C和指针学习

C和指针学习

原则：此文尽量短小精悍，实用，需要扩充阅读都是以链接形式出现

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-ohellohello.c

#gcc-ohellohello.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.csdn.net/21aspnet/article/details/1534108

http://blog.csdn.net/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.csdn.net/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

5.转义字符

\\代表\

\\\\代表\\

注意不是\\\代表\\

\'代表'

\"代表"

\n换行

\r回车

扩充阅读：C语言 格式控制符 和 转义字符

http://blog.csdn.net/21aspnet/article/details/1535459

6.注释

方法一 /* */

方法二 //

7.保留字

http://blog.csdn.net/21aspnet/article/details/1539252

8.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
longint	-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

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：
y=i++;
先将i的值赋值给y，再将i的值加1.
y=++i;
先将i的值加1,再将i的值赋值给y。 

9.枚举类型

enum A{a,b,c,d};

10.浮点

float double long double

11.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”

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];

扩展阅读：

把指针说透

http://blog.csdn.net/21aspnet/article/details/317866

C指针本质

http://blog.csdn.net/21aspnet/article/details/1539652

还看不懂的建议去看：《彻底搞定C指针》

http://download.csdn.net/source/3491131

12.typedef

http://www.yesky.com/SoftChannel/72342371928899584/20040913/1853309.shtml

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。你可以在任何需要 int 的上下文中使用k

int a=0;

typedef int * p;

p b=&a;

不可以p *b 因为p=int *

13.const常量

http://www.yesky.com/SoftChannel/72342371928899584/20040916/1854856.shtml

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的形参在函数被调用时会得到实参的值

int ax(const int aa)

{

int a=aa;

return a+1;

}

扩充阅读：http://blog.csdn.net/21aspnet/article/details/160197

14.define常量

#defined MMX 50

printf("%d",MMX);

15.链接属性

external外部

internal内部

none无

16.变量类型

取变量的值可以直接=变量

给变量赋值一定要&

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．

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;

扩充阅读：static

http://blog.csdn.net/21aspnet/article/details/1535573

external 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。

http://www.yesky.com/SoftChannel/72342371928899584/20040920/1855898.shtml

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);

static external 变量
静态外部变量和外部变量差别在于,外部变量生命可以同时给多个文件使用,而静态外部变量则只能给声明此变量的文件使用.

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

扩充阅读：寄存器register介绍

http://blog.csdn.net/21aspnet/article/details/257511

扩充阅读：变量属性

http://blog.csdn.net/21aspnet/article/details/2560072

17.语句

if...else...

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

fo循环

for(int i=0;i<2;i++)

{

}

do....while

switch

switch(ch){

case "A":

i+1;

break;

case "B":

i+2;

break;

default:

i=0;

}

goto跳转

goto AA;

AA:if...else

18.操作符

+-*/%

19.位移和位操作符

<<左移

>>右移

&位与

|位或

^位非

扩展阅读：http://blog.csdn.net/21aspnet/article/details/160037

20.逻辑运算符

&& ||

21.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

22.++

K++ ：k不变

++K ：K+1

23.布尔值

C语言中没有布尔类型。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

#defineTrue 1

24.数组

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

}

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

指针的本质

int a[]={1,2,3,4,5};

int b[]={6,7,8,9,10};

int *p;p=b;

int i;

for(i=o;i<10;i++)

{

prinft("d%",*p);

p++;

}

输出678910 12345

如果改为p=a;

输出12345后面其实是其他未知地址

但是如果改为

p=a;

for(i=-5;i<5;i++)

{

prinft("d%",*p);

p++;

}

输出678910 12345

由此可以看到指针不是孤立的！

多维数组

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.csdn.net/21aspnet/article/details/1539928

25.字符串

类型一：字符串

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。

下面2种声明完全一样

类型二：字符数组

char msg[]={'a','b','c'}

char msg[]={abc}

char *ans;

ans=strchr(day,'c');

printf("%s",ans);//输出从c开始的部分

printf("%d",*ans);//输出找到的指针

ans=strrchr(day,'c');

printf("%s",ans);//输出找到的指针

printf("%d",*ans);//输出找到的指针

char temp[100]="hello";

char *t="world";

strcat(temp,t);

输出 temp

要注意的是 第一个参数数组长度要=自身原长+合并字符长

类型三：字符串数组

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.csdn.net/21aspnet/article/details/1539970

26.结构

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

结构初始化

typedef struct {

int a;

int b;

};simple{1,2}

使用

simple.a;//输出1

指向结构的指针

struct data{

int a;

int b;

};data1{1,2}

struct data *p;

p=&data1;

(*p).a;//输出1

p->b;//输出2

扩展阅读：

结构的成员访问 http://blog.csdn.net/21aspnet/article/details/150259

typedef struct 用法详解和用法小结

typedef的四个用途和两大陷阱

27.内联函数

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！

28.宏

#define SQUARE(x) x*x

程序中写SQUARE(3) 实际等于3*3

29.函数

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)

}

30.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.csdn.net/21aspnet/article/details/146968

31.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.csdn.net/21aspnet/article/details/146968

单链表功能大全 http://blog.csdn.net/21aspnet/article/details/159053

32.scanf

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

33.union

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！union相当于pascal中的变体记录。就像c++中的重载这么方便。

34.register寄存器

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.

35.enum枚举

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);	

36.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.csdn.net/21aspnet/article/details/6737612

37.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

38.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。

# ./a.out
fff: Success

39.main函数参数

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;
}

40.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
}

41.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：

42.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！