C和指针学习
最后更新时间：2012.12.3
原则：尽量短小精悍，实用，需要扩充阅读都是以链接形式出现
注意：本文主要是针对Unix环境下的C
目 录
一.编译与链接
二.特殊字符
三.数据类型
四.修饰符
五.运算符
六.控制语句
七.函数
八.指针
九.数组
十.字符串
十一.结构
十二.union联合
十三.typedef声明
十四.预处理器
十五.输入输出
十六.文件
十七.内存
十八.异常
十九.链表
二十.树
正 文
一.编译与链接
1.编译
#cc program.c
生成a.out文件
这个名字是编译器默认的输出名。如果要修改可执行文件的名字可以加-o参数：gcc -o myexec main.c
这样就把main.c编译连接生成的可执行文件命名为myexec
gcc编译器的编译自定义格式
#cc -o hello hello.c
#gcc -o hello hello.c
使用gcc 编译器就会为我们生成一个hello的可执行文件
扩充阅读：Linux编译器GCC的使用
http://blog.youkuaiyun.com/21aspnet/article/details/1534108
http://blog.youkuaiyun.com/21aspnet/article/details/167420
补充说明：如果你实在基础很差，那么需要在windows下借助VS2010这样的可视化工具来调试了，这样可以很清晰的看出内存中的指针
http://blog.youkuaiyun.com/21aspnet/article/details/6723758
2.执行
#./a.out
编译多个源文件
#cc a.c b.c c.c
3.产生目标文件
#cc -c program.c
产生program.o的目标文件以后供链接用
产生多个目标文件
#cc -c program.c a.c b.c
编译指定名称文件
#cc -o sea a.c
4.链接几个目标文件
#cc a.o b.o c.o
二.特殊字符
1.转义字符
\\单斜线\
\\\\双斜线\\
注意不是\\\代表\\，因为要2个\\
\'单引号
\"双引号
\n换行
\r回车
\t制表
\f换页
\a警告
扩充阅读：C语言 格式控制符 和 转义字符
http://blog.youkuaiyun.com/21aspnet/article/details/1535459
2.注释
方法一 /* */
方法二 //
3.保留字
http://blog.youkuaiyun.com/21aspnet/article/details/1539252
4. size_t
是为了方便系统之间的移植而定义的
在32位系统上 定义为 unsigned int
在64位系统上 定义为 unsigned long
更准确地说法是 在 32位系统上是32位无符号整形
在 64位系统上是64位无符号整形
size_t一般用来表示一种计数，比如有多少东西被拷贝等
三.数据类型
1.整型
singed 有符号
unsigned是无符号的意思，也就是说如果你的编译系统给int分配的存储单元的长度是2个字节的话，有符号的int 取值范围是-32768（即2^15）——32767（即2^15-1），而无符号的unsigned int就是0-65535（2^16-1）
类型 | 最小范围 |
char | 0-127 |
signed char | -127-127 |
unsinged char | 0-255 |
int | -32767-32767 |
long int | -2147483647-2147483647 |
unsinged int | 0-65536 |
int a=8;
int a=012;//8进制是0开头
int a=0x0a;//16进制是0x开头
3种输出printf("%d",a);都是10
float double long double
3.布尔值
C语言中非0值为真，0值为假。
C语言没有布尔类型，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。
a = 1;
if(a) {printf("a is T\n");}else{printf("a is F\n");}//输出T
a = 2;
if(a) {printf("a is T\n");}else{printf("a is F\n");}//输出T
a = -1;
if(a) {printf("a is T\n");}else{printf("a is F\n");}//输出T
a = 0;
if(a) {printf("a is T\n");}else{printf("a is F\n");}//输出F
if(!a) {printf("a is T\n");}else{printf("a is F\n");}//输出T
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：
#include "stdbool.h"bool a = true;
if (a) printf("a is true");
也可以使用
#define False 0
#define True 1
4.类型转换
float a;
int x=6,y=4;
a=x/y;
printf("%f",a)//输出1.000000
因为6/4为1；1转浮点为1.000000
如果不希望截断需要精确结果要类型转换
a=(float)x/y;
5.enum枚举
enum A{a,b,c,d};
就是为了定义一组同属性的值，默认的最前面的是0，后面的元素依次+1；
但是注意，每个枚举都唯一定义一个类型，里面的元素的值不是唯一的，枚举成员的初始化只能通过同一枚举的成员进行！！
之所以不用整数而用枚举是为了提高程序的可读性！
enum color
{
red,
green=2,
blue=4
}colorVal;
printf("%d\n",red); 
6.位字段
结构体中字段冒号后数字表示该字段分配多少位
#include <stdio.h>
#define MALE 0 ;
#define FEMALE 1 ;
#define SINGLE 0 ;
#define MARRIED 1 ;
#define DIVORCED 2 ;
#define WIDOWED 3 ;
main( )
{
struct employee
{
unsigned gender : 1 ;
unsigned mar_status : 2 ;
unsigned hobby : 3 ;
unsigned scheme : 4 ;
} ;
struct employee e ;
e.gender = MALE ;
e.mar_status = DIVORCED ;
e.hobby = 5 ;
e.scheme = 9 ;
printf ( "\nGender = %d", e.gender ) ;
printf ( "\nMarital status = %d", e.mar_status ) ;
printf ( "\nBytes occupied by e = %d", sizeof ( e ) ) ;
}7.左值和右值
左值：对象被修改；
右值：使用对象的值。
四.修饰符
1.变量
取变量的值可以直接=变量
给变量赋值一定要&
2.类型限定符const
const是一个C语言的关键字，它限定一个变量不允许被改变。
使用const在一定程度上可以提高程序的健壮性，另外，在观看别人代码的时候，清晰理解const所起的作用，对理解对方的程序也有一些帮助。
const int a=15;//必须声明时赋值
int const a=15;//必须声明时赋值，const在前在后都可以
声明好以后再赋值会报错
const int a;
a=15
------------------------
其次：在函数中声明为const的形参是因为函数没有改变所指向的值的内容
int ax(const int *p)
{
int a=*p+1;
return a;
}
试图改变*p指向的值会报错
int display(const int * p)
{
return ++*p;
}
const int和int const是一样的效果
int display(int const * p)
{
return ++*p;
}
可以执行的，因为此刻是*p可以改变，不能改变的是p
int display(int * const p)
{
return ++*p;
}
如果上述3段代码中return ++*p;改为return *p++;那么完全相反的结果
总结：只要const在*前那么保护的就是指针指向的结果，如果const在*后那么保护的是指针
扩充阅读：http://blog.youkuaiyun.com/21aspnet/article/details/160197
3.存储类型
| 存储类型 | 存储位置 | 默认初始值 | 作用域 | 生存周期 |
| 自动 | 内存 | 不可预料 | 限定在变量定义的局部块 | 从变量定义处到控制还处在变量定义的块内 |
| 寄存器 | cpu寄存器 | 无意义 | 变量定义的局部块 | 从变量定义处到控制还处在变量定义的块内 |
| 静态 | 内存 | 0 | 变量定义的局部块 | 不同函数调用间，变量值不变 |
| 外部 | 内存 | 0 | 全局 | 程序结束前 |
4.static 变量
是C程序编译器以固定地址存放的变量，只要程序不结束，内存不被释放．
static int a=5;
函数内的static变量只有函数内可以访问；
函数外的static变量只有该文件内的函数可以访问。
1).局部变量在函数内重新进入时保持原有的值不会初始化
#include<stdio.h>
int fun1()
{
static int v=0;
v++;
return v;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
int a1,a2,a3,a4;
a1=fun1();
a2=fun1();
a3=fun1();
a4=fun1();
return 0;
}
输出：1234
2).与extern一起使用，创建一种私有机制，对函数和变量限制的作用。静态外部变量作用域从声明位置开始直到当前文件结束。对于当前文件更前位置或者其他文件函数不可见。
#include<stdio.h>
static int v=0;
int fun1()
{
v++;
return v;
}
int fun2()
{
v++;
return v;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
int a1,a2,a3,a4;
a1=fun1();
a2=fun2();
a3=fun1();
a4=fun2();
return 0;
}
输出：1234
5.static函数
函数如果没有声明那么就是extern，外部链接
如果是static的函数，说明是内部链接，即只有此函数的文件内部可以调用。
好处：易维护；减少名字污染
扩充阅读：C语言的一个关键字——static
extern int i;
extern存储类型使几个源文件共享同一个变量
外部变量 定义在程序外部，所有的函数和程序段都可以使用．
extern可以置于变量或者函数前，以标示变量或者函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。
另外，extern也可用来进行链接指定。
头文件f1.h
int a=5;//定义
主文件f2.c
#include "f.h" //引用，注意不能<"f.h">
extern int a;//声明
printf("%d",a);
7.auto 变量
是用堆栈(stack)方式占用储存器空间，因此，当执行此区段是，系统会立即为这个变量分配存储器空间，而程序执行完后，这个堆栈立即被系统收回．在大括号{}内声明．
8.register 变量
寄存器变量,是由寄存器分配空间,访问速度比访问内存快,加快执行速度.寄存器大小有限.
注意：register int a=1;只能函数内 而不能函数外，由于寄存器的数量有限（不同的cpu寄存器数目不一），不能定义任意多个寄存器变量
extern 和static可以函数外
register int a=1;
但是如果int *b=&a;这样会报错，因为不可以取到寄存器变量的地址。
但是使用VS2010调试时可以用&a.
扩充阅读：寄存器register介绍
扩充阅读：变量属性
9.volatile变量
编译器不要对变量优化，每次使用变量，直接从内存调入寄存器操作，然后结果返回内存。
否则，编译器可能会对变量代码优化。
volatile int i;
10.链接属性
external外部
internal内部
none无
五.运算符
1.操作符
+-*/%
2.逻辑运算符
&&与
||或
!非
3.条件运算符
a>5?b-6:c/2
a大于5就执行b-6否则执行c/2
4.++
i++和++i作用一样，就是将i的值加1.
但是如果除了++之外还有别的运算符的话就要考虑先加后加的问题了。
例如：
while(i++<10);
先将i的值与10比较，再将i的值加1.
while(i++<10);
先将i的值与10比较，再将i的值加1.
5.位移和位操作符
<<左移用法：
格式是：a<<m，a和m必须是整型表达式，要求m>=0。
功能：将整型数a按二进制位向左移动m位，高位移出后，低位补0。
>>右移用法：
格式是：a>>m，a和m必须是整型表达式，要求m>=0。
功能：将整型数a按二进制位向右移动m位，低位移出后，高位补0
&位与
|位或
^位非
六.控制语句
1.if...else...
如果if后没有大括号--{，那么if判定为真只会调用之后的第一句代码，其余的走else逻辑。
需要注意的是真假的判断，参考23条。
int a=0;
int a=NULL;
if(a)
{
//a为非0和NULL才进来
}
int d1=NULL;
char* s1;
struct node* head=createNode("0","0");
if(d1)
{
d1=1;
}int d1=NULL;
char* s1;
struct node* head=createNode("0","0");
if(d1)
{
d1=1;
}int d1=NULL;
char* s1;
struct node* head=createNode("0","0");
if(d1)
{
d1=1;
}
2.while循环
i=0;a=0;
while(i<10)
{
a=a+i;
i++;
}
break：退出大循环
continue：退出本次循环
3.for循环
常用写法
int i;
for(i=0;i<2;i++)
{
}
特殊写法
for(;;)
4.do....while循环
无论如何要先做一次do然后去while
5.switch语句
switch(ch){
case "A":
i+1;
break;
case "B":
i+2;
break;
default:
i=0;
}
6.goto跳转
goto AA;
AA:if...else
建议不要用goto七.函数
1.定义
int a=1;
int b=2;
ext1(a,b);
ext1(int x.int y)
{
int temp=x;
x=y;
y=temp;
prinft("x=%d,y=%d",x,y)
}
2.内联函数inline
首先要声明
inline int 函数名(参数)
后面要有一个真实的函数体
inline int 函数名(参数)
{
}
只有三二行的代码，建议使用内联！这样运行速度会很快，因为加入了inline 可以减少了，跳入函数和跳出函数的步骤！inline 定义的类的内联函数，函数的代码被放入符号表中，在使用时直接进行替换，（像宏一样展开），没有了调用的开销，效率也很高。
另外要注意，内联函数一般只会用在函数内容非常简单的时候，这是因为，内联函数的代码会在任何调用它的地方展开，如果函数太复杂，代码膨胀带来的恶果很可能会大于效率的提高带来的益处。
3.宏定义
#define SQUARE(x) x*x
程序中写SQUARE(3) 实际等于3*3
宏使程序速度更快，但是宏增加程序的大小。
但是，将参数传递给函数，再从函数获得返回值，时间开销大。而宏已经在编译前存储到源码中。
4.main函数的参数
argc：命令行参数个数；
argc：命令行参数数组；
env：环境变量数组；
#include <stdio.h>
int main(int argc,char *argv[],char *env[])
{
int i;
for(i=0; i<argc; i++)
printf("argv[%d]=%s\n",i,argv[i]);
for(i=0; env[i]!=NULL; i++)
printf("env[%d]:%s\n",i,env[i]);
return 5;
}
八.指针
指针只能指向地址！
指针的指针是为了取得“地址”，因为指针只是指向“主体”
指针三视图
图1：指针和变量关系
图2：指向同一个地址的指针
图3：指向动态分配结构体的指针
typedef struct node
{
int value;
//注意不要在此用Node，不然会有“警告：从不兼容的指针类型赋值”
struct node *link;
}Node;
=====================指针总结======================
首先：声明和使用要分开，不能混用
声明一个指针出三值：指针变量的地址，指针指向变量的地址，指针指向变量的值(间接)
普通变量只有两值：变量地址，变量值
声明：
int * 指针变量=&变量；
使用：
1. (* 指针声明) 即：&地址对于的内存值，也就是变量值；
2. 指针声明 即：&地址，也就是变量地址
3. &指针声明 即：指针变量的地址
=====================指针总结======================
int a;
int *b=&a;
int **c=&b;
a=1;
*b=2;
指针要对应级别，一级b对应一级&a，二级c对应二级&b。
如果传值原代码块无星
main()
{
swap(a,b,c)
}
swap(int a,int *b,int **c)
{
a=*b+**c;//这样不能改变值
*b=a+**c;//可以改变值
}
函数里要改变原值只有指针
printf("%d",*b);//输出2
printf("%d",a);//输出2
//指针和字符串
char * ch="abc";
char * cp=ch;
printf("%s",cp);//输出abc
//指针和字符
char ch=‘a’;
char * cp=&ch;
printf("%c",*cp);//输出a
//指针和数组
int a1[]={1,2,3,4,5};
printf("%d",&a1[2]);
int *b=&a1[2];
空指针
void*这不叫空指针,这叫无确切类型指针.这个指针指向一块内存,却没有告诉程序该用何种方式来解释这片内存.所以这种类型的指针不能直接进行取内容的操作.必须先转成别的类型的指针才可以把内容解释出来.
还有'\0',这也不是空指针所指的内容. '\0'是表示一个字符串的结尾而已,并不是NULL的意思.
真正的空指针是说,这个指针没有指向一块有意义的内存,比如说:
char* k;
这里这个k就叫空指针.我们并未让它指向任意地点.
又或者
char* k = NULL;
这里这个k也叫空指针,因为它指向NULL 也就是0,注意是整数0,不是'\0'
一个空指针我们也无法对它进行取内容操作.
空指针只有在真正指向了一块有意义的内存后,我们才能对它取内容.也就是说要这样
k = "hello world!";
这时k就不是空指针了.
int i=2;
void *p;
p =&i;
printf("Values of I is=%d\n",p);//输出地址
printf("Values of I is=%d\n",*p);//报错
printf("Values of I is=%d\n",(*(int *)p));//输出i值void *使用场景：当进行纯粹的内存操作时，或者传递一个指向未定类型的指针时，可以使用void指针,void指针也常常用作函数指针。
用空指针终止对递归数据结构的间接引用
用空指针作函数调用失败时的返回值。
用空指针作警戒值
NULL指针
char *q;
q=NULL;
printf("Location 0 contains %d\n",q);
输出0说明机器允许读取内存地址0；否则说不允许
指针++
int i=1;
int *p;
p =&i;
printf("%d\n",p);
(*p)++;
printf("%d\n",p);
printf("%d\n",*p);
*p++;
printf("%d\n",p);
printf("%d\n",*p);
输出：
-1078959176
-1078959176
2
-1078959172
-1078959172
可以看出(*p)++改变指针指向的值， *p++改变指针自己，因为int在32位下是4位。
函数指针
#include <stdio.h>
void display();
void main()
{
void( *func_ptr )();
func_ptr = display; /* assign address of function */
printf("\nAddress of function display is %u", func_ptr );
( *func_ptr)( ); /* invokes the function display( ) */
}
void display()
{
puts ("\nLong live viruses!!");
}Address of function display is 134513698
Long live viruses!!
函数指针使用场景
1.Windows中回调机制
2.C++运行期间动态绑定函数
指针的指针**
主要用在链式数据结构中，特别是当函数的实际参数是指针变量时。有时候希望函数通过指针指向别处的方式改变此变量。而这就需要指向指针的指针。
为了从链表中删除一个元素，向函数传递一个待改变的指向指针的指针。
扩展阅读：
把指针说透
http://blog.youkuaiyun.com/21aspnet/article/details/317866
C指针本质
http://blog.youkuaiyun.com/21aspnet/article/details/1539652
九.数组
1.数组定义
int a[]={1,2,3,4,5}
a[0]//用序号输出数组元素，默认下标从0开始
求数组长度：printf("%d\n",sizeof(a)/sizeof(a[0]));
int *ap=a+2;
ap[0];//输出3
int a[]={1,2,3,4,5,6};//自动计算数组长度
循环数组可以用2种方法
int i;
for(int i;i<6;i++)
{
a[i];这样输出
或者*(a+i);因为*(a)指向数组第一个元素的指针
}
2.指针访问数组
int *p=a;注意不是&a;
可以三种方法输出
p[i];方法一就是数组元素
*(p+i);方法二
for()
{
printf("%d",*p);//方法三
p++;
}
如果 int const p=a;
用上述代码linux下一样可以编译
3.数组的地址：
int num[]={24,25,26}
数组的首地址有三种方法获取：
num
&num
&num[0]
int num[3]={11,2,13};
printf("\n%d",num);
printf("\n%d",&num);
printf("\n%d",&num[0]);输出都是同一地址
4.数组的值：
数组的值有四种方法获取：
num[i]
*(num+i)
*(i+num)
i[num]
地址：&num[i]
值：num[i]
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int marks[3]={11,2,13};
printf("\n%d",marks);
printf("\n%d",&marks[0]);
int i=77,*p;
p=&i;
printf("\n%d",*p);
for(i=0;i<10;i++)
{
p++;
printf("\n%d",*p);
}
}
5.传递数组
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int marks[3]={11,2,13};
int i=77,*p;
/*
printf("\n%d",marks);
printf("\n%d",&marks[0]);
p=&i;
printf("\n%d",*p);
for(i=0;i<10;i++)
{
p++;
printf("\n%d",*p);
}
for(i=0;i<10;i++)
{
printf("Please input :\n");
scanf("%d",&marks[i]);
}
*/
for(i=0;i<3;i++)
{
printf("\n%d",&marks[i]);
display(&marks[i]);
}
display(marks);
display(&marks[0]);
printf("\n");
}
display(int *m)
{
printf("\n%d",*m);
}
6.多维数组
char a[][10]={
"abc",
"cnn",
"bbc",
};
char *names[]={
"abc",
"cnn",
"bbc",
};
printf("\n%s",names[2]);
printf("\n%s",&names[2]);
printf("\n%s",a[2]);
printf("\n%s",&a[2][0]);
printf("\n%s",&a[2][1]);
输出
bbc
bbc
bbc
bc
内存视图
int a[2][3]={1,2,3,4,5,6};
a[0][0]=1;
a[0][1]=2;
a[0][2]=3;
int a[2][3]={
{1,2,3},
{4,5,6}
};
多维数组只有第一维可以缺省，其余维都要显示写出
int a[][3]={1,2,3,4,5,6};
//声明指针数组，每个指针元素都初始化为指向各个不同的字符串常量
char const keyword[]={
"do";
"doo";
"doooo";
"do";
"doo";
"do";
"doooooo";
}
//声明矩阵，每一维长度都是9，不够用0补齐
char const keyword[][9]={
"do";
"doo";
"doooo";
"do";
"doo";
"do";
"doooooo";
}
扩展阅读：C语言中字符数组和字符串指针分析
http://blog.youkuaiyun.com/21aspnet/article/details/1539928
十.字符串
1.定义char msg[]={'a','b','c'}
char msg[]={'a','b','c','\0'}
char msg[]={"ABC"}
char *p;或者char *p1="ABC";
p=msg;
一开始不指定字符串内容，就需要定义长度：char s[20];
2.输出字符串
方法一
char name[]={'A','B','C'};
int i=0;
while(i<=2)
{
printf("\n%c",name[i]);
i++;
}
方法二
while(name[i]!='\0')
{
printf("\n%c",name[i]);
i++;
}
方法三
while(*p!='\0')
{
printf("\n%c",*p);
p++;
}
方法四
char name[]={"ABC"};
printf("\n%s",name);
数组赋值
数组=数组 [不可以]
指针=字符串 [可以]
指针=地址 [可以]
strcpy(数组,数组) [可以]
指针字符串数组内存示意图
char day[15] = "abcdefghijklmn";//定义一
char day[] = "abcdefghijklmn";//定义一
char * str="abcdefghijklmn";//定义二
windows下VS2010调试窗口看区别
char str[20]="0123456789";//str是编译期大小已经固定的数组
int a=strlen(str); //a=10;//strlen()在运行起确定
int b=sizeof(str); //而b=20;//sizeof()在编译期确定
sizeof 运算符是用来求内存容量字节的大小的。而strlen是用来求字符串实际长度的。
3.二维字符数组
char a[][10]={"abc",
"cnn",
"bbc",
};
char *names[]={
"abc",
"cnn",
"bbc",
};
printf("\n%s",names[2]);
printf("\n%s",&a[2][0]);
内存示意图
char *a[4]={"this","is","a","test"};
char **p=a;
扩展阅读：C语言字符串处理库函数
http://blog.youkuaiyun.com/21aspnet/article/details/1539970
十一.结构
1.声明
注意结构一定要};结束
声明一
struct simple{
int a;
int b;
};
使用
struct simple s1;
s1.a=1;
声明二
typedef struct {
int a;
int b;
};simple
使用
simple s1;
s1.a=1;
注意：方法二比一少写一个struct
2.结构初始化
typedef struct {
int a;
int b;
};simple{1,2}
使用
simple.a;//输出1
3.指向结构的指针
区结构地址必须要用&，但是数组却即可以用&也可以不用
struct data {
int a;
int b;
};data1{1,2}
struct data *p;
p=&data1;
(*p).a;//输出1
p->b;//输出2
struct book
{
char name[20];
int callno;
};
struct book b1={"abc",100};
struct book *b2;
b2=&b1;
printf("\n%s %d",b1.name,b1.callno);
printf("\n%s %d",b2->name,(*b2).callno);输出：
abc 100
abc 100
4.成员运算符点"."和指向结构体成员运算符"->"的区别
两者都是用来引用结构体变量的成员，但它们的应用环境是完全不一样，前者是用在一般结构体变量中，而后者是与指向结构体变量的指针连用，例如：有定义
struct student
{
long num;
float score;
};
struct student stud, *ptr=&stud;
则stud.num、stud.score、ptr->num等都是正确的引用方式，但ptr.num、stud->num就是不允许的，其实ptr->num相当于(*ptr).num，只是为了更为直观而专门提供了这->运算符。
最后指出，这两者都具有最高优先级，按自左向右的方向结合。
5.结构数组参数
#include <stdio.h>
struct book
{
char name[20];
int callno;
};
int main(void)
{
struct book b1={"abc",100};
struct book *b2;
b2=&b1;
printf("\n%s %d",b1.name,b1.callno);
printf("\n%s %d",b2->name,(*b2).callno);
show(b1);
show_(b2);
printf("\n");
}
show(struct book m)
{
printf("\n%d",m.callno);
}
show_(struct book *m)
{
printf("\n%d",(*m).callno);
printf("\n%d",m->callno);
}输出：
abc 100
abc 100
100
100
所以：->就相当于*
扩展阅读：
十二.union联合
1.定义
联合也叫共同体，和结构struct很像
struct可以定义一个包含多个不同变量的类型，每一个变量在内存中占有自己独立的内存空间，可以同时存储不同类型的数据。
uniion也可以定义一个包含多个不同变量类型，但这些变量只共有同一个内存空间，每次只能使用其中的一种变量存储数据。
问题是这样做有什么意义？
union{
int a;
float b;
char c;
}a;
a.b=10.123; printf("%d",a.a);
虽然没有初始化a，一样可以使用！因为a,b,c共用同一块内存。
十三.typedef声明
typedef为C语言的关键字，作用是为一种数据类型定义一个新名字。这里的数据类型包括内部数据类型（int,char等）和自定义的数据类型（struct等）。
在编程中使用typedef目的一般有两个，一个是给变量一个易记且意义明确的新名字，另一个是简化一些比较复杂的类型声明。
typedef与结构结合使用
typedef struct tagMyStruct
{
int iNum;
long lLength;
} MyStruct;
这语句实际上完成两个操作：
1) 定义一个新的结构类型
struct tagMyStruct
{
int iNum;
long lLength;
};
2) typedef为这个新的结构起了一个名字，叫MyStruct。
typedef struct tagMyStruct MyStruct;
因此，MyStruct实际上相当于struct tagMyStruct，我们可以使用MyStruct varName来定义变量。
typedef int k;
k k1=10;
此声明定义了一个 int 的同义字，名字为k。注意 typedef 并不创建新的类型。它仅仅为现有类型添加一个同义字。
typedef struct node
{
int value;
struct node *link;
}Node;
注意不要写成
typedef struct node
{
int value;
Node *link;
}Node;
不然会有警告：警告：从不兼容的指针类型赋值
所以在结构中的嵌套结构不要用typedef的声明！
十四.预处理器
1.define常量
#defined MMX 50
printf("%d",MMX);
使用define更高效，可读性更好。
2.include文件包含
#include "filename"
3.条件编译
形式一
#ifdef
#else
#endif
形式二
#ifndef
#else
#endif
形式三
#if
#else
#endif
非0 为真
选择功能是否加入，在编译阶段。
作用一：调试开关。
#define DEBUG//定义可调试 不定义则不
#ifnedf DEBUG
#ifdef
作用二：便于确定哪些头文件没有编译
#ifnedf FILE_H_
#define FILE_H_
总结：
#define 定义宏
#undef 取消已定义的宏
#if 如果给定条件为真，则编译下面代码
#ifdef 如果宏已经定义，则编译下面代码
#ifndef 如果宏没有定义，则编译下面代码
#elif 如果前面的#if给定条件不为真，当前条件为真，则编译下面代码
#endif 结束一个#if……#else条件编译块
#error 停止编译并显示错误信息
扩展阅读：http://blog.youkuaiyun.com/21aspnet/article/details/6737612
十五.输入输出
1.Printf输出
格式
%d有符号短整型 %u无符号短整型
%ld有符号长整型 %lu无符号长整型
%x无符号16进制 %o无符号8进制
%f浮点型 %lf double浮点型
%c字符 %s字符串
printf("putout %d %f",a,b)
注意：printf会输出中文乱码，其实是SecureCRT这样的终端编码格式问题，设置为默认即可。
控制符
dd 指定字段宽度的位数
. 区分字段宽度与精度的小数点
\n换行符
printf("%4d",a);//
输出： 1
2.scanf输入
int d=0;
注意是scanf("%d",&d)
这里千万要注意如果写为scanf("d%",&d)一样可以编译通过，但是会引起隐含的bug!!!
注意是&d而不是d，因为是改变变量的地址对应的内容，而不是直接取其值
#include <stdio.h>
main()
{
int a=1;
char c='z';
char s[]="hello";
scanf("%d %c %s",&a,&c,&s);
printf("\n%d",a);
printf("\n%c",c);
printf("\n%s",s);
printf("\n");
}
注意：scanf会以回车结束，但是读到空白就认为输入结束，空白后面的内容会忽视。。。
3.gets与puts
warning: the `gets' function is dangerous and should not be used.
gets从键盘获得一个字符串，按回车终止，但是使用gets会提示警告！
puts一次输出一个字符串与printf不同，prints中可以插入字符。所以puts只能用多个变通实现。
char ss[30];
gets(ss);
printf("\n%s",ss);
puts("\noutput:");
puts(ss);
printf("\n");
4.fgets与fputs
fgets可以避免scanf的局限
fgets()函数的基本用法为： fgets(char * s,int size,FILE * stream);
char name[20];
printf("\n 输入任意字符 ： ");
fgets(name, 20, stdin);//stdin 意思是键盘输入
fputs(name, stdout); //stdout 输出
printf("\n");
fgets比gets安全！
为了安全，gets少用，因为其没有指定输入字符的大小，限制输入缓冲区得大小，如果输入的字符大于定义的数组长度，会发生内存越界，堆栈溢出。后果非常严重！
fgets会指定大小，如果超出数组大小，会自动根据定义数组的长度截断。
十六.文件
fopen打开文件
FILE结构体已定义在stdio.h中
文件末尾标志是ASCII码26，fgetc读到该特殊字符返回宏指令EOF
fclose关闭文件
1.字符读写
fgetc 从当前指针位置读取一个字符，然后将指针前进一个位置，指向下一个字符，返回读取的字符。
fputc 将字符写入文件
读文件套路
FILE * fp;
fp=fopen("文件地址","r");
char ch;
ch=fgetc(fp)
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void main()
{
FILE * fp;
char ch;
fp=fopen("a.c","r");
if(fp==NULL){
//如果文件不存在的话
puts("can't open file！");
exit(1);
}
while(1)
{
ch=fgetc(fp);
if(ch==EOF)
{
break;
}
printf("%c",ch);
}
fclose(fp);
}文件打开模式：
无法打开返回NULL
r:读。
w:写。
a:末尾追加。文件不存在则创建。
r+:开头读写
w+:覆盖读写
a+:末尾追加读写
对于二进制文件要加b
rb,wb等
2.字符串读写
puts
gets
fputs 将字符串写入文件
fgets 一次只读取一行
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
main( )
{
FILE *fp ;
char s[80] ;
fp = fopen ("pr1.txt", "w");
if (fp == NULL)
{
puts ( "Cannot open file") ;
exit(1) ;
}
printf ("\nEnter a few lines of text:\n");
while (strlen (gets (s)) > 0)
{
fputs (s, fp);
fputs ("\n", fp);
}
fclose (fp) ;
}
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
void main()
{
FILE * fp;
char s[30];
fp=fopen("a.txt","r");
if(fp==NULL){
puts("can't open file!");
exit(1);
}
while(fgets(s,20,fp)!=NULL)
{
printf("%s",s);
//fputs(s,fp);
//fputs("\n",fp);
}
fclose(fp);
}
如果是来自键盘：fgets(name, 20, stdin);//stdin 意思是键盘输入
3.fprintf和fscanf行
这两个函数分别是格式化输出和格式化输入函数，按照指定的格式输入数据或者在屏幕上输出数据，例如“结构”。
fprintf与fscanf和printf与scanf的区别是多了用于存储和读取的文件
在运用fprintf与fscanf时，在向文件输出数据及从文件读取数据时，分隔符应该相一致。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
main( )
{
FILE *fp ;
struct emp
{
char name[40] ;
int age ;
float bs ;
};
struct emp e;
fp = fopen ( "pr1.txt", "w" ) ;
if ( fp == NULL )
{
puts ( "Cannot open file" ) ;
exit(1) ;
}
int i;
for(i=0;i<4;i++)
{
printf ( "\nEnter name, age and basic salary: " );
scanf ( "%s %d %f", e.name, &e.age, &e.bs ) ;
fprintf ( fp, "%s %d %f\n", e.name, e.age, e.bs );
}
fclose ( fp );
fp = fopen ( "pr1.txt", "r" ) ;
if ( fp == NULL )
{
puts ( "Cannot open file" ) ;
exit(1) ;
}
while ( fscanf ( fp, "%s %d %f", e.name, &e.age, &e.bs ) != EOF )
printf ( "\n%s %d %f", e.name, e.age, e.bs ) ;
fclose ( fp ) ;
}
输出：
Enter name, age and basic salary: 北京 2008 51
Enter name, age and basic salary: 上海 2010 234.7
Enter name, age and basic salary: 广州 2011 34
Enter name, age and basic salary: 香港 2020 78
北京 2008 51.000000
上海 2010 234.699997
广州 2011 34.000000
香港 2020 78.000000
4.fwrite和fread块
fwrite和fread函数读写大的数据块。主要用于二进制流。
1.函数功能用来读写一个数据块。
2.一般调用形式
fread(buffer,size,count,fp);
fwrite(buffer,size,count,fp);
3.说明
（1）buffer：是一个指针，对fread来说，它是读入数据的存放地址。对fwrite来说，是要输出数据的地址。
（2）size：要读写的字节数；
（3）count:要进行读写多少个size字节的数据项；
（4）fp:文件型指针。
注意：
1 完成次写操(fwrite())作后必须关闭流(fclose());
2 完成一次读操作(fread())后，如果没有关闭流(fclose()),则指针(FILE * fp)自动向后移动前一次读写的长度，不关闭流继续下一次读操作则接着上次的输出继续输出;
3 fprintf() ： 按格式输入到流，其原型是int fprintf(FILE *stream, const char *format[, argument, ...]);其用法和printf()相同，不过不是写到控制台，而是写到流罢了。注意的是返回值为此次操作写入到文件的字节数。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
main( )
{
FILE *fp ;
struct emp
{
char name[40] ;
int age ;
float bs ;
};
struct emp e;
fp = fopen ( "pr1.txt", "w" ) ;
if ( fp == NULL )
{
puts ( "Cannot open file" ) ;
exit(1) ;
}
int i;
for(i=0;i<4;i++)
{
printf ( "\nEnter name, age and basic salary: " );
scanf ( "%s %d %f", e.name, &e.age, &e.bs ) ;
//fprintf ( fp, "%s %d %f\n", e.name, e.age, e.bs );
fwrite(&e,sizeof(e),1,fp);
}
fclose ( fp );
fp = fopen ( "pr1.txt", "r" ) ;
if ( fp == NULL )
{
puts ( "Cannot open file" ) ;
exit(1) ;
}
//while (fscanf ( fp, "%s %d %f", e.name, &e.age, &e.bs ) != EOF)
while (fread (&e,sizeof(e),1,fp)==1)
printf ( "\n%s %d %f", e.name, e.age, e.bs ) ;
fclose ( fp ) ;
}5.文件复制
复制文本文件（用r）
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
main( )
{
FILE *fs, *ft ;
char ch ;
fs = fopen ( "pr1.txt", "r" ) ;
if ( fs == NULL )
{
puts ( "Cannot open source file" ) ;
exit(1) ;
}
ft = fopen ( "pr2.txt", "w" ) ;
if ( ft == NULL )
{
puts ( "Cannot open target file" ) ;
fclose ( fs ) ;
exit(1) ;
}
while ( 1 )
{
ch = fgetc ( fs ) ;
if ( ch == EOF )
break ;
else
fputc ( ch, ft ) ;
}
fclose ( fs ) ;
fclose ( ft ) ;
}复制二进制文件 （用rb）
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
main( )
{
FILE *fs, *ft ;
int ch ;
fs = fopen ( "pr1.exe", "rb" ) ;
if ( fs == NULL )
{
puts ( "Cannot open source file" ) ;
exit(1) ;
}
ft = fopen ( "newpr1.exe", "wb" ) ;
if ( ft == NULL )
{
puts ( "Cannot open target file" ) ;
fclose ( fs ) ;
exit(1) ;
}
while ( 1 )
{
ch = fgetc ( fs ) ;
if ( ch == EOF )
break ;
else
fputc ( ch, ft ) ;
}
fclose ( fs ) ;
fclose ( ft ) ;
}十七.内存
1.内存分配
程序中局部变量在栈上分配空间，系统自动分配管理；
动态分配内存在堆上，需要用户释放。
都在<stdlib.h>
申请内存：malloc
重新申请：realloc
释放内存：free
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
main()
{
int i;
char c,*p;
p = (char *)malloc(10);//分配十个字节的缓存区
for(i=0;;i++)
{
c = getchar();//从键盘读取单个字符数据
if(i>9)
{
p = (char *)realloc(p,1);//重新增加申请一个字节的空间
}
if(c == '\n')
{
p[i] = '\0';
break;
}
else
{
p[i] = c;//将输入的字符保存到分配的缓存区
}
}
printf("%s\n",p);
free(p);//释放内存
}
2.memset
void *memset(void *s, int ch, size_t n);
函数解释：将s中前n个字节替换为ch并返回s；
memset:作用是在一段内存块中填充某个给定的值，它是对较大的结构体或数组进行清零操作的一种最快方法。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
main(){
char a[5];
memset(a,'1',sizeof(a));
printf("%s\n",a);
char buffer[] = "Hello world\n";
printf("Buffer before memset: %s\n", buffer);
memset(buffer, '*', strlen(buffer) );
printf("Buffer after memset: %s\n", buffer);
}
输出：
3.动态内存分配
动态内存分配是为了链表，否则只能用数组
使用malloc和free分配和释放
#include <malloc.h>//malloc
#include <stdlib.h>//exit’
int * p;
p=malloc(100);
if(p==NULL)
{
printf("Out of memory!\n");
exit(1);
}
实际中p=malloc(sizeof(int));获得足够1个整数的内存
实际中p=malloc(10*sizeof(int));获得足够10个整数的内存
扩展阅读：C语言内存动态分配
http://blog.youkuaiyun.com/21aspnet/article/details/146968
十八.异常
1.perror
perror("fff");
perror ()用 来 将 上 一 个 函 数 发 生 错 误 的 原 因 输 出 到 标 准 设备 (stderr) 。参数 s 所指的字符串会先打印出,后面再加上错误原因字符串。此错误原因依照全局变量error 的值来决定要输出的字符串。
fff: Success
十九.链表
定义链表
//先定义一个结构体
typedef struct node{
int data;//数据域
struct node * next;//指针域 ，是struct node的成员，又指向struct node类型的的数据，这里存放下个结点的地址
}Node;
建立链表
//返回类型是之前定义的结构体
Node * creat()
{
//需要先定义3个节点
Node * head=NULL;//头结点
Node *p=NULL;//指向原链表的最后一个结点
Node *s=NULL;//指向新节点
head=(Node*)malloc(sizeof(Node));//动态分配内存空间
head->next=NULL;//开始头结点也就是尾结点
p=head;//p一开始指向头结点
//用while循环
int c=1;//为0是退出循环的条件
int d=0;
while(c)
{
//使用scanf接受用户数据数据
scanf("%d",&d);
if (d!=0)//继续输入
{
s==(Node*)malloc(sizeof(Node));//定义新节点s,和定义head一样
s->data=d;//给新节点赋值
p->next=s;//将第一个结点链接在第二个结点后面
p=s;//p继续指向当前节点
}
else
{
c=0;//用户输入0结束 输入
}
}
p->next=NULL;//结束输入时将最后结点定义为尾结点
return head;
}
//输出结点
output(Node * head)
{
//新定义一个指针用于遍历
//其实如果head->data会是0;单链表巧妙的从第二个结点开始，头结点没用，但是并不代表没用值！
Node * p=head->next;
while(p!=NULL)
{
printf("%d",p->data);
p=p->next;//注意while循环里一定要让P指针不断往下指向
}
}
//查找制定元素的顺序
searchdata(Node * head)
{
int t=0;
printf("请输入您要查找的值：\n");
scanf("%d",&t);
Node * p=head->next;
int k=0;
while(p!=NULL)
{
k++;
if(p->data==t)
{
printf("%d是第%d个元素：\n",t,k);
break;
}
p=p->next;
}
if(p==NULL)
{
printf("没找到");
}
}
//元素之间插入值
insertdata(Node * head)
{
Node *s=NULL;//指向新节点
s=(Node*)malloc(sizeof(Node));//动态分配内存空间
int t=0;
int i=0;
printf("请输入您要查找的值：\n");
scanf("%d",&t);
printf("请输入您要插在那个元素后面：\n");
scanf("%d",&i);
Node * p=head->next;
while(p!=NULL)
{
if(p->data==i)
{
s->data=t;
s->next=p->next;//注意是先指向新节点，再改旧节点
p-next=s;
printf("插入成功：\n");
break;
}
p=p->next;
}
if(p==NULL)
{
printf("没找到\n");
}
}
扩展阅读：
链表的C语言实现http://blog.youkuaiyun.com/21aspnet/article/details/146968
单链表功能大全 http://blog.youkuaiyun.com/21aspnet/article/details/159053
二十.树
二十一.图
二十二.算法
1.随机数
srand():生成随机数种子
rand():生成随机数
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
main()
{
int i,j;
srand((int)time(0));//开始注释这里
for(i=0;i<10;i++)
{
j=1+(int)(10.0*rand()/(RAND_MAX+1.0));
printf("%d ",j);
}
}
输出：
说明：没有调用srand每次产生的都是一样的！
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