那些看似不起眼的波澜的日复一日,会突然在某一天让人看到坚持的意义
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分支语句 | 循环语句 | goto语句 |
函数 | 数组 | 操作符 |
指针 | 结构体 | 调试技巧 |
1.分支语句:
1.什么是语句
C语句可分为以下五类:1.表达式语句2. 函数调用语句 3.控制语句 4.复合语句 5.空语句
控制语句用于控制程序的执行流程,以实现程序的各种结构方式(C语言支持三种结构:顺序结构、选
择结构、循环结构),它们由特定的语句定义符组成,C语言有九种控制语句。
可分成以下三类:
- 条件判断语句也叫分支语句:if语句、switch语句;
- 循环执行语句:do while语句、while语句、for语句;
- 转向语句:break语句、goto语句、continue语句、return语句。
2.1分支语句(选择结构)
//if语法结构:
if(表达式)
语句;
if else结构:
if(表达式)
语句1;
else
语句2;
多分支结构:
if(表达式1)
语句1;
else if(表达式2)
语句2;
else
语句3;
在C语言中,“else”关键字用于条件语句中,与“if”关键字配合使用,以执行条件为真或假时的不同操作。 详细介绍:
基本用法。在基本的“if-else”结构中,如果“if”条件为真,则执行“if”语句块中的代码;如果条件为假,则执行“else”语句块中的代码。
嵌套用法。可以在“if-else”结构中嵌套另一个“if-else”结构,以便在某个条件下进行更深入的判断。这种嵌套可以有一个或多个“else”语句,具体取决于需要的逻辑复杂性。
固定搭配。在C语言中,“else”通常与“if”搭配使用,构成“if-else”结构。如果“if”条件为真,则执行“if”语句块中的代码;如果条件为假,则执行“else”语句块中的代码。这种结构是C语言中条件判断的基础。
此外,“else”还可以与“elseif”结合使用,以增加更多的条件判断。例如,可以判断一个学生的成绩等级,只有当所有条件都不满足时,才会执行“else”语句块中的代码。这种结构提高了代码的效率和可读性。
else的匹配:else是和它离的最近的if匹配的。
3.1 switch语句
switch语句也是一种分支语句。
常常用于多分支的情况。
//语法结构:
switch(整型表达式)
{
语句项;
}
case 整形常量表达式:
语句;
break语句的实际效果是把语句列表划分为不同的分支部分。
3.3 default语句
default:
写在任何一个 case 标签可以出现的位置。
当 switch 表达式的值并不匹配所有 case 标签的值时,这个 default 子句后面的语句就会执行。
所以,每个switch语句中只能出现一条default子句。
但是它可以出现在语句列表的任何位置,而且语句流会像执行一个case标签一样执行default子句
2.循环语句
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while循环 | for循环 | do…while |
break和continue | break和continue | break和continue |
1.1 while循环
//while 语法结构
while(表达式)
循环语句;
while语句执行流程:
while语句的执行流程首先评估while语句中的条件表达式,如果表达式的值为真(或非零),则执行紧跟其后的循环体语句。
循环体执行完毕后,控制流程回到while语句,再次评估条件表达式,如果条件依然为真,则重复执行循环体;如果条件为假(或零),则终止循环,继续执行while语句后面的程序代码。
在使用while循环时,确保循环条件最终会变为假,以避免无限循环或死循环,还要注意缩进和语法正确性,以确保循环的正常执行。
while语句流程图:
break在while循环中的作用:
其实在循环中只要遇到break,就停止后期的所有的循环,直接终止循环。
所以:while中的break是用于永久终止循环的。
continue在while循环中的作用就是:
continue是用于终止本次循环的,也就是本次循环中continue后边的代码不会再执行,
而是直接跳转到while语句的判断部分。进行下一次循环的入口判断。
3.1 for循环
//for循环语法结构
for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
循环语句;
表达式1
表达式1为初始化部分,用于初始化循环变量的。
表达式2
表达式2为条件判断部分,用于判断循环时候终止。
表达式3
表达式3为调整部分,用于循环条件的调整。
for循环执行流程:
初始化。在循环开始前执行一次初始化语句,用于设置循环控制变量的初始值。
条件判断。评估循环条件,如果条件为真,则执行循环体;如果条件为假,则终止循环。
执行循环体。当条件判断为真时,执行此处的代码块。
末尾循环体。执行完循环体后,可能会执行一次末尾循环体,这取决于具体实现。
迭代更新。在每次循环迭代后执行,用于更新循环控制变量的值,然后回到条件判断步骤。
通过这个过程,for循环可以实现重复执行某段代码,直到满足某个条件后停止
for循环执行流程图:
在for循环中,break语句的作用是强制终止当前层的循环,并继续执行循环外的代码。
在for循环中,continue语句的作用是:跳过循环体中剩余的语句,结束此次循环,并强制进入下一次循环。
**3.3 do...while()循环**
do
循环语句;
while(表达式);
do…while执行流程:
在执行循环体之前会测试条件表达式的值,并在条件为真时执行循环体。循环体至少会执行一次,即使条件表达式的初始值就为假。
do…while执行流程图:
do语句的特点:循环至少执行一次
3.3.1 do while循环中的break和continue
在do…while语句中,break语句的作用是强制终止当前层的循环,并继续执行循环外的代码。
在do…while语句中,continue语句的作用是:跳过循环体中剩余的语句,结束此次循环,并强制进入下一次循环。
<返回
3.goto语句
1.1goto语句简介
是一种在编程中用于改变程序执行流程的控制语句。它的基本格式是goto
语句标号;,其中“语句标号”是一个按标识符规则书写的符号,放在某行代码前,后跟冒号“:”。goto语句的作用是根据这个标号无条件地跳转到相应的代码行,继续执行后续的代码。在c语言中,goto语句可以与if语句,for语句,while语句,等配合使用,实现条件转移、构成循环或跳出循环体等功能。然而,在结构化程序设计中,过度使用goto语句可能会导致程序流程变得混乱,增加理解和调试的难度,因此通常不建议使用。
4.函数
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函数是什么 | 函数的分类 | 函数的定义 |
函数的参数 | 函数的调用 | 函数的嵌套调用和链式访问 |
函数递归 |
维基百科中对函数的定义:子程序
在计算机科学中,子程序(英语:Subroutine, procedure, function, routine, method,
subprogram, callable unit),是一个大型程序中的某部分代码, 由一个或多个语句块组
成。它负责完成某项特定任务,而且相较于其他代 码,具备相对的独立性。
一般会有输入参数并有返回值,提供对过程的封装和细节的隐藏。这些代码通常被集成为软
件库。
2.1库函数
库函数(Library function)是将函数封装入库,供用户使用的一种方式。**具体是指把一些常用到的函数编写完成后放到一个文件里,供不同的人进行调用。调用的时候把它所在的文件名用#include指令加到里面即可。库函数可以极大地提高程序员的开发效率和程序的质量,一般分为静态库和动态库两种类型。在C语言中,库函数可以是C语言标准规定的库函数,也可以是编译器特定的库函数。12
库函数可以屏蔽底层操作系统的差异,为程序员提供一个统一的接口,使得程序员可以更加专注于业务逻辑的实现,而不用关心底层的细节。例如,不同的操作系统可能提供了不同的API来访问文件系统,但是通过库函数,程序员可以使用统一的接口来访问文件系统,从而提高了程序的可移植性。
C语言常用的库函数都有:
- IO函数
- 字符串操作函数
- 字符操作函数
- 内存操作函数
- 时间/日期函数
- 数学函数
- 其他库函数
**注:**使用库函数,必须包含 #include 对应的头文件。
在C语言中,自定义函数的定义一般格式为:“类型 <函数名>(<形式参数表>){<语句序列>}”。例如,定义一个函数计算两个整数的和可以这样写:“int add(int a, int b){return a + b;}”这个函数名为add,接受两个整型参数a和b,返回它们的和。
函数的组成:
ret_type fun_name(para1, * )
{
statement;//语句项
}
ret_type 返回类型
fun_name 函数名
para1 函数参数
3.1 实际参数(实参):
真实传给函数的参数,叫实参。
实参可以是:常量、变量、表达式、函数等。
无论实参是何种类型的量,在进行函数调用时,它们都必须有确定的值,以便把这些值传送给形
参
3.2 形式参数(形参):
形式参数是指函数名后括号中的变量,因为形式参数只有在函数被调用的过程中才实例化(分配内
存单元),所以叫形式参数。形式参数当函数调用完成之后就自动销毁了。因此形式参数只在函数
中有效。
形参实例化之后其实相当于实参的一份临时拷贝。
4.1 传值调用
函数的形参和实参分别占有不同内存块,对形参的修改不会影响实参。
4.2 传址调用
- 传址调用是把函数外部创建变量的内存地址传递给函数参数的一种调用函数的方式。
- 这种传参方式可以让函数和函数外边的变量建立起真正的联系,也就是函数内部可以直接操
- 作函数外部的变量。
函数和函数之间可以根据实际的需求进行组合的,也就是互相调用的
5.1 嵌套调用
函数的嵌套调用是指在一个函数内部调用另一个函数,而被调用的函数又可以再次调用其他函数,以此类推,形成多个函数互相嵌套的调用关系。
例如,有三个函数funca,funca和funcc,在funca中调用了funcb,funcb中又调用了funcc,funcc负责执行具体的操作,如输出"Hello
World"。需要注意的是,虽然某些编程语言(如C语言)不允许在函数内部嵌套定义另一个函数,但仍然允许函数之间的嵌套调用。在函数嵌套调用的过程中,需要注意的是,当函数a调用函数b时,b中的局部变量和参数将被带到b的执行上下文中,当b执行完毕后,其局部变量和参数将被销毁,然后控制权返回给a,a中的执行继续进行
函数可以嵌套调用,但是不能嵌套定义。
5.2 链式访问
把一个函数的返回值作为另外一个函数的参数
6.1 函数声明:
- 告诉编译器有一个函数叫什么,参数是什么,返回类型是什么。但是具体是不是存在,函数
声明决定不了。
函数的声明一般出现在函数的使用之前。要满足先声明后使用。
函数的声明一般要放在头文件中的。
6.2 函数定义:
函数的定义是指函数的具体实现,交待函数的功能实现。
放置函数的声明
#ifndef __TEST_H__
#define __TEST_H__
//函数的声明
int Add(int x, int y);
#endif //__TEST_H__
放置函数的实现
#include "test.h"
//函数Add的实现
int Add(int x, int y)
{
return x+y;
}
7.1 什么是递归
程序调用自身的编程技巧称为递归( recursion)。
递归做为一种算法在程序设计语言中广泛应用。 一个过程或函数在其定义或说明中有直接或间接
调用自身的一种方法,它通常把一个大型复杂的问题层层转化为一个与原问题相似的规模较小的问
题来求解,递归策略只需少量的程序就可描述出解题过程所需要的多次重复计算,大大地减少了程
序的代码量。
递归的主要思考方式在于:把大事化小
7.2 递归的两个必要条件
- 存在限制条件,当满足这个限制条件的时候,递归便不再继续。
- 每次递归调用之后越来越接近这个限制条件
7.3 递归与迭代
递归与迭代都是基于控制结构:迭代用重复结构,而递归用选择结构。递归与迭代都涉及重复:迭代显式使用重复结构,而递归通过重复函数调用实现重复。递归与迭代都涉及终止测试:迭代在循环条件失败时终止,递归在遇到基本情况时终止。使用计数器控制重复的迭代和递归都逐渐到达终止点:迭代一直修改计数器,直到计数器值使循环条件失败;递归不断产生最初问题的简化副本,直到达到基本情况。迭代和递归过程都可以无限进行:如果循环条件测试永远不变成false,则迭代发生无限循环;如果递归永远无法回推到基本情况,则发生无穷递归。递归函数是通过调用函数自身来完成任务,而且在每次调用自身时减少任务量。而迭代是循环的一种形式,这种循环不是由用户输入而控制,每次迭代步骤都必须将剩余的任务减少;也就是说,循环的每一步都必须执行一个有限的过程,并留下较少的步骤。
关于递归的一些题目:
1.求n的阶乘。
2.求第n个斐波那契数。
3.求字符串的长度。
4.接受一个整型值(无符号),按照顺序打印它的每一位。
题解:
<求字符串长度>
<n的阶乘>
<斐波那契数>
<接受一个整型值,按照顺序打印它的每一位>
函数递归的经典题目
汉诺塔问题用
题解:
<汉诺塔>
数组
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一维数组的创建 | 数组的初始化 | 数组在内存中的存储 |
二维数组的创建 | 数组的初始化 | 数组在内存中的存储 |
数组越界 | 数组作为函数参数 | 数组名是什么 |
1. 一维数组的创建和初始化。
数组是一组相同类型元素的集合。
数组的创建方式:
type_t arr_name [const_n];
//type_t 是指数组的元素类型
//const_n 是一个常量表达式,用来指定数组的大小
注:数组创建,在C99标准之前, [] 中要给一个常量才可以,不能使用变量。在C99标准支持了变长数
组的概念,数组的大小可以使用变量指定,但是数组不能初始化。
数组的初始化是指,在创建数组的同时给数组的内容一些合理初始值(初始化)。
例如:
int arr1[10] = {1,2,3};
int arr2[] = {1,2,3,4};
int arr3[5] = {1,2,3,4,5};
char arr4[3] = {'a',98, 'c'};
char arr5[] = {'a','b','c'};
char arr6[] = "abcdef";
数组在创建的时候如果想不指定数组的确定的大小就得初始化。数组的元素个数根据初始化的内容来确
定。
**一维数组在内存中的存储方式是按照数组的下标有序存放。**例如,对于声明为int a;
的数组,系统会为该数组分配10个连续的整数型内存单元。数组的第一个元素位于内存中的a
位置,第二个元素位于a
位置,依此类推,直到最后一个元素a
。每个数组元素都相当于一个同类型的简单变量,它们都存储在一块连续的内存空间中。
图示:
2. 二维数组的创建和初始化
//数组创建
int arr[3][4];
char arr[3][5];
double arr[2][4];
//数组初始化
int arr[3][4] = {1,2,3,4};
int arr[3][4] = {{1,2},{4,5}};
int arr[][4] = {{2,3},{4,5}};//二维数组如果有初始化,行可以省略,列不能省略
二维数组在概念上是二维的,而存储器单元是按一维线性排列的。 如何在一维存储器中存放二维数组,可有两种方式:一种是按行排列, 即放完一行之后顺次放入第二行。另一种是按列排列, 即放完一列之后再顺次放入第二列。
数组的下标是有范围限制的。
数组的下规定是从0开始的,如果数组有n个元素,最后一个元素的下标就是n-1。
所以数组的下标如果小于0,或者大于n-1,就是数组越界访问了,超出了数组合法空间的访问。
C语言本身是不做数组下标的越界检查,编译器也不一定报错,但是编译器不报错,并不意味着程序就
是正确的,
注:二维数组的行和列也可能存在越界。
数组元素的作用与变量相当,一般来说,凡是变量可以出现的地方,都可以用数组元素代替。
因此,数组元素也可以用作函数实参,其用法与变量相同,向形参传递数组元素的值。
此外,数组名也可以用作形参和实参,传递的是数组第一个元素的地址。
数组名是数组首元素的地址。(有两个例外)
- sizeof(数组名),计算整个数组的大小,sizeof内部单独放一个数组名,数组名表示整个数
组。
- &数组名,取出的是数组的地址。&数组名,数组名表示整个数组。
除此1,2两种情况之外,所有的数组名都表示数组首元素的地址
—练习:
<冒泡排序>