C语言程序设计基础知识期末复习.docx
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C语言程序设计基础知识期末复习
C语言程序设计基础知识期末复习
一、C语言与算法
1.程序：
一组计算机能识别和执行的指令。
2.C语言的特点：
运算符丰富（共有34种运算符）、数据类型丰富、具有结构化的控制语句。
3.C语言程序的结构特点：
（1）.一个程序由一个或多个源程序文件组成：
一个源程序文件中可以包括三个部分：
预处理指令、全局声明、函数定义
（2）.函数是C程序的主要组成部分：
一个C程序是由一个或多个函数组成的必须包含一个main函数（只能有一个）；每个函数都用来实现一个或几个特定功能；被调用的函数可以是库函数，也可以是自己编制设计的函数。
（3）.一个函数包括两个部分函数首部和函数体（声明部分：
定义在本函数中所用到的变量；对本函数所调用函数进行声明；执行部分：
由若干个语句组成，指定在函数中所进行的操作）
（4）.程序总是从main函数开始执行
（5）.C程序对计算机的操作由C语句完成
（6.）数据声明和语句最后必须有分号
（7.）C语言本身不提供输入输出语句
（8.）程序应当包含注释，增加可读性
4、算法
（1）算法+数据结构=程序
（2）顺序结构、选择结构、循环结构是表示一个良好算法的基本结构
（3）算法的特性：
有穷性、确定性、有零个或多个输入、有一个或多个输出、有效性
（4）算法流程图：
一个流程图包括以下几部分：
表示相应操作的框；带箭头的流程线；框内外必要的文字说明。
流程线不要忘记画箭头，否则难以判定各框的执行次序。
算法流程图的结构特点：
只有一个入口；只有一个出口（一个判断框有两个出口；一个选择结构只有一个出口）结构内的每一部分都有机会被执行到。
也就是说，对每一个框来说，都应当有一条从入口到出口的路径通过它；结构内不存在“死循环”。
2、顺序结构设计
5、标识符：
用来标识变量名、符号常量名、数组名、类型名、函数名等的有效字符序列。
C语言对标识符的规定：
（1）只能由字母、数字、下划线组成，且第一个字母必须是字母或下划线
（2）长度：
在TC中最多允许32个字符，建议不要超过8个
如果系统规定标识符长度为8，那么x1234567A和x1234567B会被视为同一标识符。
（3）在C语言中，标识符大小写敏感。
如ABC、aBC、abc分别代表3种不同的标识符
（4）标识符不能与C语言的保留字、系统标准库函数同名。
programto__tofile_2ab1_c3为合法标识符
非法字符举例：
yes?
（含有不合法字符“？
”）123（第一个字符不能为数字）goto（标识符中不允许有空格）
a_80%（出现非法字符“％”）if与关键字相同）
6、常量与变量
注意：
以下变量定义形式是错误的inta,intb;inta;b;
（1）整型常量
·十进制整型：
能出现数字0~9，可带正负号如：
0，11，95，-2
·八进制整型：
以数字0开头的数字串，能出现数字0~7如：
011（十进制9），0111（十进制73）
·十六进制整型：
以0x开头的，能出现数字0~9，字母a~f或A~F如：
0x11（十进制17），0xa5（十进制165）
（2）整型变量基本类型int
（3）浮点型
·浮点型常量十进制小数形式：
由数字与小数点组成（必须有小数点）。
如1.23，-123.，0.0123，.0，0.
指数形式，如123e3或123E3都代表123×103注意字母e或E之前必须有数字，后面必须是整数E-5，.1234e1.2，6.5E为非法的浮点型常量
·浮点型变量floatdouble
（4）字符型
1）字符常量：
分为两类
·用单撇号括起来的一个字符如：
’a’，’9’，’’（空格）是合法字符常量
”a”，’99’是非法字符常量
·转义字符：
以\（反斜杠）开头的特殊形式的字符。
如：
’\n’,’\r’,’\123’,’\x3b’
2）字符变量：
char，占1个字节空间，只能存放一个字符。
存储特点：
在字符变量中实际上存储的是字符的ASCII码，其存储形式与整数的存储形式相同。
注意：
I.字符数据与整型数据可相互赋值，直接运算。
II.大小写字母转换
小写字母减32得到相应的大写字母，如：
‘a’-32得到‘A’
大写字母加32得到相应的小写字母如：
‘B’+32得到‘b’
（5）字符串常量
定义：
用一对双撇号（””）括起来的字符序列。
如：
”hello””Mary””\\aaa\’\n”
存储：
每个字符串尾自动加一个‘\0’作为字符串结束标志
（6）变量赋初值
格式：
类型说明符变量1=常数1[，变量2=常数2[，···]]；intx=1,y=1,z=1;
intx=y=z=1;（语法错误）
7、算数运算符和算术表达式
（1）运算符的注意事项
·除法运算符“/”进行求商运算。
对于不同类型的运算对象，除法表达式计算结果的类型也会不同。
如果x,y是整型，则结果为整型，小数部分被略去。
如果x,y其中一个为浮点型量，则结果为浮点型。
·“％”是求余运算。
a％b计算a除以b后的余数，也是a模b的值。
它要求两个运算对象必须是整型，其结果也是整型量。
（2）书写算术表达式的注意事项
·将方括号改成圆括号，即算术表达式内所有的括号均为圆括号，*（乘法）不能省略
·其中π为非字母字符，要用浮点型常量代替
·其中不能出现分数，改用除法运算符，圆括号不能缺少
（3）算数运算符的优先级
优先级：
高----->*/%----->+-低注意:
可以用（）来改变运算的顺序.
（2）（3）（4）
8、自增、自减运算符
后缀i＋＋（i－－）先使用i的值，再使i的值加（减）1
前缀＋＋i（－－i）先使i的值加（减）1，再使用i的值
自增、自减运算只能用于变量，不能用于常量和表达式。
自增、自减运算符高于基本算术运算符。
9、赋值运算符
（1）简单赋值运算符运算符：
=表达式格式：
变量＝表达式
·赋值运算符左边必须是变量而不能是表达式；
·赋值表达式的值是赋值号左边变量被赋值后的值；
（2）算术运算符“+—*/%”和赋值运算符“=”结合起来，形成复合赋值运算符。
+=：
加赋值运算符;如a+=3，等价于a=a+3-=、*=、/=、%=与此类似
·复合运算符在书写时，两个运算符之间不能有空格。
·复合运算符右边的表达式计算完成后才参与复合赋值运算；
10、当表达式中的数据类型不同时，要进行类型转换。
转换方式自动（隐式）转换：
系统自动把数据由低级类型向高级转换。
强制转换：
将表达式的运算结果强制转换成指定的数据类型。
自动转换规则强制转换格式：
（目标类型名）（表达式）
double←long←unsigned←int
↑↑
float高←低charshort
逗号运算符与逗号表达式：
运算优先级最低为15级
求解过程先求表达式1的值，再求表达式2的值，···，直至求出表达式n的值。
整个表达式的值为表达式n的值。
x=5*8,6+9先把x赋值为40，表达式的值为15
11、字符数据的简单输入和输出
（1）putchar函数（字符输出函数）形式：
putchar（c）
·c可以是字符常量、字符变量或整型变量。
putchar（100）;
·用putchar函数也可输出转义字符。
putchar（‘\n’）;/*输出一个换行符*/
putchar（‘\\’）;/*输出一个反斜杠\*/
·该函数包含在stdio.h库中，因此应在使用该函数的程序开头加入：
#include
（2）getchar作用：
从终端（如键盘）输入一个字符。
形式：
getchar（）无参数
说明：
该函数只能接收一个字符，其函数值可以赋给一个字符变量或整型变量，也可作为表达式的一部分，该函数包含在stdio.h中。
（3）格式输出函数格式：
printf（格式控制，输出表列）
格式控制是用双撇号括起来的字符串，也称“转换控制字符串”，包括2种信息。
1）格式说明：
%[<附加格式字符>]格式字符
将输出列表中的数据转换为指定格式输出。
2）普通字符：
原样输出。
输出表列：
需要输出的数据列表，彼此间用逗号分隔。
它可是任意合法的表达式。
printf（"a+b=%5.2f",c）
（4）格式字符
1）d格式符，用来输出十进制整数
%d按整型数据的实际长度输出。
%mdm代表某个数字，指定输出数据的最小宽度。
若数据的位数小于m，则左侧补空格（右对齐），若大于m则按实际位数输出。
%-md与%md类似，只是左对齐
2）c格式符：
用来输出一个字符%c%mc%-mc
3）f格式符：
用来以十进制小数形式输出实数（float,double）
%m.nf输出数据最小占m列，其中包括n位小数和1位小数点，右对齐（小数点也算占一列）%-m.nf与上面类似，只是左对齐
4）S格式符：
用来输出一个字符串
%s按字符串原长输出%ms输出字符串最小占m列，右对齐，左补空格
%-ms输出字符串最小占m列，左对齐，右补空格
%m.ns字符串占m列，但只取左端n个字符，右对齐
%-m.ns字符串占m列，但只取左端n个字符，左对齐
使用说明：
1）格式控制中的格式说明符，必须按从左到右的顺序，与输出表中的每个数据一一对应，否则出错。
printf（“f=%d,i=%f\n”,5.6,3）;显示：
f=1717986918,i=0.000000
2）格式字符紧跟在“%”后面就作为格式字符，否则将作为普通字符使用（原样输出）。
printf（”c=%c,f=%ff\n“,‘a’,1.5）;其中的第一个c和f,第三个f，都是普通字符。
（5）scanf函数scanf（格式控制字符串，地址列表）
格式控制与printf函数类似。
地址列表是由若干个地址组成的表列（以逗号隔开），可以是变量的地址，或字符串的首地址。
scanf（“%d%d%d”,&a,&b,&c）;
1）格式符中无普通字符时，可用空格、Tab键、回车键作分隔符。
最后的回车键代表输入结束
2）用c格式符输入字符时，空格、回车、转义字符等均为有效字符。
例：
chara,b,c;
scanf（"%c%c%c",&a,&b,&c）;
正确的输入方法：
键入ABC则a=‘A’，b=‘B’，c=‘C’
若键入：
ABC则a=‘A’，b=‘’（空格），c=‘B’
若键入ABC未送，系统已经认为输入结束了则：
a=‘A’，b=‘\n’（换行符），c=‘B’
若不同类型输入则综合上述规则
3）在格式控制中除格式说明符外若还有其它字符,则应按顺序原样输入。
4）可以指定输入数据所占列数，系统自动按它截取所需数据。
5）%后的“*”附加说明符，用来表示跳过相应的数据。
如:
scanf（“%2d%*3d%2d”,&a,&b）;输入1234567则将12↔a，67↔b，345被跳过
6）输入数据时不能规定精度。
如：
scanf（“%7.2f”,&a）;错误
7）double类型的变量输入时,要用%lf%le（必须记住！
！
！
）
如:
doublex;
scanf（“%lf”,&x）;
3、选择结构程序设计
1、if语句实现选择
if（表达式）语句1表达式可以是关系表达式、逻辑表达式、数值表达式
else语句2
最常用的3种if语句形式：
（1）if（表达式）语句1（没有else子句）
（2）.if（表达式）语句1
（3）else语句2（有else子句）
（4）if（表达式１）语句１
elseif（表达式２）语句２
elseif（表达式３）语句３
┆
elseif（表达式ｍ）语句ｍ
else语句m+1
（在else部分又嵌套了多层的if语句）
说明：
（1）整个if语句可写在多行上，也可写在一行上,但都是一个整体，属于同一个语句
（2）“语句1”…“语句m”是if中的内嵌语句内嵌语句也可以是一个if语句
（3）“语句1”…“语句m”可以是简单的语句，也可以是复合语句
2、关系运算符
（1）关系运算符：
用来对两个数值进行比较的比较运算符
Ｃ语言提供６种关系运算符：
①＜（小于）②＜=（小于或等于）③＞（大于）④＞=（大于或等于）优先级高
⑤==（等于）⑥!
=（不等于）优先级低
（2）关系表达式
用关系运算符将两个数值或数值表达式连接起来的式子,关系表达式的值是一个逻辑值，即“真”或“假”,在C的逻辑运算中，以“１”代表“真”，以“０”代表“假”
3、逻辑运算符与逻辑表达式
3种逻辑运算符：
&&（逻辑与）||（逻辑或）!
（逻辑非）
判断年龄在13至17岁之内？
age>=13&&age<=17
逻辑运算符的优先次序!
→&&→||（!
为三者中最高）
逻辑表达式的值应该是逻辑量“真”或“假”
编译系统在表示逻辑运算结果时以数值1代表“真”，以0代表“假”
但在判断一个量是否为“真”时以0代表“假”，以非0代表“真”注意：
将一个非零的数值认作为“真”
在进行逻辑表达式的求解中，并不是所有的逻辑运算都被执行，只是在必须执行下一个逻辑运算符才能求出表达式的值时，才执行该运算符。
4、条件运算符与条件表达式
条件表达式的一般形式为：
表达式１？
表达式２:
表达式３
条件运算符的执行顺序：
求解表达式1
若为非0（真）则求解表达式2，此时表达式2的值就作为整个条件表达式的值
若表达式1的值为0（假），则求解表达式3，表达式3的值就是整个条件表达式的值
条件运算符的结合方向为“自右至左”
5、switch语句
switch语句的作用是根据表达式的值，使流程跳转到不同的语句
switch语句的一般形式：
switch（表达式）整数类型（包括字符型）
{case常量1：
语句1；break
case常量2：
语句2
┇┇┇
case常量n：
语句n
default:
语句n+1
}
优先级顺序：
赋值运算符→&&和||→关系运算符→算术运算符→！
4、循环结构程序设计
1、用while语句实现循环
while语句的一般形式如下：
while（表达式）语句→循环体
↓
循环条件表达式“真”时执行循环体语句“假”时不执行
while循环的特点是：
先判断条件表达式，后执行循环体语句
while循环的作用：
实现“当型”循环
使用说明：
在while的循环体中一定要有使循环趋于结束的语句；否则将形成死循环；
注意循环操作的范围、花括号、分号的使用；
注意给循环变量赋初值的位置及初值的正确性
2、用do...while语句实现循环
do---while语句的特点：
先无条件地执行循环体，然后判断循环条件是否成立
do---while语句的一般形式为：
do
语句
while（表达式）；
while和do...while语句的比较
当while后面的表达式的第一次的值为“真”时，两种循环得到的结果相同；否则不相同
（1）.循环体内必须有使循环趋于终止的条件
while（i<=100）do
{sum=sum+i;{sum=sum+i;
i++;i++;
}}while（i<=100）；
（2）注意循环初值与循环条件
i=1;i=0;
while（i<=100）while（i<100）
{sum=sum+i;{i++;
i++;sum=sum+i;
}}
（3）do_while循环的循环体至少执行一次,while循环的循环体可能一次也不执行。
（4）在循环体至少执行一次的前提下，do_while与while循环等价。
3、for语句实现循环
for语句的一般形式为
for（表达式1；表达式2；表达式3）
语句
表达式1：
设置初始条件，只执行一次。
可以为零个、一个或多个变量设置初值执行
表达式2：
循环条件表达式，用来判定是否继续循环。
在每次执行循环体前先执行此表达式，决定是否继续执行循环
表达式3：
作为循环的调整器，例如使循环变量增值，它是在执行完循环体后才进行的
for语句说明：
1）表达式1可省略，但分号不能省；
如：
inti=1,sum=0;
for（;i<=100;i++）
sum=sum+i;
2）若表达式2省略，循环条件永远为真；
如:
for（i=1;;i++）
printf（“%d,”,i）;死循环自己编程序时不建议采用，3）表达式3也可省略，但应设法保证循环正常结束；但要能看懂别人的程序
如：
for（i=1;i<=100;）
{sum=sum+i;
i++;
}
4）可只给循环条件;
i=1;
for（;i<=100;）
{sum=sum+i;
i++;
}
5）三个表达式都可省；
for（;;）相当于while
（1）
6）表达式1和表达式3可以是逗号表达式；
如：
for（i=1,sum=0;i<=100;i++）
sum=sum+i;
7）表达式2一般为关系表达式或逻辑表达式，但也可以是数值表达式或字符表达式，只要其值为非零就执行循环体。
如：
for（;（c=getchar（））!
='\n';）
printf（"%c,",c）;
注:
尽量避免用实型变量控制循环次数。
4、改变循环的执行状态
（1）用break语句提前终止循环
break语句作用：
1）从循环体内跳出，即提前结束循环，接着执行循环下面的语句；
2）break语句只能用于循环语句和switch语句
注意：
在循环中使用了break语句后，循环语句的结束可能有两种：
1.正常结束（正常出口）:
由于循环条件表达式为假
2.非正常结束（异常出口）:
由break语句引起
（2）continue语句提前结束本次循环
结束本次循环，即跳过循环体语句中下面尚未执行的语句，接着执行下一次是否执行循环的判定
for（n=100;n<=200;n++）
{ if（n%3==0）continue;
printf（”%d”,n）;这段程序等价于if（n%3!
=0）printf（”%d”,n）;
}
for语句中执行的是表达式3
（3）break语句和continue语句的区别
continue语句只结束本次循环，而不是终止整个循环的执行
break语句结束整个循环过程，不再判断执行循环的条件是否成立
4、利用数组处理批量数据
1、一维数组
（1）定义一维数组
定义一维数组的一般形式为：
类型符数组名[常量表达式];
说明：
类型符：
数组元素的类型。
数组名：
即数组的名称，其命名方法同变量名。
在定义数组时，需要指定数组中元素的个数，方括弧中的常量表达式用来表示元素的个数，即数组长度。
注意:
1）在定义数组时,只能使用整常量表达式表明数组的大小,即数组元素的个数,不能是变量。
也就是说，C语言不允许对数组的大小作动态定义.
注意:
intn=10;
intarr[n];
错误，n不是常量而是变量
数组说明中其他常见的错误：
①floata[0];/*数组大小为0没有意义*/
②intb
（2）（3）;/*不能使用圆括号*/
③intk,a[k];/*不能用变量说明数组大小*/
一维数组的存储方式：
每个元素都有一个编号（从0开始）,称为下标。
（2）引用一维数组
一次只能引用一个数组元素不能引用整个数组所有元素！
也不能引用多个元素
引用数组元素的表示形式为：
数组名［下标］
一个数组元素就是一个普通变量，跟普通变量一样使用。
a[3]=a[2]%4
注意：
引用数组元素时，下标可以是整型常量、变量或整型表达式
对数组中所有元素逐个引用时，通常可使用循环结构。
（3）一维数组的初始化
数组的初始化：
在定义数组的同时，给各数组元素赋值
格式：
类型符数组名[表达式]＝{初值表};
给部分元素赋初值。
例inta[8]={0,1,2,3,4};后面的用0补齐
给全部元素赋初值时可不指定数组的长度。
inta[]={0,1,2,3,4};注意：
只有在初始化时[]中可以空着。
其他情况不行，例如：
inta[],b[];是错误的
2、二维数组
（1）定义二维数组二维数组定义的一般形式为类型符数组名[常量表达式][常量表达式];
（2）引用二维数组数组名[行下标][列下标]行、列下标都是从0开始
二维数组的存储方式二维数组在内存中按行存放
（3）二维数组的初始化二维数组初始化通常是按行进行的
类型符数组名[表达式1][表达式2]={初值表}；
给全部元素赋初值。
例inta[3][4]={{0,1,2,3},{4,5,6,7},{8,9,10,11}};
或写成:
inta[3][4]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11}
给二维数组的全部元素赋初值，可以不指定第一维的长度，但第二维的长度不能省略。
#defineN10
#defineM6
若有定义：
inta[N][M];
二维数组按行输入标准模板：
for（i=0;ifor（j=0;jscanf（"%d",&a[i][j]）;
二维数组按行输出标准模板：
for（i=0;i{for（j=0;jprintf（"%d",a[i][j]）;
printf（"\n"）;
}
3、字符数组
（1）字符数组的定义：
定义字符数组的方法与定义数值型数组的方法相同，使用关键字char
格式：
char数组名[常量表达式]，···；
（2）字符数组的初始化一维字符数组初始化1）逐个字符赋给数组中的各元素
2）用字符串常量初始化数组中的各元素
字符串在实际存储时，是用字符数组存储的，系统会自动的在其尾部添加一个结束标志’\0’二维字符组初始化二维字符数组的初始化，可以采用逐个字符式或者字符串常量的方式
（3）引用字符数组引用字符数组中的元素，与引用其他类型数组元素相同
只能是一个一个字符地引用
（4）字符数组的输入输出
1、利用getchar、putchar逐个处理（用循环结构）
利用格式符%c逐个输入、输出字符for（i=0;i<9;i++）
scanf（"%c"，&str[i]）;
当字符数组存字符串时,可利用格式符%s，可以一次输入、输出整个字符串。
（不用循环结构）
scanf（“%s”,字符数组名）;用于输入一个字符串
printf（“%s”,字符数组名）;用于输出一个字符串
如果一个字符数组中
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