《C基础语法》课件

语言基础语法C探讨C语言的基础语法知识,从基本数据类型、运算符到控制结构,全面理解C语言编程的基础语言概述C语言发展C语言于1972年诞生,由贝尔实验室的丹尼斯·里奇开发,是一种面向过程的高级编程语言广泛应用C语言被广泛应用于系统软件、应用软件、嵌入式系统等领域,是最常用的编程语言之一标准化C语言的标准化工作由美国国家标准学会ANSI和国际标准化组织ISO进行,确保了语言的可移植性语言程序结构C源代码C语言程序由一个或多个源代码文件组成，包含了程序的指令和数据预处理预处理器负责执行宏定义、头文件包含等预处理指令，生成可编译的源代码编译编译器将预处理后的源代码转换为目标代码，即机器可执行的指令链接链接器将目标代码与所需的库文件链接在一起，生成最终的可执行程序数据类型基本数据类型派生数据类型12C语言提供了几种基本数据类型，如整数型、浮点型、字符型基于基本类型，C语言还定义了数组、指针、结构体、联合体等等这些类型有自己的特点和存储空间需求派生数据类型这些类型可以更好地组织和表示复杂的数据类型限定符类型转换34C语言提供了const、volatile等类型限定符,用于修饰变量的性C语言支持自动和强制类型转换,开发者可根据需要在不同数据类质,如只读、易变等这有助于提高程序的健壮性型之间进行转换这增加了编程的灵活性变量和常量变量声明常量定义变量初始化变量是用于存储数据的命名存储单元在C常量是在程序执行过程中其值保持不变的量在声明变量时,我们可以同时给变量赋予初语言中,我们需要先声明变量并指定其类型,在C语言中,我们可以使用关键字const来定始值这样可以确保变量在使用前已经被正然后才能在程序中使用它义常量,确保其值不会被意外修改确初始化运算符算术运算符关系运算符包括加减乘除等基本算术运算可用于比较两个值的大小关系，如等用于数值类型变量之间的计算于、不等于、大于、小于等结果为真或假逻辑运算符赋值运算符用于判断多个条件之间的逻辑关系，用于给变量赋值如=、+=、包括与、或、非等操作-=等可与算术运算符组合使用表达式表达式的概念表达式的分类表达式的求值表达式的应用表达式是一个由变量、常量、C语言中有算术表达式、关系表达式会按照运算符的优先级表达式广泛应用于条件判断、运算符和函数调用组成的语句,表达式、逻辑表达式、赋值表和结合性进行求值,最终得出一循环控制、函数返回值等场景,通过计算得出一个值它是C达式等多种类型的表达式它个结果值合理的表达式设计是实现程序功能的基础构件语言的基础,是程序的基本构建们可用于计算、比较和赋值操对程序的逻辑和性能很关键合理使用表达式可提高代码的块作可读性和可维护性语句程序语句循环语句分支语句C语言程序由多条语句组成,每条语句都会执循环语句用于重复执行一段代码,直到满足分支语句用于根据条件执行不同的代码路径,行一个特定的操作语句可以是赋值语句、某个条件常见的循环语句包括for、如if-else和switch语句它们可以实现程控制语句、函数调用等while和do-while序的流程控制函数功能封装代码重用函数可以将复杂的任务分解成更小函数使代码可以被反复调用,避免的部分,提高代码的可读性和可维重复编写相同的代码片段护性参数与返回值代码组织函数可以通过参数接受输入,并返函数可以将代码划分成模块,使程回计算结果,实现灵活的数据交互序结构更加清晰和条理函数的参数及返回值参数传递函数可接受参数以控制其行为参数可传递不同的数据类型,用以影响函数的计算过程和结果返回值函数可以将计算结果返回给调用者,调用者可以获取并使用这个值返回值可以是任意数据类型实参与形参函数定义时使用的参数称为形参,调用函数时使用的参数称为实参二者需要类型匹配数组定义声明12数组是相同类型数据的有序集数组声明时需指定数组大小和合,存储在连续内存空间中数元素类型,如int arr

[5]元素索组有固定的长度,每个元素通过引从0开始,直到长度-1索引访问初始化遍历34可在声明时直接用大括号{}初始使用for循环可方便地遍历数组化元素值,如int arr[]={1,2,3}元素,访问时通过索引index获不初始化时,元素值为0取对应值一维数组声明数组1使用数据类型和数组名声明一维数组访问元素2通过下标访问数组中的元素数组初始化3在声明时或单独赋值初始化元素一维数组是最基础的数组类型,由同类型的元素按顺序存储在内存中可以声明时初始化,也可以单独为每个元素赋值通过下标访问数组元素,下标从0开始一维数组使用方便,是数组编程的基础二维数组声明1二维数组需要指定行和列数访问2通过行列索引访问元素遍历3需要使用双重循环遍历数组二维数组是一种二维的线性数据结构,可以用来表示矩阵、图表等数据在C语言中,二维数组的声明需要指定行和列数,然后通过行列索引访问具体的元素遍历二维数组时需要使用双重循环,分别控制行和列的访问字符串字符串定义字符串操作字符串应用注意事项字符串是由一个或多个字符组•字符串的输入输出字符串在C语言中广泛应用于•字符串以\0结尾成的有限序列它是C语言中文本处理、数据库操作、网络•字符串的拼接和比较•字符串操作时要注意内存最常用的数据类型之一字符通信等领域它是一种灵活且越界•字符串的截取和搜索串可以用单引号括起来的单个功能强大的数据类型•字符串相关函数要谨慎使•字符串的转换和格式化字符或双引号括起来的字符序用列来表示指针指针基础指针运算指针是一种特殊的变量,存储了其对指针进行加减运算可以移动指针他变量的内存地址这使得程序员位置,访问存储在内存中的其他变能够直接操作内存,从而实现更高量这在处理数组和动态内存分配效的数据处理时非常有用指针与数组数组名本身就是一个指向首元素的指针利用指针可以方便地遍历和操作数组元素,提高程序的灵活性和性能指针基础指针概念1指针是一个存储内存地址的变量,可以用来访问和操作内存中的数据声明指针2使用*号声明指针变量,语法为数据类型*指针变量名初始化指针3可以将指针指向一个变量的地址,或赋值为NULL表示无效指针指针运算指针加减1可以对指针进行加减运算,运算的单位是该指针指向的数据类型的大小指针递增递减2使用++或--运算符可以使指针指向下一个或上一个元素指针比较3可以使用关系运算符比较两个指针的大小,比较的是指针的地址指针与数组数组元素访问1通过指针可以方便地访问数组中的元素动态内存分配2可以使用指针动态地分配和访问内存数组传参3可以使用指针将数组作为函数参数传递指针与数组密切相关,可以通过指针方便地访问数组中的元素同时,指针也可以用于动态内存分配,以及将数组作为函数参数传递这些特性使得指针在处理数组时发挥了重要作用动态内存分配分配与释放灵活性12使用malloc和free函数动动态内存分配可根据程序需求态分配和释放内存空间动态申请所需内存大小，提高内存利用效率注意事项高级应用34合理使用动态内存分配,避免内动态内存分配在数据结构和大存泄漏等问题,确保程序健壮性规模程序中广泛应用,是C语言的重要特性结构体结构体的定义结构体成员访问结构体数组结构体是一种用户定义的数据类型,它允许结构体成员可以通过点号（.）运算符来访我们可以定义一个结构体数组,就像普通数我们将不同类型的数据元素组合成一个整体问这使得我们可以轻松地访问和操作结构组一样,这样可以更方便地管理和处理多个这个整体就叫做结构体体中的各个字段结构体对象结构体定义声明结构体1使用struct关键字定义结构体类型成员变量2在结构体内部声明变量作为成员匿名结构体3可以不定义结构体类型而直接使用嵌套结构体4一个结构体中可以包含另一个结构体结构体是C语言中一种用户自定义的数据类型,它可以包含多种不同的数据成员通过定义结构体类型,我们可以创建复杂的数据结构来更好地组织和管理信息结构体成员访问点号访问使用点号.可以访问结构体成员,如struct_name.member_name指针访问使用箭头运算符-访问指向结构体的指针的成员，如pointer_to_struct-member_name结构体数组当结构体成员是数组时,可以用下标访问数组元素,如struct_array[i].member_name结构体数组声明结构体数组1使用结构体关键字来定义数组初始化结构体数组2可以使用逗号分隔的列表来初始化访问结构体数组元素3使用数组下标和成员运算符来访问遍历结构体数组4可以使用循环语句来逐个访问数组元素结构体数组是一种将多个具有相同结构的数据组织在一起的方法它可以方便地存储和管理相关的结构体数据在初始化和访问结构体数组时需要注意语法规则,并可以使用循环来遍历数组中的所有元素联合体灵活存储联合体允许在同一内存位置存储不同类型的数据,提供了灵活的数据存储方式节约空间联合体只占用足够存储其最大成员的内存空间,比结构体更加节省内存类型转换联合体可用于执行类型转换,在不同的数据类型之间来回转换枚举类型什么是枚举类型？为什么使用枚举类型？枚举类型的特点应用场景枚举类型是一种特殊的数据类枚举类型提高了代码的可读性•变量只能被赋值为预定义枚举类型广泛应用于状态管理、型,它允许变量只能赋值为预和可维护性它限制了变量的的常量选项设置、错误代码等场景,定义的一组常量之一这些常取值范围,减少了错误的发生帮助开发者更好地组织和管理•常量默认从0开始依次递增量被称为枚举成员代码•可以手动为常量赋值•支持比较、赋值等操作位运算位运算简介按位与运算按位或运算按位非运算位运算是计算机中基础而又强大按位与运算将对应位都为1时才按位或运算只要有一位为1就得1,按位非运算将0变1,1变0,用于对的操作,能够实现各种高效的计得1,否则得0常用于掩码操作,应用于将某些位置1的操作一个数据的所有位取反算和数据处理掌握位运算的原检查某些位的状态理和应用是C语言编程的重要基础预处理基本概念文本替换12预处理是编译过程的第一个阶预处理器会将源代码中的预处段,负责处理源代码中的预处理理指令替换为相应的文本,如展指令,如#include、#define开宏定义、处理头文件包含等条件编译文件管理34预处理器可以根据预定义的条预处理器负责处理源代码文件件有选择地编译源代码的某些的包含和组织,如#include指令部分预处理指令宏定义头文件包含通过预处理指令#define可以定义宏,为常量或表达式赋予符号名使用#include指令可以在程序中包含其他头文件,提供函数和数据称类型的声明条件编译预处理指令预处理指令#ifdef、#ifndef、#if、#else和#endif可用于有选择除了上述常见指令,还有#undef、#line、#error和#pragma等地编译程序块多样的预处理指令头文件文件包含编译过程通过包含头文件可以使用函数、宏、编译器会在预处理阶段包含头文件，数据类型等预定义的内容将其内容合并到源代码中标准库自定义头文件C语言提供了丰富的标准库头文件，包开发者也可以创建自己的头文件，方含了大量常用的函数和数据类型便在多处调用相同的代码编译链接源码1编写C程序的文本文件编译2将源码转换为机器可执行的目标文件链接3将目标文件与库文件链接到最终的可执行文件编译链接是将C语言程序转换为可执行文件的过程首先编译器将源码转换为机器可读的目标文件,然后链接器将这些目标文件与需要的库文件链接在一起,生成最终的可执行程序这个过程确保程序能够正确地执行各种功能编译过程预处理编译汇编链接预处理器会读取源代码文件，编译器将预处理后的文件转换汇编器将目标代码转换为机器链接器会将多个目标文件和必处理其中的预处理指令，生成为目标代码，包括汇编指令和可读的二进制目标文件要的库文件整合成可执行文件一个新的文件符号表。