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c 語言難點(diǎn)分析整理 |
原創(chuàng):imy |
2003年9月10日 |
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這篇文章主要是介紹一些在復(fù)習(xí)C語言的過程中筆者個(gè)人認(rèn)為比較重點(diǎn)的地方,較好的掌握這些重點(diǎn)會(huì)使對(duì)C的運(yùn)用更加得心應(yīng)手。此外會(huì)包括一些細(xì)節(jié)、易錯(cuò)的地方。涉及的主要內(nèi)容包括:變量的作用域和存儲(chǔ)類別、函數(shù)、數(shù)組、字符串、指針、文件、鏈表等。一些最基本的概念在此就不多作解釋了,僅希望能有只言片語給同是C語言初學(xué)者的學(xué)習(xí)和上機(jī)過程提供一點(diǎn)點(diǎn)的幫助。
變量作用域和存儲(chǔ)類別:
了解了基本的變量類型后,我們要進(jìn)一步了解它的存儲(chǔ)類別和變量作用域問題。
變量類別 | 子類別 |
局部變量 | 靜態(tài)變量(離開函數(shù),變量值仍保留) |
自動(dòng)變量 |
寄存器變量 |
全局變量 | 靜態(tài)變量(只能在本文件中用) |
非靜態(tài)變量(允許其他文件使用) |
換一個(gè)角度
變量類別 | 子類別 |
靜態(tài)存儲(chǔ)變量 | 靜態(tài)局部變量(函數(shù)) |
靜態(tài)全局變量(本文件) |
非靜態(tài)全局/外部變量(其他文件引用) |
動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)變量 | 自動(dòng)變量 |
寄存器變量 |
形式參數(shù) |
extern型的存儲(chǔ)變量在處理多文件問題時(shí)常能用到,在一個(gè)文件中定義extern型的變量即說明這個(gè)變量用的是其他文件的。順便說一下,筆者在做課設(shè)時(shí)遇到out of memory的錯(cuò)誤,于是改成做多文件,再把它include進(jìn)來(注意自己寫的*.h要用“”不用<>),能起到一定的效用。static型的在讀程序?qū)懡Y(jié)果的試題中是個(gè)考點(diǎn)。多數(shù)時(shí)候整個(gè)程序會(huì)出現(xiàn)多個(gè)定義的變量在不同的函數(shù)中,考查在不同位置同一變量的值是多少。主要是遵循一個(gè)原則,只要本函數(shù)內(nèi)沒有定義的變量就用全局變量(而不是main里的),全局變量和局部變量重名時(shí)局部變量起作用,當(dāng)然還要注意靜態(tài)與自動(dòng)變量的區(qū)別。
函數(shù):
對(duì)于函數(shù)最基本的理解是從那個(gè)叫main的單詞開始的,一開始總會(huì)覺得把語句一并寫在main里不是挺好的么,為什么偏擇出去。其實(shí)這是因?yàn)閷?duì)函數(shù)還不夠熟練,否則函數(shù)的運(yùn)用會(huì)給我們編程帶來極大的便利。我們要知道函數(shù)的返回值類型,參數(shù)的類型,以及調(diào)用函數(shù)時(shí)的形式。事先的函數(shù)說明也能起到一個(gè)提醒的好作用。所謂形參和實(shí)參,即在調(diào)用函數(shù)時(shí)寫在括號(hào)里的就是實(shí)參,函數(shù)本身用的就是形參,在畫流程圖時(shí)用平行四邊形表示傳參。
函數(shù)的另一個(gè)應(yīng)用例子就是遞歸了,筆者開始比較頭疼的問題,反應(yīng)總是比較遲鈍,按照老師的方法,把遞歸的過程耐心準(zhǔn)確的逐級(jí)畫出來,學(xué)習(xí)的效果還是比較好的,會(huì)覺得這種遞歸的運(yùn)用是挺巧的,事實(shí)上,著名的八皇后、漢諾塔等問題都用到了遞歸。
例子: long fun(int n) { long s; if(n==1||n==2) s=2; ???else s=n-fun(n-1); return s; } main() { printf("%ld",fun(4)); } |

數(shù)組:
分為一維數(shù)組和多維數(shù)組,其存儲(chǔ)方式畫為表格的話就會(huì)一目了然,其實(shí)就是把相同類型的變量有序的放在一起。因此,在處理比較多的數(shù)據(jù)時(shí)(這也是大多數(shù)的情況)數(shù)組的應(yīng)用范圍是非常廣的。
具體的實(shí)際應(yīng)用不便舉例,而且絕大多數(shù)是與指針相結(jié)合的,筆者個(gè)人認(rèn)為學(xué)習(xí)數(shù)組在更大程度上是為學(xué)習(xí)指針做一個(gè)鋪墊。作為基礎(chǔ)的基礎(chǔ)要明白幾種基本操作:即數(shù)組賦值、打印、排序(冒泡排序法和選擇排序法)、查找。這些都不可避免的用到循環(huán),如果覺得反應(yīng)不過來,可以先一點(diǎn)點(diǎn)的把循環(huán)展開,就會(huì)越來越熟悉,以后自己編寫一個(gè)功能的時(shí)候就會(huì)先找出內(nèi)在規(guī)律,較好的運(yùn)用了。另外數(shù)組做參數(shù)時(shí),一維的[]里可以是空的,二維的第一個(gè)[]里可以是空的但是第二個(gè)[]中必須規(guī)定大小。
冒泡法排序函數(shù): void bubble(inta[],int n) { int i,j,k; for(i=1,i<n;i++) ???for(j=0;j<n-i-1;j++) ???if(a[j]>a[j+1]) ??? { ? ? k=a[j]; ???????a[j]=a[j+1]; ???????a[j+1]=k; ???????} }
選擇法排序函數(shù): void sort(inta[],int n) { int i,j,k,t; for(i=0,i<n-1;i++) ???{ ???k=i; ???for(j=i+1;j<n;j++) ??????if(a[k]<a[j]) k=j; ??????if(k!=i) ?????????{ ?????????t=a[i]; ?????????a[i]=a[k]; ?????????a[k]=t; ?????????} ???} }
折半查找函數(shù)(原數(shù)組有序): void search(inta[],int n,int x) { int left=0,right=n-1,mid,flag=0; while((flag==0)&&(left<=right)) ???{ ???mid=(left+right)/2; ???if(x==a[mid]) ??????{ ??????printf("%d%d",x,mid); ??????flag =1; ??????} ??????elseif(x<a[mid]) right=mid-1; ???????????????????elseleft=mid+1; ???} } |
相關(guān)常用的算法還有判斷回文,求階乘,F(xiàn)ibanacci數(shù)列,任意進(jìn)制轉(zhuǎn)換,楊輝三角形計(jì)算等等。
字符串:
字符串其實(shí)就是一個(gè)數(shù)組(指針),在scanf的輸入列中是不需要在前面加“&”符號(hào)的,因?yàn)樽址麛?shù)組名本身即代表地址。值得注意的是字符串末尾的‘\0’,如果沒有的話,字符串很有可能會(huì)不正常的打印。另外就是字符串的定義和賦值問題了,筆者有一次的比較綜合的上機(jī)作業(yè)就是字符串打印老是亂碼,上上下下找了一圈問題,最后發(fā)現(xiàn)是因?yàn)?/p>
而不是
前者沒有說明指向哪兒,更沒有確定大小,導(dǎo)致了亂碼的錯(cuò)誤,印象挺深刻的。
另外,字符串的賦值也是需要注意的,如果是用字符指針的話,既可以定義的時(shí)候賦初值,即
也可以在賦值語句中賦值,即
但如果是用字符數(shù)組的話,就只能在定義時(shí)整體賦初值,即char a[5]={"abcd"};而不能在賦值語句中整體賦值。
常用字符串函數(shù)列表如下,要會(huì)自己實(shí)現(xiàn):
函數(shù)作用 | 函數(shù)調(diào)用形式 | 備注 |
字符串拷貝函數(shù) | strcpy(char*,char *) | 后者拷貝到前者 |
字符串追加函數(shù) | strcat(char*,char *) | 后者追加到前者后,返回前者,因此前者空間要足夠大 |
字符串比較函數(shù) | strcmp(char*,char *) | 前者等于、小于、大于后者時(shí),返回0、正值、負(fù)值。注意,不是比較長度,是比較字符ASCII碼的大小,可用于按姓名字母排序等。 |
字符串長度 | strlen(char *) | 返回字符串的長度,不包括'\0'.轉(zhuǎn)義字符算一個(gè)字符。 |
字符串型->整型 | atoi(char *) |
整型->字符串型 | itoa(int,char *,int) | 做課設(shè)時(shí)挺有用的 |
sprintf(char *,格式化輸入) | 賦給字符串,而不打印出來。課設(shè)時(shí)用也比較方便 |
注:對(duì)字符串是不允許做==或!=的運(yùn)算的,只能用字符串比較函數(shù)
指針:
指針可以說是C語言中最關(guān)鍵的地方了,其實(shí)這個(gè)“指針”的名字對(duì)于這個(gè)概念的理解是十分形象的。首先要知道,指針變量的值(即指針變量中存放的值)是指針(即地址)。指針變量定義形式中:基本類型 *指針變量名 中的“*”代表的是這是一個(gè)指向該基本類型的指針變量,而不是內(nèi)容的意思。在以后使用的時(shí)候,如*ptr=a時(shí),“*”才表示ptr所指向的地址里放的內(nèi)容是a。
指針比較典型又簡單的一應(yīng)用例子是兩數(shù)互換,看下面的程序,
swap(intc,intd) { int t; t=c; c=d; d=t; } main() { int a=2,b=3; swap(a,b); printf(“%d,%d”,a,b); } |
這是不能實(shí)現(xiàn)a和b的數(shù)值互換的,實(shí)際上只是形參在這個(gè)函數(shù)中換來換去,對(duì)實(shí)參沒什么影響。現(xiàn)在,用指針類型的數(shù)據(jù)做為參數(shù)的話,更改如下:
swap(#3333FF *p1,int *p2) { int t; t=*p1; *p1=*p2; *p2=t; } main() { int a=2,b=3; int *ptr1,*ptr2; ptr1=&a; ptr2=&b; swap(prt1,ptr2); printf(“%d,%d”,a,b); } |
這樣在swap中就把p1,p2 的內(nèi)容給換了,即把a(bǔ),b的值互換了。
指針可以執(zhí)行增、減運(yùn)算,結(jié)合++運(yùn)算符的法則,我們可以看到:
*++s | 取指針變量加1以后的內(nèi)容 |
*s++ | 取指針變量所指內(nèi)容后s再加1 |
(*s)++ | 指針變量指的內(nèi)容加1 |
指針和數(shù)組實(shí)際上幾乎是一樣的,數(shù)組名可以看成是一個(gè)常量指針,一維數(shù)組中ptr=&b[0]則下面的表示法是等價(jià)的:
a[3]等價(jià)于*(a+3)
ptr[3]等價(jià)于*(ptr+3)
下面看一個(gè)用指針來自己實(shí)現(xiàn)atoi(字符串型->整型)函數(shù):
int atoi(char *s) { int sign=1,m=0; if(*s=='+'||*s=='-') /*判斷是否有符號(hào)*/ sign=(*s++=='+')?1:-1;/*用到三目運(yùn)算符*/ while(*s!='\0') /*對(duì)每一個(gè)字符進(jìn)行操作*/ ???{ ???m=m*10+(*s-'0'); ???s++;/*指向下一個(gè)字符*/ ???} return m*sign; } |
指向多維數(shù)組的指針變量也是一個(gè)比較廣泛的運(yùn)用。例如數(shù)組a[3][4],a代表的實(shí)際是整個(gè)二維數(shù)組的首地址,即第0行的首地址,也就是一個(gè)指針變量。而a+1就不是簡單的在數(shù)值上加上1了,它代表的不是a[0][1],而是第1行的首地址,&a[1][0]。
指針變量常用的用途還有把指針作為參數(shù)傳遞給其他函數(shù),即指向函數(shù)的指針。
看下面的幾行代碼:
void Input(ST *); void Output(ST *); void Bubble(ST *); void Find(ST *); void Failure(ST *); /*函數(shù)聲明:這五個(gè)函數(shù)都是以一個(gè)指向ST型(事先定義過)結(jié)構(gòu)的指針變量作為參數(shù),無返回值。*/
void(*process[5])(ST *)={Input,Output,Bubble,Find,Failure}; /*process被調(diào)用時(shí)提供5種功能不同的函數(shù)共選擇(指向函數(shù)的指針數(shù)組)*/
printf("\nChoose:\n?"); scanf("%d",&choice); if(choice>=0&&choice<=4) (*process[choice])(a); /*調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)實(shí)現(xiàn)不同功能*;/ |
總之,指針的應(yīng)用是非常靈活和廣泛的,不是三言兩語能說完的,上面幾個(gè)小例子只是個(gè)引子,實(shí)際編程中,會(huì)逐漸發(fā)現(xiàn)運(yùn)用指針?biāo)軒淼谋憷透咝省?
文件:
函數(shù)調(diào)用形式 | 說明 |
fopen("路徑","打開方式") | 打開文件 |
fclose(FILE *) | 防止之后被誤用 |
fgetc(FILE *) | 從文件中讀取一個(gè)字符 |
fputc(ch,FILE *) | 把ch代表的字符寫入這個(gè)文件里 |
fgets(FILE *) | 從文件中讀取一行 |
fputs(FILE *) | 把一行寫入文件中 |
fprintf(FILE *,"格式字符串",輸出表列) | 把數(shù)據(jù)寫入文件 |
fscanf(FILE *,"格式字符串",輸入表列) | 從文件中讀取 |
fwrite(地址,sizeof(),n,F(xiàn)ILE *) | 把地址中n個(gè)sizeof大的數(shù)據(jù)寫入文件里 |
fread(地址,sizeof(),n,F(xiàn)ILE *) | 把文件中n個(gè)sizeof大的數(shù)據(jù)讀到地址里 |
rewind(FILE *) | 把文件指針撥回到文件頭 |
fseek(FILE *,x,0/1/2) | 移動(dòng)文件指針。第二個(gè)參數(shù)是位移量,0代表從頭移,1代表從當(dāng)前位置移,2代表從文件尾移。 |
feof(FILE *) | 判斷是否到了文件末尾 |
文件打開方式 | 說明 |
r | 打開只能讀的文件 |
w | 建立供寫入的文件,如果已存在就抹去原有數(shù)據(jù) |
a | 打開或建立一個(gè)把數(shù)據(jù)追加到文件尾的文件 |
r+ | 打開用于更新數(shù)據(jù)的文件 |
w+ | 建立用于更新數(shù)據(jù)的文件,如果已存在就抹去原有數(shù)據(jù) |
a+ | 打開或建立用于更新數(shù)據(jù)的文件,數(shù)據(jù)追加到文件尾 |
注:以上用于文本文件的操作,如果是二進(jìn)制文件就在上述字母后加“b”。
我們用文件最大的目的就是能讓數(shù)據(jù)保存下來。因此在要用文件中數(shù)據(jù)的時(shí)候,就是要把數(shù)據(jù)讀到一個(gè)結(jié)構(gòu)(一般保存數(shù)據(jù)多用結(jié)構(gòu),便于管理)中去,再對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行操作即可。例如,文件aa.data中存儲(chǔ)的是30個(gè)學(xué)生的成績等信息,要遍歷這些信息,對(duì)其進(jìn)行成績輸出、排序、查找等工作時(shí),我們就把這些信息先讀入到一個(gè)結(jié)構(gòu)數(shù)組中,再對(duì)這個(gè)數(shù)組進(jìn)行操作。如下例:
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #define N 30 typedef struct student /*定義儲(chǔ)存學(xué)生成績信息的數(shù)組*/ { char *name; int chinese; int maths; int phy; int total; }ST; main() { ST a[N]; /*存儲(chǔ)N個(gè)學(xué)生信息的數(shù)組*/ FILE *fp; void(*process[3])(ST *)={Output,Bubble,Find}; /*實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能的三個(gè)函數(shù)*/ int choice,i=0; Show(); printf("\nChoose:\n?"); scanf("%d",&choice); while(choice>=0&&choice<=2) ???{ ???fp=fopen("aa.dat","rb"); ???for(i=0;i<N;i++) ??????fread(&a[i],sizeof(ST),1,fp);/*把文件中儲(chǔ)存的信息逐個(gè)讀到數(shù)組中去*/ ???fclose(fp); ???(*process[choice])(a); /*前面提到的指向函數(shù)的指針,選擇操作*/ ???printf("\n"); ???Show(); ???printf("\n?"); ???scanf("%d",&choice); ???} } void Show() { printf("\n****Choices:****\n0.Display the data form\n1.Bubble it according to the total score\n2.Search\n3.Quit!\n"); } void Output(ST *a) /*將文件中存儲(chǔ)的信息逐個(gè)輸出*/ { int i,t=0; printf("Name Chinese Maths Physics Total\n"); for(i=0;i<N;i++) ???{ ???t=a[i].chinese+a[i].maths+a[i].phy; ???a[i].total=t; ???printf("%4s%8d%8d%8d%8d\n",a[i].name,a[i].chinese,a[i].maths,a[i].phy,a[i].total); ???} } void Bubble(ST *a)/*對(duì)數(shù)組進(jìn)行排序,并輸出結(jié)果*/ { int i,pass; ST m; for(pass=0;pass<N-1;pass++) ???for(i=0;i<N-1;i++) ??????if(a[i].total<a[i+1].total) ?????????{ ?????????m=a[i]; /*結(jié)構(gòu)互換*/ ?????????a[i]=a[i+1]; ?????????a[i+1]=m; ?????????} Output(a); } void Find(ST *a) { int i,t=1; char m[20]; printf("\nEnter the name you want:"); scanf("%s",m); for(i=0;i<N;i++) ???if(!strcmp(m,a[i].name))/*根據(jù)姓名匹配情況輸出查找結(jié)果*/ ???{ ???printf("\nThe result is:\n%s, Chinese:%d, Maths:%d, ????Physics:%d,Total:%d\n",m,a[i].chinese,a[i].maths,a[i].phy,a[i].total); ???t=0; ???} if(t) ???printf("\nThe name is not in the list!\n"); } |
鏈表:
鏈表是C語言中另外一個(gè)難點(diǎn)。牽扯到結(jié)點(diǎn)、動(dòng)態(tài)分配空間等等。用結(jié)構(gòu)作為鏈表的結(jié)點(diǎn)是非常適合的,例如:
struct node { int data; struct node *next; }; |
其中next是指向自身所在結(jié)構(gòu)類型的指針,這樣就可以把一個(gè)個(gè)結(jié)點(diǎn)相連,構(gòu)成鏈表。
鏈表結(jié)構(gòu)的一大優(yōu)勢(shì)就是動(dòng)態(tài)分配存儲(chǔ),不會(huì)像數(shù)組一樣必須在定義時(shí)確定大小,造成不必要的浪費(fèi)。用malloc和free函數(shù)即可實(shí)現(xiàn)開辟和釋放存儲(chǔ)單元。其中,malloc的參數(shù)多用sizeof運(yùn)算符計(jì)算得到。
鏈表的基本操作有:正、反向建立鏈表;輸出鏈表;刪除鏈表中結(jié)點(diǎn);在鏈表中插入結(jié)點(diǎn)等等,都是要熟練掌握的,初學(xué)者通過畫圖的方式能比較形象地理解建立、插入等實(shí)現(xiàn)的過程。
typedef struct node { char data; struct node *next; }NODE; /*結(jié)點(diǎn)*/
正向建立鏈表: NODE *create() { char ch='a'; NODE *p,*h=NULL,*q=NULL; while(ch<'z') ???{ ???p=(NODE *)malloc(sizeof(NODE)); /*強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換為指針*/ ???p->data=ch; ???if(h==NULL) h=p; ??????elseq->next=p; ???ch++; ???q=p; ???} q->next=NULL; /*鏈表結(jié)束*/ return h; } |

逆向建立:
NODE *create() { char ch='a'; NODE *p,*h=NULL; while(ch<='z') ???{ ???p=(NODE *)malloc(sizeof(NODE)); ???p->data=ch; ???p->next=h; /*不斷地把head往前挪*/ ???h=p; ???ch++; ???} return h; } |

用遞歸實(shí)現(xiàn)鏈表逆序輸出:
void output(NODE *h) { if(h!=NULL) ???{ ???output(h->next); ???printf("%c",h->data); ???} } |
插入結(jié)點(diǎn)(已有升序的鏈表):
NODE *insert(NODE *h,int x) { NODE *new,*front,*current=h; while(current!=NULL&&(current->data<x)) /*查找插入的位置*/ ???{ ???front=current; ???current=current->next; ???} new=(NODE *)malloc(sizeof(NODE)); new->data=x; new->next=current; if(current==h) /*判斷是否是要插在表頭*/ ???h=new; else front->next=new; return h; } |

刪除結(jié)點(diǎn):
NODE *delete(NODE *h,int x) { NODE *q,*p=h; while(p!=NULL&&(p->data!=x)) ???{ ???q=p; ???p=p->next; ???} if(p->data==x) /*找到了要?jiǎng)h的結(jié)點(diǎn)*/ ???{ ???if(p==h) /*判斷是否要?jiǎng)h表頭*/ ???h=h->next; ??????elseq->next=p->next; ???free(p); /*釋放掉已刪掉的結(jié)點(diǎn)*/ ???} return h; } |

經(jīng)常有鏈表相關(guān)的程序填空題,做這樣的題要注意看下面提到的變量是否定義了,用到的變量是否賦初值了,是否有給分配空間的沒有分配空間,最后看看返回值是否正確。
筆者水平有限,難免有疏漏、錯(cuò)誤的地方,淺顯之處,還望指正見諒。上述內(nèi)容僅是個(gè)提示作用,并不包括C語言的全部內(nèi)容。
posted on 2006-07-18 23:29
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