C语言程序设计
C语言是一种通用的、面向过程式的计算机程序设计语言,1972年,为了开发UNIX操作系统,丹尼斯·里奇在贝尔电话实验室设计开发了C语言,C语言具有高效、灵活、功能丰富、表达力强等特点,因此被广泛应用于底层开发、系统软件和应用软件开发中。
基础语法
数据类型
基本数据类型:包括整型(int)、字符型(char)、浮点型(float, double)等。
构造数据类型:包括数组(array)、结构体(struct)、联合(union)和枚举(enum)。
数据类型 | 关键字 | 描述 |
整型 | int | 整数类型 |
字符型 | char | 单个字符 |
浮点型 | float ,double | 小数类型 |
数组 | array | 存储多个同类型数据的集合 |
结构体 | struct | 用户自定义的数据类型 |
联合 | union | 共享内存的不同数据类型 |
枚举 | enum | 定义变量为一组具名的整数常量 |
运算符
算术运算符:+,-,*,/,%
关系运算符:==,!=,>,<,>=,<=
逻辑运算符:&&,||,!
位运算符:&,|,^,~,<<,>>
赋值运算符:=,+=,-=,*=,/=,%=
其他运算符:(,),[],{ }
控制语句
条件语句:if,else if,else
循环语句:for,while,do…while
跳转语句:break,continue,goto
开关语句:switch
函数
函数的定义与调用
// 函数声明 return_type function_name(parameter_list); // 函数定义 return_type function_name(parameter_list) { // 函数体 }
参数传递
C语言中函数参数传递有两种方式:传值和传引用,默认情况下,参数是通过传值方式传递的,对于数组和指针类型的参数,实际上是通过传引用的方式传递的。
指针
指针是C语言的重要特性之一,它提供了对内存地址的直接操作能力。
指针的基本概念
int *ptr; // 定义一个指向整型的指针 ptr = &var; // 将变量var的地址赋给指针ptr
指针运算
取地址运算符:&
间接访问运算符:
指针加减法:移动指针位置
结构体与联合体
结构体
结构体是一种用户自定义的数据类型,允许将不同类型的数据组合在一起。
struct Person { char name[50]; int age; float height; };
联合体
联合体也是一种用户自定义的数据类型,但它的所有成员共用同一块内存空间。
union Data { int i; float f; char str[20]; };
文件操作
C语言提供了丰富的文件操作函数,用于读写文件内容。
打开文件
FILE *fp = fopen("filename", "mode");
读写文件
// 写文件 fprintf(fp, "Hello, World!"); // 读文件 fscanf(fp, "%s", buffer);
关闭文件
fclose(fp);
C语言使用标准库函数来管理动态内存分配和释放。
动态分配内存
void *malloc(size_t size); void *calloc(size_t num, size_t size); void *realloc(void *ptr, size_t size);
释放内存
void free(void *ptr);
相关问题与解答
Q1: C语言中的指针有什么作用?如何使用?
A1: C语言中的指针主要用于存储内存地址,从而实现对内存的直接操作,指针可以用于访问和修改变量的值,也可以作为函数参数传递复杂的数据结构,使用指针时需要注意初始化和边界检查,避免出现空指针解引用或越界访问的问题。
Q2: 如何在C语言中实现动态内存分配?
A2: C语言中可以使用标准库函数malloc
、calloc
和realloc
来实现动态内存分配。malloc
用于分配指定大小的连续内存块;calloc
用于分配并初始化内存块;realloc
用于调整已分配内存块的大小,使用完动态分配的内存后,应使用free
函数释放内存,避免内存泄漏。
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