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《The C Programming Language》 《C程序设计语言》本书原着为C语言的设计者之一Dennis M.Ritchie和着名的计算机科学家Brian W.Kernighan合着的一本介绍C语言的权威经典着作。人们熟知的“hello,World”程序就是由本书首次引入的,现在,这一程序已经成为所有程序设计语言入门的第一课。原着第2版根据1987年制定的ANSIC标准做了适当的修订,引入了最新的语言形式,并增加了新的示例,通过简洁的描述、典型的示例,作者全面、系统、准确地讲述了C语言的各个特性以及程序设计的基本方法。对于计算机从业人员来说,本书是一本必读的程序设计语言方面的参考书。
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《C Traps and Pitfalls》 《C陷阱与缺陷》作者以自己1985年在贝尔实验室时发表的一篇论文为基础,结合自己的工作经验扩展成为这本对C程序员具有珍贵价值的经典着作。写作本书的出发点不是要批判C语言,而是要帮助C程序员绕过编程过程中的陷阱和障碍。
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《C: A Reference Manual》 《C参考手册》全书分为两大部分,共24章。第一部分讨论了C语言的所有语言特征,包括词法、预处理机制、声明、类型、表达式、语句以及函数等基本语言特性。第二部分讨论了C语言的标准库,根据它们不同的功能分别详细介绍。为帮助读者理解相关概念,本书在讨论C语言及其标准库的各方面问题时,提供了许多实例和解释。在第一部分的各章中还提供了练习题,书后则给出了主要练习的解答。这些练习的主要目的是帮助读者理解C语言的基本机制及其重要细节,其中并不涉及复杂的程序设计技术与问题。
《C Primer Plus》 本书全面讲述了C语言编程的相关概念和知识。 全书共17章。第1.2章学习C语言编程所需的预备知识。第3到15章介绍了C语言的相关知识,包括数据类型、格式化输入输出、运算符、表达式、流程控制语句、函数、数组和指针、字符串操作、内存管理、位操作等等,知识内容都针对C99标准;另外,第10章强化了对指针的讨论,第12章引入了动态内存分配的概念,这些内容更加适合读者的需求。第16章和第17章讨论了C预处理器和C库函数、高级数据表示(数据结构)方面的内容。附录给出了各章后面复习题、编程练习的答案和丰富的C编程参考资料。
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C语言基础知识
1.1 C语言简介
C语言于1972年由美国的Dennis Ritchie发明,并首次在配备了UNIX操作系统的DEC PDP-11计算机上实现。它由早期的编程语言BCPL(Basic Combind Programming Language)发展演变而来。1970年,AT&T贝尔实验室的Ken Thompson根据BCPL语言设计出了较先进并取名为B的语言,通过不断修改、完善,更先进的C语言问世了。
C语言是一种功能强大、应用广泛、具有发展前途的计算机语言。它既可用于系统软件的设计,也可用于应用软件的开发。许多着名的系统软件都是由C语言编写的。C语言具有下列特点:
(1)C语言既具有低级语言直接操纵硬件的特点,又具有高级语言与 自然语言和人的思维逻辑相似的特点,C语言程序易编写、易查错,而且实用性很强。
(2)C语言具有丰富的数据类型和运算符,语法结构简单。
(3)C语言是一种结构化程序设计语言,提供了完整的程序控制语句。
(4)C语言是一种模块化程序设计语言,适合大型软件的开发和研制。
(5)C语言还有一个突出的优点就是适合于多种操作系统,如DOS、UNIX,也适用于多种机型,其程序移植性好。
1.2 C语言的数据类型
数据是程序处理的对象,数据类型是数据的内在表现形式。例如,学生的年龄和成绩具有一般数值的特点,在C语言中称为数值型,其中年龄是整数,称为整型;成绩可以为小数,称为实型。而学生的姓名和性别是文字,在C语言中称为字符型数据。
C语言具有丰富的数据类型,其中基本的数据类型有整型、实型、字符型。
1.2.1 变量
变量是在程序执行过程中其值可以被改变的量。
1.变量命名规则
和人的取名一样,变量的命名也有一定的规则。
(1)由字母、数字和下划线组成;
(2)必须以字母或下划线打头;
(3)字母区分大小写(在系统默认状态下);
(4)前32个字符有效(在系统默认状态下)。
例如:a,Book,book,_Make_Cipher都是合法的变量名,且Book与book是不同的变量名,而123A,x+y都不是变量名。
2.变量的数据类型
变量可以是任意的一种数据类型,如整型变量、字符型变量、指针变量等。C语言中的基本数据类型及其特性如表1-1所示。
表1-1 C语言的基本数据类型
数据类型名 数据类型描述 数据类型的长度(字节) 数据取值范围
char 字符型 1 0~255
int 有符号整型 2 –32 768~32 767
unsigned int 无符号整型 2 0~65 535
short 短整型 2 –32 768~32 767
long 长整型 4 –2 147 483 648~2 147 483 647
unsigned long 无符号长整型 4 0~4 294 967 295
float 单精度实数 4 |3.4×10–38|~|3.4×1038|
double 双精度实数 8 |1.7×10–308|~|1.7×10308|
long double 长双精度实数 10 |3.4×10–4932|~|3.4×104932|
3.变量的定义
每个变量在使用前都必须先定义其数据类型,定义变量数据类型的语法格式如下:
数据类型符 变量名1,变量名2,…;
例如:
int age,score; /* 定义年龄和成绩为整型 */
char name[20]; /* 定义姓名为至多含20个字符的字符数组 */
4.变量的存储类型
当定义某个变量时,C语言的编译系统就要给该变量分配若干个存储单元用来存放该变量的值。而在计算机中寄存器和内存都可以存放数据,内存又可分为临时占用和长期占用。变量的存储类型是指变量在计算机中的存放位置及时间。
定义变量存储类型的语法格式如下:
存储类型符 数据类型符 变量名1,变量名2,…;
变量的存储类型有自动型(auto)、寄存器型(register)、静态型(static)和外部型(extern),具体特点和使用方法在后面的章节中详细介绍。
在变量定义时,如未说明存储类型,则系统默认为自动型(auto)。
5.变量的初始化
变量的初始化是给变量赋初值的一种方法,是指在变量定义时就给变量赋予初始值。变量初始化的方法很简单,在变量定义的语句中,在变量名后加一个等号和初值即可。
例如:
int x, age=20, score=100;
在上面的定义中,变量x未赋初值,而变量age和score的初值分别为20和100。
在程序中,变量未赋值之前不允许使用,即要遵循“先赋值后使用”的规则。
1.2.2 常量
常量是在程序运行过程中值不发生改变的数据。例如,圆周率3.1415926就是一个常量。常量也有数据类型,它们是整型常量、实型常量、字符常量、字符串常量及符号常量,整型常量及实型常量的数据长度及取值范围与变量的规定相同。
1.整型常量
整型常量用来表示整数,整型数据可以以不同数制形式来表示,不同的进位制有其不同的表示方式,其表示方式如表1-2所示。
表1-2 整型常量的表示方式
数 制 表 示 方 式 示 例
十进制 一般整数的写法 0,–22,55
八进制 在八进制整数前加数字0 00,–072,+0331
十六进制 在十六进制整数前加数字0和字母x 0x0,0x1B5,–0xb3
另外,对于长整型常量,应当在其后加后缀L或l,例如30L。30L和30数值一样,但占用内存的大小不一样。30占用2个字节的存储空间,而30L占用4个字节的存储空间。
2.实型常量
实型常量只有十进制数表示方式,它没有单精度和双精度之分。其表示方式有定点数表示和浮点数表示两种。具体表示方式如表1-3所示。
表1-3 实型常量的书写方法
类 别 表 示 方 式 示 例
定点数 整数部分.小数部分 0.0,1.34,–34.0
浮点数 尾数E(或e)指数 3.57E10,–5.6e–9
说明:
(1)浮点数表示方式相当于数学中的科学计数法,其换算公式如下:
尾数E(或e)指数=尾数×10指数
(2)浮点数中的指数部分只能是整型数,尾数可以大于或等于10。
3.字符常量
字符常量是用两个单引号引住单个字符来表示的。例如:'A'、'*'、'!'等。使用字符常量时应注意以下几点:
(1)空格也是字符,表示为'a'。
(2)单引号中必须恰好有一个字符,不能空缺。如' '是错误的字符常量。
在C语言中有一类特殊的字符常量,被称为转义字符。它们用来表示特殊符号或键盘上的控制代码,常见的转义字符如表1-4所示。
表1-4 常用转义字符表
转 义 字 符 意 义 转 义 字 符 意 义
\n 回车换行符 \a 响铃
\t 水平制表符 \" 双引号
\v 垂直制表符 \' 单引号
\b 左退一格 \\ 反斜杠
\r 回车符 \ddd 1~3位八进制数ddd对应的字符
\f 换页符 \xhh 1~2位十六进制数hh对应的字符
4.字符串常量
字符串是用双引号引住的若干个字符。例如,"hello!","485769","a"。
字符串可以不含任何字符,称为空串,表示为""。
字符串中所含的字符个数称为字符串的长度。例如,"abc123","3",""的长度分别为6,1,0。计算字符串长度时应注意以下几点:
(1)对于含有转义字符的字符串,应将转义字符计算为1个字符。例如,"abc\\12\n"的长度为7,而不是9;"abc\\\12\n"及"abc\\\123\n"的长度均为6。
(2)在字符串中,反斜杠表示转义字符的开始,如果其后面没有表1-4中所列出的转义符号,则该反斜杠被忽略,并不参与计算长度。例如,"\A"的长度为1,但"\"是非法的。
5.符号常量
上面所介绍的常量都是具体数据,在程序中也可以用特定符号来表示某个常量,这个符号被称为符号常量。
符号常量的语法格式如下:
#define 符号常量名 常量
例如:
#define PI 3.1415926
经过上述定义后,可以在程序中使用PI来代替3.1415926。
在程序中使用符号常量有两个好处:一是提高了程序的易读性;二是为修改程序提供了方便。例如,当不需要太高精度时,只需要将符号常量定义修改为
#define PI 3.14
而不需要在程序中去修改每一处的圆周率。
1.3 算术运算符与算术表达式
用来表示各种运算的符号称为运算符。C语言中包括以下七大类的基本运算符:算术运算符、逻辑运算符、关系运算符、赋值运算符、逗号运算符、条件运算符和位运算符。本节主要介绍算术运算符,其他的运算符将在后续章节中详细介绍。
1.3.1 算术运算符
C语言中的算术运算符和数学中的算术运算相似,是对数据进行算术运算的。算术运算符的运算对象、运算规则及结合性如表1-5所示。
表1-5 算术运算符
运算对象个数 名 称 运 算 符 运 算 规 则 运算对象
数据类型 结 合 性
单目 正 + 取原值 整型或实型 自右向左
负 – 取负值
双目 加 + 加法运算 自左向右
减 – 减法运算
乘 * 乘法运算
除 / 除法运算
模 % 整除取余 整型
单目 增1(前缀) ++ 先加1,后使用 整型、字符型、指针型变量或数组元素、实型 自右向左
增1(后缀) ++ 先使用,后加1
减1(前缀) – – 先减1,后使用
减1(后缀) – – 先使用,后减1
在C语言中,参加运算的对象个数称为运算符的“目”。单目运算符是指参加运算的对象只有一个,如+10,–67,x++。双目运算符是指参加运算的对象有两个,如2+3,7%3。
相同运算符连续出现时,有的运算符是从左至右进行运算,有的运算符是从右至左进行运算,C语言中,将运算符的这种特性称为结合性。
加法(+)、减法(–)、乘法(*)与数学中的算术运算相同。例如:3.5+4.7结果是8.2;3.5 – 4.7结果是–0.8;3.5*4.7结果是16.45。
除法运算(/)与数学中的除法不完全相同,它与参加运算的对象的数据类型相关。当参加运算的两个对象均为整型数据时,其运算结果为数学运算结果的整数部分。如7/4结果为1,而不是1.75。若参加运算的两个对象有一个是实型或两个都是实型,那么运算结果为实际运算的值,如7/5.0的运算结果为1.4。
模运算的运算对象必须为整型,结果是相除后的余数,如7%5结果为2。
增1减1运算符都是单目运算符,用来对整型、实型、字符型、指针型变量或数组元素等变量进行加1或减1运算,运算的结果仍是原类型。
1.3.2 常用数学函数
C语言系统提供了400多个标准函数(称为库函数),设计程序时可以直接使用它们。库函数主要包括数学函数、字符处理函数、类型转换函数、文件管理函数及内存管理函数等几类。下面介绍常用的数学函数,其他类型的函数将在后面章节中陆续介绍。
1.函数名:abs
原型:int abs(int i);
功能:求整数的绝对值。
例如,设x=abs(5),y=abs(–5),z=abs(0),则x=5,y=5,z=0。
2.函数名:labs
原型:long labs(long n);
功能:求长整型数的绝对值。
例如,设x=labs(40000L),y=labs(–5),z=labs(0),则x=40000,y=5,z=0。
3.函数名:fabs
原型:double fabs(double x);
功能:求实数的绝对值。
例如,设x=fabs(5.3),y=fabs(–5.3),z=fabs(0),则x=5.3,y=5.3,z=0。
4.函数名:floor
原型:double floor(double x);
功能:求不大于x的最大整数,它相当于数学函数[x]。
例如,设x=floor(–5.1),y=floor(5.9),z=floor(5),则x= –6,y=5,z=5。
5.函数名:ceil
原型:double ceil(double x);
功能:求不小于x的最小整数。
例如,设x=ceil(–5.9),y=ceil(5.1),z=ceil(5),则x = –5,y=6,z=5
6.函数名:sqrt
原型:double sqrt(double x);
功能:求x的平方根。
例如,设x=sqrt(4),y=sqrt(16),则x=1.414214,y=4.0
7.函数名:log10
原型:double log10(double x);
功能:求x的常用对数。
8.函数名:log
原型:double log(double x);
功能:求x的自然对数。
9.函数名:exp
原型:double exp(double x);
功能:求欧拉常数e的x次方。
10.函数名:pow10
原型:double pow10(int p);
功能:求10的p次方。
例如,设x=pow10(3),y=pow10(0),则x=1000,y=1
11.函数名:pow
原型:double pow(double x, double y);
功能:求x的y次方。
例如,设x=pow(3,2),y=pow(–3,2),则x=9,y=9
12.函数名:sin
原型:double sin(double x);
功能:正弦函数。
13.函数名:cos
原型:double cos(double x);
功能:余弦函数。
14.函数名:tan
原型:double tan(double x);
功能:正切函数。
1.3.3 算术表达式
由算术运算符和运算对象连接形成的式子称为算术表达式。
算术运算符的优先级从高到低规定如下:
++ – –
* / %
+ –
位于同一行的运算符的优先级相同。
1.4 数据类型转换规则
对数据进行运算时,要求参与运算的对象的数据类型相同(运算得到的运算结果的类型与运算对象也相同)。因此,在运算过程中常常需要对变量或常量的数据类型进行转换,转换的方法有两种,一种是系统自动转换(又称为隐式转换);另一种是在程序中强制转换(又称为显式转换)。
1.4.1 自动转换规则
在不同类型数据的混合运算中,由系统自动实现转换。转换规则如下:
(1)若参与运算的数据的类型不同,则应先转换成同一类型,然后进行运算。
(2)将低类型数据转换成高类型数据后进行运算。如int型和long型运算时,先把int型转换成long型后再进行运算。
类型的高低是根据其所占空间的字节数按从小到大的顺序排列的,顺序如下:
char,int,long,float,double。
(3)所有的浮点运算都是按照双精度进行运算的,即使仅含float型单精度量运算的表达式,也要先转换成double型,再作运算。
(4)char型和short型参与运算时,必须先转换成int型。
例如,设有:
float PI=3.14;
int s,r=7;
s=r*r*PI;
因为PI为单精度型,s和r为整型,在执行s=r*r*PI语句时,r和PI都转换成double型后再进行计算,运算结果也为double型,右边的运算结果为153.86,但由于s为整型,故应将赋值号右边的运算结果转换成整型(舍去小数部分),因此s的值为153。
1.4.2 强制类型转换
强制类型转换是通过类型转换运算来实现的,其语法格式如下:
(类型说明符)(表达式)
其功能是把表达式的运算结果强制转换成类型说明符所表示的类型。例如: (float) a 把a转换为实型;(int)(x+y) 把x+y的结果转换为整型;而(int)x+y 则只将x转换为整型。
在使用强制类型转换时应注意以下问题:
(1)类型说明符和表达式都必须加括号(单个变量可以不加括号),如把(int)(x+y)写成(int)x+y则只是把x转换成int型之后再与y相加。
(2)对于被转换的单个变量而言,无论是强制转换还是自动转换,都只是为了本次运算的需要而对变量的数据长度进行临时性转换,而不会改变变量定义时所声明的类型。
例如,设有:
float f = –5.75;
int x;
x= (int)f;
将f强制转换成整数–5,因此x = –5,而f本身的类型并未改变且其值仍为–5.75。
1.5 程序结构
1.5.1 主函数结构
每一个C源程序都是一系列函数的集合。其中,必须有且只能有一个主函数,其函数名为main,其结构如下:
void main(void)
{
…
}
其中,void main(void) 称为函数说明部分(又称函数头),而
{
…
}
称为函数体,函数体中的每个语句行末尾都必须用分号结束。
1.5.2 文件包含命令
C语言系统提供了400多个库函数,并将这些函数根据其功能分成了若干组,每组都有一个组名。如数学类函数组的组名为math。在C语言系统所安装文件夹的下级文件夹中有一个与其相对应的文件math.h,这些扩展名为.h的文件称为头文件。
include称为文件包含命令,当用户在程序中使用到系统的标准库函数中的函数时,需要在程序中(一般在程序的首部)增加一条预处理语句如#include<stdio.h>,以便告知系统需要使用某个头文件中的函数。
1.5.3 C语言程序基本结构
一个完整的C语言源程序由如下5个部分构成:
(1)预处理命令;
(2)全局变量说明;
(3)函数原型说明;
(4)主函数;
(5)其他子函数。
一个简单的C语言源程序只需要(1)和(4)两个部分,其中“预处理命令”一般是一系列文件包含命令,即include命令。
关于程序结构,应当注意以下几方面的问题:
(1)可由若干个函数构成,其中必须有且只有一个以main命名的主函数,可以没有其他函数。每个函数完成一定的功能,函数与函数之间可以通过参数传递信息。main()函数可以位于原程序文件中任何位置,但程序的执行总是从main函数开始,main函数执行完毕时程序执行结束。
(2)子函数的结构与主函数相同,即分为函数说明部分和函数体两个部分。
(3)函数中的每个语句最后要有一个分号,作为语句结束标记。但某些特殊的语句行末尾不需要分号,有时还不能有分号。
(4)“/*”和“*/”括住的任意一段字符称为“程序注释”,用来对程序作说明,可以插入到程序的任何地方,且可以跨行使用。程序注释不影响程序运行结果。
(5)函数的书写格式很灵活,在一行中可以书写多个语句(每个语句末尾都要有分号),一个语句也可以写在多行中。在程序的任何地方都可以插入空格或回车符。
(6)主函数可以调用任何子函数但不能调用它自己,任何子函数之间也可以相互调用,但是子函数不能调用主函数。
下面是一个简单的C语言源程序:
【例1-1】 求圆的面积。
#include <stdio.h>
void main(void)
{
float r,s,p=3.14;
r=10.5;
s=r*r*p;
printf("圆的面积是:%f ",s);
}
下面是一个较完整的C语言源程序:
【例1-2】 较完整的C语言程序示例。
#include<stdio.h>
#include<conio.h>
int y,z;
void abc(int x);
void main(void)
{
int x;
clrscr();
x=10;
y=20;
z=30;
printf("ok1: x=%d y=%d z=%d \n",x,y,z);
abc(x);
printf("ok2: x=%d y=%d z=%d \n",x,y,z);
getch();
}
void abc(int x)
{
int y;
printf("ok3: x=%d y=%d z=%d \n",x,y,z);
x=100;
y=200;
z=300;
printf("ok4: x=%d y=%d z=%d \n",x,y,z);
}
❹ C语言教程的内容是
C语言学习从入门到精通的一套经典视频教程,本课程通过高清晰的视频、概念详解、实例精讲、习题测试让你很快的掌握C语言的相关知识,并领略运用到实例中去。在针对一些用户认为C语言比较难学的情况下,本课程从初中级用户的角度出发,进行合理的内容安排,突出学、练、用、巩固相结合的特点,以通俗易懂的语言,丰富多彩的实例,详细介绍了使用C语言进行程序开发应该掌握的各方面知识。本课程主要给大家讲解了C语言概述,算法,数据类型,运算符与表达式,常用的数据输入、输出函数,选择结构程序设计,循环控制,数组,函数,指针,结构体和共用体,位运算,预处理,模块化编程,编程规范,C语言常见问题及分析,习题测试等内容。所有知识都结合具体实例进行介绍,涉及的程序代码给出了详细的讲解,可以使读者轻松领会C语言程序开发的精髓,快速提高开发技能。
课程内容详尽,实例丰富,非常适合作为单片机及编程初学者的学习课程,也可作为大中院校相关专业在校学生及毕业生的教学辅导课程、短期C语言培训课程,是C语言编程爱好者从入门到深入的经典课程。
课程共分为15讲,每节课的内容大纲如下:
第1课 C语言概述
1、几种常见的程序设计语言
2、C语言出现的历史背景
3、C语言的特点
4、简单的C程序介绍
5、C程序的上机步骤
6、习题测试
第2课 程序的灵魂-算法
1、程序设计过程
2、算法的基本概念
3、算法的特征
4、算法的表示方法(流程图)
5、结构化程序设计方法
6、习题测试
第3课 C语言的数据类型
1、预备知识
2、C语言的数据类型
3、常量与变量
4、不同数据类型之间的转换
5、运算符号和表达
6、习题测试
第4课 C语言顺序程序设计
1、C语句概述
2、赋值语句
3、数据的输入输出
4、字符数据输入输出
5、格式输入输出
6、顺序程序举例
7、习题测试
第5课 C语言选择程序设计
1、关系运算符和关系表达式
2、逻辑运算符和逻辑表达式
3、if 语句---条件判断
4、条件运算符
5、switch 语句
6、选择程序举例
7、习题测试
第6课 C语言的循环控制
1、概述
2、goto语句及与if语句构成循环
3、while语句
4、do …while语句
5、for语句
6、循环的嵌套
7、几种循环的比较
8、break语句和contiune语句
9、程序举例
10、习题测试
第7课 C语言数组
1、一维数组
2、二维数组及多维数组
3、字符数组和字符串
4、程序举例
5、习题测试
第8课 函数
1、概述
2、函数定义的一般格式
3、函数的返回值
4、函数的调用
5、函数参数及其传递方式
6、函数的嵌套与递归调用
7、数组作为函数参数
8、变量的存储属性
9、内部函数和外部函数
10、习题测试
第9课 C语言预处理命令
1、编译预处理
2、宏定义
3、文件包含
4、条件编译
5、习题测试
第10课 指针
1、指针的概念
2、指针变量
3、指针与数组
4、指针与字符串
5、指针与函数
6、返回指针值的函数
7、指针数组和多级指针
8、习题测试
第11课 结构体与共用体
1、结构类型与结构变量的定义
2、结构变量的引用与初始化
5、结构数组
6、指向结构类型数据的指针
7、用指针处理链表
8、共用体
9、枚举类型
10、用typedef定义别名
11、程序举例
12、习题测试
第12课 位运算
1、位运算概述
2、位运算符的使用方法
3、习题测试
第13课 单片机C语言的模块化编程
1、模块化编程的优点
2、C语言源文件(*.c)文件和头文件(*.h)的的作用
3、模块化编程设计步骤
4、程序实例
5、模块化程序的移植
6、习题测试
第14课 C语言编程规范
1、编码规范概述
2、编程排版规范
3、编程注释规范
4、命名规则
5、可读性规范
6、变量与结构规范
7、函数与过程规范
8、编程效率规范
9、质量保证规范
10、宏规范
11、代码编辑
12、编译
13、审查
14、代码测试
15、维护
16、习题测试
第15课 C语言编程常见出错问题及分析
1、C语言的一些基本概念
2、位(bit)和字节(byte)
3、变量和数据存储
4、数据文件
5、字符串操作
6、数组
7、指针和内存分配
8、函数
9、编译预处理
10、标准库函数
11、系统调用
12、可移植性
13、编程风格和标准
14、程序的编写和编译
15、调试
❺ 自学c语言需要准备什么
自学C语言需要一定的计算机和数学等方面知识基础。
如何自学c语言:
1、首先需要一本讲解c语言基础知识的书本,按照上面的知识讲解一点点的学习c语言;
2、需要在电脑上面安装c语言编译软件,可以选择vc 6.0++或者Microsoft Visual Studio等软件;
3、自己编写一些小程序,熟悉编译c语言程序的过程,并且检验自己学习的成果;
4、试着写一些稍大型的c语言程序,达到进阶目的,比如俄罗斯方块,贪吃蛇等。
❻ C语言初级问题
1、内存分配方面:
堆:一般由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收 。注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式是类似于链表。可能用到的关键字如下:new、malloc、delete、free等等。
栈:由编译器(Compiler)自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、申请方式方面:
堆:需要程序员自己申请,并指明大小。在c中malloc函数如p1 = (char *)malloc(10);在C++中用new运算符,但是注意p1、p2本身是在栈中的。因为他们还是可以认为是局部变量。
栈:由系统自动分配。 例如,声明在函数中一个局部变量 int b;系统自动在栈中为b开辟空间。
3、系统响应方面:
堆:操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时,会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序,另外,对于大多数系统,会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小,系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。
栈:只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。
4、大小限制方面:
堆:是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的,而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见,堆获得的空间比较灵活,也比较大。
栈:在Windows下, 栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,在WINDOWS下,栈的大小是固定的(是一个编译时就确定的常数),如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示overflow。因此,能从栈获得的空间较小。
5、效率方面:
堆:是由new分配的内存,一般速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便,另外,在WINDOWS下,最好的方式是用 VirtualAlloc分配内存,他不是在堆,也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存,虽然用起来最不方便。但是速度快,也最灵活。
栈:由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的。
6、存放内容方面:
堆:一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。
栈:在函数调用时第一个进栈的是主函数中后的下一条指令(函数调用语句的下一条可执行语句)的地址然后是函数的各个参数,在大多数的C编译器中,参数是由右往左入栈,然后是函数中的局部变量。 注意: 静态变量是不入栈的。当本次函数调用结束后,局部变量先出栈,然后是参数,最后栈顶指针指向最开始存的地址,也就是主函数中的下一条指令,程序由该点继续运行。
7、存取效率方面:
堆:char *s1 = "Hellow Word";是在编译时就确定的;
栈:char s1[] = "Hellow Word"; 是在运行时赋值的;用数组比用指针速度要快一些,因为指针在底层汇编中需要用edx寄存器中转一下,而数组在栈上直接读取。
=========转载第二篇文章=================
堆和栈的区别
一、预备知识?程序的内存分配
一个由c/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分
1、栈区(stack)? 由编译器自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区(heap) ? 一般由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收 。注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表,呵呵。
3、全局区(静态区)(static)?,全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域, 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。 - 程序结束后有系统释放
4、文字常量区?常量字符串就是放在这里的。 程序结束后由系统释放
5、程序代码区?存放函数体的二进制代码。
二、例子程序
这是一个前辈写的,非常详细
//main.cpp
int a = 0; 全局初始化区
char *p1; 全局未初始化区
main()
{
int b; 栈
char s[] = "abc"; 栈
char *p2; 栈
char *p3 = "123456"; 123456 在常量区,p3在栈上。
static int c =0; 全局(静态)初始化区
p1 = (char *)malloc(10);
p2 = (char *)malloc(20);
分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
strcpy(p1, "123456"); 123456放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。
}
二、堆和栈的理论知识
2.1申请方式
stack:
由系统自动分配。 例如,声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为b开辟空间
heap:
需要程序员自己申请,并指明大小,在c中malloc函数
如p1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new运算符
如p2 = (char *)malloc(10);
但是注意p1、p2本身是在栈中的。
2.2
申请后系统的响应
栈:只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。
堆:首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时,
会
遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序,另外,对于大多数系统,会在这块内
存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样,代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外,由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大
小,系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。
2.3申请大小的限制
栈:在Windows下,栈是向低地址扩展的数据
结构,是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,在WINDOWS下,栈的大小是2M(也有的说是1M,总之
是一个编译时就确定的常数),如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示overflow。因此,能从栈获得的空间较小。
堆:堆是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的,而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见,堆获得的空间比较灵活,也比较大。
2.4申请效率的比较:
栈由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的。
堆是由new分配的内存,一般速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便.
另外,在 WINDOWS下,最好的方式是用VirtualAlloc分配内存,他不是在堆,也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存,虽然用起来最不方便。但是速度快,也最灵活。
2.5堆和栈中的存储内容
栈: 在函数调用时,第一个进栈的是主函数中后的下一条指令(函数调用语句的下一条可执行语句)的地址,然后是函数的各个参数,在大多数的C编译器中,参数是由右往左入栈的,然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。
当本次函数调用结束后,局部变量先出栈,然后是参数,最后栈顶指针指向最开始存的地址,也就是主函数中的下一条指令,程序由该点继续运行。
堆:一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。
2.6存取效率的比较
char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";
aaaaaaaaaaa 是在运行时刻赋值的;
而bbbbbbbbbbb是在编译时就确定的;
但是,在以后的存取中,在栈上的数组比指针所指向的字符串(例如堆)快。
比如:
#include
void main()
{
char a = 1;
char c[] = "1234567890";
char *p ="1234567890";
a = c[1];
a = p[1];
return;
}
对应的汇编代码
10: a = c[1];
00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh]
0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl
11: a = p[1];
0040106D 8B 55 EC mov edx,dword ptr [ebp-14h]
00401070 8A 42 01 mov al,byte ptr [edx+1]
00401073 88 45 FC mov byte ptr [ebp-4],al
第一种在读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器cl中,而第二种则要先把指针值读到edx中,在根据edx读取字符,显然慢了。
2.7 小结:
堆和栈的区别可以用如下的比喻来看出:
使用栈就象我们去饭馆里吃饭,只管点菜(发出申请)、付钱、和吃(使用),吃饱了就走,不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作,他的好处是快捷,但是自由度小。
使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴,比较麻烦,但是比较符合自己的口味,而且自由度大。
❼ c语言基础知识必背什么
c语言基础必背知识如下:
1、C语言程序结构有三种:顺序结构,循环结构(三个循环结构),选择结构(if 和 switch)。
2、计算机的数据在电脑中是以二进制的形式保存。最低的存储单元是bit(位),位是由为 0 或者1构成。 byte 是指字节, 一个字节 = 八个位。数据存放的位置就是它的地址。
3、合法的要求是由字母,数字,下划线组成。有其它元素就错了。
4、大写字母和小写字母转换的方法: A+32=a 相互之间一般是相差32。
5、赋值表达式:表达式数值是最左边的数值,a=b=5,该表达式为5,常量不可以赋值。