C语言基础
简介
1、转义字符（是一个字符）
所有的转义字符和所对应的意义：
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转义字符
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意义
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ASCII码值（十进制）
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\a
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响铃(BEL)
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007
|
|
\b
|
退格(BS) ，将当前位置移到前一列
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008
|
|
\f
|
换页(FF)，将当前位置移到下页开头
|
012
|
|
\n
|
换行(LF) ，将当前位置移到下一行开头
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010
|
|
\r
|
回车(CR) ，将当前位置移到本行开头
|
013
|
|
\t
|
水平制表(HT) （跳到下一个TAB位置）
|
009
|
|
\v
|
垂直制表(VT)
|
011
|
|
\\
|
代表一个反斜线字符''\'
|
092
|
|
\'
|
代表一个单引号（撇号）字符
|
039
|
|
\"
|
代表一个双引号字符
|
034
|
|
\?
|
代表一个问号
|
063
|
|
\0
|
空字符(NUL)
|
000
|
|
\ddd
|
1到3位八进制数所代表的任意字符
|
三位八进制
|
|
\xhh
|
十六进制所代表的任意字符
|
十六进制
|
\n\ 第一个\n代表换行；第二个\代表续行，代码很长，下面一行代码连接上一行（注意下面一行不能有缩进pri\ ntf；会把两个缩进拼接到当中，即经过解释后变成pri ntf）
2、关键字
1999年12月16日，ISO推出了C99标准，该标准新增了5个C语言关键字：
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_Bool
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_Imaginary
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2011年12月8日，ISO发布C语言的新标准C11，该标准新增了7个C语言关键字：
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_Alignas
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_Alignof
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_Atomic
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_Static_assert
|
_Noreturn
|
_Thread_local
|
_Generic
|
词语解释
- auto ：声明自动变量
- break：跳出当前循环
- case：开关语句分支
- char ：声明字符型变量或函数返回值类型
- const ：声明只读变量
- continue：结束当前循环，开始下一轮循环
- default：开关语句中的“默认”分支
- do ：循环语句的循环体
- double ：声明双精度浮点型变量或函数返回值类型
- else ：条件语句否定分支（与 if 连用）
- enum ：声明枚举类型
- extern：声明变量或函数是在其它文件或本文件的其他位置定义
- float：声明浮点型变量或函数返回值类型
- for：一种循环语句
- goto：无条件跳转语句
- if:条件语句
- int： 声明整型变量或函数
- long ：声明长整型变量或函数返回值类型
- register：声明寄存器变量
- return ：子程序返回语句（可以带参数，也可不带参数）
- short ：声明短整型变量或函数
- signed：声明有符号类型变量或函数
- sizeof：计算数据类型或变量长度（即所占字节数）
- static ：声明静态变量
- struct：声明结构体类型
- switch :用于开关语句
- typedef：用以给数据类型取别名
- unsigned：声明无符号类型变量或函数
- union：声明共用体类型
- void ：声明函数无返回值或无参数，声明无类型指针
- volatile：说明变量在程序执行中可被隐含地改变
- while ：循环语句的循环条件
3、变量
意义
变量的意义就是确定目标并提供存放空间
变量名定义规则
- 变量名只能是英文字母（A-Z，a-z）和数字（0-9）或者下划线(_）组成。 i_love_fishC_520
- 第一个字母必须是字母或者下划线开头。
- 标识符区分大小写。 FISHC ≠fishc
- 不能使用关键字来命名标识符。
4、常量
- 整型常量：520,1314,123
- 实型常量：3.14,5.12,8.97
- 字符常量
—普通字符：'L','o','v','e'
—转义字符：'\n' ,'\t','\b'
- 字符串常量："FishC"
- 符号常量：使用之前必须先定义
定义符号常量
格式：#define 标识符 常量（所有的标识符被常量代替）
#include <stdio.h>
#define URL "http: // www .fishc.com"
#define NAME "鱼C工作室"
#define Boss "小甲鱼"
#define YEAR 2010
#define MONTH 5
#define DAY 20
int main ( )
{
printf("%s成立于%d年%d月%d日 \n"，NAME，YEAR，MONTH,DAY );
printf("%s是%s创立的.... \n"",NAME，BoSS) ;
printf("%s的域名是%s\n",NAME，URL);
return 0;
}
标识符
- 标识符只能是英文字母（A-Z，a-z）和数字（0-9）或者下划线(_）组成。 i_love_fishC_520
- 第一个字母必须是字母或者下划线开头。
- 标识符区分大小写。 FISHC ≠fishc
- 不能使用关键字来命名标识符。
判断字符串常量的结束
'\0'：表示空字符，代表字符串的结束位置
字符串："Hello world"
| 'H' | 'e' | 'l' | 'l' | 'o' | ' ' | 'w' | 'o' | 'r' | 'l' | 'd' | '\0' |
5、格式符
printf——格式化输出
格式化占位符的语法如下：
%[flags][width][.precision][length]specifier
每一个格式化占位符均以 % 开始，以转换字符结束。
specifier
（转换字符，必选）的内容及含义如下：
|
转换字符
|
参数类型；转换结果
|
|
c
|
char；字符 |
|
d
|
int；有符号十进制整数 |
|
i
|
同上 |
|
e
|
double；以指数形式输出单、双精度浮点数（小写 e） |
|
E
|
同上（大写 E） |
|
f
|
double；以小数形式输出单、双精度浮点数 |
|
g
|
double；以 %f 或 %e 中较短的输出宽度输出单、双精度浮点数（指数显示小写 e） |
|
G
|
同上（指数显示大写 E） |
|
o
|
unsigned int；无符号八进制（无前导 0） |
|
s
|
char *；字符串 |
|
u
|
int；无符号十进制 |
|
x
|
unsigned int；无符号十六进制（无前导 0x） |
|
X
|
同上（无前导 0X） |
|
p
|
void *；指针值 |
|
n
|
int *；存放已写字符的个数 |
|
%
|
不进行参数转换；即%%输出字符% |
flags
（标志，可选）的内容即含义如下：
|
标志
|
含义
|
|
-
|
指定被转换的参数在其字段内左对齐（默认是右对齐） |
|
+
|
指定在输出的数前面加上正负号 |
|
空格
|
如果第一个字符不是正负号，则在其前面加上一个空格 |
|
0
|
对于数值转换，当输出长度小于字段宽度时，添加前导 0 进行填充 |
|
#
|
指定另一种输出形式： 1. 如果转换字符为 o，则第一个数字为 0 2. 如果转换字符为 x 或 X，则指定在输出的非 0 值前加 0x 或 0X 3. 对于转换字符为 e、E、f、g 或 G 的情况，指定输出总是包含一个小数点。另外，对于转换字符为 g 或 G，还指定输出值尾部无意义的 0 将被保留 |
注：flags 可同时出现多个，且无顺序要求。
width
（宽度，可选）是一个数值，用于指定最小字段的宽度
转换后的参数输出宽度至少要达到这个数值。如果参数的字符数小于该数值，则在参数左边（如果 flags 设置为 -，要求左对齐的话则在右边）填充一些字符。填充字符通常为空格，但是如果 flags 设置为 0，则填充字符为数字 0。
.precision
（.精度，可选），通过点号（.）分隔字段的宽度和精度
- 对于字符串，它指定打印的字符的最大个数
- 对于整数，它指定打印的数字位数（必要时可加填充位 0 以达到宽度要求）
- 对于转换字符为 e、E 或 f，它指定打印的小数点后的数字位数
- 对于转换字符为 g 或 G，它指定打印的有效数字位数
length
（长度修饰符，可选）的值可以是 h、hh、l、ll 或 L
- hh 表示将相应的参数按 signed char 或 unsigned char 类型输出
- h 表示将相应的参数按 short 或 unsigned short 类型输出
- l 表示将相应的参数按 long 或 unsigned long 类型输出
- ll 表示将相应的参数按 long long 或 unsigned long long 类型输出
- L 表示将相应的参数按 long double 类型输出
scanf——格式化输入
格式化占位符的语法如下：
%[width][length]specifier
specifier（转换字符，必选）的内容及含义如下：
|
转换字符
|
含义
|
|
c
|
读取一个字符 |
|
d
|
读取一个十进制整数，前边可以加上符号（+ 或 -）表示正负 |
|
i
|
1. 读取一个整数，前边可以加上符号（+ 或 -）表示正负 2. 0 开头表示八进制数，0x 开头表示十六进制数 |
|
e
|
读取一个以指数形式的单、双精度浮点数（小写 e） |
|
E
|
同上（大写 E） |
|
f
|
读取一个单、双精度浮点数（需要使用 lf），前边可以加上符号（+ 或 -）表示正负 |
|
g
|
同 f、e、E |
|
G
|
同上（指数显示大写 E） |
|
a
|
读取一个十六进制的浮点数（以 0x 或 0X 开头） |
|
o
|
读取一个八进制整数，前边可以加上符号（+ 或 -）表示正负 |
|
s
|
读取一连串字符，直到遇到空白字符结束。 |
|
u
|
读取一个无符号的十进制整数 |
|
x
|
1. 读取一个十六进制整数，前边可以加上符号（+ 或 -）表示正负 2. 十六进制数以 0x 或 0X 开头 |
|
p
|
读取一个指针的值 |
|
[characters]
|
1. 匹配中括号括起来的字符集 2. 可以用小横杆（-）表示范围，比如 [0-9] |
|
[^characters]
|
1. 匹配除了中括号括起来的字符集 2. 可以用小横杆（-）表示范围，比如 [0-9] |
|
n
|
1. 存放已经读取的字符个数 2. 不消耗任何标准输入流的字符 |
|
%
|
表示匹配 % 自身 |
注1：除了 n，其他的每次读取都会至少消耗标准输入流中的一个字符。
注2：如果读取失败，则标准输入流截断于读取失败的位置。
星号（*）、width 和 length 是可选的。
- 星号（*）表示读取但忽略（读取但不保存）；
- width 指定当前读取操作的最大字符数；
- length 是用于限定不同类型的宽度，具体请参考下表：
|
length
|
d 或 i
|
u、o 或 x
|
f、e、g 或 a
|
c、s、[] 或 [^]
|
p
|
n
|
|
默认
|
int*
|
unsigned int*
|
float*
|
char*
|
void**
|
int*
|
|
hh
|
signed char*
|
unsigned char*
|
signed char*
|
|||
|
h
|
short int*
|
unsigned short int*
|
short int*
|
|||
|
l
|
long int*
|
unsigned long int*
|
double*
|
wchar_t*
|
long int*
|
|
|
ll
|
long long int*
|
unsigned long long int*
|
long long int*
|
|||
|
j
|
intmax_t*
|
uintmax_t*
|
intmax_t*
|
|||
|
z
|
size_t*
|
size_t*
|
size_t*
|
|||
|
t
|
ptrdiff_t*
|
ptrdiff_t*
|
ptrdiff_t*
|
|||
|
L
|
long double*
|
6、数据类型
6.1 定义
- char 字符型，占用一个字节
- int 整型，通常反映了所用机器中整数的最自然长度
- float 单精度浮点型
- double 双精度浮点型
- 布尔类型 true、false两个常量
整数类型：short int ≤ int ≤ long int ≤l ong long int
例：
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 520;
char b = 'F';
float c = 3.14;
double d = 3.141592653;
printf("鱼C工作室创办于2010年的%d\n", a);
printf("I love %cishC.com!\n", b);
printf("圆周率是：%.2f\n", c); //精确到小数点后两位
printf("精确到小数点后9位的圆周率是：%11.9f\n", d); //精确到小数点后9位，11是指总占11位宽度
return 0;
}
6.2 sizeof运算符
sizeof运算符用于获得数据类到或表达式的长度
- sizeof(object); //sizeof(对象);
- sizeof(type_name); //lsizeof(类型);
- sizeof object; //sizeof对象;
6.3 signed与unsigned
类型限定符，限定char类型或任何整型的取值；signed带符号，unsigned不带符号
- [signed] short [int] [ ]及其中内容可省略，默认情况下int是signed类型
- unsigned short [int]
- [signed] int
- unsigned int
- [signed ] long [int]
- unsigned long [int]
- [signed] long long [int]
- unsigned long long [int]
%d 有符号位
%u 无符号位
6.4 取值范围
CPU能读懂的最小单位——比特位，bit，b
内存机构的最小寻址单位——字节，Byte，B
1Byte=8bit
符号位
- 存放signed类型的存储单元中，左边第一位表示符号位。如果该位为0，表示该整数是一个正数；如果该位为1，表示该整数是一个负数。
- 一个32位的整型变量，除去左边第一位符号位，剩下表示值的只有31个比特位。
- 事实上，计算机通过补码的形式来存放整数的值。
补码
- 正数的补码是该数的二进制形式。
- 负数的补码需要通过以下几步获得：
1. 先取得该数的绝对值的二进制形式
2. 再将第1步的值按位取反
3. 最后将第2步的值加1
7、字符和字符串
ASCII字符表：
声明字符串
格式：char 变量名[数量];
变量名[索引号]=字符;
//声明字符串: char name[5]; //给字符串赋值: name[0] = 'F'; name[1] = 'i'; name[2] = 's'; name[3] = 'h'; name[4] = 'C';
#include <stdio.h>
int main()
{
char a[6]={'F','i','s','h','C','\0'}; //定义字符串，\0字符串结束符号
printf("%s\n",a);
printf("Hello world!");
return 0;
}
等同于
char a[]={'F','i','s','h','C','\0'}; //编译器自动计算长度
char a[]={"FishC"}; //字符串常量""括起来
8、运算符
算术运算符
| 运算符 | 名称 | 说明 | 例 | 结果 |
| + | 加法运算符（双目） | 具有左结合性(1+2.0=1.0+2.0即整型+浮点型会自动转化为浮点型+浮点型，输出为浮点型) | 5+3 | 8 |
| - | 减法运算符（双目） | 具有左结合性 | 5-3 | 2 |
| * | 乘法运算符（双目） | 具有左结合性 | 5*3 | 15 |
| / | 除法运算符（双目） | 具有左结合性。参与运算量均为整型时，结果也为整型，舍去小数。如果运算量中有一个是实型，则结果为双精度实型。 | 5/3 | 1 |
| 5.0/3.0 | 1.666667 | |||
| % | 求余运算符（双目） | 有左结合性。要求参与运算的量均为整型，不能应用于float或double类型。 求余运算的结果等于两数相除后的余数，整除时结果为0 | 5%3 | 2 |
| 5.0%3.0 | 出错 | |||
| + | 正号运算符（单目） | 具有右结合性 | +5 | 5 |
| - | 负号运算符（单目） | 具有右结合性 | -5 | -5 |
| ？： | 条件运算符（三目） | 条件?结果1:结果2 可理解为条件是否为真，条件成立为结果1，否则为结果2，具有右结合性 |
所谓结合性，就是当一个表达式中出现多个优先级相同的运算符时，先执行哪个运算符：先执行左边的叫左结合性，先执行右边的叫右结合性。(C语言运算符优先级和结合性一览表)
双目运算符+和-具有相同的优先级，它们的优先级比运算符*、/和%的优先级低，而运算符*、/和％的优先级又比单目运算符 +(正号) 和 -(负号) 的优先级低。
#include <stdio.h> int main() { printf("整型输出：%d\n",1+2.0); print("浮点型输出：%f\n",1+2.0); return 0; } /*结果 整型输出：0 浮点型输出：3.0 */
print("整型输出：%s\n",1+(int)2.0); //强制将浮点型转化为整型，结果 整型输出：3
print("整型输出：%s\n",1+(int)1.8); //结果 整型输出：2
关系运算符
- 使用关系运算符来比较两个数的大小关系：
|
优先级（6） |
> |
大于 |
表达式>表达式 |
左结合性 |
双目运算符
|
|
>= |
大于等于 |
表达式>=表达式 |
|||
|
< |
小于 |
表达式<表达式 |
|||
|
<= |
小于等于 |
表达式<=表达式 |
|||
|
优先级（7） |
== |
等于 |
表达式==表达式 |
左结合性 |
|
|
!= |
不等于 |
表达式!= 表达式 |
- 关系表达式
用关系运算符将两边的变量、数据或表达式连接起来,称之为关系表达式。关系表达式得到的值是一个逻辑值，即真或假，在C语言的逻辑运算中，用数字1表示真，用数字0表示假。
举个例子：
关系表达式1<2的值为真,因此该关系表达式的值为1
关系表达式'a' +'b'<= 'c',因为字符'a'、'b'、'c'对应的ASCII码分别是97、98、99，即97 +98<=99，因此该表达式的值为0
#include <stdio.h> int main() { int a=5,b=3; printf("%d\n",1<2); printf("%d\n",a>b); printf("%d\n",a<=b+1); printf("%d\n",'a'+'b'<='c'); //'a'、'b'、'c'对应的ASCII码分别是97、98、99 printf("%d\n",(a=3)>(b=5)); return 0; }
/*结果
1
1
0
0
0
*/
逻辑运算符
|
优先级 |
运算符 |
含义 |
使用形式 |
说明 |
|
2 |
！ |
逻辑非 |
！表达式a |
如果a为真，!a为假； 如果a为假，!a为真。 |
|
11 |
&& |
逻辑与 |
表达式a&&表达式b |
只有a和b同时为真，结果才为真； 只要a 和 b 其中一个为假，结果为假。 |
|
12 |
|| |
逻辑或 |
表达式a||表达式b |
只要a或b其中一个为真，结果为真； 只有a和b同时为假，结果才为假。 |
- 用逻辑运算符将两边的变量、数据或表达式连接起来，称之为逻辑表达式：
#include <stdio.h> int main() { int a=5,b=3; printf("%d\n",3>1&&1<2); printf("%d\n",3+1||2==0); printf("%d\n",!(a+b)); printf("%d\n",!0+1<1||!(3+4)); printf("%d\n",'a'-'b'&&'c'); //'a '、'b'、'c'对应的ASCII码分别是97、98、99，97-98=-1不等于0即为真 return 0; }
结果
1
1
0
0
1
短路求值
- 短路求值又称最小化求值，是一种逻辑运算符的求值策略。只有当第一个运算数的值无法确定逻辑运算的结果时，才对第二个运算数进行求值。
- C语言对于逻辑与和逻辑或采用短路求值的方式。
#include <stdio.h> int main() { int a=3,b=3; (a=0)&&(b=5); //&&左边不成立，右边不会进行运算了 printf("a=%d,b=%d\n",a,b); (a=1)||(b=5); //||左边成立，右边不用管了 printf("a=%d,b=%d\n",a,b); return 0; }
结果：
a=0,b=3
a=1,b=3
9、if语句
if语句（1）
if(条件) { 表达式 //逻辑值为真即条件满足所执行的语句、程序块 }
if语句（2）
if(条件) { 表达式1 //逻辑值为真所执行的语句、程序块 } else { 表达式2 //逻辑值为假所执行的语句、程序块 }
if语句（3）
if(条件1){.....} else if(条件2){......} else if(条件3){......}
例：分数评级
#include <stdio.h> int main() { int i; printf("请输入分数："); scanf("%d",&i); if(i>=90) { printf("A\n"); } else if(i>=80&&i<90) { printf("B\n"); } else if(i>=70&&i<80) { printf("C\n"); } else if(i>=60&&i<70) { printf("D\n"); } else { printf("不及格\n"); } return 0; }
10、switch语句和分支嵌套
switch语句
switch(表达式) { case 常量表达式1：语句或程序块1 case 常量表达式2：语句或程序块2 ...... case 常量表达式n：语句或程序块n default：语句或程序块n+1 }
例：成绩评估
#include <stdio.h> int main() { char ch; printf("请输入成绩："); scanf("%c",&ch); switch(ch) { case 'A': printf("你的成绩在90分以上\n"); break; //break跳出 case 'B': printf("你的成绩在80~90分之间\n"); break; case 'C': printf("你的成绩在70~80分之间\n"); break; case 'D': printf("你的成绩在60~70分之间\n"); break; case 'E': printf("你的成绩在60分以下\n"); break; default: print("请输入有效成绩"); break; //这个break可不加 } return 0； }
else悬挂
#include <stdio.h> int main() { char isRain,isFree; printf("是否有空? (Y/N)"); scanf("%c",&isFree); getchar(); //过滤空格，如果没有，isRain值会接收回车，出错 printf("是否下雨? (Y/N)"); scanf("%c",&isRain); if(isFree == 'Y') { if(isRain == 'Y') { printf("记得带伞噢^_^\n"); } } else { printf("女神没空!T_T\n"); } return 0; }
等于号带来的问题
#include <stdio.h> int main() { char hasBF; printf("XXX你有男朋友吗？(Y/N)"); scanf("%c",&hasBF); if(hasBF == 'Y') //=是赋值，==是等于，实战中避免出错，可以将两值对调即'Y' == hasBF，如果你用了=，会报错 { printf("那...祝你们幸福咯！\n"); } else { printf("那我们在一起吧！\n"); } return 0; }
11、循环结构
while语句和dowhile语句
- while语句（入口条件循环）
while（表达式）
循环体
- do while 语句（出口条件循环）
do
循环体
while (表达式);
例：
- 1+2+3+...+100前一百和
#include <stdio.h> int main() { int i=1,sum=0; while(i<=100){ sum = sum + i; i=i+1; } printf("结果是：%d\n",sum); return 0; }
- 统计从键盘输入的一行英文句子的字符
#include <stdio.h> int main() { int count = 0; printf("请输入一行英文字符："); while(getchar() != '\n') { count = count + 1; } printf("你总共输入了%d个英文字符！\n", count); return 0; }
for语句和循环嵌套
for语句
for(表达式1；表达式2；表达式3)
循环体
/*表达式1：循环初始化表达式
表达式2：循环条件表达式
表达式3：循环调整表达式
表达式1和表达式3可以是一个简单的表达式，也可以是逗号表达式（即用逗号分隔开的多个表达式）*/
例：
- 打印十次FishC!
#include <stdio.h> int main() { int count; for (count = 0;count < 10;count++) { printf("FishC!\n"); } return 0; }
- 判断一个数是否为素数
#include <stdio.h> int main() { int i,num; _Bool flag=1; printf("请输入一个整数："); scanf("%d",&num); for(i=1;i<num/2;i++) { if(num % i==0) { flag=0; } } if(flag) { printf("%d是一个素数\n",num); } else { printf("%d不是一个素数",num); } return 0； }
- 灵活的for语句
表达式1，表达式2和表达式3可以按照需要进行省略（但分号不能省）：
for(表达式1;表达式2 ; )
for( ; 表达式2;表达式3)
for(表达式1; ; )
for( ; ; ) //死循环
- C99新标准
C99允许在for语句的表达式1中定义变量
int i,j; for(i=0,j=10;i<j;i++,j--) { printf("%d\n",i); } //C99新标准形式： for(int i=0,j=10;i<j;i++,j--) { printf("%d\n",i); }
循环嵌套
先执行内层循环，再执行外层循环
#include <stdio.h> int main() { int i,j; for(i=0;i<3;i++) { for(j=0;j<3;j++) { printf("i=%d,j=%d\n",i,j); } } return 0; } //结果： i=0,j=0 i=0,j=1 i=0,j=2 i=1,j=0 i=1,j=1 i=1,j=2 i=2,j=0 i=2,j=1 i=2,j=2
- 九九乘法表
#include <stdio.h> int main() { int i,j; for(i=1;i<=9;i++) { for(j=1;j<=i;j++) { printf("%d*%d=%-2d",i,j,i*j); } putcha("\n"); } return 0; } //结果： 1*1=1 2*1=2 2*2=4 3*1=3 3*2=6 3*3=9 4*1=4 4*2=8 4*3=12 4*4=16 5*1=5 5*2=10 5*3=15 5*4=20 5*5=25 6*1=6 6*2=12 6*3=18 6*4=24 6*5=30 6*6 7*1=7 7*2=14 7*3=21 7*4=28 7*5=35 7*6 7*7 8*1=8 8*2=16 8*3=24 8*4=32 8*5=40 8*6 8*7 8*8 9*1=9 9*2=18 9*3=27 9*4=36 9*5=45 9*6 9*7 9*8 9*9=81
小丑竟是我自己
