第一周学习笔记

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第一周 C语言

第一讲

一、转义序列

  1. 由 \ + 特定字母组成，用于表示无法直接输入的字符。

  2. \n 表示换行。

printf("hello miuc \n hello may");

运行结果：

hello miuc 
hello may
二、占位符

  1. 使用 % 作为标记。

  2. %d 用于 int 类型。

  3. %f 用于 float 类型。

  4. %c 用于 字符 类型。

  5. %n.mf

    和

    %n.md

    格式详解：

    • n：最小栏宽。若数据宽度小于 n，则在左侧补空格；若大于 n，则按实际宽度显示。

    • m（对于 %n.md）：显示的最小有效位数。若实际位数少于 m，则在左侧补 0；超过则正常显示。

    • m（对于 %n.mf）：小数点后的保留位数。默认为6位。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
​
int length = 2, width = 3, high = 4;
int volum;
​
int main(int argc, char *argv[]) {
    volum = length * width * high;
    printf("体积=%d", volum);
    return 0;
}

运行结果：体积=24

三、读取用户输入
scanf("%d", &length); // 注意变量名前需要加 & (取地址符)
scanf("%d", &width);
scanf("%d", &high);
四、宏定义 #define
#define PI 3.14f // 定义常量PI，值为3.14（单精度浮点数）
五、随堂练习

  1. 输入圆半径，计算体积。

  2. 输入两个不同圆的半径，分别计算体积。

  3. 在2的基础上，将圆周率精度提升至3.14159。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define PI 3.14 // 宏定义
​
int r_1, r_2;
float volum_1, volum_2;
​
int main(void) {
    printf("请输入第一个圆的半径：");
    scanf("%d", &r_1);
​
    printf("请输入第二个圆的半径：");
    scanf("%d", &r_2);
​
    // 注意：使用 4.0f/3.0f 确保浮点数运算
    volum_1 = 4.0f / 3.0f * PI * r_1 * r_1 * r_1;
    volum_2 = 4.0f / 3.0f * PI * r_2 * r_2 * r_2;
​
    printf("第一个圆的体积为：%f\n第二个圆的体积为：%f ", volum_1, volum_2);
​
    return 0;
}

第二讲

一、布尔值 (_Bool)

  • 0 代表“假”（false）。

  • 任何非0值都代表“真”（true）。

第三讲

一、while 循环中的 i-- 与 --i

  • while(i--) : 先判断 i 是否为真（非0），再执行 i--。因此，若初始 i=5，会循环5次（i值变化：5,4,3,2,1,0结束）。

  • while(--i) : 先将 i 减1，再判断新值是否为真。因此，若初始 i=5，会循环4次（i值变化：4,3,2,1,0结束）。

二、do...while 循环

特点：无论条件是否满足，循环体至少会被执行一次。

其中while(条件)，一旦满足括号内条件，将继续循环下去。

// 数字位数判断程序
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int num;
int digit_count = 0; // 变量名更清晰

int main(void) {
    printf("请输入一个数字：");
    scanf("%d", &num);

    do {
        num /= 10;
        digit_count++;
    } while (num > 0);

    printf("这个数字为%d位\n", digit_count);

    return 0;
}
三、continue 语句

continue 用于跳过本次循环中剩余的语句，直接开始下一次循环的判断（而不是结束整个循环）。

第四讲

一、浮点数

  • 十进制浮点数：科学记数法，例如 6.324572 * 10^2。

  • 二进制浮点数：由符号位、阶码、尾数构成（具体标准如IEEE 754）。

  • 精度丢失问题：由于二进制无法精确表示所有十进制小数，应避免直接使用 == 或 != 比较浮点数。推荐使用基于误差范围的方法：

float a = 0.1f;
float epsilon = 0.0000001f; // 定义一个很小的误差范围

int main(void) {
    if ((a - 0.1) < epsilon && (a - 0.1) > -epsilon) {
        // 认为 a 约等于 0.1
    }
    return 0;
}
二、int 类型

  • 大小：通常为 4字节（32位系统）。2字节是旧式16位系统的标准，现代编程环境下应为4字节。请参考后面的“错题”部分。

  • 范围：4字节时，范围为 -2,147,483,648 到 2,147,483,647。

三、char 类型

  1. 有符号 char：

    • 字长：1字节

    • 范围：-128 到 127

  2. 无符号 unsigned char：

    • 字长：1字节

    • 范围：0 到 255

  3. 占位符：%c

  4. 表示方法：用单引号 '' 包裹，如 'a', 'Z'。

四、define 惯用法

可以使用 #define 为已有的数据类型起一个简短易记的别名，这在嵌入式开发中尤其常见。

#define u8 unsigned char
#define u16 unsigned int
// 之后就可以用 u8 myVar; 来代替 unsigned char myVar;

第五讲

一、字符与字符串

  • 字符串：用双引号 " " 括起来，如 "hello"。本质是以 \0 结尾的字符数组。

  • 字符：用单引号 ' ' 括起来，如 'a', 'b'。

  • 声明方式：

    char string1[3] = {'a', 'b', 'c'}; // 字符数组，未自动添加 '\0'
char string2[] = "abc";           // 字符串，编译器会自动添加 '\0'，大小为4

  • 占位符：

    • 字符串：%s

    • 字符：%c

二、指针

  • 概念：指针是一个变量，其值为另一个变量的内存地址。

  • 关键点：数组名本身就是一个指向数组首元素的常量指针。

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

int a = 1;
int* p = NULL; // 声明一个指向int类型的指针，并初始化为空

int main(void) {
    p = &a;      // 将变量a的地址赋值给指针p
    *p = 5;      // 通过解引用操作符 *，修改p所指向的内存单元的值，即a的值变为5

    printf("%d", a); // 输出结果为 5
    return 0;
}

第六讲

一、函数传指针（实现交换）

通过传递变量的地址（指针），函数内部可以修改外部变量的值。

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

int a = 2, b = 3;

void exchange(int* x, int* y) {
    int temp = 0;
    temp = *x;  // 取出x指向的值
    *x = *y;    // 将y指向的值赋给x指向的位置
    *y = temp;  // 将临时值赋给y指向的位置
}

int main(void) {
    exchange(&a, &b); // 传入a和b的地址

    printf("a=%d, b=%d", a, b); // 输出: a=3, b=2
    return 0;
}
二、递归操作

函数调用自身的编程技巧。必须有明确的终止条件，否则会无限递归导致栈溢出。

int fact(int n) {
    if (n <= 1)
        return 1;     // 终止条件：0! 和 1! 都等于1
    else
        return n * fact(n - 1); // 递归调用自身
}

错题整理（附解析）

  1. 题目：在32位计算机上，int型变量常见的大小是（2）字节，（8）位。

    • 正确答案：4 字节，32 位。

    • 解析：32位计算机的字长是32位，即4个字节。这是现代C语言标准下最常见的 int 大小。你笔记中写的2字节是16位时代的产物。

  2. 题目：在32位电脑上，一个存放 int型变量的数组 a，其中最后一个元素为 int型变量的数组 a，则该数组占用的内存为（36）字节。

    • 正确答案：36 字节。

    • 解析：数组下标从0开始，最后一个元素是 a[8]，说明数组共有9个元素（a[0]到a[8]）。每个 int 占4字节，所以总大小为 9 * 4 = 36 字节。

  3. 题目：以下变量名合法的是（B）。

    • A. 67num B. _32student C. float D. 32_student

    • 正确答案：B。

    • 解析：C语言变量命名规则：只能由字母、数字和下划线组成，且不能以数字开头，也不能与C语言关键字（如 float, int, if 等）重名。

  4. 题目：在C语言中，switch 只能测试整型表达式的值。（F）

    • 正确答案：T。

    • 解析：switch 语句的表达式必须是整型（如 int, char, enum 等）或能隐式转换为整型的类型。它不能直接用于判断浮点数或字符串。

  5. 题目：进制转换程序（0-255 → 十六进制 & 二进制）

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

int num;
int Hex[2];
int Binary[8];

int main(void) {
	int i;
	int temp;
	
	do
	{
		printf("请输入一个十进制数（0-255）：");
		scanf("%d",&num);
		if(num>255 || num<0)
			printf("输入错误！请输入0-255之间的整数\n");
	}while(num>255 || num<0);//只要输入小于0 或者 大于255，就继续循环（错误点）
	
	
	temp = num;
	for(i=0;i<2;i++)
	{
		Hex[i] = temp % 16;
		temp /= 16;
	}
	
	temp = num;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		Binary[i] = temp % 2;
		temp /= 2;
	}
	
	printf("\n16进制：0x");
	for(i=1;i>=0;i--)
	{
		if(Hex[i]<10)
			printf("%d",Hex[i]);
		else
			printf("%c",'A'+Hex[i]-10);
	}
	
	printf("\n2进制：");
	for(i=7;i>=0;i--)
	{
		printf("%d",Binary[i]);
		if(i==4)
			printf(" ");
	}
	
	return 0;
}

    • 错误点：

      1. do...while 的条件写反了：原代码 while(num>255 || num<0) 是正确的。你的错误可能是最初写成了 while(num>=0 && num<=255)，这会导致输入正确时反而一直循环。正确的逻辑是：“只要输入不合法（小于0或大于255），就继续循环”。

      2. 不会用 %c 显示字符：在将数字（10-15）转换为对应的十六进制字符（‘A’-‘F’）时，使用了 'A' + Hex[i] - 10 这个巧妙的表达式来计算字符的ASCII码，然后用 %c 打印出来。这是一个非常好的技巧，你已经掌握了。