hehe\n");
}
}
// 10x10 == 100
return 0;
}
🚩 (打印了100个hehe)
0x06 for 循环的省略
📚 for 循环的省略:
① for 循环的 "初始化、判断部分、调整部分" 都可以省略。
② 判断部分的省略 - 判断部分恒为真 - 死循环 💀。
③ 如果不是非常熟练,建议不要省略。
💬 判断部分的省略:
int main(void) {
// 判断部分恒为真 - 死循环
for(;;) {
printf("hehe\n");
}
return 0;
}
🚩 hehehehehehe…… 💀死循环
💬 省略带来的弊端
假设我们希望下列代码能打印 9 个呵呵:
int main(void) {
int i = 0;
int j = 0;
for(; i<3; i++) {
for(; j<3; j++) {
printf("hehe\n");
}
}
return 0;
}
🚩 运行结果:hehe hehe hehe (只打印了3个)
🔑 解析:因为 i=0,内部 for 打印了3次 hehe,此时 j=3,这时 i++,j因为没有初始化,所以此时 j仍然是3,而判断部分要求 j<3,自然就不再打印了,程序结束。
❓ 请问要循环多少次?
int main(void) {
int i = 0;
int k = 0;
int count = 0;
for(i=0,k=0; k=0; i++,k++) {
k++;
count++;
}
printf("count:%d", count);
return 0;
}
💡 答案:count = 0,一共循环0次。
🔑 解析:判断部分 k=0,赋值为 0 时为假,所以一次都不会循环。
0x07 do...while 循环
📚 定义:在检查 while() 条件是否为真之前,该循环首先会执行一次 do{} 之内的语句,然后在 while() 内检查条件是否为真,如果条件为真,就会重复 do...while 这个循环,直至 while() 为假。
📌 注意事项:
① do...while 循环的特点:循环体至少执行一次。
② do...while 的使用场景有限,所以不是经常使用。
③ 简单地说就是:不管条件成立与否,先执行一次循环,再判断条件是否正确。
💬 do...while 使用方法演示:
int main(void) {
int i = 1;
do {
printf("%d ", i);
i++;
} while(i<=10);
return 0;
}
🚩 运行结果: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
💬 break 语句在 do...while 循环中的效果:
int main(void) {
int i = 1;
do {
if(i==5) {
break;
}
printf("%d ", i);
i++;
} while(i<10);
return 0;
}
🚩 运行结果:1 2 3 4
💬 continue 语句在 do...while 循环中的效果:
int main(void) {
int i = 1;
do {
if(i == 5)
continue;
printf("%d ", i);
i++;
}
while(i<=10);
return 0;
}
0x08 goto 语句
📚 C语言中提供了可以随意滥用的 goto 语句和标记跳转的标号。最常见的用法就是终止程序在某些深度嵌套的结构的处理过程。
“ goto 语句存在着争议”
1. goto 语句确实有害,应当尽量避免。
2. 理论上讲goto语句是没有必要的,实践中没有goto语句也可以很容易的写出代码。
3. 完全避免使用 goto 语句也并非是个明智的方法,有些地方使用 goto 语句,会使程序流程 更清楚、效率更高。
📌 注意事项:goto 语句只能在一个函数内跳转。
💬 可以考虑使用 goto 的情形:
for(...) {
for(...) {
for(...) {
// HOW TO ESCAPE?
}
}
}
💬 体会 goto 语句的特点:
int main(void) {
flag:
printf("hehe\n");
printf("haha\n");
goto flag;
return 0;
}
🚩 hehehahahehehaha (💀 死循环)
💬 goto实战:一个关机程序
C语言提供的用于执行系统命令的函数:system()
关机指令:shutdown -s -t 60 (60秒后关机)
取消关机:shutdown -a
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) {
char input[20] = {0}; // 存放输入的信息;
system("shutdown -s -t 60"); // 关机指令;
printf("[系统提示] 计算机将在一分钟后关机 (取消指令:/cancel) \n");
again:
printf("C:\\Users\\Admin> ");
scanf("%s", &input);
if(strcmp(input, "/cancel") == 0) {
system("shutdown -a"); // 取消关机;
printf("[系统提示] 已取消。\n");
} else {
printf("'%s' 不是内部或外部命令,未知指令。\n", input);
printf("\n");
goto again;
}
return 0;
}
练习题:
参考文献 / 资料
Microsoft. MSDN(Microsoft Developer Network)[EB/OL]. []. .
百度百科[EB/OL]. []. https://baike.baidu.com/.
比特科技. C语言基础[EB/OL]. 2021[2021.8.31]. .
本章完。