P转C语言速成手册.doc

Pascal转C 及DEV C+ GDB编译调试介绍路中信息学资料介绍、编辑与整合2C语言速成手册（一）：基本数据类型、标准输出、函数2语句和语句块2注释的写法3常用数据类型3定义变量3定义常量4基本数学运算4关于字符类型5C语言中的赋值5程序员面试题（1）P355类型转换与“名词动用”7程序员面试题（1）P407标准输出7函数的定义、返回和调用9一个完整的程序代码的构成11C语言速成手册（二）：布尔值、条件判断、循环12逻辑运算符12C语言的if语句12程序员面试题（2）P3913C语言的bool类型14C语言的for循环15C语言的while循环16程序员面试题（2）P3917switch语句17goto语句18C语言速成手册（三）：数组、字符串、结构18一维数组的定义、初始化和使用18C语言中的字符串20多维数组的定义、初始化和使用21结构的定义、初始化和使用22C语言速成手册（四）：指针、动态内存分配、标准输入24指针的定义24取地址与引用24动态内存分配24指针与结构25指针与函数26指针与数组28标准输入30C语言速成手册（五）：其它运算符、文件操作、其它函数31条件运算符31自加、自减31其它运算符32各种标准输入输出函数32内存输入输出操作33文件输入输出操作33整型上下限35常用数学函数35常用字符串函数36内存操作函数37stdlib.h提供的其它函数37利用assert帮助调试38C语言速成手册（六）：其它问题、后记39预处理指令39static声明41short类型和int类型的范围41对64位整型的处理41查漏补缺42后记42资料介绍、编辑与整合C语言速成手册：Matrix 67（北大中文系 顶尖牛人）程序员面试宝典：孙文达（微软技术顾问，全球TOP3讲师） C语言速成手册（一）：基本数据类型、标准输出、函数语句和语句块和Pascal一样，C语言的每条语句以分号结尾。和Pascal一样，单词和语句间的空格、回车符对编译没有影响。C语言的语句块用花括号标识，也就是说字符 相当于Pascal的begin，字符 相当于Pascal的end; 。语句块中最后一条语句末尾的分号不能省略。如果语句块里只有一条语句，语句块的标识可以省略。这就好像Pascal代码：for i:=1 to n dobeginwriteln(I Love You);end;里面的begin和end可以省略一样。注释的写法两种情形被认为是注释。符号/ 的后面（只限一行），以及符号 /* 和 */ 之间（可以跨行）。例如：/*= THIS IS A COMMENT = */This is a comment. 常用数据类型C|Pascal-+-short|shortintint|integer (实际数据范围等同于longint)long |longintlong long|int64unsigned short |byteunsigned int |wordunsigned long|dwordunsigned long long |qwordfloat|realdouble |doublechar |char特别指出：无符号数据类型也可以表示负数，它可以描述的数据范围包含了有符号区域，但是我不太敢用，建设最好也别去混用！具体差异尚不清楚。定义变量定义变量使用这样的格式：类型名 变量名1, 变量名2, . , 变量名n; （，而）变量名的命名规则与Pascal相同：只能用大小写字母、数字或下划线，第一个字符不用数字。所不同的是，C语言中定义的名称要区分大小写。例如，下面的两条语句定义了三个整型变量和一个字符变量。int a,b,c;char ch;类型名在前，和Pascal不同，Pascal在后，并且变量的声明不一定要在整个代码前。你可以在程序中任意一个地方定义一个新的变量。定义的变量只能在当前函数（中的当前语句块）后面的代码中使用。比如当前变量你是在int m内说明，不好意思，出了该范围就翻脸不认人了。另外，在当前区域块中，只能在区域内变量定义以下范围中可用。也就是说，不同函数之间的变量不能混用，在某循环里定义的变量在循环外面是无效的。定义在函数外的变量将作为全局变量供后面的函数使用。定义常量为了告诉编译器某个变量不会改变，你可以在变量定义前加一个const。例如，下面的语句定义了一个常数：const int maxn=2000;比较有意思的一点是，常量运用经常也可以在函数形参接口处看到，通常也可以对指针形参做常量说明，这一点应该说是不错的。基本数学运算作用 |C| Pascal-+-+- 加| + |+ 减| - |- 乘| * |* 除| / |/ 或 div ,取余 | % |mod如果要做除法运算，而不是div整除，请让你的操作数类型转换为float、double，若均为整型，则做div运算。除法的结果是整数还是小数取决于参与运算的数是整数还是小数。10 / 4等于2，但写成 10.0 / 4 或 10 / 4.0 就得2.5了。关于字符类型C语言中的字符用一对单引号 标注。例如，A表示字符A。无法打印或可能产生冲突的字符用反斜杠加一个字符来表示，这叫做转义符。常用转义符如下：n换行tTaba响铃双引号单引号?问号反斜杠因此，表示一个单引号，虽然它看上去像是两个字符。字符类型可以依照ASCII码进行数学运算。例如，字符变量ch可能被赋值为A+2（这样ch就等于C），而0+1则等于a。字符变量的使用神通广大，说白了，有时候你就把它当shortint整数运算还不够，使用起来特爽！C语言中的赋值和Pascal不一样，C语言的赋值只用一个等号，等号前没有冒号。真正的等号为：= =，刚开始使用时经常会眼花。数组使用时，请一定要注意给它初始化一下，否则有时候会莫明其妙地出错。如：int a10=0; 声明变量时后面可以跟一个等号赋初始值。这一点还是不错的。下面的语句都是合法的： int a=3, b=106, c=a+b, d; char ch = c - 0; d = a * b;另：复合赋值 如：i=i+2 i+=2 两者间是等价的。程序员面试题（1）P35面试题1：What does the following program print?（中国台湾某著名计算机硬件公司12月份面试题）P35页int x=2,y,z; x*=(y=z=5); printf(%4d,x); z=3; x=(y=z); printf(%4d,x); x=(y=z); printf(%4d,x); x=(y&z); printf(%4d,x); x=(y&z); printf(%4d,x); y=4; x=(y|z); printf(%4d,x); x=(y|z); printf(%4d,x);面试题2：What will be the output of the following code (assume the necessary include files are present)?（下面程序的结果是什么？）中国台湾某著名杀毒软件公司10月份面试题 P37int i=3,j=4; i?i+:+j; printf(%d %dn,i,j);面试题3：P37int i=1,j=2; int k=i+j; printf(%dn,k);面试题4：P38x=x+1, x+=1, x+, 哪个效率最高？为什么？面试题5：中国台湾某著名CPU生产公司10月份面试题#define product(x) (x*x)int main(int argc, char *argv) int i=3,j,k; j=product(i+); k=product(+i); printf(j=%d,k=%dn,j,k); system(PAUSE); return 0;面试题6：P39int a=5, b=3;!a&b+;printf(a=%d,b=%dn,a,b);类型转换与“名词动用”C语言中，不同类型的变量可以相互赋值，程序将自动转换类型（即使是数字与字符之间）。C语言中也存在“使动”用法（类似于Pascal中使用int64(a)扩展变量长度的用法）。假如a是整型，(double)a表示“实数版的a”；假如ch是一个字符，(int)ch就相当于Pascal中的ord(ch)。考虑下面的代码：int a;int b;char c;double d,e;a = z;b = 20.736;c = b + 28;(类型转换与提升时，要注意方向，所谓方向是说从A种类型可以提升为B种类型，反过来却不一定可行)d = a / b;e = (double) a / b;这段代码中，a最终被赋值为122，b得到的值是20，而c的值则为字符0；d获得的值为6.0，而e的值是6.1 。程序员面试题（1）P40下面程序的结果是什么？中国台湾某著名CPU公司10月份面试题char foo(void) unsigned int a=6; int b=-20; char c; (a+b6)?(c=1): (c=0); return c;标准输出输出使用printf函数。printf函数的使用方法如下：printf (字符串, 待输出表达式1, 待输出表达式2, . , 待输出表达式n ); C语言的字符串用一对双引号注明，里面允许有转义符。printf将把字符串输出到屏幕上。字符串中可以有若干个标识，这些标识帮后面待输出的内容“占一个位置”。常用的标识格式为%x.y(c|d|f|e|g)，其中x表示输出占的宽度，y表示保留位数；c,d,e,f四个字母表示输出类型，你需要选择一个。c表示输出字符，d(也可以用 i )表示输出整数，以10进制显示；%5d ,%-5d； 此外，%i还可以读入8进制0、10进制、16进制 0xf表示输出小数，e用科学计数法表示小数。%10.3eg %-10gu ？printf后面的参数依次“填入”这些标识。注意d和e,f不能混用，也就是说，你不能把一个小数输出成整数格式，或把整数输出成小数格式（除非事先转了类型）。特别地，%表示输出一个百分号。，此种方式可以输出许多其它符号。观察下列代码片段printf (Welcome to M n);printf ( 4 + 5 = %dnand 4 - 5 = %dnn, 4 + 5 , 4 - 5 );int a = 102;printf ( 2 * a = %.5dn , 2 * a );printf ( 2 * a = %fn, (double) 2 * a );printf ( 2 * a = %8dn, 2 * a );printf ( 2 * a = %8.5dn, 2 * a );printf ( a = %cnn, a );double b = 7;printf ( a / b = %fn, a / b );printf ( a / b = %en, a / b );printf ( a / b = %.9fn, a / b );printf ( a / b = %.3fn, a / b );printf ( a / b = %8.3fn, a / b );printf ( b / a = %.3f%nn, b / a * 100 );char c = A;printf ( c = %cn, c );printf ( c = %3cn, c );printf ( c = %dn, c );printf ( %c%c%c%c%c%c%n,c+12,c+32,c+51,c+49,c+40,c+55,a-35);程序输出的结果为：Welcome to M4 + 5 = 9and 4 - 5 = -12 * a = 002042 * a = 204.0000002 * a =2042 * a =00204a = fa / b = 14.571429a / b = 1.457143e+001a / b = 14.571428571a / b = 14.571a / b = 14.571b / a = 6.863%c = Ac = Ac = 65M函数的定义、返回和调用定义一个函数的格式如下：函数返回类型 函数名( 参数类型1 参数名1, 参数类型2 参数名2, . , 参数类型n 参数名n )函数内容Pascal中可以function func1(a,b:integer;c:longint):longint; C中必须long func1(int a,int b,long c);2.stdbool.h中的bool型不能像P一样直接输出，我自己还猜了个%b.3.随机数讲得很不清楚，但确实比P的randomize复杂一些。C中没有过程这一说法，如果某个函数不返回任何数据（相当于Pascal中的“过程”），函数返回类型要写成void。当然你有权保持沉默，不写返回类型，则函数默认返回类型为int。如果某个函数不带任何参数，参数表一般留空（也可以用一个void代替）。为了强调某个参数在整个函数中始终不变，类型前可以标明const。这一点C中特色，常见于指针类型。函数的返回使用下面的语句：return 表达式;执行这条语句将立即终止该函数的运行。下面定义的一个函数可以返回三个数的平均值：double average (double a , double b , double c)double sum=a+b+c;return sum/3;C语言也支持函数的内联，方法是在函数返回类型前加inline。例如：inline double average (double a , double b , double c)double sum=a+b+c;return sum/3;函数的调用方法和Pascal一样。如果调用函数所带的参数类型和定义的不一样，程序会自动转换类型。下面的语句合法地调用了刚才定义的函数：num = average( 2, 6.5, 4.23 );有一点不同的是，当所调用的函数不带参数时仍然要写括号，例如：void writeMessage() printf(Welcome to M);void output() writeMessage();C语言同样支持递归调用。由于C语言也只能调用前面定义过的函数，因此C同样需要类似于向前引用的方法。具体方法是把需要提前引用的函数的第一行复制一份提到前面去。下面的两种做法都是正确的，其中第一种方法允许在output函数里调用后面的average，第二种则允许在这句话后面的所有函数中调用它。void output() double average (double a , double b , double c); printf( %f,average( 2, 6.5, 4.23 ) );double average (double a , double b , double c)double sum=a+b+c;return sum/3;double average (double a , double b , double c);void output() printf( %f,average( 2, 6.5, 4.23 ) );double average (double a , double b , double c)double sum=a+b+c;return sum/3;事实上，向前引用时参数名已经没有意义，因此参数名可以省略，直接写成这样：double average (double , double , double );C语言中也允许在函数中定义子函数（函数的嵌套）。标准的C语言不支持在函数中定义子函数（函数的嵌套），虽然某些编译器可能支持。一个完整的程序代码的构成代码前几行用于包含头文件，每行包含一个，格式如下：#include 常用的头文件有stdlib.h, stdio.h, string.h, math.h等等，分别提供一些常用函数、输入输出函数、字符串函数和数学相关函数。注意我们之前用的printf函数是属于stdio.h里的，因此要使用该函数必须在代码最开头加入#include 。接下来是若干个函数。这些函数里必须有一个名为main的函数，它返回的值是一个int类型，代表程序的退出代码(0=正常退出)。程序会自动寻找这个函数作为主函数执行。下面的代码是一个完整的C程序代码，这是我们的第一个完整的程序代码：#include double average (double a , double b , double c)double sum=a+b+c;return sum/3;int main() double a=24; double b=102; double c=77; printf(Matrix%原创n转贴请注明出处, (int)average(a,b,c); return 0;C语言速成手册（二）：布尔值、条件判断、循环 逻辑运算符作用 |C| Pascal-+-+-等于 | =|= 不等于| !=|小于 | | |小于等于 | =|=|= 且| &|and 或| |or 非|!|notC语言的if语句C语言中if语句的写法如下：if (表达式)表达式为真时执行的内容之前说过，如果执行的内容只有一句话，花括号可以省略。下面的语句将返回整数a的绝对值：if ( ab ) int c=a; a=b; b=c; C语言中也有else if和else的用法，但和Pascal不同的是else的前一条语句末要保留分号。下面的语句用于判断三边长分别为a, b, c的三角形是什么三角形：if ( a+bc & b+ca & a+cb )if ( a=b & b=c )printf(Regular Triangle);else if ( a=b | b=c | a=c )printf(Isosceles Triangle);elseprintf(Scalene Triangle);elseprintf(Triangle Doesnt Exist.);程序员面试题（2）P39We have two pieces of code,which one do you prefer,and tell why.（下面程序有两种写法，请告诉我你青睐哪种，为什么？）美国某著名计算机嵌入式公司10月份面试题/ a is a variable写法1：if (A=a) a+;写法2：if(a=A) a+;C语言的bool类型C语言中没有布尔类型。任何一个整型的变量都可以充当布尔变量，用0表示False，其它数（默认为1）表示True。观察下列代码片断。printf(%d n, 3+5 = 8);int a;a = 3+5=9;printf(%d n , a);a = 100 = 100;printf(%d n , a);a = 1;if(a) printf(a is 1n);a = 2;if(a) printf(a is 2n);a = -1;if(a) printf(a is -1n);a = 0;if(a) printf(a is 0n);if(!a) printf(a is not 0n);这段程序的输出为：101a is 1a is 2a is -1a is not 0如果觉得别扭，你可以使用_Bool类型。你可以把_Bool看作整型，但它只能储存0和1两个值。下面三句话将输出数字1，这是因为_Bool类型把所有非0数都当做是1。_Bool a;a = 100;printf(%d, a);如果你想像Pascal一样使用true和false，那么你可以包含头文件stdbool.h。这样你可以定义变量为bool类型并赋值为true或false。例如：bool a = true;if (a) printf(a is true);下面是两个完整的程序。第一个程序中_Bool可以替换成int。三种写法都正确，你可以选择一种自己喜欢的写法。#include _Bool isNegative ( int a ) if (a0) return 1; else return 0;int main() if ( isNegative(-100) ) printf(-100 is Negative); return 0;#include #include bool isNegative ( int a ) if (a0) return true; else return false;int main() if ( isNegative(-100) ) printf(-100 is Negative); return 0;C语言的for循环for循环使用下面的语句：for ( 语句1; 语句2; 语句3 )循环内容其中语句1用于初始化，若语句2为真（非0）则进入循环；每次循环后将执行语句3，此时若仍然满足语句2则继续循环，否则退出。语句123中，某一种语句可能为空，也可能由多条语句组成（多条语句用逗号隔开）。下面的语句打印1到10这10个数。以下所有写法都是正确的。通常用第一种写法。int i;for (i=1; i=10; i=i+1) printf(%dn, i );int i=1;for ( ; i=10; i=i+1) printf(%dn, i );int i;for (i=1; i=10; ) printf(%dn, i ); i=i+1;int i;for (i=1; i1; d=d+1 ) for ( ; n%d=0; count=count+1, n=n/d );return count;下面的语句将产生死循环：for ( ; ; ) ;C语言的while循环while循环格式如下：while ( 循环条件 ) 循环内容下面的代码计算1394和6150的最大公约数：int a=1394, b=6150;while ( b ) int tmp = a % b; a = b; b = tmp;printf(The gcd is %d, a);do.while循环do.while循环的格式如下：do循环内容while ( 循环条件 );将条件放在循环内容的后面，使程序至少执行循环内容一次。循环控制C语言中使用break语句和continue语句来控制循环，其使用方法与Pascal完全一样。程序员面试题（2）P39We have two pieces of code,which one do you prefer,and tell why.（下面程序有两种写法，请告诉我你青睐哪种，为什么？）美国某著名计算机嵌入式公司10月份面试题写法1：for(i=0;i8;i+) x=i+y+j*7; printf(“%d”,x);写法2：s=y+j*7;for (i=0;i8;i+) printf(“%d”,i+s);switch语句switch语句相当于Pascal中的case语句。下面代码的输出为2 3 default done! ， 因为switch语句只负责把程序运行的位置跳转到相应的地方。int n=2;switch (n)case 1: printf(1 );case 2: printf(2 );case 3: printf(3 );default: printf(default );printf(done!);你可以用break语句实现Pascal的case，例如下面的写法就可以让程序输出2 done! ：int n=2;switch (n)case 1: printf(1 ); break;case 2: printf(2 ); break;case 3: printf(3 ); break;default: printf(default );printf(done!);goto语句你可以在程序的任何位置插入一个标签：标签名:并在同一函数里使用下面的语句实现无条件跳转：goto 标签名;例如，下面的代码将产生死循环，并输出满屏幕的求爱信息。a: printf( I Love You ! );goto a;C语言速成手册（三）：数组、字符串、结构 一维数组的定义、初始化和使用定义一个一维数组的格式如下：类型 数组名数组大小;数组的下标范围总是从0开始（因此下标最大为数组大小减一）。下面一行语句定义了一个大小为10的长整型数组：long value10;这相当于下面的Pascal语句：var value:array0.9of longint;C语言的数组范围左端点不能自定义，它的数组下标只能从0开始。下面几种方式可以在定义数组的同时进行初始化：long value10 = 0, 8, 2, 0, 3 ;long value10 = 1=8, 2=2, 4=3 ;上面两个语句是等价的。其中前一种方法依次对数组的前5个数进行初始赋值，后一种方法仅对数组的其中三个位置进行初始化。初始化中没有涉及到的下标所对应的数值自动被设为0。C语言允许数组的大小为一个变量，但这样的数组在定义时不能像上面一样进行初始化。这种初始化方法只在定义数组时用，不能用于程序中的赋值。数组之间也不能直接赋值，你不能把数组a整个赋值给数组b。程序中使用数组的方法和Pascal一样。下面的程序将输出1000以内的素数：#include #include int main() bool isPrime1000; int i,j; for(i=2;i1000;i=i+1)isPrimei=true; for(i=2;i1000;i=i+1) if (isPrimei)printf(%d ,i);for(j=2*i;j1000;j=j+i) isPrimej=false; return 0;当一维数组作为函数参数时，数组大小可以不写，以适应不同长度的数组。通常你还需要另一个参数告诉函数你的数组有多大。下面这个函数返回数组中的最大值：long maxValue ( long length, long array ) long i, max = 0; for ( i=0; imax) max = arrayi; return max;下面的代码合法地调用了上面的函数。long a5 = 1, 5, 7, 3, 4 ;printf( %d , maxValue( 5,a ) );C语言中的字符串C语言也使用字符数组作为字符串。定义一个char a20，就相当于定义了一个长度不超过20的字符串。Pascal中使用a0记录字符串的长度，字符串内容从a1开始；但C语言并不直接记录字符串长度，a0表示字符串的第一个字符，最后以ASCII码0（或写成字符0）标记字符串结尾。你可以直接将一个字符串赋给字符数组，也可以在printf中使用%s标识输出一个字符数组。记住，a2表示字符串中的第三个字符，因为C的数组下标是从0开始的。观察下列代码：int i;char a20=;for (i=0;i20;i=i+1) printf(%d ,ai);printf(n%cn,a2);printf(%sn,a);printf(%16sn,a);printf(%.8sn,a);printf(%16.8sn,a);程序的输出为：109 97 116 114 105 120 54 55 46 99 111 109 0 0 0 0 0 0 0 0matrix67matrix67= 或 + 等运算符对字符串无效。下面的函数返回字符串的字符数：int stringLength( char a ) int count=0; while ( acount )count=count+1; return count;赋值时，如果字符串太长了，有两种方法可以让你分行写。一是在行末加一个反斜杠表示和下一行相连，二是每一行都用双引号注明（编译器会自动把它连接起来）。下面两个代码是等价的。注意第一个代码中的第二行必须顶格写，否则第二行前面的空格也要算进字符串里。char blogTitle100=Matrix67: My Blog - 50% Informatics, 50% Mathematics, and 50% Imagination;char blogTitle100=Matrix67: My Blog - 50% Informatics, 50% Mathematics, and 50% Imagination;和数组一样，对字符串的赋值只能在定义时使用，程序中不能这样做。多维数组的定义、初始化和使用定义一个多维数组的格式如下：类型 数组名大小1大小2.大小n;例如，下面这个语句定义了一个三维数组：int matrix1001002;同样地，每一维的大小都是从0开始算的。因此上面的语句相当于Pascal中的：var matrix:array0.990.990.1of integer;多维数组的初始化和一维数组类似。例如，我们经常需要定义方向常量：const int dir42 = 1,0,0,1,-1,0,0,-1 ;这还可以直接写成：const int dir42 = 1, 0, 0, 1, -1, 0, 0, -1 ;多维数组的初始化同样是未定义者自动填零，因此还可以写成：const int dir42 = 00=1, 11=1, 20=-1, 31=-1 ;程序中使用多维数组时必须用多个方括号，即dir21不能写成dir2,1。当多维数组作为函数的参数时，只有第一维的大小可以不写。因此，下面的三个函数中前两个是合法的，第三个是不合法的。long function_1( int m, int n, long a2020 );long function_2( int m, int n, long a20 );long function_3( int m, int n, long a );为了让参数仍然适用于各种大小的数组，C语言允许这样定义函数：long function_4( int m, int n, longmn );例如，下面的函数递归地计算行列式：long determinant( int n, long ann )if (n=1) return(a00);int i,j,k;long ans = 0;long subn-1n-1;for ( i=0; in; i=i+1 )for ( j=1; jn; j=j+1 ) for ( k=0; ki; k=k+1 )subj-1k=ajk; for ( k=i+1; kn; k=k+1 )subj-1k-1=ajk;ans = ans + (1-i%2*2)*a0i*determinant(n-1, sub);return ans;下面的代码片段正确地调用了上面的函数：long a44= 1, 4, -1,4 , 2, 1,4,3 , 4, 2,3, 11 , 3, 0,9,2 ;printf( %d , determinant(4,a) );结构的定义、初始化和使用Pascal中的记录类型在C语言中叫做“结构”。定义一个结构的方式如下：struct 结构名 在此定义若干变量（域）;注意花括号后面需要有一个分号。下面定义一个date结构：struct date int year; short month,day;这样你就获得了一个名为struct date的类型名。和变量的定义一样，一个结构的定义只能供当前函数（的当前语句块）中后面的部分使用。因此通常把结构的定义放在所有函数的前面作为一个全局的定义。之后，你便可以写这样的语句：struct date today;结构的使用方法同Pascal的记录类型一样。例如，下面的函数用于计算某一天是星期几（Zeller公式）：int zeller( struct date t ) if (t.month0) return ans; else return ans+7;给一个结构赋初始值和数组的初始化差不多。下面两个语句是等价的：struct date myBirthday = 1988, 5, 16 ;struct date myBirthday = .year=1988, .month=5, .day=16 ;这种方法也可以用于程序中的赋值操作，但需要加上一个类型转换（见这里的“名词动用”一节）。例如，下面三个代码片段