C语言速查表

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这份C语言速查表快速概述了C语言的概念，从基础到高级。这份速查表对学生、开发者和正在准备面试的人非常有用。通读这份速查表，学习C编程语言的所有基本和高级概念。

C程序的基本结构

C程序的基本结构让你了解在C语言中编写程序所需的基本语句。以下是C程序的基本结构：

// Preprocessor directive/header file inclusion section
#include <stdio.h>

// Global declaration section

// the main() function
int main() {
   // Variable declarations section 
   int x, y;
    
   // other code statements section

   // Return o
   return 0;
}
// Other user-defined function definition section

#include <stdio.h>

#include 是一个预处理器指令，它包含C程序中的头文件。stdio.h 是一个头文件，其中定义了所有与输入输出相关的函数。

main() 函数

main() 函数是C程序的入口点，程序的执行从main() 函数开始。

以下是main() 函数的语法：

int main() {
   return 0;
}

注释

C语言中有两种类型的注释。单行注释和多行注释。编译器会忽略注释。

单行注释

使用 // 来编写单行注释。

// This is a single-line comment

多行注释

在文本之前和之后使用 /* 和 */ 来在C语言中编写多行注释。

/*
This is line 1
This is line 2
..
*/

打印(printf() 函数)

printf() 函数是一个库函数，用于在控制台输出上打印格式化的文本。每当你想打印任何内容时，都使用 printf()。

示例

printf("Hello world");

用户输入(scanf() 函数)

scanf() 函数用于从用户处获取各种类型的输入。

以下是 scanf() 函数的语法：

scanf("format_specifier", &variable_name);

格式说明符

以下是printf() 和scanf() 函数中使用的C格式说明符列表，用于打印/输入特定类型的数值。

示例

#include <stdio.h>

int main(){

   int age = 18;

   float percent = 67.75;

   printf("Age: %d \nPercent: %f", age, percent);

   return 0;
}

输出

Age: 18 
Percent: 67.750000

数据类型

数据类型指定存储在变量中的数据的类型和大小。数据类型分为3类：

• 基本数据类型
• 派生数据类型
• 用户自定义数据类型

基本数据类型

基本数据类型是C语言中的内置数据类型，它们也用于创建派生数据类型。

派生数据类型

派生数据类型是从基本数据类型派生出来的。派生数据类型包括：

• 数组
• 指针

用户自定义数据类型

用户自定义数据类型是由程序员创建的，用于处理不同类型的数据，并根据需求而定。用户自定义数据类型包括：

• 结构体
• 联合体
• 枚举

基本的输入输出

对于C语言中的基本输入和输出，我们使用printf() 和scanf() 函数。

printf() 函数用于在控制台上打印格式化的文本。

printf("Hello world");

scanf() 函数用于从用户处获取输入。

scanf("%d", &x); // Integer input
scanf("%f", &y); // float input
scanf("%c", &z); // Character Input
scanf("%s", name); // String input

基本输入输出示例

#include <stdio.h>

int main() {
   int num;

   printf("Input any integer number: ");
   scanf("%d", &num);

   printf("The input is: %d\n", num);

   return 0;
} 

输出

Input any integer number: The input is: 0

标识符

C标识符是用户为变量、常量、函数等定义的名称。定义标识符的规则如下：

• 关键字不能用作标识符。
• 标识符中只允许使用字母、下划线符号 (_) 和数字。
• 标识符必须以字母或下划线开头。
• 同一个标识符不能用作两个实体的名称。
• 标识符应该有意义且具有描述性。

有效标识符示例

age, _name, person1, roll_no

关键字

C关键字是C编译器中的保留字，它们用于特定目的，不能用作标识符。

以下是C语言中的关键字：

变量

C变量是赋予存储区域的名称，我们的程序可以使用它来访问和操作数据。

声明变量的语法

data_type variable_name;

转义序列

转义序列是特殊字符后跟转义符（反斜杠 \）。转义序列具有特殊含义，用于打印那些无法正常打印的字符。

以下是C语言中的转义序列列表：

运算符

运算符是用于执行特定数学或逻辑运算的特殊符号。

以下是C语言中使用的运算符：

运算符示例

result = num1 + num2;
if(result >=10){
   printf("Greater than 10.");
}

条件语句

C语言提供以下条件语句：

• if语句
• if-else语句
• if-else-if语句
• 嵌套if-else语句
• switch语句
• 三元运算符

if语句

一个if语句由一个布尔表达式和一个或多个语句组成。

if语句的语法如下：

if(boolean_expression) {
   /* statement(s) will execute if the boolean expression is true */
}

if-else语句

一个if-else语句可以后跟一个可选的else语句，当布尔表达式为假时执行。

if语句的语法如下：

if (Boolean expr){
   Expression;
   . . .
}
else{
   Expression;
   . . .
}

if-else-if语句

if-else-if语句也称为阶梯式if-else。当条件不为真时，它用于检查多个条件。

if-else-if语句的语法：

if(condition1){
}
else if(condition2){
}
…
else{
}

嵌套if语句

通过使用嵌套if语句，你可以在另一个if或else-if语句内使用一个if或else-if语句。

嵌套if语句的语法：

if (expr1){
   if (expr2){
      block to be executed when 
      expr1 and expr2 are true
   }
   else{
      block to be executed when 
      expr1 is true but expr2 is false
   }        
}

switch语句

一个switch语句允许测试变量与值的列表是否相等。

switch语句的语法如下：

switch (Expression){

   // if expr equals Value1
   case Value1: 
      Statement1;
      Statement2;
      break;
   
   // if expr equals Value2
   case Value2: 
      Statement1;
      Statement2;
      break;
      .
      . 
   // if expr is other than the specific values above
   default:
      Statement1;
      Statement2;
}

三元运算符

三元运算符(?:) 也称为条件运算符。它可以用作if-else语句的替代。

三元运算符的语法如下：

(condition) ? true_block: false_block;

循环

C语言循环用于分别执行一个或多个语句块指定的次数，或直到达到某个条件。以下是C语言中的循环语句：

• while循环
• do...while循环
• for循环

while循环

while循环是一种入口控制循环，其中在执行循环体之前检查条件。

while循环的语法如下：

while(test_condition){
   // Statement(s);
}

do…while循环

do…while循环是一种出口控制循环，其中在检查条件之前执行循环体。

do…while循环的语法如下：

do{
   // Statement(s);
}while(test_condition);

for循环

for循环也是一种入口控制循环，其中元素（初始化、测试条件和增量）放在一起，在for关键字的括号内形成for循环。

for循环的语法如下：

for(initialization ; test condition ; increment){
   // Statement (s);
}

跳转语句

跳转语句用于将程序的流程从一个地方转移到另一个地方。以下是C语言中的跳转语句：

• goto语句
• break语句
• continue语句

goto语句

goto语句将程序的控制转移到特定的标签。你需要定义一个后跟冒号(:)的标签。goto语句可以向上或向下转移程序的流程。

goto语句的语法如下：

标签名

//Statement(s)
if(test_condition){
   goto label_name;
}

break语句

break语句可以与循环和switch语句一起使用。break语句终止循环执行并将程序的控制转移到循环体之外。

break语句的语法如下：

while(condition1){
   . . .
   . . .
   if(condition2)
   break;
      . . .
      . . .
}

continue语句

continue语句用于跳过当前迭代中循环内其余语句的执行，并将其转移到下一个循环迭代。

continue语句的语法如下：

while (expr){
   . . .
   . . .
   if (condition)
      continue;
   . . .
}

用户自定义函数

用户自定义函数由用户定义，用于执行特定任务以实现代码可重用性和模块化。

用户自定义函数示例

#include <stdio.h>

// Function declaration
int add(int, int);

// Function definition
int add(int a, int b) { return (a + b); }

int main() {
   int num1 = 10, num2 = 10;
   int res_add;

   // Calling the function
   res_add = add(num1, num2);

   // Printing the results
   printf("Addition is : %d\n", res_add);

   return 0;
}

输出

Addition is : 20

数组

数组是相似数据类型的多个数据项的集合，它们存储在连续的内存位置。数据项可以是基本数据类型（int、float、char），也可以是用户定义的类型，例如结构体或指针可以存储在数组中。

C语言数组可以分为两种类型：

• 一维数组 - 一维数组是相同数据类型的单个数据项列表。
• 多维数组 - 多维数组，例如二维数组，是数组的数组。

数组语法

以下是不同类型数组声明的语法：

type array_name [size1];   // One-dimensional array
type array_name [size1][size2];   // Two-dimensional arrays
type array_name [size1][size2][size3];    // Three-dimensional arrays

一维数组示例

#include <stdio.h>

int main(){
   int numbers[5] = {10, 20, 30, 40, 50};

   int i;  // loop counter

   // Printing array elements
   printf("The array elements are : ");
   for (i = 0; i < 5; i++) {
      printf("%d ", numbers[i]);
   }

   return 0;
}

输出

The array elements are : 10 20 30 40 50 

二维数组示例

#include <stdio.h>

int main () {

   /* an array with 5 rows and 2 columns*/
   int a[5][2] = { {0,0}, {1,2}, {2,4}, {3,6},{4,8}};
   int i, j;
 
   /* output each array element's value */
   for ( i = 0; i < 5; i++ ) {
      for ( j = 0; j < 2; j++ ) {
         printf("a[%d][%d] = %d\n", i,j, a[i][j] );
      }
   }
   
   return 0;
}

输出

a[0][0] = 0
a[0][1] = 0
a[1][0] = 1
a[1][1] = 2
a[2][0] = 2
a[2][1] = 4
a[3][0] = 3
a[3][1] = 6
a[4][0] = 4
a[4][1] = 8

字符串

C语言字符串是一系列字符，即char数据类型的数组，以“空字符”（用'\0'表示）结尾。要使用scanf()和printf()函数读取和打印字符串，你必须使用“%s”格式说明符。

字符串声明

char string_name[size];

读取字符串

scanf("%s", string_name);

打印字符串

printf("%s", string_name);

C语言字符串示例

#include <stdio.h>

int main() {
   char name[20];

   printf("Enter a name: ");
   scanf("%s", name);

   printf("You entered: %s", name);

   return 0;
}

字符串函数

C标准库string.h提供各种函数来处理字符串。以下是C语言字符串函数的列表：

结构体

C语言结构体是不同数据类型的集合。结构体被认为是用户定义的数据类型，你可以在其中组合不同数据类型的数据项。

结构体声明语法

struct struct_name {
   type1 item1;
   type2 item2;
   .
   .
}structure_variable;

结构体示例

#include <stdio.h>

struct book{
   char title[10];
   char author[20];
   double price;
   int pages;
};

int main(){
   struct book book1 = {"Learn C", "Dennis Ritchie", 675.50, 325};
   
   printf("Title:  %s \n", book1.title);
   printf("Author: %s \n", book1.author);
   printf("Price:  %lf\n", book1.price);
   printf("Pages:  %d \n", book1.pages);
   printf("Size of book struct: %d", sizeof(struct book));
   return 0;
}

输出

Title:  Learn C 
Author: Dennis Ritchie 
Price:  675.500000
Pages:  325 
Size of book struct: 48

联合体

C语言联合体是一种用户定义的数据类型，允许在同一个内存位置存储不同数据类型的数据项集合。

联合体声明语法

union [union tag]{
   member definition;
   member definition;
   ...
   member definition;
} [one or more union variables];

联合体示例

#include <stdio.h>

union Data{
   int i;
   float f;
};

int main(){
   union Data data;        
   
   data.i = 10;
   data.f = 220.5;
   
   printf("data.i: %d \n", data.i);
   printf("data.f: %f \n", data.f);
   return 0;
}

输出

data.i: 1130135552 
data.f: 220.500000 

枚举 (enums)

C语言枚举 (enum)是一种枚举数据类型，它由一组整型常量组成。

枚举声明语法

enum myenum {val1, val2, val3, val4};

枚举示例

#include <stdio.h>

enum status_codes { OKAY = 1, CANCEL = 0, ALERT = 2 };

int main() {
   // Printing values
   printf("OKAY = %d\n", OKAY);
   printf("CANCEL = %d\n", CANCEL);
   printf("ALERT = %d\n", ALERT);

   return 0;
}

输出

OKAY = 1
CANCEL = 0
ALERT = 2

指针

C语言指针是派生数据类型，用于存储另一个变量的地址，也可以用于访问和操作存储在该位置的变量数据。

指针声明语法

data_type *pointer_name;

指针初始化语法

如果你声明了一个指针，以下是使用另一个变量的地址初始化指针的语法：

pointer_name = &variable_name;

指针示例

#include <stdio.h>

int main() {
   int x = 10;

   // Pointer declaration and initialization
   int * ptr = & x;

   // Printing the current value
   printf("Value of x = %d\n", * ptr);

   // Changing the value
   * ptr = 20;

   // Printing the updated value
   printf("Value of x = %d\n", * ptr);

   return 0;
}

输出

Value of x = 10
Value of x = 20

指针类型

C语言中有各种类型的指针。它们是：

• 空指针
• 野指针
• 空指针
• 悬空指针
• 复杂指针
• 远指针
• 文件指针
• 双指针
• 近指针

动态内存分配

变量的内存是在编译时声明的。C语言提供一些动态内存分配函数，允许在运行时为变量分配内存。

动态内存分配函数：

• malloc()
• calloc()
• realloc()
• free()

malloc()函数

malloc()函数分配请求的内存（指定大小的块数），并返回指向它的指针。

malloc() 函数的语法如下：

malloc (size_t size);
calloc() Function

calloc() 函数

calloc() 函数分配请求的内存（指定大小的块数），并返回 void 指针。calloc() 函数将分配的内存设置为零。

calloc() 函数的语法如下：

void *calloc(size_t nitems, size_t size)

realloc() 函数

realloc() 函数尝试重新调整由指针指向的内存块的大小，该指针之前已通过调用 malloc() 或 calloc() 函数分配。

realloc() 函数的语法如下：

void *calloc(size_t nitems, size_t size)

free() 函数

free() 函数释放之前通过调用 calloc()、malloc() 或 realloc() 分配的内存。

realloc() 函数的语法如下：

void *calloc(size_t nitems, size_t size)

文件处理

文件处理指的是对文件执行各种操作，例如创建、写入、读取、删除、移动、重命名文件等。C 语言提供了各种文件处理函数。

文件操作

以下是可以使用 C 语言文件处理函数对文件执行的操作：

• 创建新文件
• 打开现有文件
• 向文件写入数据
• 向文件追加数据
• 从文件读取数据
• 重命名文件
• 删除文件
• 关闭文件

文件处理函数

以下是 C 语言中文件处理函数的列表：

文件处理示例

这是一个 C 语言文件处理的示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
   FILE *file;
   char file_name[] = "my_file.txt";
   char write_data[100] = "Tutorials Point";
   char read_data[100];

   // Opening file in write mode
   file = fopen("file_name.txt", "w");
   if (file == NULL) {
      printf("Error\n");
      return 1;
   }
   // Writing to the file
   fprintf(file, "%s", write_data);
   // Closing the file
   fclose(file);

   // Again, opening the file in read mode
   file = fopen("file_name.txt", "r");
   if (file == NULL) {
      printf("Error.\n");
      return 1;
   }

   // Reading data from the file
   if (fgets(read_data, 100, file) != NULL) {
      // Printing it on the screen
      printf("File's data:\n%s\n", read_data);
   }
   fclose(file);

   return 0;
}

输出

File's data:
Tutorials Point

预处理器指令

预处理器指令是预编译的一部分，以井号 (#) 字符开头。这些指令指示编译器在开始编译过程之前展开 include 并扩展代码。

以下是预处理器指令的列表：

预处理器指令示例

这是一个 #define 的示例，它是 C 语言中的一种预处理器指令：

#define MAX_ARRAY_LENGTH 20

标准库

以下是常用库（C 头文件）的列表：