C语言学习笔记：从入门到实战

第1 章　C 语言基础知识介绍
1.1　永不过时的C 语言 ............................................................................................1
1.1.1　品味C 语言这一坛老酒 ....................................................................................1
1.1.2　C 语言的发展史 .................................................................................................2
1.1.3　学习C 语言还有用吗 ........................................................................................2
1.2　认识段C 语言程序 ....................................................................................3
1.2.1　编写段C 语言程序 ....................................................................................3
实例1-1：段C 语言程序（定义变量并进行算数操作） ................................................. 3
1.2.2　分析C 语言程序的具体组成 ............................................................................4
1.3　如何学好C 语言 ................................................................................................6
第2 章　安装C 语言开发工具
2.1　一步到位的Visual Studio ..................................................................................7
2.1.1　安装Visual Studio 2017 .....................................................................................7
2.1.2　使用Visual Studio 2017 .....................................................................................9
实例2-1：使用Visual Studio 2017 运行一个C 程序 ................................................................ 9
2.2　使用DEV C 开发C 语言程序 ...................................................................12
2.2.1　安装DEV C ..................................................................................................12
2.2.2　使用DEV C 运行一个C 语言程序 ............................................................14
2.3　使用Turbo C 3.0 开发C 语言程序 ................................................................14
2.3.1　安装Turbo C 3.0 ...............................................................................................14
2.3.2　使用Turbo C 3.0 ...............................................................................................15
第3 章　C 语言语法基础
3.1　标识符和关键字 ..............................................................................................16
3.1.1　标识符 ...............................................................................................................16
3.1.2　关键字 ...............................................................................................................17
3.2　数据类型 ..........................................................................................................19
3.3　常量和变量 ......................................................................................................20
3.3.1　常量 ...................................................................................................................20
3.3.2　变量 ...................................................................................................................21
实例3-1：计算圆的周长和面积 ............................................................................................... 23
3.4　整型数据 ..........................................................................................................24
3.4.1　整型常量 ...........................................................................................................24
3.4.2　整型变量 ...........................................................................................................26
实例3-2：计算两个整型变量的和 ........................................................................................... 27
3.5　实型数据类型 ..................................................................................................28
3.5.1　实型常量 ...........................................................................................................28
3.5.2　实型变量 ...........................................................................................................29
实例3-3：对一个很大的数和一个很小的数进行加法运算 ................................................... 29
3.6　字符型数据 ......................................................................................................30
3.6.1　字符常量详解 ...................................................................................................30
实例3-4：通过转义字符输出指定的文本字符 ....................................................................... 31
3.6.2　字符串常量 .......................................................................................................32
实例3-5：我喜欢的偶像是欧阳娜娜 ................................................................................... 32
3.6.3　字符变量 ...........................................................................................................33
实例3-6：将字符变量和整型变量进行相互赋值 ................................................................... 33
3.7　整型、实型和字符型数据之间的运算 ..........................................................34
3.7.1　强制转换 ...........................................................................................................34
实例3-7：将int 类型强制转换为double 类型 ........................................................................ 35
3.7.2　自动转换 ...........................................................................................................35
实例3-8：计算圆的大概面积和精确面积 ............................................................................... 36
第4 章　运算符和表达式
4.1　运算符和表达式介绍 ......................................................................................37
4.2　算术运算符和算术表达式 ..............................................................................38
4.2.1　算术运算符的分类 ...........................................................................................38
4.2.2　单目运算符 .......................................................................................................39
实例4-1：使用单目运算符实现基本的数学运算 ................................................................... 39
4.2.3　双目运算符 .......................................................................................................39
实例4-2：获取任意小于1000 的正整数的个位、十位、百位和千位的数字 ..................... 40
4.3　赋值运算符和赋值表达式 ..............................................................................40
4.3.1　基本的赋值运算符 ...........................................................................................41
4.3.2　复合赋值运算符 ...............................................................................................43
4.3.3　赋值表达式 .......................................................................................................43
实例4-3：实现基本的赋值表达式运算处理 ........................................................................... 43
4.4　关系运算符和关系表达式 ..............................................................................44
4.4.1　关系运算符 .......................................................................................................44
4.4.2　关系表达式 .......................................................................................................44
实例4-4：比较体重 ................................................................................................................... 45
4.5　逗号运算符和逗号表达式 ..............................................................................46
4.5.1　逗号运算符 .......................................................................................................46
4.5.2　逗号表达式 .......................................................................................................46
实例4-5：使用逗号运算符实现数学运算 ............................................................................... 47
4.6　逻辑运算符和逻辑表达式 ..............................................................................48
4.6.1　逻辑运算符 .......................................................................................................48
4.6.2　逻辑表达式 .......................................................................................................49
实例4-6：对变量进行逻辑运算处理，并输出运算后的结果 ............................................... 49
4.7　求字节数运算符sizeof ....................................................................................50
实例4-7：使用sizeof 运算符计算不同类型数据的字节大小 ................................................ 51
4.8　运算符的优先级 ..............................................................................................52
第5 章　数据的输入和输出
5.1　语句介绍 ..........................................................................................................54
5.1.1　C 语句简介 .......................................................................................................54
5.1.2　赋值语句 ...........................................................................................................56
5.2　C 语言内置的数据输入和输出函数 ...............................................................57
5.2.1　使用字符输出函数putchar ..............................................................................58
实例5-1：使用函数putchar 输出指定的字符 ......................................................................... 58
5.2.2　使用字符输入函数getchar .............................................................................59
实例5-2：使用getchar 函数获取在键盘中输入的内容.......................................................... 60
5.2.3　使用格式输出函数printf .................................................................................60
实例5-3：使用printf 函数输出不同格式变量a 和b 的数据 ................................................ 61
实例5-4：使用printf 格式字符输出指定格式的数据 ............................................................ 62
5.2.4　使用格式输入函数scanf ..................................................................................64
实例5-5：输出显示用户输入字符的ASCII 码和对应的大写字母 ....................................... 66
5.2.5　使用字符串输出函数puts ...............................................................................67
实例5-6：使用函数puts 输出指定的字符串 ........................................................................... 67
5.2.6　使用字符串输入函数gets ................................................................................68
实例5-7：输出显示用户的姓名和身高信息 ........................................................................... 68
第6 章　使用流程控制语句
6.1　顺序结构 ..........................................................................................................69
实例6-1：计算三角形的面积 ................................................................................................... 70
6.2　选择结构 ..........................................................................................................70
6.2.1　单分支结构语句 ...............................................................................................71
实例6-2：从大到小排列3 个数字 ........................................................................................... 71
6.2.2　双分支结构语句 ...............................................................................................72
实例6-3：判断用户输入内容的格式 ....................................................................................... 72
实例6-4：判断变量a 和b 的值是多少 ................................................................................... 74
6.2.3　使用多分支结构语句 .......................................................................................75
实例6-5：提示用户输入数字，然后将用户输入的数字输出。 ........................................... 77
6.2.4　条件运算符和条件表达式 ...............................................................................77
实例6-6：比较两个数字的大小并输出数 ....................................................................... 79
6.3　循环结构 ..........................................................................................................79
6.3.1　使用for 语句 ....................................................................................................79
实例6-7：计算某个整数的阶乘 ............................................................................................... 80
6.3.2　使用while 循环语句 ........................................................................................81
实例6-8：依次输出1*1、1*2…到1*20 的积 ........................................................................ 82
6.3.3　使用do-while 语句 ...........................................................................................83
实例6-9：猜数游戏 ................................................................................................................... 84
6.3.4　正确对待goto 语句 ..........................................................................................84
实例6-10：统计从键盘输入一行字符的个数 ......................................................................... 85
6.3.5　使用break 语句 ................................................................................................85
实例6-11：计算圆的面积 ......................................................................................................... 86
6.3.6　使用continue 语句 ...........................................................................................86
实例6-12：输出显示100 到200 之间的不能被3 整除的整数 ............................................. 87
6.3.7　死循环/ 退出程序 ............................................................................................87
第7 章　数组存储数据
7.1　使用一维数组 ..................................................................................................89
7.1.1　定义一维数组 ...................................................................................................89
7.1.2　引用即使用 .......................................................................................................90
实例7-1：输出数组内的各个元素值 ....................................................................................... 91
7.1.3　数组需要初始化 ...............................................................................................91
实例7-2：实现一个由小到大排列的冒泡程序 ....................................................................... 92
7.2　多维数组 ..........................................................................................................93
7.2.1　二维数组 ...........................................................................................................93
实例7-3：输出显示10 行杨辉三角 ......................................................................................... 95
7.2.2　使用多维数组 ...................................................................................................96
实例7-4：获取成绩分的球员编号 ................................................................................... 98
7.3　使用字符数组与字符串 ..................................................................................99
7.3.1　侃侃字符数组 ...................................................................................................99
7.3.2　字符串与字符数组 .........................................................................................100
7.3.3　字符数组的输入输出 .....................................................................................101
实例7-5：比较两个字符串的大小 ......................................................................................... 102
7.4　使用字符处理函数和字符串处理函数 ........................................................103
7.4.1　使用测试字符串长度函数strlen ...................................................................103
实例7-6：使用函数strlen 输出程序中数组字符串的长度 .................................................. 103
7.4.2　使用字符串大小写转换函数strupr 和strlwr ...............................................103
实例7-7：分别输出输入字符串的小写形式和大写形式 ..................................................... 103
7.4.3　使用字符串复制函数strcpy 和strncpy ........................................................104
实例7-8：复制用户输入的字符串 ......................................................................................... 104
7.4.4　使用字符串比较函数strcmp 和strncmp ......................................................105
实例7-9：比较用户输入的字符串 ......................................................................................... 106
7.4.5　使用字符串连接函数strcat 和strncat ...........................................................106
实例7-10：连接用户输入的字符串 ....................................................................................... 107
7.4.6　将字符串转换成数值的函数 .........................................................................108
实例7-11：将用户输入的字符串转换为数值类型的值 ....................................................... 108
7.4.7　使用字符检测函数 .........................................................................................109
实例7-12：判断字符串中各字符所占用的个数 ................................................................... 109
7.4.8　使用字符大小写转换函数tolower 和toupper ..............................................110
实例7-13：将字符串分别输出转换为大写形式和小写形式 ................................................111
第8 章　函数
8.1　函数基础知识介绍 ........................................................................................ 112
8.1.1　函数的分类 .....................................................................................................112
8.1.2　函数的定义 .....................................................................................................114
实例8-1：比较两个数字的大小 ..............................................................................................114
8.2　函数声明和函数原型 .................................................................................... 115
8.2.1　函数声明 .........................................................................................................115
实例8-2：求s=(1 2 3 … n)/(1 2 3 … m) 的值 ...............................................................116
8.2.2　函数原型 .........................................................................................................117
8.3　函数的参数 .................................................................................................... 117
8.3.1　形参和实参详解 .............................................................................................117
实例8-3：计算从1 到某个数字值的和 ..................................................................................118
8.3.2　将数组作为函数参数 .....................................................................................118
实例8-4：判断一个整数是否大于0 .......................................................................................119
实例8-5：互换二维数组中行和列的元素 ............................................................................. 120
8.4　函数的返回值 ................................................................................................120
实例8-6：计算两个整数3 和4 的和 ..................................................................................... 121
8.5　实现函数的调用 ............................................................................................122
8.5.1　调用函数的格式 .............................................................................................122
实例8-7：比较3 个数字的大小 ............................................................................................. 122
8.5.2　函数调用的方式 .............................................................................................123
实例8-8：计算公约数和小公倍数 ............................................................................. 123
8.6　函数的嵌套调用和递归调用 ........................................................................124
8.6.1　函数嵌套调用详解 .........................................................................................124
实例8-9：输出字符串中长的单词 ..................................................................................... 125
8.6.2　函数递归调用 .................................................................................................126
实例8-10：实现数学中Hanoi 塔问题的解决方案................................................................ 127
8.7　变量的作用域 ................................................................................................129
8.7.1　局部变量作用域 .............................................................................................129
实例8-11：计算长方体的体积和三个面的面积 ................................................................... 129
8.7.2　全局变量作用域 .............................................................................................130
实例8-12：超市价格调整 ....................................................................................................... 130
8.8　静态存储变量和动态存储变量 ....................................................................131
8.8.1　静态存储和动态存储的区别 .........................................................................132
8.8.2　四种变量存储类型 .........................................................................................132
8.8.3　自动变量 .........................................................................................................132
8.8.4　外部变量 .........................................................................................................133
实例8-13：在函数间通过外部函数直接传递数据 ............................................................... 134
8.8.5　静态变量 .........................................................................................................134
实例8-14：使用静态变量设置初始值 ................................................................................... 136
8.8.6　寄存器变量 .....................................................................................................136
实例8-15：使用register 变量提升效率 ................................................................................. 136
8.9　内部函数和外部函数 ....................................................................................137
8.9.1　内部函数详解 .................................................................................................137
实例8-16：在不同的文件内使用同一个名称的函数 ........................................................... 138
8.9.2　使用外部函数 .................................................................................................138
实例8-17：在一个文件内调用另一个外部函数 ................................................................... 138
8.10　库函数 ..........................................................................................................139
8.10.1　库函数介绍 ...................................................................................................139
8.10.2　库函数的分类 ...............................................................................................139
第9 章　使用指针
9.1　指针和内存地址 ............................................................................................141
9.2　变量的指针和指向变量的指针变量 ............................................................142
9.2.1　声明指针变量 .................................................................................................142
9.2.2　初始化指针变量 .............................................................................................143
9.2.3　引用指针变量 .................................................................................................144
实例9-1：将两个指针变量分别指向两个变量 ..................................................................... 145
9.2.4　指针运算符 .....................................................................................................145
实例9-2：对输入的数字进行排序处理 ................................................................................. 146
9.2.5　指针变量的运算 .............................................................................................147
实例9-3：顺序显示数组内的元素并分别逆向输出 ............................................................. 148
9.2.6　指针变量作为函数参数 .................................................................................148
实例9-4：按照从小到大的顺序排序输出三个整数 ............................................................. 150
9.2.7　void 类型的指针 .............................................................................................151
实例9-5：定义4 个类型的变量，然后分别输出转换后的结果 ......................................... 151
9.3　指针和数组 ....................................................................................................152
9.3.1　数组元素的指针 .............................................................................................153
9.3.2　指向一维数组元素的指针变量 .....................................................................154
9.3.3　通过指针引用数组元素 .................................................................................155
实例9-6：分别通过指向数组的指针引用数组、利用数组名和下标引用数组 ................. 156
9.3.4　数组名作函数参数 .........................................................................................158
实例9-7：将数组中的元素按相反顺序存放 ......................................................................... 158
实例9-8：输出数组元素中的值和小值 ..................................................................... 159
9.4　指针和多维数组 ............................................................................................160
9.4.1　多维数组的地址 .............................................................................................160
实例9-9：输出显示二维数组元素的地址 ............................................................................. 162
9.4.2　指向多维数组的指针变量 .............................................................................162
实例9-10：2*3 或3*4 矩阵相乘运算 .................................................................................... 164
9.5　指针和字符串 ................................................................................................165
9.5.1　指针访问字符串 .............................................................................................165
实例9-11：把一个字符串的内容复制到另一个字符串中 ................................................... 166
9.5.2　字符串指针作函数参数 .................................................................................167
实例9-12：使用函数调用复制字符串的内容 ....................................................................... 167
9.6　指针数组和多级指针 ....................................................................................168
9.6.1　指针数组 .........................................................................................................168
9.6.2　多级指针的定义和应用 .................................................................................169
实例9-13：对5 个字符串进行排序 ....................................................................................... 170
9.6.3　指向指针的指针 .............................................................................................171
9.6.4　main 函数的参数 ............................................................................................171
实例9-14：使用带参数的main 函数输出指针数组参数的值 ............................................. 172
9.7　指针函数和函数指针 ....................................................................................173
9.7.1　指针函数 .........................................................................................................173
9.7.2　函数指针 .........................................................................................................173