《部分C语言基础》课件

语言基础概览C语言是一种强大的编程语言被广泛应用于系统编程、应用软件开发等多个领C,域本课程将带您了解语言的基础语法和核心概念为后续深入学习奠定基础C,语言概述C广泛应用强大高效语言作为一种通用的编程语言语言为直接访问内存和硬件提供C,C广泛应用于系统软件、应用程序了灵活性使程序能够高效运行并,、嵌入式系统等各个领域充分发挥计算机的性能结构化编程标准化广泛语言支持结构化编程利于程序语言已成为一个广泛使用的标准C,C的设计、实现和维护提高代码的并被广泛应用于各种计算机平台,,可读性和可移植性和操作系统语言程序的基本结构C预处理指令1包含头文件、宏定义等主函数2程序的入口点函数定义3实现程序的各项功能数据声明4定义程序中使用的变量语言程序由几个基本元素构成预处理指令、主函数、函数定义和数据声明预处理指令包括头文件引用和宏定义主函数是程序的入口点函数定义C:,,实现程序的具体功能数据声明定义程序中使用的变量这些元素相互配合共同构成一个完整的语言程序,,C变量和常量变量常量12变量是用于存储数据的容器其常量是在程序执行过程中其值,值可以在程序执行过程中被修保持不变的量可以使用改变量名应具有描述性遵循或关键字来定义,#define const命名规则常量声明与赋值3变量和常量需要先声明然后才可以赋值声明时需要指定数据类型赋,,值时可以使用常量表达式或变量数据类型基本数据类型派生数据类型类型修饰符语言提供了多种基本数据类型如整型、浮语言还支持数组、指针、结构体等派生数语言提供了类型修饰符如、C,C C,signed点型、字符型等每种类型都有自己的取值据类型可以创建更复杂的数据结构这些、、等可以改变基本,,unsigned longshort,范围和用途合理选用数据类型可以提高程数据类型提供了更强大的数据表达能力是数据类型的属性从而更灵活地满足不同的,C,序的效率和可靠性语言编程的重要基础编程需求运算符与表达式算术运算符赋值运算符关系运算符逻辑运算符包括加法、减法、乘法如、、等用于给变量如、、、、和用包括与、或和非运+-=+=-=,====!=,||!、除法和取余等运算赋值支持连续赋值如于比较表达式的大小关系结算符用于组合多个条件表达*/%,,符可用于整数和浮点数的计果为真或假式a=b=c=5算输入输出函数函数函数文件操作scanf printf从键盘读取用户输入数据并存储到变量中将格式化的数据输出到控制台支持打印各语言提供了一系列函数用于打开、读取、C可用于读取多种数据类型种数据类型并进行格式化写入和关闭文件可实现数据的持久化程序流程控制语句顺序结构1程序从上到下依次执行每个语句是最基本的流程控制结构,选择结构2根据条件判断执行不同的语句让程序根据具体情况做出决策,循环结构3重复执行某些语句直到满足特定的终止条件可以高效地完成,重复性任务语句if条件判断可选代码块12语句用于根据指定的条件对程序流程进行控制和分支语句可以选择执行块或块中的代码if if if else多重判断嵌套使用34语句可以和语句组合使用来进行多重条件判断语句也可以嵌套使用以实现更复杂的逻辑判断if elseifif语句switch条件控制语句语法结构应用场景语句是一种多分支条件控制语句可语句的基本语法包括关键字语句适用于需要根据变量的不同取switch,switch switchswitch以根据变量的值选择执行不同的代码块它、标签和语句通过匹配标值执行不同操作的场景如菜单选择、错误case breakcase,常用于处理复杂的逻辑判断签来选择执行相应的代码块处理等它提供了更加灵活的条件控制功能循环语句语句for1初始化、条件判断、循环体、迭代操作语句while2先判断条件再执行循环体语句do-while3先执行循环体再判断条件循环语句是程序设计中最基本和常用的流程控制结构之一通过循环语句可以实现程序代码的重复执行从而完成复杂的任务语言支持,C三种主要的循环语句语句、语句和语句各有特点和适用场景:for while do-while,语句for循环控制循环语句用于控制程序重复执行一段代码块，适用于已知循环次数的情况for计数器模式循环典型应用是作为计数器使用，通过初始值、终止条件和递增递减来控制循环for/语法结构循环的基本语法包括初始化、条件判断和迭代三个部分，灵活组合满足不同需求for语句while循环基础循环结构循环示例循环特性while while while while语句是一种常见的循环语句的基本格式是例如使用循环打印到与循环相比循环更while while,while1for,while控制语句它会重复执行一段while条件表达式{语句的整数数字加灵活适合处理不确定循环,10:,代码直到指定的条件变为假块}只要条件表达式为真就次数的情况但需要注意防止,,为止会不断执行语句块无限循环的情况出现int i=1;while i=10{printf%d,i;i++;}语句do-while重复执行操作灵活性强简洁高效语句会先执行一次循环体内循环适用于需要至少执行一相比循环循环的语法do-whiledo-whilewhile,do-while的代码然后再进行条件判断即使条次循环体的情况比如输入数据验证等更加简洁可读性更强并且能在一定程,,,,件不成立也会至少执行一次循环体可以确保循环体内的代码至少被执行度上提高程序的执行效率,一次函数函数概念函数优点12函数是一段独立的、可以重复执行的代码块用于完成特定函数可以提高代码重用性增强代码的模块化和可读性,,的任务函数声明和定义函数调用34函数包括返回类型、函数名、参数列表和函数体通过函数名并传递参数来调用函数可以获取其返回值,函数声明和定义函数声明函数定义函数调用函数声明指提前定义函数的名称、返回类型函数定义包含函数的返回类型、函数名、形在程序执行过程中通过调用已声明和定义,和形参列表使得编译器能够识别和处理函参列表和函数体提供了函数的具体实现的函数来执行相应的功能函数调用时会传,,数递实参函数参数传递参数类型值传递引用传递函数可以有不同类型的参数，如整型、浮点在语言中，参数默认以值传递的方式传递通过指针参数，可以实现引用传递，函数内C型、字符型等每个参数都应该有明确的数给函数函数内部的修改不会影响原变量部的修改会影响原变量这样可以实现函数据类型的返回多个值函数调用函数声明实参传递在调用函数之前需要先声明函数调用函数时需要传递和函数声明,,的名称、参数列表和返回类型中一致的实参实参可以是变量、常量或表达式返回值函数执行完毕后可以返回一个值调用函数时可以使用这个返回值,数组数组定义数组声明数组访问数组遍历数组是相同数据类型元素的有使用数据类型、数组名和数组通过下标访问数组元素下标可以使用语句遍历数组元,for序集合它可以存储多个值大小来声明数组例如从开始例如素通过下标逐个访问每个元,:int0:arr

[0],并通过下标访问数组的大小素arr

[10];arr

[1]在声明时确定无法动态调整,一维数组定义与声明访问元素初始化常见操作一维数组是使用一个数组名和可以通过数组名和下标访问数在声明时可以直接给数组的各可对数组进行遍历、查找、排一对方括号来表示的变量集合组中的各个元素下标从开个元素赋值也可以之后再逐序等常见操作来完成各种算法0声明时需指定数组大小和元始，最大值为数组大小减个赋值和需求1素类型二维数组多维数据结构灵活的访问方式内存管理优化二维数组可以用于表示二维数据结构可以通过行列索引快速访问数组中的任二维数组在内存中连续存储可以有效,,例如矩阵、图像像素等可以更直观地意元素方便进行数据处理和操作利用内存空间提高程序的运行效率,,,反映数据的关系指针定义声明12指针是一种特殊的变量它存储的是另一个变量的内存地址可以使用星号来声明一个指针变量如,*,int*p;运算应用34指针支持一些特殊的运算如加减、解引用等可以操作指向指针广泛应用于动态内存分配、数组操作、函数参数传递等,,的变量场景指针运算指针加法运算指针减法运算指针大小比较指针可以进行加法运算表示移动指针指向指针也可以进行减法运算表示两个指针之可以使用大于、小于、等于等运算符比较两,,的内存地址例如一个整型指针加会移动间的距离这通常用于计算两个指针指向的个指针的大小即比较它们指向的内存地址,1,到下一个整型变量的地址这种操作常用于内存单元之间的元素个数这有助于确定指针位置关系常用于指针,遍历数组元素遍历指针与数组指针基础指针是存储内存地址的变量可用来间接访问和操作数据数组与指针数组名是指向数组第一个元素的指针可用指针遍历数组指针运算可对指针执行自增、自减、加减等运算来移动指针位置字符串定义和特点字符串声明字符串操作应用场景字符串是一系列字符组成的有字符串可以通过字符数组或指语言提供了丰富的字符串操字符串广泛应用于文本处理、C限序列通常以字符结尾针变量来声明和初始化例如作函数如、数据库、网络通信等领域是,null,strlen strcpy,C它们是语言中最常用的数据、等可以方便地进行语言的核心数据结构之一C charstr[]=Hello,strcat,类型之一可以用来存储和操字符串的拼接、复制、比较等,world!;作文本信息操作字符串处理函数字符串拼接字符串复制字符串比较使用字符串拼接函数如可以将两通过函数可以将一个字符串完整使用函数可以比较两个字符串strcat strcpystrcmp个字符串连接在一起，扩展字符串的长度和地复制到另一个字符串中这有助于保留原是否相等这在需要检查字符串是否匹配时内容这在需要构造复杂的文本信息时非常始字符串的内容并创建副本非常有用实用动态内存分配灵活性复杂性动态内存分配允许程序在运行时开发人员需要谨慎处理内存分配根据需求动态分配和释放内存提和释放避免内存泄漏和悬空指针,,高了内存利用率等问题效率提升与静态分配相比动态分配可以更好地满足程序的内存需求提高程序的执行,,效率和函数malloc free动态内存分配内存释放指针与内存管理使用函数可以在运行时动态分配内使用函数可以释放之前用分动态分配的内存需要用指针指向并在使用malloc freemalloc,存块以满足程序的需求配的内存块避免内存泄漏完毕时及时释放,,结构体自定义数据类型灵活组织数据12结构体允许程序员定义自己的结构体提供了一种有效的方式数据类型包含多个不同类型的来组织和管理相关的数据使代,,成员变量码更加清晰和可读访问结构体成员动态内存分配34可以使用点运算符或箭头运结构体可以与动态内存分配一.算符来访问和操作结构体起使用以创建灵活和可扩展的-,中的成员数据结构结构体定义和使用结构体定义使用关键字「」来定义一个新的数据类型包含一个或多个成员变量struct,结构体变量创建结构体类型的变量可以访问和赋值其中的成员,成员访问使用点号操作符来访问结构体变量的成员.联合体定义结构应用特点联合体是一种特殊的数据类型联合体的成员共用一块内存空联合体常用于处理二进制数据联合体的大小由其最大成员决它允许在同一块内存空间存间任何一个成员的修改都会或实现对不同数据类型的灵活定节省了内存空间但要小心,,,,储不同类型的数据影响其他成员访问操作枚举类型定义有限集合简洁易用枚举类型用于定义一组有限的命枚举类型提供了一种简单明了的名常量通常表示某个事物的状方式来管理和使用一组相关的常,态或选择量编译器支持提高可读性编译器可以对枚举类型进行类型枚举常量的命名往往更具有语义检查确保只使用定义好的枚举化使代码更易于理解和维护,,常量。