C语言程序设计现代方法_读书笔记

C语言程序设计现代方法

第2章 C语言基本概念

(P10)在C语言中，函数仅仅是一系列组合在一起并且赋予了名字的语句。

(P14)一旦变量被赋值，就可以用它来辅助计算其他变量的值。

(P17)C语言的一个通用原则：在任何需要数值的地方，都可以使用具有相同类型的表达式。

(P19)在C语言中，标识符可以含有字母、数字和下划线，但是必须以字母或者下划线开头，C语言是区分大小写的。

(P21)程序布局

• 语句可以分开放在任意多行内。例如，下面的语句非常长，很难将它压缩在一行内：

  printf("Dimensional weight (pounds): %d\n", 
    (volume + INCHES_PER_POUND - 1) / INCHES_PER_POUND);
  

• 空行可以把程序划分成逻辑单元，从而使读者更容易辨别程序的结构。就像没有章节的书一样，没有空行的程序很难阅读。

第3章 格式化输入/输出

3.1 printf 函数

(P28)printf函数的格式串

• printf(格式串, 表达式 1, 表达式 2, ...);

  格式串包含普通字符和转换说明(conversion specification)，其中转换说明以字符％开头。转换说明是用来表示打印过程中待填充的值的占位符。跟随在字符％后边的信息指定了把数值从内部形式(二进制)转换成打印形式(字符)的方法，这也就是“转换说明”这一术语的由来。

(P29)转换说明的说明

• 更一般地，转换说明可以用％m.pX格式或％-m.pX格式，这里的m和p都是整数常量，而X是字母。m和p都是可选的。如果省略p，m和p之间的小数点也要去掉。在转换说明％10.2f中，m是10，p是2，而X是f。在转换说明％10f中，m是10，p（连同小数点一起）省去了；而在转换说 明％.2f中，p是2，m省去了。
• 最小栏宽（minimum field width）m指定了要显示的最少字符数量。如果要显示的数值所需的字符数少于m，那么值在字段内是右对齐的。（换句话说，在值前面放置额外的空格。）在m前放上一个负号会导致左对齐。
• 精度（precision）p的含义很难描述，因为它依赖于转换指定符（conversion specifier）X的选择。

3.2 scanf函数

(P32)scanf函数的工作方法

• 对于格式串中的每一个转换说明，scanf函数从输入的数据中定位适当类型的项，并在必要时跳过空格。然后，scanf函数读入数据项，并且在遇到不可能属于此项的字符时停止。如果读入数据项成功，那么scanf函数会继续处理格式串的剩余部分；如果某一项不能成功读入，那么scanf函数将不再查看格式串的剩余部分（或者余下的输入数据），并立即返回。在寻找数的起始位置时，scanf函数会忽略空白字符（white-space character，包括空格符、水平和垂直制表符、换页符和换行符）。
• 当scanf函数遇到一个不可能属于当前项的字符时，它会把此字符“放回原处”，以便在扫描下一个输入项或者下一次调用scanf函数时再次读入。

(P34)处理格式串中的普通字符

• 空白字符。当在格式串中遇到一个或多个连续的空白字符时，scanf函数从输入中重复读空白字符，直到遇到一个非空白字符（把该字符“放回原处”）为止。格式串中空白字符的数量无关紧要，格式串中的一个空白字符可以与输入中任意数量的空白字符相匹配。（附带提一下，在格式串中包含空白字符并不意味着输入中必须包含空白字符。格式串中的一个空白字符可以与输入中任意数量的空白字符相匹配，包括零个。）
• 其他字符。当在格式串中遇到非空白字符时，scanf函数将把它与下一个输入字符进行比较。如果两个字符相匹配，那么scanf函数会放弃输入字符，并继续处理格式串。如果两个字符不匹配，那么scanf函数会把不匹配的字符放回输入中，然后异常退出，而不进一步处理格式串或者从输入中读取字符。

第4章 表达式

4.1 算术运算符

(P41)当运算符/和运算符%用于负操作数时，其结果难以确定

• 当运算符/和运算符%用于负操作数时，其结果难以确定。根据C89标准，如果两个操作数中有一个为负数，那么除法的结果既可以向上舍入也可以向下舍入。（例如，-9/7的结果既可以是-1也可以是-2。）在C89中，如果i或者j是负数，i%j的符号与具体实现有关。（例如，-9%7的值可能是-2或者5。）但是在C99中，除法的结果总是趋零截尾的（因此-9/7的结果是-1），i%j的值的符号与i的相同（因此-9%7的值是-2）。

(P42)运算符的结合性

• 当表达式包含两个或更多个相同优先级的运算符时，仅有运算符优先级规则是不够用的。这种情况下，运算符的结合性（associativity）开始发挥作用。如果运算符是从左向右结合的，那么称这种运算符是左结合的（left associative）。二元算术运算符（即*、/、%、+和-）都是左结合的；如果运算符是从右向左结合的，那么称这种运算符是右结合的（right associative）。一元算术运算符（+和-）都是右结合的。

4.2 赋值运算符

(P45)赋值运算符要求它的左操作数必须是左值

• 赋值运算符要求它的左操作数必须是左值（lvalue）。左值表示对象，而不是常量或计算的结果。变量是左值，而诸如10或2 * i这样的表达式则不是左值。目前为止，变量是已知的唯一左值。在后面的章节中，我们将介绍其他类型的左值。

4.3 自增运算符和自减运算符

(P47)自增自减运算符的优先级

• 需要记住的是，后缀++和后缀--比一元的正号和负号优先级高，而且这两个后缀都是左结合的。前缀++和前缀--与一元的正号和负号优先级相同，而且这两个前缀都是右结合的。

4.5 表达式语句

(P50)表达式语句的用法

• C 语言有一条不同寻常的规则，那就是任何表达式都可以用作语句。换句话说，不论表达式是什么类型、计算什么结果，我们都可以通过在后面添加分号将其转换成语句。

第5章 选择语句

(P56)C语言的语句类型(根据对语句执行顺序的影响分类)

• 到目前为止，我们只见过两种语句：return语句（2.2 节）和表达式语句（4.5 节）。根据对语句执行顺序的影响，C 语言的其余语句大多属于以下 3 类。

  • 选择语句（selection statement）。if语句和switch语句允许程序在一组可选项中选择一条特定的执行路径。

  • 重复语句（iteration statement）。while语句、do语句和for语句支持重复（循环）操作。

  • 跳转语句（jump statement）。break语句、continue语句和goto语句导致无条件地跳转到程序中的某个位置。（return语句也属于此类。）

  C 语言还有其他两类语句，一类是复合语句（把几条语句组合成一条语句），一类是空语句（不执行任何操作）。

5.1 逻辑表达式

(P58)运算符&&和||的短路计算

• 运算符&&和运算符||都对操作数进行“短路”计算。也就是说，这些运算符首先计算出左操作数的值，然后计算右操作数。如果表达式的值可以仅由左操作数的值推导出来，那么将不计算右操作数的值。

5.2 if 语句

(P63)条件表达式的说明

• 条件运算符（conditional operator）由符号?和符号:组成，两个符号必须按如下格式一起使用：
  [条件表达式] 表达式 1 ? 表达式 2 : 表达式 3
  表达式 1、表达式 2 和表达式 3 可以是任何类型的表达式，按上述方式组合成的表达式称为条件表达式（conditional expression）。条件运算符是 C 运算符中唯一一个要求 3 个操作数的运算符。因此，它通常被称为三元（ternary）运算符。

• 条件表达式使程序更短小但也更难以阅读，因此最好避免使用。然而，在少数地方仍会使用条件表达式，其中一个就是return语句。许多程序员把

  if (i > j)
    return i;
  else
    return j;
  

  替换为

  return i > j ? i : j;
  

  printf函数的调用有时会得益于条件表达式。代码

  if (i > j)
    printf("%d\n", i);
  else
    printf("%d\n", j);
  

  可以简化为

  printf("%d\n", i > j ? i : j);
  

  条件表达式也普遍用于某些类型的宏定义中（14.3 节）。

(P66)C 语言中的布尔值

• 除了_Bool类型的定义，C99 还提供了一个新的头<stdbool.h>，这使得操作布尔值更加容易。该头提供了bool宏，用来代表_Bool。如果程序中包含了<stdbool.h>，可以这样写：

  bool flag;  /* same as _Bool flag; */
  

  <stdbool.h>头还提供了true和false两个宏，分别代表 1 和 0。于是可以写

  flag = false; 
  ... 
  flag = true;
  

5.3 switch 语句

(P67)switch语句的常用格式

• switch语句最常用的格式如下：

  [switch语句] switch (表达式) {
                 case 常量表达式 : 语句
                 ...
                 case 常量表达式 : 语句
                 default : 语句   
               }              
  

  switch语句十分复杂，下面逐一看一下它的组成部分。

  • 控制表达式。switch后边必须跟着由圆括号括起来的整型表达式。C 语言把字符（7.3节）当成整数来处理，因此在switch语句中可以对字符进行判定。但是，这不适用于浮点数和字符串。

  • 分支标号。每个分支的开头都有一个标号，格式如下：

    case 常量表达式 :
    

    常量表达式（constant expression）很像普通的表达式，只是不能包含变量和函数调用。因此，5是常量表达式，5 + 10也是常量表达式，但n + 10不是常量表达式（除非n是表示常量的宏）。分支标号中常量表达式的值必须是整数（字符也可以）。

  • 语句。每个分支标号的后边可以跟任意数量的语句，并且不需要用花括号把这些语句括起来。（好好享受这一点，这可是 C 语言中少数几个不需要花括号的地方。）每组语句的最后一条通常是break语句。

  C 语言不允许有重复的分支标号，但对分支的顺序没有要求，特别是default分支不一定要放置在最后。

第6章 循环

(P77)不同类型循环语句的适用情况

• while循环在循环体执行之前测试控制表达式，do循环在循环体执行之后测试控制表达式，for语句则非常适合那些递增或递减计数变量的循环。

6.2 do 语句

(P81)do 循环语句需要加上花括号

• 无论需要与否，最好给所有的do语句都加上花括号，这是因为没有花括号的do语句很容易被误认为while语句：

  do
    printf("T minus %d and counting\n", i--);
  while (i > 0);
  

  粗心的读者可能会把单词while误认为while语句的开始。

6.3 for 语句

(P82)for 语句的格式

• for语句的格式如下所示：
  [for 语句格式] for (声明或者表达式 1; 表达式 2; 表达式 3) 语句
  其中表达式 1、表达式 2 和表达式 3 全都是表达式。

(P84)在 for 语句中省略表达式

• 如果省略第二个表达式，那么它默认为真值，因此for语句不会终止（除非以某种其他形式停止）。例如，某些程序员用下列for语句建立无限循环：

  [惯用法] for ( ; ; )...