C語言二級公共基礎(chǔ)知識講義

C語言二級公共基礎(chǔ)知識講義匯報人：202X-12-21目錄CATALOGUEC語言基礎(chǔ)概念數(shù)據(jù)類型與運算符控制結(jié)構(gòu)與循環(huán)函數(shù)與指針數(shù)組與字符串處理結(jié)構(gòu)體與聯(lián)合體文件操作與內(nèi)存管理C語言基礎(chǔ)概念CATALOGUE01編程語言是用于編寫計算機程序的工具，它規(guī)定了程序員與計算機交互的方式。編程語言定義編程語言分類編程語言發(fā)展根據(jù)語法、語義和語用特點，編程語言可分為多種類型，如高級語言、低級語言等。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，編程語言也在不斷演進和改進。030201編程語言簡介C語言由美國貝爾實驗室的D.M.Ritchie于1972年發(fā)明。C語言的起源1988年，國際標準化組織（ISO）頒布了C語言的標準，即ISO/IEC9899。C語言的標準化由于C語言具有高效、靈活和可移植性等特點，因此在計算機科學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。C語言的流行C語言發(fā)展歷程特點簡潔、緊湊的語法：C語言采用簡潔的語法規(guī)則，代碼行數(shù)較少，易于閱讀和維護。高效性：C語言直接訪問計算機硬件，因此具有較高的執(zhí)行效率。C語言特點與優(yōu)勢C語言提供了豐富的數(shù)據(jù)類型和運算符，支持多種編程范式。靈活性C語言是一種跨平臺語言，可以在多種操作系統(tǒng)和硬件平臺上運行?？梢浦残訡語言特點與優(yōu)勢C語言特點與優(yōu)勢01優(yōu)勢02適用于系統(tǒng)級編程：C語言可以直接與計算機硬件交互，因此適用于開發(fā)操作系統(tǒng)、編譯器等系統(tǒng)級軟件。03適用于嵌入式系統(tǒng)：由于C語言的靈活性和高效性，它也適用于開發(fā)嵌入式系統(tǒng)的軟件。04適用于高性能應(yīng)用：C語言可以編寫出高效、快速的代碼，因此適用于開發(fā)高性能應(yīng)用，如游戲、科學(xué)計算等。數(shù)據(jù)類型C語言支持多種數(shù)據(jù)類型，包括整型、浮點型、字符型、數(shù)組型、結(jié)構(gòu)體型等。運算符C語言提供了豐富的運算符，如算術(shù)運算符、邏輯運算符、關(guān)系運算符等。控制結(jié)構(gòu)C語言支持多種控制結(jié)構(gòu)，如順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)（if語句、switch語句）、循環(huán)結(jié)構(gòu)（for循環(huán)、while循環(huán)、do-while循環(huán)）等。函數(shù)C語言中的函數(shù)是完成特定任務(wù)的代碼塊，可以接受參數(shù)并返回值。01020304C語言基本語法數(shù)據(jù)類型與運算符CATALOGUE02基本數(shù)據(jù)類型構(gòu)造數(shù)據(jù)類型指針類型空類型數(shù)據(jù)類型分類01020304包括整型、浮點型、字符型等。包括數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、聯(lián)合體等。用于存儲內(nèi)存地址。用于表示無值的變量。常見數(shù)據(jù)類型及其特點用于表示整數(shù)，包括有符號和無符號兩種。用于表示小數(shù)，包括單精度和雙精度兩種。用于表示單個字符，包括有符號和無符號兩種。用于表示字符串，由字符數(shù)組組成。整型浮點型字符型字符串類型比較運算符包括<、>、<=、>=、==、!=等。算術(shù)運算符包括加、減、乘、除等。賦值運算符包括=、+=、-=、*=、/=等。邏輯運算符包括&&、||、!等。位運算符包括&、|、^、~（按位取反）、<<（左移）、>>（右移）等。運算符及其優(yōu)先級由變量、常量、運算符和括號組成，用于計算并產(chǎn)生一個值。由關(guān)鍵字和表達式組成，用于執(zhí)行特定的操作或計算。例如，賦值語句、控制語句（if、while等）、循環(huán)語句（for、dowhile等）等。表達式與語句語句表達式控制結(jié)構(gòu)與循環(huán)CATALOGUE03選擇結(jié)構(gòu)通過條件判斷來決定執(zhí)行哪一段代碼，包括if語句和switch語句順序結(jié)構(gòu)程序自上而下執(zhí)行，無條件執(zhí)行循環(huán)結(jié)構(gòu)在滿足條件的情況下反復(fù)執(zhí)行某段代碼，包括for循環(huán)、while循環(huán)和do-while循環(huán)控制結(jié)構(gòu)分類及特點

循環(huán)結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用場景for循環(huán)適用于已知循環(huán)次數(shù)的情況，例如遍歷數(shù)組、計算累加和等while循環(huán)適用于未知循環(huán)次數(shù)，但需要滿足某個條件才停止循環(huán)的情況，例如讀取用戶輸入、等待事件發(fā)生等do-while循環(huán)與while循環(huán)類似，至少執(zhí)行一次循環(huán)體內(nèi)的代碼，適用于至少需要執(zhí)行一次循環(huán)的情況，例如驗證用戶輸入、輪詢等continue語句用于跳過當前循環(huán)的剩余語句，進入下一次循環(huán)goto語句用于無條件跳轉(zhuǎn)到指定位置的代碼執(zhí)行，不推薦使用，易造成代碼混亂break語句用于跳出當前循環(huán)，終止循環(huán)的執(zhí)行循環(huán)控制語句及使用方法一個循環(huán)體內(nèi)嵌套另一個循環(huán)體，需注意避免死循環(huán)和無限遞歸等情況循環(huán)嵌套通過計算程序中循環(huán)結(jié)構(gòu)的層數(shù)來評估算法的復(fù)雜度，一般采用大O表示法來描述算法的時間復(fù)雜度復(fù)雜度分析循環(huán)嵌套與復(fù)雜度分析函數(shù)與指針CATALOGUE04返回值類型函數(shù)名(參數(shù)列表)函數(shù)定義格式返回值類型函數(shù)名(參數(shù)列表);函數(shù)聲明格式將一段代碼邏輯封裝起來，可以重復(fù)使用函數(shù)的作用函數(shù)定義與聲明將參數(shù)的副本傳遞給函數(shù)，函數(shù)接收的是參數(shù)的值，不會影響原始變量的值值傳遞將參數(shù)的地址傳遞給函數(shù)，函數(shù)可以通過指針訪問原始變量的值，可以修改原始變量的值地址傳遞在C中，可以使用引用來傳遞參數(shù)，實際上是傳遞參數(shù)的地址引用傳遞函數(shù)參數(shù)傳遞方式123指針是一種變量，存儲了另一個變量的地址指針定義指針可以進行加、減、取地址等基本操作指針操作指向整型、字符型、數(shù)組型等不同類型的指針指針類型指針概念及基本操作03動態(tài)內(nèi)存分配使用指針進行動態(tài)內(nèi)存分配，可以創(chuàng)建大小不定的數(shù)組或結(jié)構(gòu)體01通過指針傳遞參數(shù)在函數(shù)中通過指針訪問傳遞進來的參數(shù)，可以修改原始變量的值02返回指針函數(shù)可以返回一個指針，指向某個變量的地址或數(shù)組的某個元素指針在函數(shù)中的應(yīng)用數(shù)組與字符串處理CATALOGUE05定義格式數(shù)據(jù)類型數(shù)組名[長度];初始化方式直接賦值、逐個賦值、全部初始化為0；注意事項數(shù)組下標從0開始，越界訪問會導(dǎo)致不可預(yù)期錯誤。數(shù)組定義與初始化通過下標訪問數(shù)組元素；讀取元素通過下標修改數(shù)組元素；修改元素使用循環(huán)逐個訪問數(shù)組元素；數(shù)組遍歷數(shù)組長度必須明確，否則會導(dǎo)致越界錯誤。注意事項數(shù)組操作及注意事項strcmp()函數(shù)：字符串比較；strcpy()函數(shù)：字符串復(fù)制；strlen()函數(shù)：獲取字符串長度；strcat()函數(shù)：字符串連接；注意：字符串以'\0'結(jié)尾，否則可能導(dǎo)致錯誤判斷。字符串處理函數(shù)及使用方法0103020405使用strcmp()函數(shù)，返回0表示相等，返回非0表示不相等；比較操作使用strcat()函數(shù)，將兩個字符串連接起來；連接操作連接操作時需要確保目標字符串有足夠的空間存放結(jié)果，否則會導(dǎo)致內(nèi)存溢出錯誤。注意字符串比較與連接操作結(jié)構(gòu)體與聯(lián)合體CATALOGUE06結(jié)構(gòu)體定義使用struct關(guān)鍵字定義結(jié)構(gòu)體類型，指定結(jié)構(gòu)體名稱和成員變量。結(jié)構(gòu)體初始化在定義結(jié)構(gòu)體類型時，可以直接初始化結(jié)構(gòu)體變量，也可以在定義后單獨初始化。結(jié)構(gòu)體定義與初始化直接訪問通過結(jié)構(gòu)體變量名和成員名直接訪問結(jié)構(gòu)體成員。指針訪問通過指向結(jié)構(gòu)體的指針訪問結(jié)構(gòu)體成員。結(jié)構(gòu)體成員訪問方式聯(lián)合體概念及基本操作聯(lián)合體概念聯(lián)合體是一種特殊的數(shù)據(jù)類型，可以包含多個不同類型的數(shù)據(jù)成員，但在任何時候只能有一個成員被使用。聯(lián)合體基本操作定義聯(lián)合體類型、聲明聯(lián)合體變量、對聯(lián)合體變量賦值等。數(shù)據(jù)共享聯(lián)合體可以在不同的數(shù)據(jù)段中共享內(nèi)存空間，提高內(nèi)存利用率。類型擴展結(jié)構(gòu)體和聯(lián)合體可以擴展基本數(shù)據(jù)類型的功能，滿足復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理需求。數(shù)據(jù)封裝結(jié)構(gòu)體可以將多個相關(guān)的數(shù)據(jù)組合成一個整體，方便數(shù)據(jù)的處理和操作。結(jié)構(gòu)體與聯(lián)合體在程序中的應(yīng)用文件操作與內(nèi)存管理CATALOGUE07文件操作函數(shù)及其使用方法文件讀寫使用fread()和fwrite()函數(shù)進行文件讀寫操作，指定讀取或?qū)懭氲淖止?jié)數(shù)、起始位置等參數(shù)。文件打開使用fopen()函數(shù)打開文件，指定文件名和打開方式（只讀、寫入等）。文件操作概述文件是存儲數(shù)據(jù)的單位，C語言提供了豐富的文件操作函數(shù)，用于對文件進行讀寫、定位、關(guān)閉等操作。文件定位使用fseek()函數(shù)設(shè)置文件指針的位置，用于定位到文件的任意位置。文件關(guān)閉使用fclose()函數(shù)關(guān)閉文件，釋放資源。內(nèi)存管理概述在編譯時確定變量的存儲空間大小，包括全局變量和局部變量。靜態(tài)內(nèi)存分配動態(tài)內(nèi)存分配在運行時根據(jù)需要動態(tài)分配內(nèi)存空間，使用malloc()、calloc()、realloc()和free()函數(shù)進行內(nèi)存分配和釋放。內(nèi)存是計算機中用于存儲數(shù)據(jù)的區(qū)域，C語言提供了內(nèi)存管理機制，用于動態(tài)分配和釋放內(nèi)存。內(nèi)存管理基本概念及分類使用malloc()函數(shù)申請一定數(shù)量的內(nèi)存空間，返回指向該空間的指針；使用calloc()函數(shù)申請一定數(shù)量的內(nèi)存空間，并初始化為0；使用realloc()函數(shù)調(diào)整已分配內(nèi)存的大小。