《C的初步知识》课件

C语言入门C语言是一种强大的编程语言，广泛应用于系统软件、应用程序开发和嵌入式系统等领域。C语言概述结构化编程C语言是一种结构化编程语言，使用函数和代码块来组织代码逻辑，使程序结构清晰易懂。广泛应用C语言在系统编程、嵌入式开发、游戏开发等领域有着广泛的应用，拥有庞大的用户群和丰富的资源。编译型语言C语言是一种编译型语言，程序需要先被编译成机器码才能执行，效率更高，但灵活性略逊于解释型语言。C语言发展历史11972年丹尼斯·里奇设计开发了C语言，并应用于UNIX操作系统。21978年第一本关于C语言的书籍出版，标志着C语言的正式诞生。31980年代C语言被广泛应用于各种操作系统和应用软件。41989年ANSIC标准正式发布，为C语言的发展奠定了基础。C语言是目前应用最广泛的编程语言之一，在系统软件、嵌入式系统、游戏开发等领域发挥着重要作用。C语言特点通用性强可应用于系统编程、嵌入式系统、游戏开发等多个领域。效率高接近机器语言，执行速度快。底层控制可直接操作硬件，便于进行系统级编程。可移植性代码可以在不同的平台上编译运行。C语言环境搭建C语言环境搭建是学习C语言的第一步，也是至关重要的步骤。通过搭建环境，您可以编写、编译和运行C语言程序。1编译器选择选择适合您的操作系统和需求的编译器，如GCC、VisualStudio等。2安装编译器根据选择的编译器，下载并安装相应的软件包。3配置环境变量将编译器所在的目录添加到系统环境变量中，以便在任何位置执行编译命令。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，并尝试编译运行。C语言环境搭建是一个相对简单的过程，但它需要您对操作系统的基本操作有所了解。一旦您成功搭建了C语言环境，您就可以开始学习C语言编程了。C语言编程基础程序结构C语言程序通常由函数组成，每个函数执行特定的任务。程序从主函数开始执行，并在其中调用其他函数。C语言程序通常由函数组成，每个函数执行特定的任务。程序从主函数开始执行，并在其中调用其他函数。代码组织代码块用大括号{}包裹，以区分代码段和控制程序流程。代码注释使用双斜杠//或多行注释/**/来解释代码，提高程序的可读性。数据类型1基本数据类型例如整型、字符型、浮点型等，这些类型可以存储不同的数据类型。2自定义数据类型例如结构体、枚举、共用体等，这些类型可以定义和组织更复杂的数据结构。3数据类型转换C语言支持不同数据类型之间的转换，例如将整型转换为浮点型。变量与常量变量变量是用于存储数据的容器，可以被赋值和修改。在C语言中，需要先声明变量类型，然后才能使用它们。常量常量是不可修改的值，用于存储固定不变的信息。可以使用关键字const来声明常量。它们通常用于定义不会改变的配置参数。命名规则变量和常量的命名需遵循一定的规范，例如：使用有意义的名称，以字母或下划线开头，只能包含字母、数字和下划线。基本输入输出输入函数使用scanf函数从标准输入流（键盘）读取数据，并将其存储到指定的变量中。格式化输入根据数据类型和格式控制符，scanf函数可以读取不同类型的数据。输出函数使用printf函数将数据输出到标准输出流（屏幕）上。格式化输出利用格式控制符，printf函数可以控制输出数据的格式。运算符1算术运算符用于执行基本数学运算，例如加减乘除等。2关系运算符用于比较两个操作数，例如大于、小于、等于等。3逻辑运算符用于组合或修改条件语句，例如与、或、非等。4位运算符用于对操作数的二进制位进行操作，例如与、或、异或等。表达式与语句1表达式表达式是运算符和操作数的组合，用于计算结果。2语句语句表示一个完整的指令，由表达式、关键字和控制结构组成，用于执行操作。3语句分类C语言中的语句主要包括表达式语句、控制语句和函数调用语句。顺序结构顺序结构是最基本的程序结构。它是按代码书写顺序依次执行，没有分支或循环。1声明变量创建存储数据的空间。2执行语句按照顺序执行代码。3输出结果显示程序的输出。选择结构if语句根据条件判断是否执行指定代码块，仅执行满足条件的代码块。else语句与if语句配合使用，当if语句条件不满足时，执行else语句中的代码块。elseif语句用于多个条件判断，当if语句条件不满足时，依次判断elseif语句条件，执行满足条件的代码块。switch语句用于多个值比较，根据变量的值跳转到对应case语句执行代码，并使用break语句退出switch语句。循环结构1while循环当条件满足时，循环语句会一直执行，直到条件不满足为止。这个循环结构可以用来重复执行一个代码块，直到达到某个条件为止。2do-while循环do-while循环至少执行一次循环体，然后检查条件是否满足，如果满足，则继续执行循环体，直到条件不满足为止。3for循环for循环在执行循环之前首先初始化循环变量，然后判断条件是否满足，如果满足，则执行循环体，并在执行完毕后更新循环变量。数组定义与声明数组是存储相同数据类型的一组数据，具有相同标识符。使用类型、名称和大小声明数组。例如：intnumbers[5];访问元素通过索引访问数组元素，索引从0开始。例如：numbers[0]是第一个元素。数组大小必须在编译时确定。初始化数组在声明时或单独初始化。例如：intnumbers[5]={1,2,3,4,5};指针基础内存地址指针保存的是内存地址，它指向内存中的特定位置。间接访问通过指针，可以间接访问内存地址所指向的数据，例如：修改数据或读取数据。数据类型指针类型与指向数据的类型匹配，例如：指向整型数据的指针只能保存整型数据的地址。指针与数组地址与元素指针存储数组的首地址，指向第一个元素。通过指针可以访问数组中的任何元素。指针运算使用指针加减运算可以遍历数组，访问其他元素。类型匹配指针类型必须与数组元素类型一致，才能进行正确的数据访问。内存管理指针可以动态分配和释放内存，数组则静态分配，在编译时确定大小。字符串处理字符串库函数C语言提供丰富的字符串库函数，用于处理字符串操作，包括复制、连接、比较、查找和转换等。字符数组字符串在C语言中以字符数组的形式存储，每个字符占用一个字节的内存空间。字符串长度字符串的长度是指字符串中字符的个数，不包含空字符'\0'。可以使用strlen()函数获取字符串长度。函数代码模块化函数将代码分解为可重复使用的块，提高代码组织性与可读性。代码复用函数可以被多次调用，减少重复代码编写，提高效率。结构清晰将复杂问题分解成更小的、独立的函数，使程序结构更清晰，易于理解和维护。函数参数传递值传递函数接受的是参数副本。修改副本不会影响原变量。引用传递函数接收的是参数的地址。修改参数会导致原变量值改变。指针传递通过指针访问和修改原变量。指针传递类似引用传递。函数递归1递归基例递归调用结束条件2递归步骤调用自身函数，逐步求解3递归调用分解问题，简化问题递归函数是调用自身的函数。递归函数必须包含递归基例和递归步骤。递归调用可简化代码，但要注意效率问题。预处理命令11.宏定义用于定义常量、简化代码、提高可读性。22.文件包含将其他源文件或头文件的内容包含到当前文件中。33.条件编译根据条件选择性地编译代码，提高代码的灵活性和可移植性。文件操作打开文件使用fopen()函数打开文件，指定文件路径和访问模式，例如读、写或追加。读写文件使用fscanf()和fprintf()函数分别读取和写入文件内容，也可以使用fgetc()和fputc()函数进行逐字符读写。关闭文件使用fclose()函数关闭文件，释放文件资源，避免文件操作错误。错误处理使用ferror()函数检查文件操作是否发生错误，并根据错误代码进行相应的处理。位运算位运算符C语言提供了一系列位运算符，例如按位与(&)、按位或(|)、按位异或(^)、按位取反(~)、左移(<<)和右移(>>)。这些运算符操作的是操作数的二进制位，可以实现一些特殊的运算和功能。应用场景位运算常用于位操作、数据压缩、加密算法、数值转换和算法优化等场景。例如，可以使用位运算来判断一个数的奇偶性、设置或清除二进制位的特定值，以及对二进制数据进行高效的处理。动态内存分配灵活内存管理动态内存分配允许程序在运行时根据需要申请和释放内存空间。节省内存空间只有在需要时才分配内存，提高了内存利用率。提高程序效率动态内存分配可用于处理数据量不确定的情况，提高程序的灵活性。指针与动态内存分配指针是动态内存分配的核心，用于访问和操作分配的内存空间。结构体定义和使用结构体是一种自定义的数据类型，可以将不同类型的数据组合在一起。它可以定义为一个结构体变量，然后通过成员访问操作符（.）访问结构体中的成员。内存分配结构体变量的内存地址是连续的，成员变量在内存中紧凑地排列。优点结构体可以有效地组织数据，提高代码的可读性和可维护性。共同体内存共享共同体成员共享同一内存空间，大小等于最大成员的大小。访问方式可通过共同体名和成员名访问，但一次只能访问一个成员。成员类型共同体成员可以是不同的数据类型，提高内存利用率。枚举11.定义枚举类型使用enum关键字定义枚举类型，并列出枚举常量。22.枚举常量枚举常量本质上是整型常量，默认从0开始递增。33.枚举类型使用可以通过枚举类型定义变量，并赋值为枚举常量。44.优势提高代码可读性和可维护性，避免使用魔数。命令行参数参数传递命令行参数是用户在运行程序时输入的额外信息。例如，在运行编译器时，可以指定编译选项。获取参数C语言提供了`main`函数的参数来接收命令行参数，第一个参数`argc`表示参数个数，第二个参数`argv`是一个字符串数组，存储每个参数。错误处理错误检测程序运行