C指针原理教程之C快速入门

一、C简介

1、C语言简介

C语言是一门语法 精简的语言，它的关键字仅有32个，C语言以main函数为主函数，程序编译运行后后，执行的就是main函数的内容，因此，纵观很多C语言程序，形成了一道有趣的风景线：头文件和许多c代码文件以main函数为中心和起始点构造，在main函数中调用了这些文件中编写的代码，引用头文件。C语言程序实质就是在程序中调用 C标准库提供的函数、其它C库提供的函数、操作系统提供的API接口、自己定义的函数，同时应用适当的数据结构和算法来完成工作。

C语言虽然精简，但却很强大，它不但能完成比它更复杂的程序语言所做的事情，而且还能做其他语言不擅长的工作，比如操作系统，LINUX、UNIX的内核、gnome桌面等等都是C语言的杰作，尤其在系统内核的设计与研发领域，它的“兄弟”C++也不是对手（至今为止，没有出现一款用C++制作的桌面系统或嵌入式系统的内核）。

2、C语言的关键字

auto ：声明自动变量 　　
short ：声明短整型变量或函数 　　
int： 声明整型变量或函数
long ：声明长整型变量或函数 　　
float：声明浮点型变量或函数 　　
double ：声明双精度变量或函数 　　
char ：声明字符型变量或函数 　　
struct：声明结构体变量或函数 　　
union：声明共用数据类型 　　
enum ：声明枚举类型 　　
typedef：用以给数据类型取别名 　　
const ：声明只读变量 　　
unsigned：声明无符号类型变量或函数 　　
signed：声明有符号类型变量或函数 　　
extern：声明变量是在其他文件正声明 　　
register：声明寄存器变量 　　
static ：声明静态变量 　　
volatile：说明变量在程序执行中可被隐含地改变 　　
void ：声明函数无返回值或无参数，声明无类型指针 　　
if:条件语句 　　
else ：条件语句否定分支（与 if 连用） 　　
switch :用于开关语句 　　case：开关语句分支 　　
for：一种循环语句 　　
do ：循环语句的循环体 　　
while ：循环语句的循环条件 　　
goto：无条件跳转语句 　　
continue：结束当前循环，开始下一轮循环 　　
break：跳出当前循环 　　
default：开关语句中的“其他”分支 　　
sizeof：计算数据类型长度 　　
return ：子程序返回语句（可以带参数，也可不带参数）循环条件

猜数字：

我们来一步步打造一个猜数字的游戏

游戏的大意是：输入一个1-500以内的正整数，程序根据玩家输入的数字，提示数字比正确答案之前大，或者数字比正确答案之间小，比如要猜的数字是85，玩家第一次输入90，提示比要猜的数字大，第二次输入80，提示比要猜的数字小，第二次输入85，提示猜中了。

下面来一步步打造这个游戏，帮助大家快速复习C语言基础知识。

(1)编写输入数字的代码，并编译执行。

dp@dp:~/cquick % cat guessnum.c

#include <stdio.h>

int main(){

int mynum;

printf("你好，请输入一个数字:");

    scanf("%d",&mynum);

printf("\n你输入的数字是:%d\n",mynum);

}

接着在终端编译执行：

dp@dp:~/cquick % gcc guessnum.c -o myguess

dp@dp:~/cquick % ./myguess

你好，请输入一个数字:55

你输入的数字是:55

dp@dp:~/cquick %

纵观上面程序及其执行结果，可发现，C语言中可使用printf函数完成屏幕输出，可使用scanf函数接受指定格式的数据录入，此外，”\n”表示换行符，”%d”表示整数格式。

（2）限制输入数字的范围

游戏的要求是1-500以内的整数

但是如果我们在上述程序中输入900、-10等不符合要求的数字，仍然能通过，

你好，请输入一个数字:900

你输入的数字是:900

你好，请输入一个数字:-10

你输入的数字是:-10

系统没有提示错误。因此，需要修改程序限制玩家输入数字的范围

#include <stdio.h>

int main(){

    int mynum;

    printf("你好，请输入一个数字:");

    scanf("%d",&mynum);

    if (mynum>500 ||mynum<1){

        printf("数字仅限于1-500之间，请重新运行本程序！\n");

    }

    else{

    printf("\n你输入的数字是:%d\n",mynum);

    }

}

运行程序：

dp@dp:~/cquick % gcc guessnum.c -o myguess

dp@dp:~/cquick % ./myguess

你好，请输入一个数字:200

你输入的数字是:200

dp@dp:~/cquick % ./myguess

你好，请输入一个数字:900

数字仅限于1-500之间，请重新运行本程序！

dp@dp:~/cquick %

上面程序使用了C语言的if...else...语句块，这是一个很多语言都有的机制（包括一些函数语言，比如haskell的if...then...else....），该语句块分2个部分，第1个部分if语句段，表示如果if后面跟的条件满足的话，执行if语句段，第2个部分是else语句段，如果if后的条件不满足执行，什么是条件满足与不满足，C语言可理解为如果条件的返回值非0表示条件满足，如果是0则表示条件不满足。

可以将多个条件组合成一个综合条件做为该语句块的条件，方式是使用||（表示或者）或&&（表示并且），比如上面程序中的条件：mynum>500 ||mynum<1

但是C语言中有一个关键字NULL，在C语言中，条件语句中出现的NULL和0的值是一样的，但NULL常用于指针和对象，0常用于int等整型数。这意味着，如果出现了下面类似的语句块，就意味着是对含有指针变量(指针变量通常用于指向其它变量的内存地址，比如下面代码中的mypoint1和mypoint2)的条件进行判断了：

if (mypoint1!=NULL){

............

}

if (mypoint2==NULL){

............

}

从运行效果来看，错误的数字没有被接受，但要想重新输入，必须重新运行一次程序。

（3）引入循环机制

C语言中可以使用while循环，语法格式如下：

while(条件){

语句块

}

或者使用do...while循环，语法格式如下：

do{

语句块

}while (条件)

通过循环，在玩家输入错误数字的情况下，给玩家重新输入的机会，而不是直接退出程序。

dp@dp:~/cquick % cat guessnum.c

#include <stdio.h>

int main(){

int mynum;

int ispass=0;

while (!ispass){

printf("你好，请输入一个数字:");

    scanf("%d",&mynum);

if (mynum>500 ||mynum<1){

ispass=0;

printf("数字仅限于1-500之间，请重新运行本程序！\n");

}

else{

ispass=1;

printf("\n你输入的数字是:%d\n",mynum);

}

}

}

编译并运行：

dp@dp:~/cquick % gcc guessnum.c -o myguess

dp@dp:~/cquick % ./myguess

你好，请输入一个数字:1234

数字仅限于1-500之间，请重新运行本程序！

你好，请输入一个数字:-12

数字仅限于1-500之间，请重新运行本程序！

你好，请输入一个数字:88

你输入的数字是:88

上述程序中的while的条件中使用了“！”，它表示逻辑非。

也可以用do...while来实现它：

#include <stdio.h>

int main(){

    int mynum;

    int ispass=0;

    do{

    printf("你好，请输入一个数字:");

    scanf("%d",&mynum);

    if (mynum>500 ||mynum<1){

        ispass=0;

        printf("数字仅限于1-500之间，请重新运行本程序！\n");

    }

    else{

        ispass=1;

        printf("\n你输入的数字是:%d\n",mynum);

    }

    } while (!ispass);

}

dp@dp:~/cquick % gcc guessnum.c -o myguess

dp@dp:~/cquick % ./myguess

你好，请输入一个数字:8889

数字仅限于1-500之间，请重新运行本程序！

你好，请输入一个数字:12

你输入的数字是:12

观察上面2个程序可看出，使用了ispass这个变量做为是否退出循环的依据，也可以不使用ispass，直接通过break语句退出循环（注意，只能退出break语句本身所在的那层循环），

#include <stdio.h>

int main(){

    int mynum;

    int ispass=0;

    while(1){

    printf("你好，请输入一个数字:");

    scanf("%d",&mynum);

    if (mynum>500 ||mynum<1){

        printf("数字仅限于1-500之间，请重新运行本程序！\n");

    }

    else{

        printf("\n你输入的数字是:%d\n",mynum);

        break;

    }

    } 

}

dp@dp:~/cquick % gcc guessnum.c -o myguess

dp@dp:~/cquick % ./myguess

你好，请输入一个数字:8788

数字仅限于1-500之间，请重新运行本程序！

你好，请输入一个数字:66

你输入的数字是:66

dp@dp:~/cquick %