C Primer Plus __ 读书笔记

C Primer Plus

数据类型

基本类型：

• int
• char
• float
• double

类型修饰符：

• long
• short
• unsigned
• signed

其他：

• void
• _Bool
• _Complex 复数
• _Imaginary 虚数

在计算机中存储这些数据类型之分两种：整数类型(integer)，浮点数类型(floating-point)

整数就是由一个二进制数，浮点数分为小数部分和指数部分，分别存储。

位，字节，字

位：bit，一个比特，存0 or 1

字节：byte，一个字节，存8个bit

字：word，自然存储单位，你多少位的系统，一个word就代表多少位，对于32位系统，就是32bit，对于64位系统就是64bit。

int类型

不同的整型的差别在于，存储数值的范围（long，short）以及是否有符号（unsigned，signed）

int的取值范围依赖计算机系统，int存储在计算机中的一个字word中，多少位的系统，int就是2的多少次方。

例如：16位系统，2^16=65536 , 如果不带符号（unsigned int）,取值范围就是0<int<65535 ; 如果带符号的int(用掉了最高位作为符号位)，取值范围就是-32768<int<32767

各种修饰后的int：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<time.h>

void main() {
    
    
    int i1 ;
    printf("%d\n",sizeof(i1));
    short int i2;
    printf("%d\n",sizeof(i2));
    long int i3;
    printf("%d\n",sizeof(i3));
    long long int i4;
    printf("%d\n",sizeof(i4));
    unsigned int i5;
    printf("%d\n",sizeof(i5));
}
//ubunto14.04中的输出
/*
4
2
4
8
4
*/

long和short可能占用比int类型更多或者更少的内存，这样做是为了适应不同的机器。

一般来讲:short = 2byte ，long=4byte ， long long = 64byte。

而int则由操作系统决定。

32位可以表示：-2147483648~2147483647

long常量和long long常量

对于一个常量，编译器首先用int类型存储，不够则往上unsigned int , long , unsigned long , long long , unsigned long long 。

如果希望明确用long，long long ，unsigned long long 来存储常量，则可以在常量后面添加字符，L , LL , uLL ,(无视大小写，但建议使用L，不要用小写的l，因为l跟1很像。)

printf ， 打印 short int 用 %hd ， 打印long int 用%ld。

char类型

char在技术实现上就是int，char中存的是代码字符的对应ASCII码。char的大小一般为1byte。

如果不是用ASCII码，则有所不同，char可能是2Byte,或者4byte

单引号 ’ 代表字符，双引号 " 代表字符串。

float , double , long double类型

float(单精度浮点数)至少能表示6位有效数字 ，范围是10^-37~1037，一般为32位

double(双精度浮点数)至少能表示10位有效数字，一般为64位。

long double C只保证long double 至少同double类型一样精确。

浮点数的存储方式：

以IEEE R32.24 , IEEE R64.53标准来看：

float：（从高位到低位）

• 符号位：1位
• 指数位：8位
• 尾数：23位

double：（从高位到低位）

• 符号位：1位
• 指数位：11位
• 尾数：52位

默认情况下，编译器会将浮点常量当做double类型。

所以可以在数字后面加f或F来告诉编译器，此浮点常量用float存储。l或者L来告诉编译器，此浮点常量用long double来存储。

复数和虚数类型

float _Complex , double _Complex , long double _Complex

float _Imaginary , double _Imaginary , long double _Imaginary

complex.h头文件，可以用I (大写的i) 表示-1的平方根。

字符串格式化输入/输出

C语言用\0，空字符来标记字符串的结束。其ASCII码值为0

数组是同一类型的数据元素的有序序列。

scanf当遇到空白字符空格（blank），制表符（tab），换行符（newline）处，停止读取。而gets()函数可以处理一般的字符串。

字符串与字符：

“x” = [‘x’,’\0’] , ‘x’ = ‘x’ ;

strlen()函数

sizeof，可以知道某个变量定义占用了多少个内存单元。

strlen(), 当识别到空字符‘\0’时，就停止计数。

例如:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define strdefine = "hello life!"
void main() {
    
    
    char str[40] = "aaa bbb ccc";

    printf("strlen:%d \n",strlen(str));
	printf("sizeof:%d \n",sizeof(str));
    
    printf("strlen:%d \n",strlen(strdefine));
	printf("sizeof:%d \n",sizeof(strdefine));
}
//输出，11,40,11,12
//sizeof是指申请了多少内存来存，就返回多少，strlen就只关心\0在哪里，发现了就返回\0前面的字符长度。

常量与C预处理器

用define语句创建常量，在编译时，会在对应的位置完成替换。

const修饰符创建常量，比较灵活，把变量的声明转换为常量的声明，但是不可以被修改。

研究与利用printf()和scanf()。

82页有详细说明。

此处强调一下转换说明的意义：

在计算机中，所有数据类型都是用二进制数进行存储的，转换说明，其实就是翻译，把机器码翻译成不同的数据类型，并且打印出来。

循环，条件，运算符等基本概念介绍。

while，for，if，+，-等符号。

I/O函数，getchar() , putchar(), 比 scanf() , printf()函数更快，而且更简洁。但是getchar和putchar只能捕捉一个char，需要用循环配合才能一直捕捉字符。

字符输入/输出和输入确认

缓冲区存在的意义：若干个字符作为一个块传输 faster than 逐个字符发送，错了还能改。

缓冲分两类：完全缓冲（fully buffered） , 行缓冲（line-buffered）。

• 完全缓冲: 缓冲区满了就清空，内容发送到目的地
• 行缓冲：遇到一个换行符时就清空，内容发送到目的地

ANSI C指定应该对输入进行缓冲。

EOF：end of file

[Ctrl+Z] : 是模拟的EOF，等待的输入函数遇到时，就会认为输入结束。

输入重定向运算符：<

输出重定向运算符：>

echo_eof < file.txt
//上诉语句的意思是，把file.txt文件与stdin流关联起来，echo_eof程序中，等待用户输入的地方，就会由file.txt文件的内容代替。
echo_eof > new_file.txt
//将stdout重定向到new_file.txt文件中。

指针与数组

对于多维数组：

arr[4] [2] 的存储结构如下：

arr[0][0] arr[0][1] arr[1][0] arr[1][1] arr[2][0] arr[2][1] arr[3][0] arr[3][1] 
//如果用指针p去指向arr[0]，那么*p读取的值，其实是
arr[0][0] arr[0][1]
//因为arr[0],是包含arr[0][0] arr[0][1]的地址块，在算sizeof的时候，就是两个数组元素的大小。，指针+1当然跳转的地址也是两个数组元素，他会跳到arr[1]的地方。也就是：
arr[1][0] arr[1][1] 

存储类、链接和内存管理

存储类说明符：auto，register , static , extern , typedef

内存管理：静态内存(全局变量)，自动内存(某个函数的局部变量)，分配内存（malloc ，free）

文件输入/输出

使用getc,putc来获得文件中的字符。

fprintf,fscanf,fgets,fputs，与之前谈到的没有带f的函数使用类似，但是这里的第一个函数要是文件。

“a+”模式，可以对文件进行读写。

rewind(fp) 命令，可以使程序回到文件开始处。

fgets(buf,MAX,fp)，读到第一行换行字符，比最大字符串少一个字符，或者读到EOF。

fseek() 移动到具体位置

ftell() 返回文件当前位置

fgetpos()，fsetpos() 读大文件的文件位置。

结构和其他数据形式

讲述了结构，枚举，联合，函数指针的一些操作。

位操作

主要讲述一些位操作，位反(~),位与(&),位或(|),位异或(^),左移(<<),右移(>>)

C预处理器和C库

#define , #include , #undef ,#ifdef , #ifndef , #if ,#elif ,#else,#endif

不常用的#line , #error , #progma

内联函数，用inline声明，与宏定义类似，是把函数调用，直接变成函数体替换。

C库：

io库:stdin.h

数学库:math.h

通用工具库:stdlib.h 。 qsort()函数，快速排序。

诊断库:assert.h

字符串库: string.h, ：memcpy()假定两个内存区域之间没有重叠 , memmove()则不作这个假定，

可变参数:stdarg.h :

高级数据表示

链表，抽象数据类型，接口实现，二叉树。