《C语言基本语法》课件

C语言基本语法C语言是结构化程序设计语言，具有高效、灵活、可移植等特点。它被广泛应用于操作系统、嵌入式系统、游戏开发等领域。C语言简介功能强大C语言可用于各种应用，包括操作系统、数据库、游戏等。简洁高效C语言语法简洁，代码高效，运行速度快。跨平台性C语言可用于不同的操作系统，例如Windows、Linux、MacOS等。就业前景好C语言是许多软件开发岗位的基础，拥有良好的就业前景。C语言历史和发展1现代C语言ANSI标准，广泛应用2K&RC贝尔实验室，1978年3早期C语言肯·汤普森，1972年C语言起源于20世纪70年代初的贝尔实验室，由丹尼斯·里奇开发。它最初是为了开发Unix操作系统而设计，并迅速成为一种流行的系统编程语言。1978年，布莱恩·柯林汉和丹尼斯·里奇出版了《C程序设计语言》一书，也被称为“K&RC”。随着C语言的普及，ANSI于1989年发布了C语言标准，即ANSIC。C语言编程环境搭建1选择编译器常见的C语言编译器包括GCC、VisualStudio、Code::Blocks等。根据个人喜好和项目需求选择合适的编译器。2安装编译器根据选择的编译器，下载安装程序并按照提示进行安装。安装过程中需要注意环境变量的配置，以便在命令行中使用编译器。3编写代码使用文本编辑器或集成开发环境（IDE）创建C语言源代码文件。IDE通常提供代码补全、语法高亮等功能，方便代码编写。C语言基本数据类型整型(int)用于表示整数，例如10、-5、0。C语言提供不同大小的整型，例如short、int、long。浮点型(float)用于表示带有小数点的数字，例如3.14、-2.5。C语言提供两种浮点类型，float和double。字符型(char)用于表示单个字符，例如'A'、'b'、'?'。字符型数据用单引号括起来。布尔型(bool)用于表示真或假，其值只能为true或false。变量和常量声明1变量声明变量是程序中用来存储数据的容器，在使用变量之前需要先声明其类型和名称。2常量声明常量是指在程序运行期间值不会改变的数据，使用关键字const声明常量。3数据类型C语言中常用的数据类型包括整数、浮点数、字符、字符串等，每种类型占用的内存空间不同。4标识符变量和常量的名称称为标识符，标识符必须以字母或下划线开头，后面可以跟字母、数字或下划线。运算符及表达式算术运算符加法(+)减法(-)乘法(*)除法(/)取余(%)关系运算符等于(==)不等于(!=)大于(>)小于(<)大于等于(>=)小于等于(<=)逻辑运算符逻辑与(&&)逻辑或(||)逻辑非(!)位运算符按位与(&)按位或(|)按位异或(^)按位取反(~)左移(<<)右移(>>)输入输出函数标准输入函数标准输入函数`scanf()`用于从键盘读取数据，并将其存储到指定的变量中。它可以读取各种数据类型，包括整数、浮点数、字符和字符串。标准输出函数标准输出函数`printf()`用于将格式化的数据输出到屏幕。它可以输出各种数据类型，并支持格式化输出，例如设置输出精度、添加空格和换行符等。语句和代码块语句语句是C语言的基本执行单位，表示一个完整的命令。代码块代码块由一对花括号{}包围，包含多条语句，用于组织程序逻辑。语句类型C语言支持多种类型的语句，包括表达式语句、控制语句、函数调用语句等。if-else条件语句1条件判断判断条件是否满足。2执行代码如果满足，执行相应代码块。3否则执行否则，执行其他代码块。if-else语句是C语言中最重要的控制流程语句之一。它允许程序根据条件的不同，执行不同的代码路径，使程序能够根据不同的情况做出相应的反应。switch多分支语句定义switch语句用于根据表达式的值执行不同的代码块。语法使用case关键字匹配表达式值，执行相应代码块。作用简化多分支条件判断，提高代码可读性。注意事项每个case语句后要使用break语句，避免执行后续case代码。while循环语句循环结构while循环是一种基本的循环结构，用于反复执行一段代码，直到满足特定的条件为止。循环条件循环条件是一个布尔表达式，在每次循环开始之前都会进行评估。如果条件为真，则执行循环体；如果条件为假，则退出循环。循环体循环体包含要重复执行的代码，它将在每次循环中执行。循环计数器在循环中通常使用一个变量作为循环计数器，用于跟踪循环执行的次数。do-while循环语句1循环条件循环体执行前判断条件2循环体执行循环操作3循环执行至少执行一次循环do-while循环语句保证循环体至少执行一次，无论循环条件是否满足。它在循环体执行完后才判断条件是否满足。如果条件为真，则继续执行循环体；如果条件为假，则退出循环。for循环语句1初始化在循环开始前，先初始化一个循环计数器。2条件判断在每次循环开始时，会判断循环计数器是否满足条件。3循环体如果条件满足，则执行循环体内的代码，然后更新循环计数器。跳转语句break和continuebreak语句用于立即退出循环。它跳出循环，执行循环后面的语句。例如，在while循环中，如果满足某个条件，可以使用break语句跳出循环。continue语句用于跳过循环中的当前迭代，继续执行下一个迭代。它不会退出循环。例如，在for循环中，如果满足某个条件，可以使用continue语句跳过当前循环的剩余部分，进入下一个循环迭代。函数定义和调用1函数定义定义函数的结构和行为2函数调用在代码中使用定义好的函数3参数传递将数据传递给函数4返回值函数执行后的结果函数是C语言中重要的程序模块，通过封装代码，可以提高代码可读性、可维护性和可复用性。函数参数传递1值传递将实参的值复制到形参中。对形参的修改不会影响实参。2地址传递将实参的地址传递给形参。对形参的修改会影响实参。3引用传递将实参的引用传递给形参。对形参的修改会影响实参。4指针传递将实参的地址传递给形参，但使用指针访问实参。函数递归函数调用自身函数自身调用自身，形成递归调用链。递归条件递归调用必须有明确的退出条件，防止无限递归。栈空间递归调用会占用栈空间，递归层级过深会导致栈溢出。一维数组定义和操作1一维数组定义C语言中定义一维数组需要指定数组类型、数组名和数组元素个数，使用方括号来表示数组大小。例如：intarr[10];定义了一个名为arr的整数型数组，可以存储10个整数。2数组元素访问通过数组名和下标来访问数组元素。下标从0开始，表示数组中第一个元素的下标为0，依次类推。3数组初始化在定义数组的同时可以进行初始化，用花括号括起来，用逗号隔开每个元素的值。例如：intarr[5]={1,2,3,4,5};初始化了一个包含5个元素的数组，元素值分别为1到5。多维数组定义和操作1二维数组多个一维数组组成2定义方法数据类型数组名[行数][列数]3访问元素数组名[行号][列号]4多维数组二维数组的扩展多维数组用于存储表格数据，例如学生成绩表。访问多维数组元素，需要指定其行号和列号。字符串处理字符串定义字符串是一系列字符的集合，用双引号括起来表示，例如"Hello,world!"。字符串操作常见的字符串操作包括字符串连接、比较、查找、替换、分割、长度计算等。字符串函数C语言提供了丰富的字符串函数，例如strcpy()、strcat()、strlen()、strcmp()等，简化字符串操作。字符串数组可以使用字符数组存储字符串，每个字符占用一个数组元素，方便对字符串进行逐字符访问和处理。指针概念和定义内存地址指针变量存储变量的内存地址。指向数据类型指针变量类型必须与它所指向的变量类型一致。指针运算指针可以进行加减运算、比较运算以及赋值运算等操作。指针运算加减运算指针加减整数可以移动指针指向的地址，每个指针类型移动的字节数不同，比如int型指针每次移动4个字节。指针相减两个指向同一数组的指针相减，结果是两个指针之间元素的个数，例如指向第5个元素的指针减去指向第2个元素的指针，结果为3。指针比较指针可以进行比较大小，判断两个指针是否指向同一块内存区域，注意只能比较同一数组或同一内存区域内的指针。指针运算注意事项指针运算需谨慎，错误的指针运算会导致程序崩溃，需要明确指针类型以及指针所指向的内存区域。指针和数组数组元素地址数组名表示数组首元素地址。指针访问元素指针可以访问数组元素，通过指针加减运算。指针和数组联系指针和数组密切相关，指针可用于动态数组。动态内存管理11.堆内存堆内存是程序运行时动态分配的内存区域，用于存储程序在运行过程中创建的变量。22.内存分配函数malloc()、calloc()、realloc()和free()等函数是C语言提供的用于动态内存分配的函数。33.内存泄漏忘记释放不再使用的内存会导致内存泄漏，进而影响程序性能甚至崩溃。44.内存溢出超出分配内存范围的访问会导致内存溢出，可能导致程序异常行为或安全漏洞。结构体定义和使用结构体定义结构体是用户自定义的数据类型，可以将不同类型的数据组织在一起，方便管理和操作。使用struct关键字定义结构体，并指定结构体名称和成员变量。结构体成员变量可以是任何数据类型，包括其他结构体。结构体使用创建结构体变量时，需要使用结构体类型名声明变量。可以使用点运算符(.)访问结构体成员变量。结构体可以作为函数参数和返回值，方便在程序中传递结构体数据。枚举类型定义枚举类型枚举类型定义了一组具有特定名称的整型常量。使用枚举类型使用枚举类型可以提高代码可读性和可维护性，并增强代码安全性。枚举类型的优点提高代码可读性增强代码可维护性提高代码安全性联合体1内存共享联合体成员共享同一内存空间，不同成员在同一时间只能使用一个。2节省空间联合体用于存储不同类型的数据，但只占用最大成员所需的大小。3数据类型转换联合体允许在不同数据类型之间进行转换，方便数据的处理。4应用场景联合体常用于数据结构设计、内存优化和硬件访问等方面。文件读写操作文件打开使用fopen()函数打开文件，指定文件路径和打开模式（读、写、追加等）。文件读写使用fgets()、fscanf()等函数从文件中读取数据，使用fputs()、fprintf()等函数向文件写入数据。文件关闭使用fclose()函数关闭已打开的文件，释放资源。错误处理检查文件打开是否成功，并在必要时处理错误，例如打印错误信息或退出程序。预处理命令代码预处理预处理命令在程序编译之前执