C语言精讲-11

C语言精讲-11

1.宏定义

1.1宏定义的基本运用

宏定义就是简单的文本替换。

格式： #define 宏名 常量
功能：宏名代替常量，做到⻅名知意

#define MAX 100
说明：
(1)表示MAX这个符号标识的值是100
(2)编译器会将宏替换成宏后⾯的内容

#include<stdio.h>

#define MAX 100
#define P 3.14
#define CH "abc"

int main(void)
{
	printf("%d\n",MAX);
	printf("%lf\n",P);
	printf("%s\n",CH);

	return 0;

}

1.2宏函数

宏函数是利用预处理指令#define定义的一种代码替换机制

#define 宏名(参数列表) 替换文本

#include <stdio.h>

// 定义一个宏函数，用于计算两个数的和
#define ADD(a, b) ((a) + (b))

int main() {
    int x = 3;
    int y = 5;
    int result = ADD(x, y);
    printf("两数之和: %d\n", result);
    return 0;
}    

定义了宏函数ADD，它接受两个参数a和b，并返回它们的和。在main函数中调用ADD(x, y)，预处理阶段会把ADD(x, y)替换成((x) + (y))。

2.条件编译

预处理指令，用于条件编译
用法和if…else语句相近

1.示例：

#if 宏名
// C 语言代码 1
#else
// C 语言代码 2
#endif

#include<stdio.h>

int main(void)
{
#if 0      //0为假，不执行
	printf("hello\n");

#else
	printf("hhhhhhhh\n");

#endif

	printf("abcd\n");

	return 0;

}

#ifdef DEBUG
    printf("DEBUG 宏已定义\n");
#else
    printf("DEBUG 宏未定义\n");
#endif

3.其他常用函数

3.1字符串相关函数

1.strcmp函数

原型： int strcmp(const char *str1, const char *str2);
功能： 用于比较两个字符串；
返回值：若 str1 小于 str2，返回一个小于 0 的整数。若 str1 等于 str2，返回 0。若 str1 大于 str2，返回一个大于 0 的整数。（对应ASCII 码值的大小）

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str1[] = "apple";
    char str2[] = "banana";
    char str3[] = "apple";

    int result1 = strcmp(str1, str2);
    int result2 = strcmp(str1, str3);
    int result3 = strcmp(str2, str1);

    if (result1 < 0) {
        printf("'%s' 小于 '%s'\n", str1, str2);
    } else if (result1 == 0) {
        printf("'%s' 等于 '%s'\n", str1, str2);
    } else {
        printf("'%s' 大于 '%s'\n", str1, str2);
    }

    if (result2 < 0) {
        printf("'%s' 小于 '%s'\n", str1, str3);
    } else if (result2 == 0) {
        printf("'%s' 等于 '%s'\n", str1, str3);
    } else {
        printf("'%s' 大于 '%s'\n", str1, str3);
    }

    if (result3 < 0) {
        printf("'%s' 小于 '%s'\n", str2, str1);
    } else if (result3 == 0) {
        printf("'%s' 等于 '%s'\n", str2, str1);
    } else {
        printf("'%s' 大于 '%s'\n", str2, str1);
    }

    return 0;
}    

2.strlen()函数

原型： size_t strlen(const char *str); %lu
功能： 用于计算字符串的长度，不包含’\0’;

#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main(void)
{
        char str[]="hello world";
        printf("strlen=%lu\n",strlen(str));
        printf("sizeof=%lu\n",sizeof(str));

		return 0；
}

3.strcpy()函数

原型： char *strcpy(char *destination, const char *source);
功能： 将一个字符串复制到另一个字符串数组中；会将字符串中的内容覆盖

#include<stdio.h>
#include<string.h>

#define MAX 100
int main(void)
{
        char str[MAX]="abcd";
        printf("str=%s\n",str);
        strcpy(str,"hello");
        printf("str=%s\n",str);

        return 0;
}

4.strncpy()函数

原型： char *strncpy(char *destination, const char *source, size_t n);
功能： 将一个字符串的一部分或全部复制到另一个字符串数组中，可对复制的字符数量进行控制；

#include<stdio.h>
#include<string.h>

#define MAX 100
int main(void)
{
        char str[MAX]="abcd";
        printf("str=%s\n",str);
        strncpy(str,"hello",2);
        printf("str=%s\n",str);

        return 0;
}
~                                                                                                      
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5.strcat()函数

原型： char *strcat(char *destination, const char *source);
功能： 将一个字符串（源字符串）追加到另一个字符串（目标字符串）的末尾

#include<stdio.h>
#include<string.h>

#define MAX 100
int main(void)
{
        char str1[MAX]="hello";
        char str2[]="world";
        printf("str1=%s\n",str1);
        strcat(str1,str2);
        printf("str=%s\n",str1);

        return 0;
}

6.strncat()函数

原型： char *strncat(char *destination, const char *source, size_t n);
功能·： 将一个字符串追加到另一个字符串的末尾，但 strncat() 可以指定最多追加的字符数量，

#include<stdio.h>
#include<string.h>

#define MAX 100
int main(void)
{
        char str1[MAX]="hello";
        char str2[]="world";
        printf("str1=%s\n",str1);
        strncat(str1,str2,1);
        printf("str=%s\n",str1);

        return 0;
}
~                   

3.2数学相关函数

double exp(double x)：返回 e的 x次幂的值。
double log(double x)：返回 x的自然对数（基数为 e的对数）double pow(double x, double y)：返回 x的 y次幂。
double sqrt(double x)：返回 x的平方根。
double fabs(double x)：返回 x的绝对值。

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    double x = 2.0;
    double y = 3.0;

    // 计算 e 的 x 次幂
    double exp_result = exp(x);
    printf("e 的 %.2f 次幂是: %.2f\n", x, exp_result);

    // 计算 x 的自然对数
    double log_result = log(x);
    printf("%.2f 的自然对数是: %.2f\n", x, log_result);

    // 计算 x 的 y 次幂
    double pow_result = pow(x, y);
    printf("%.2f 的 %.2f 次幂是: %.2f\n", x, y, pow_result);

    // 计算 x 的平方根
    double sqrt_result = sqrt(x);
    printf("%.2f 的平方根是: %.2f\n", x, sqrt_result);

    // 计算 -x 的绝对值
    double fabs_result = fabs(-x);
    printf("-%.2f 的绝对值是: %.2f\n", x, fabs_result);

    return 0;
}    

记得用gcc编译加-lm 命令

3.3输入输出相关函数

1.printf()函数 scanf()函数

加：printf函数
//%5d 表示占5个终端位宽 右对齐
//%‐5d 表示占5个终端位宽 左对齐
//%05d 表示占5个终端位宽 右对齐 不足补0

#include<stdio.h>

int main(void)
{
        char s1[100]={0};
        printf("输入一个字符串：");
        scanf("%s",s1);
        printf("s1=%s\n",s1);

        return 0;
}

1.scanf 函数在读取字符串时，遇到空格、制表符或换行符就会停止读取
2.scanf 函数读取完字符串后，输入缓冲区中可能会残留换行符等字符，这可能会影响后续的输入操作。可以使用 getchar() 函数来清除输入缓冲区中的多余字符。

2.getchar() putchar()

#include<stdio.h>

int main(void)
{
        char ch;
        printf("输入一个字符：");
        ch=getchar();
        printf("ch=");
        putchar(ch);
        putchar('\n');
        return 0;
}

3.fgets fputs

#include<stdio.h>

int main(void)
{
        char s[100]={0};
        printf("input:");
        fgets(s,100,stdin);
        printf("output:");
        fputs(s,stdout);
        return 0;
}

4.其他常用关键字

auto自动类型，register 寄存器变量，static静态变量，const只读
typedef为已有的类型 重新取个别名
volatile 防止编译器优化

auto:只能用于声明局部变量，不能在文件作用域使用;
register :用于建议编译器将变量存储在寄存器中，以此提升变量的访问速度; 寄存器的变量 不能取地址 &;

volatile
–1. 访问硬件寄存器(中断服务函数)
–2. 多线程编程