《c语言期末复习》课件

C语言期末复习期末考试是检验学习成果的重要环节。C语言作为一门基础编程语言，掌握其语法、数据结构、算法等知识对于程序员的职业发展至关重要。C语言概述结构化编程语言C语言是一种结构化的编程语言，采用自顶向下的设计方法，程序由模块化函数构成。高效性C语言代码执行效率高，接近底层硬件，适用于系统软件和嵌入式开发。广泛应用C语言是很多编程语言的基础，广泛用于操作系统、数据库、游戏开发等领域。C语言的特点高效性C语言代码执行速度快，效率高，尤其适合系统编程、嵌入式开发等需要高性能的领域。可移植性C语言标准化程度高，代码可在不同平台之间移植，无需大幅修改，节省开发时间。灵活性和可扩展性C语言支持多种编程范式，灵活运用指针、结构体等功能，满足各种复杂编程需求。丰富的库函数C语言提供丰富的标准库函数，方便开发者调用，加快开发效率，解决各种编程问题。C语言标准11.ANSIC1989年，美国国家标准协会（ANSI）发布了第一个C语言标准。22.ISO/IEC9899:19901990年，国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）将ANSIC标准采纳为国际标准。33.C991999年，ISO发布了新的C语言标准C99，新增了新的数据类型、关键字和功能。44.C112011年，ISO发布了最新的C语言标准C11，主要改进了一些细节，并增加了对Unicode的支持。C语言环境搭建1选择编译器选择一款适合您的C语言编译器，例如GCC、VisualStudio等。2安装编译器根据您的操作系统，下载并安装所选择的编译器。3配置环境变量设置系统环境变量，使编译器可以被系统找到并执行。4编写第一个程序使用文本编辑器创建一个C语言源代码文件，并编译运行。C语言基本组成部分关键字C语言包含一组预定义的词语，用于定义程序结构、数据类型和控制流程，例如：int、char、for、if、while。标识符由程序员自定义的名称，用于标识变量、函数、常量和数据类型，例如：main、sum、age。运算符用于执行各种操作，例如：算术运算符、关系运算符、逻辑运算符和位运算符。常量在程序运行过程中，其值始终保持不变的值，例如：数字常量、字符常量和字符串常量。C语言变量变量定义定义变量需要指定变量类型和变量名。内存分配变量定义时，系统会在内存中分配一块存储空间。赋值操作使用赋值运算符(=)将值赋给变量。数据类型整数类型整数类型用于存储整数值，例如10、-5、0。浮点数类型浮点数类型用于存储带小数点的数值，例如3.14、-2.5、0.0。字符类型字符类型用于存储单个字符，例如'A'、'b'、'?'。运算符和表达式算术运算符加减乘除、取模运算符，用于执行数学计算。例如：`a+b`、`c*d`。关系运算符比较运算符，用于比较两个操作数的大小。例如：`a>b`、`c==d`。逻辑运算符用于连接多个关系表达式，形成更复杂的条件判断。例如：`a>b&&c<d`、`e==f||g!=h`。赋值运算符用于将一个值赋给一个变量。例如：`a=b`、`c+=d`。顺序结构1执行顺序从上到下2语句执行一次执行3代码流程简单直观顺序结构是指代码按照编写的顺序逐行执行，没有跳转或分支。这是程序中最基本、最简单的结构。选择结构if语句if语句根据条件判断是否执行代码块，满足条件则执行，否则跳过。else语句else语句与if语句配合使用，当if语句条件不满足时，执行else代码块。elseif语句elseif语句用于判断多个条件，依次判断每个条件，满足条件则执行对应代码块。switch语句switch语句用于判断多个值，根据表达式的值选择执行对应的代码块。循环结构循环结构是C语言中重要的控制流程，它允许程序重复执行特定代码块。1while循环条件满足时执行循环体，否则退出循环。2do-while循环先执行一次循环体，再判断条件是否满足，继续循环。3for循环通过计数器控制循环次数，通常用于循环固定次数。循环结构可以提高代码效率，简化程序逻辑，例如遍历数组、重复执行计算等。数组连续存储数组元素在内存中连续排列，便于访问。下标访问通过下标快速访问元素，无需遍历。内存管理需要提前指定大小，避免越界访问。指针1内存地址指针是存储变量内存地址的特殊变量。2间接访问通过指针间接访问内存位置的变量值。3灵活操作指针可以进行各种操作，包括赋值、比较、运算等。4效率提升指针能够有效地提高程序运行效率，节省内存空间。字符串处理字符串定义字符串是字符的序列，用双引号括起来。C语言中字符串以空字符'\0'结尾。字符串操作字符串比较字符串拼接字符串查找字符串复制字符串转换字符串函数C语言库提供了一系列字符串处理函数，例如strlen()、strcpy()、strcat()等。函数函数定义函数是C语言程序中的基本单元，它是一个独立的代码块，用于执行特定任务。函数调用函数调用通过函数名和参数来执行函数的代码，然后返回一个值或执行特定操作。函数参数传递函数参数可以是值传递或地址传递，影响参数在函数中的修改方式。函数递归函数递归允许函数在自身内部调用自身，用于解决一些特定问题，例如阶乘计算。函数参数传递1值传递将实参的值复制给形参2地址传递将实参的地址复制给形参3引用传递将实参的别名传递给形参值传递，形参修改不会影响实参。地址传递，形参修改会影响实参。引用传递，形参修改也会影响实参。函数递归定义函数自身调用自身，形成递归调用。递归是一种强大的编程技巧，用于解决可以分解成更小相同问题的问题。基本结构递归函数包含两个部分：递归情况和基本情况。递归情况调用自身，而基本情况提供结束条件以避免无限循环。应用递归可用于解决各种问题，例如计算阶乘、斐波那契数列和树遍历。优势递归代码通常更简洁、更易于理解。缺点是递归调用可能会导致堆栈溢出，尤其是在处理大型问题时。结构体定义结构体结构体是一种自定义的数据类型，将多个不同类型的变量组合在一起，方便管理。访问结构体成员使用点运算符（.）访问结构体成员变量，例如：结构体变量名.成员变量名。结构体指针可以使用指针访问结构体成员，提高代码效率和灵活性。联合体11.共享内存联合体成员共享同一个内存地址空间。22.最大的成员联合体的大小等于其最大成员的大小。33.访问成员通过联合体名和成员名访问成员。44.应用场景节省内存空间，适用于存储多种类型的数据。枚举类型定义使用枚举类型定义一组具有特定含义的常量，提高代码可读性。声明使用enum关键字定义枚举类型，每个枚举成员都对应一个整数值。用途方便地表示一组相关常量，例如星期、颜色、状态等。预处理指令定义C语言预处理指令以#号开头，它是在编译阶段执行的指令，用来处理源代码。预处理指令不直接生成可执行代码，它们主要用于简化代码、提高可读性和可移植性。类型常见的预处理指令包括宏定义(#define)、文件包含(#include)、条件编译(#ifdef、#ifndef、#else、#endif)等。这些指令可以帮助开发者定义常量、引入头文件、根据条件编译代码等。文件操作文件打开和关闭使用fopen()函数打开文件，使用fclose()函数关闭文件。文件读写使用fread()和fwrite()函数进行文件读写操作，使用fscanf()和fprintf()函数格式化读写。文件定位使用fseek()和ftell()函数定位文件指针，实现随机读写操作。文件系统操作使用rename()和remove()函数对文件进行重命名和删除操作。动态内存分配堆内存程序运行时动态分配的内存区域。malloc函数从堆中分配指定大小的内存空间。free函数释放之前使用malloc分配的内存空间。内存泄漏未释放已分配的内存空间，导致程序占用过多的内存资源。位操作位运算符C语言提供了一系列位运算符，用于对数据在位级别进行操作，包括按位与(&)、按位或(|)、按位异或(^)、按位取反(~)、左移(<<)和右移(>>)。位运算应用位操作常用于高效地进行数值计算、设置和清除标志位、控制硬件设备、实现加密算法以及优化代码性能。常见场景常见的位操作应用场景包括：交换两个变量的值、判断奇偶性、提取指定位的值、设置或清除指定位、以及实现简单的加密解密算法。标准输入输出函数11.输入函数例如scanf()函数，从标准输入流(stdin)中读取用户输入并存储到指定变量。22.输出函数例如printf()函数，将格式化后的文本输出到标准输出流(stdout)。33.文件操作函数例如fopen()函数，用于打开文件，以及fscanf()和fprintf()函数，分别用于读取和写入文件。错误处理错误类型C语言中常见错误包括语法错误、运行时错误和逻辑错误。语法错误会导致编译失败，运行时错误会导致程序异常终止，逻辑错误会导致程序运行结果不符合预期。错误处理机制C语言提供了一些机制来处理错误，例如使用条件语句判断错误条件，使用错误码标识错误类型，使用异常处理机制捕获并处理异常。头文件头文件的作用包含声明信息，例如函数原型、变量声明和常量定义。这些声明允许编译器验证代码是否正确使用这些元素，从而提高代码可靠性。头文件还提供对标准库函数的访问，例如输入输出、字符串处理和数学函数。常见的头文件C语言标准库提供了一组广泛的头文件，涵盖各种功能。stdio.h:标准输入输出操作string.h:字符串操作math.h:数学函数stdlib.h:标准库函数time.h:时间和日期操作链接与库函数链接链接是指程序代码在编译时被连接在一起的过程，将各个模块的代码整合到一起，形成可执行文件。库函数库函数是预先写好的、经过测试的、可重复使用的代码集合，提供各种常用功能，方便开发者直接调用，节省开发时间和精力。标准库C语言提供丰富的标准库，例如stdio.h(标准输入输出)、string.h(字符串处理)、math.h(数学函数)等，满足各种编程需求。编