C考前预习（根据C Primer Plus中文版）

因为格式问题，代码缩进有点难看，以后可能会改一下（

第一章

编写程序的步骤

第二章

程序的组成

关键字

第三章

数据类型&关键字

C90新增：signed 整数变式；void

C99新增：_Bool 布尔值；_complex 复数； _Imaginary 虚数；int32_t等可移植类型/精确宽度整数类型等；

C语言有3种复数类型：float_Complex、double_Complex和 long double _Complex。例如，float _Complex类型的变量应包含两个float类型 的值，分别表示复数的实部和虚部。类似地， C语言的3种虚数类型是float _Imaginary、double _Imaginary和long double _Imaginary。

运算符 sizeof()

• sizeof(数据类型)；会计算出数据类型所占空间大小（以字节为单位）
• 同理，换成sizeof(数组名)；也会计算出数组所占内存空间大小
• 输出时 printf("Type long has a size of %zd bytes.\n", sizeof(long));
• Type long has a size of 8 bytes.

函数scanf()

printf()函数的调用格式为：printf("格式化字符串",输出表列)。

C语言printf()/scanf()的转换说明和转换说明修饰符 - 腾讯云开发者社区-腾讯云 (tencent.com)

格式化字符串包含三种对象，分别为：

（1）字符串常量；

（2）格式控制字符串；

（3）转义字符。

ASCII码字母&数字对应： ‘A’: 65 ‘a’: 97 ‘0’:48

作业题：

b. putchar ( ' \007') ;

如果系统是ASCII，就发出一个警报。

c. putchar ( ' \n' ) ;

输出换行符，即将输出光标换到下一行开始的位置。

d. putchar ( ' \b' );

将输出光标退后一个字符位。

整数/浮点数类型的区别

整数和浮点数的区别是它们的书写方式不同。对计算机而言，它们的区别是储存方式不同。

第四章

函数：

• strlen(); 由string.h库提供，可以用%zd, %u, %lu输出，strlen(str)求字符串长度
• strcat()

strcat(str1, str2)拼接字符串，str1=str1+str2, str2不变 第一个字符串数组可能溢出

strncat(str1, str2, len) 在加到第len个字符or遇到空字符时停止

• strcpy()

strcpy(str1, str2)后str1的值是str2的拷贝 该函数返回的是第一个参数第一个字符的地址 第一个参数不一定要指向数组的开始，有空字符的话也会一起拷贝

strncpy(str1, str2, n)拷贝前n个字符or空字符之前的字符

• 比较字符串，strcmp(str1, str2)如果相等：0，如果str1<str2：负数如-1，str1>str2：正数如1
• strncmp(str1, str2, n)比较前n个

const只读限定符

第五章

运算符及优先级

第六章

循环

for while do while 读代码：循环几次（略）

三元运算符 （条件表达式）？a:b;

函数fabs() （math.h）返回浮点数的绝对值 abs() （stdlib.h）整数绝对值

第七章

分支和跳转：if，else，continue略

添加bool类型：
#include <stdbool.h>

stdio.h中

getchar() ch=getchar();

putchar() putchar(ch);

ctype.h系列

isalpha(ch)判断ch是否是一个字符

Switch-break

Goto

一般来说不建议用

第八章

输入/输出/缓冲~（完全/行）/无缓冲~

文件以EOF结尾

所以可用while((ch= getc(fp)) != EOF)

对应putc用法：putc(ch,fp);

重定向

I/O函数

文件I/O FILE * fp; fp = fopen(fname, "r");while ((ch = getc(fp)) != EOF); fclose(fp);

第九章

运算符& *

一元&运算符给出变量的存储地址。

*间接运算符/解引用运算符语句

ptr = &bah;和val = *ptr;放在一起相当于下面的语句： val = bah;

float * pf, * pg; // pf、pg都是指向float类型变量的指针

递归

汉诺塔：

void HanoiTower(char A, char B, char C, int n)

{

if (n == 1)

{

move(A, C, n);

}

else

{

//将n-1个圆盘从A柱借助于C柱移动到B柱上

HanoiTower(A, C, B, n - 1);

//将A柱子最后一个圆盘移动到C柱上

move(A, C, n);

//将n-1个圆盘从B柱借助于A柱移动到C柱上

HanoiTower(B, A, C, n - 1);

}

}

第十章

变长数组int sum2d(int rows, int cols, int ar[rows][cols]); // ar是一个变长数组 （VLA）

关键字static

只初始化一次，静态存储期（静态内部链接/静态无链接）

创建&初始化数组

对于一个数组：flizny == &flizny[0]; // 数组名是该数组首元素的地址

指针和数组的关系

可以使用指针标识数组的 元素和获得元素的值。从本质上看，同一个对象有两种表示法。

表示不同位置：dates + 2 == &date[2] // 相同的地址 *(dates + 2) == dates[2] // 相同的值

*dates + 2 // dates第1个元素的值加2

1,未初始化，其值有两种可能:一种是全局数组/static，被编译器初始化为0。一种是局部数组/auto，为随机数。
2, 初始化后，局部数组和全局数组，未赋值的数组都会被赋值为0。

处理数组的函数

void sum_cols(int [][COLS], int); // 省略形参名，没问题

int sum2d(int(*ar)[COLS], int rows); // 另一种语法

指向多维数组的指针：

int zippo[4][2] = { { 2, 4 }, { 6, 8 }, { 1, 3 }, { 5, 7 } }; int(*pz)[2]; pz = zippo;

第十一章

字符串数组

自己设定/编辑器自动计算：const char m2[] = "If you can't think of anything, fake it.";

字符串都以’\0’结尾，剩余未定义空间自动填充\0

字符串函数

gets(words) //它读取整行输入，直至遇到换行 符，然后丢弃换行符，储存其余字符，并在这些字符的末尾添加一个空字符（可能导致溢出，慎用）

puts(words) //显示字符串，并在末尾添加换行符

gets_s(words, STLEN); //C11，但也不一定支持，读到换行符，会丢弃它而不是储存。只读标准输入

fgets(words, STLEN, stdin/文件); // 读入len-1个字符，或者读到遇到的第一个换行符（放末尾）为止

fputs(words, stdout); //不在字符串末尾添加换行符

/*处理掉读入的字符串中的换行符：while (words[i] != '\n') // 假设\n在words中 i++; words[i] = '\0';*/

书里推荐的自写读入函数：

strlen(str); //计算字符串长度

strcat(flower, addon); //接受两个字符串作为参数。该函数把第 2个字符串的备份附加在第1个字符串末尾，并把拼接后形成的新字符串作为 第1个字符串，第2个字符串不变。

//返回第1个参数，即拼接第2个字符串后的第1个字符串的地址char *。

strncat(bugs, addon, 13); //将把 addon字符串的内容附加给bugs，在加到(完)第13个字符或遇到空字符时停止。

strcmp(str1, str2); //如果在字母表中第1个字符串位于第2个字符 串前面，strcmp()中就返回负数；反之，strcmp()则返回正数。

strncmp(str1, str2, len); //比较前len个字符

strcpy(qwords[i], temp); //把整个字符串从临时数组拷贝至目标数组中。 strcpy()函数相当于字符串赋值运算符。

//第2个参数（temp）指向的字符串被拷贝至第1个参数 （qword[i]）指向的数组中。

strncpy(qwords[i], temp, TARGSIZE - 1); // 最多复制TARGSIZE-1个字符

sprintf(formal, "%s, %-19s: $%6.2f\n", last, first, prize); //将合成的字符串放入formal字符数组中

char *strchr(const char * s, int c); //该函数返回在字符串 str 中第一次出现字符 c 的位置，如果未找到该字符则返回 NULL。

char *strrchr(const char *str, int c); //在参数 str 所指向的字符串中搜索最后一次出现字符 c（一个无符号字符）的位置。

ret = strstr(haystack, needle); //在字符串 haystack 中查找第一次出现字符串 needle 的位置，不包含终止符 '\0'。

第十二章

变量的作用域和生命期

一些例子

某个C程序需要用到其他程序中定义过的变量，一般都加extern前缀，编译时编译器会预留访问链接的空位，等到link阶段再在整个工程的其他C编译结果中去对号，把访问链接填上。这就是外部链接。如果你程序全写在一个文件里，那永远都不会有外部链接。
内部链接常指一个程序文件中全局变量，可以被程序文件内各个子程序访问，这在编译过程中处理，和link阶段不发生关系。如果变量前加了static，那么它永远不会被外部程序访问，它不会被编译程序写入目标代码的链接区。
无链接，就是在一个单体程序里，比如一个子程序，定义一个变量只给这个程序段用，那就是无链接。 --百度知道

函数：

time需要include<time.h>

网上的简单用法：

malloc()分配内存。例：

要和free配合使用

malloc生成变长数组：

malloc和calloc:

int * p1 = (int *) malloc (100 * sizeof (int) ) ;

int * p1 = (int * ) calloc (100,sizeof(int) ) ;

两者都是分配100*sizeof(int)，即400字节的内存空间，并返回一个指向它的指针。

第一句malloc()不会设置分配的内存为0，calloc()会初始化分配的内存为0。

cosnt&volatile语法一样，const是程序内无法改变，但是volatile表示代理可以改变该变量的值。

（位置11，其实是第12个……）

第十三章

文件I/O模式参数：

带x的写模式：即使fopen失败也不会删除源文件内容

函数：fopen()

函数：fclose()

以例子说明，截取其中部分语句

int main(int argc, char *argv [])

FILE *fp; // “文件指针”

if (argc != 2) //argc是输入参数的个数，argv[]是具体参数

{

printf("Usage: %s filename\n", argv[0]); //argv[0]是程序名

exit(EXIT_FAILURE);

}

if ((fp = fopen(argv[1], "r")) == NULL) //

{

printf("Can't open %s\n", argv[1]);
exit(EXIT_FAILURE);

}

while ((ch = getc(fp)) != EOF)

{

putc(ch, stdout); // 与 putchar(ch); 相同

count++;

}

fclose(fp); //关闭文件

判断关闭文件情况：

if (fclose(fp) != 0)

fprintf(stderr, "Error closing file\n");

函数：fprintf() fprintf(stdout, "Can't open \"wordy\" file.\n"); fprintf(fp, "%s\n", words);

函数：fscanf() while (fscanf(fp, "%s", words) == 1) puts(words);

函数：fgets() fgets(buf, STLEN, fp); 这里，buf是char类型数组的名称，STLEN是字符串的大小，fp是指向 FILE的指针。保留换行符

函数：fputs() fputs(buf, fp); 不添加换行符

函数：fseek() fseek(fp, 0L, SEEK_END); /* 定位到文件末尾 */

fseek(fp, -count, SEEK_END); /* 回退 */ fseek(fp, 10L, SEEK_SET); // 定位至文件中的第10个字节。有的系统不允许读完立刻写，需要fseek定位再写入。

如果一切正常，fseek()的返回值为0；如果出现错误（如试图移动的距 离超出文件的范围），其返回值为-1。

函数：ftell() ftell(fp)函数返回类型为long当前位置

函数：fflush() C 库函数 int fflush(FILE *stream) 刷新流 stream 的输出缓冲区。

int setvbuf(FILE * restrict fp, char * restrict buf, int mode, size_t size); setvbuf()函数创建了一个供标准I/O函数替换使用的缓冲区。

函数：fread()

函数：fwrite() fwrite(earnings, sizeof(double), 10, fp); 把earnings数组中的数据写入文件，数据被分成10块，每块都是double的大小。第一个参数是指针类型，返回成功写入项数量。

rewind(fp); /* 返回到文件开始处 */

文本/二进制模式

如果文件最初使用二进制编码的字符（例如，ASCII或Unicode）表示文本（就像C字符串那样），该文件就是文本文件，其中包含文本内容。如果文件中的二进制值代表机器语言代码或数值数据（使用相同的内部表示，假设，用于long或double类型的值）或图片或音乐编码，该文件就是二进制文件。

二进制文件与文本文件的区别是，这两种文件格式对系统的依赖性不同。二进制流和文本流的区别包括是在读写流时程序执行的转换（二进制流不转换，而文本流可能要转换换行符和其他字符）。

第十四章

结构

运算符. ->

指向结构体的指针

struct guy fellow[2] = {略};

struct guy * him; /* 这是一个指向结构的指针 */

him = &fellow[0]; /* 告诉编译器该指针指向何处, 注意结构名并不是结构的地址*/

//fellow 是一个结构数组，这意味着 fellow[0]是一个结构。him指向fellow[0], him+1指向fellow[1]

him->income等同于 (*him).income

访问方法

如果him == &barney，那么him->income 即是 barney.income

fellow[0].income == (*him).income //*优先级比.低，所以必须使用圆括号

总之，barney.income == (*him).income == him->income // 假设 him == &barney

如果想用指针替换结构体中的字符串数组，应该用malloc配合

pst->fname = (char *) malloc(strlen(temp) + 1); // 把名拷贝到已分配的内存 strcpy(pst->fname, temp);

释放：

void cleanup(struct namect * pst)

{

free(pst->fname);

free(pst->lname);

}

union

和struct类似，但只能储存一个成员值

union hold valA; valA.letter = 'R'; union hold valB = valA; // 用另一个联合初始化

union hold valC = {88}; // 初始化联合的第一个成员digit

union hold valD = {.bigfl = 118.2}; // 指定初始化器

typedef固化

typedef char * STRING;

即STRING name, sign; 相当于： char * name, * sign;

结构体对齐/计算结构体所占内存

第十五章

位运算运算符

二/八/十/十六进制计数法，换算（略）

C11位字段对齐

对齐 (C11) | Microsoft Learn

_Alignas, _Alignof include<stdalign.h>

typedef struct

{

int value; // aligns on a 4-byte boundary. There will be 28 bytes of padding between value and alignas

alignas(32) char alignedMemory[32]; // assuming a 32 byte friendly cache alignment

} cacheFriendly; // this struct will be 32-byte aligned because alignedMemory is 32-byte aligned and is the largest alignment specified in the struct

alignas(32) char alignedMemory[32]; // 假设一个32字节的友好缓存对齐。

alignof(cacheFriendly) //返回32，因为上文是32字节对齐

第十六章

#define

#pragma pack(n) //指定n个字节对齐

(18条消息) #pragma pack详解_OuJiang2021的博客-CSDN博客_#pragma pack

常用的函数/宏

预定义宏

C预处理器

C预处理器在程序执行之前查看程序（故称之为预处理器）。根据程序中的预处理器指令，预处理器把符号缩写替换成其表示的内容。预处理器可以包含程序所需的其他文件，可以选择让编译器查看哪些代码。预处理器并不知道 C。

第十七章

malloc()进阶

ADT总结/设计

提供类型属性和相关操作的抽象描述。这些描述既不能依赖特定的实现，也不能依赖特定的编程语言。这种正式的抽象描述被称为抽象数据类型 （ADT）

栈

a. 

类型名：栈. 

类型属性: 可以储存有序项. 

类型操作: 初始化栈为空. 

确定栈是否为空. 

确定栈是否已满. 

从栈顶添加项（压入项. 

从栈顶删除项（弹出项）. 

b. 下面以数组形式实现栈，但是这些信息只影响结构定义和函数定义的细节，不影响函数原型的接口. 

 /* stack.h –– 栈的接口 */

 #include <stdbool.h>

 /* 在这里插入Item类型 */

 /* 例如, typedef int Item; */

  

 #define MAXSTACK 100

  

typedef struct stack

{

  Item items[MAXSTACK]; /* 储存信息 */

  int top; /* 第一个空位的索引 */

} Stack;

 /* operation: 初始化栈 */

 /* precondition: ps 指向一个栈 */

 /* postcondition: 该栈被初始化为空 */

 void InitializeStack(Stack * ps);

 /* operation: 检查栈是否已满 */

 /* precondition: ps 指向之前已被初始化的栈 */

 /* postcondition:  如果栈已满，该函数返回true；否则返回false*/

 bool FullStack(const Stack * ps);

 /* operation: 检查栈是否为空 */

 /* precondition: ps 指向之前已被初始化的栈 */

 /* postcondition: 如果栈为空，该函数返回true；否则返回false */

 bool EmptyStack(const Stack *ps);

 /* operation: 把项压入栈顶 */

 /* precondition: ps 指向之前已被初始化的栈 */

 /*  item 是待压入栈顶的项 */

 /* postcondition: 如果栈不满，把item放在栈顶，该函数返回true；否则，栈不变，该函数返回false */

 bool Push(Item item, Stack * ps);

 /* operation: 从栈顶删除项 */

 /* precondition: ps 指向之前已被初始化的栈 */

 /* postcondition: 如果栈不为空，把栈顶的item拷贝到*pitem，删除栈顶的item，该函数返回true */

/* 如果该操作后栈中没有项，则重置该栈为空*/

/* 如果删除操作之前栈为空，站不变，该函数返回false*/

 bool Pop(Item *pitem, Stack * ps);