C语言复习(1)
C語(yǔ)言從鍵盤輸入數(shù)據(jù)
程序是人機(jī)交互的媒介，有輸出必然也有輸入。在C語(yǔ)言中，有多個(gè)函數(shù)可以從鍵盤獲得用戶輸入：
scanf()：和 printf() 類似，scanf() 可以輸入多種類型的數(shù)據(jù)。
getchar()、getche()、getch()：這三個(gè)函數(shù)都用于輸入單個(gè)字符。
gets()：獲取一行數(shù)據(jù)，并作為字符串處理。
scanf() 是最靈活、最復(fù)雜、最常用的輸入函數(shù)，但它不能完全取代其他函數(shù)，大家都要有所了解。
scanf()函數(shù)
scanf 是 scan format 的縮寫，意思是格式化掃描，也就是從鍵盤獲得用戶輸入。我們先來(lái)看一個(gè)例子
：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
? ? int a, b, c, d;
? ? scanf("%d", &a); ?//輸入整數(shù)并賦值給變量a
? ? scanf("%d", &b); ?//輸入整數(shù)并賦值給變量b
? ? printf("a+b=%d\n", a+b); ?//計(jì)算a+b的值
? ? scanf("%d %d", &c, &d); ?//輸入兩個(gè)整數(shù)并分別賦值給c、d
? ? printf("c*d=%d\n", c*d); ?//計(jì)算c*d的值
? ? system("pause");
? ? return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果：
12↙
60↙
a+b=72
10 23↙
c*d=230
↙表示按下回車鍵。
從鍵盤輸入12，按下回車鍵，scanf() 就會(huì)讀取輸入數(shù)據(jù)并賦值給變量 a，本次輸入結(jié)束，執(zhí)行下一條
語(yǔ)句。接著給變量b賦值，也是同樣的道理。
第9行代碼中，我們同時(shí)輸入兩個(gè)整數(shù)并分別賦值給c、d。注意"%d %d"之間是有空格的，所以輸入數(shù)據(jù)
時(shí)也要有空格。也就是說，輸入數(shù)據(jù)的格式要和控制字符串的格式一致。
scanf 和 printf 非常相似：
scanf("%d %d", &a, &b); ?// 獲取用戶輸入的兩個(gè)整數(shù)，分別賦值給變量 a 和 b
printf("%d %d", a, b); ?// 將變量 a 和 b 的是在顯示器上輸出。
它們都有格式控制字符串，都有變量列表。不同的是，scanf 的變量前要帶一個(gè)&符號(hào)；&稱為取地址符
，也就是獲取變量在內(nèi)存中的地址。
在《二進(jìn)制思想以及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)》一節(jié)中講到，數(shù)據(jù)是以二進(jìn)制的形式保存在內(nèi)存中的，字節(jié)（Byte）
是最小的可操作單位。為了便于管理，我們給每個(gè)字節(jié)分配了一個(gè)編號(hào)，使用該字節(jié)時(shí)，只要知道編號(hào)
就可以，就像每個(gè)學(xué)生都有學(xué)號(hào)，老師會(huì)隨機(jī)抽取學(xué)號(hào)來(lái)讓學(xué)生回答問題。字節(jié)的編號(hào)是有順序的，從?
0 開始，接下來(lái)是 1、2、3……
下圖是 4G 內(nèi)存中每個(gè)字節(jié)的編號(hào)（以十六進(jìn)制表示）：
這個(gè)編號(hào)，就叫做地址（Address）。int a;會(huì)在內(nèi)存中分配四個(gè)字節(jié)的空間，我們將第一個(gè)字節(jié)的地址
稱為變量 a 的地址，也就是&a的值。對(duì)于前面講到的整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符，都要使用 & 獲取它們的地
址，scanf 會(huì)根據(jù)地址把讀取到的數(shù)據(jù)寫入內(nèi)存。
我們不妨將它們的地址輸出看一下：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
? ? int a='F';
? ? int b=12;
? ? int c=452;
? ? printf("&a=%#x, &b=%#x, &c=%#x\n", &a, &b, &c);
? ? system("pause");
? ? return 0;
}
輸出結(jié)果：
&a=0x18ff48, &b=0x18ff44, &c=0x18ff40
圖：a、b、c 的內(nèi)存地址
注意：你看到的地址是虛擬地址，并不等于它在物理內(nèi)存中的地址。虛擬內(nèi)存是現(xiàn)代操作系統(tǒng)因內(nèi)存管
理的需要才提出的概念，dos 下沒有這個(gè)概念，用戶看到的都是真實(shí)的地址。CPU 操作的是物理內(nèi)存地
址，所以虛擬地址必須經(jīng)過轉(zhuǎn)換才能交給 CPU，這是 OS 的工作，對(duì)用戶是透明的。
再來(lái)看一個(gè) scanf 的例子：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
? ? int a, b, c;
? ? scanf("%d %d", &a, &b);
? ? printf("a+b=%d\n", a+b);
? ? scanf("%d ? %d", &a, &b);
? ? printf("a+b=%d\n", a+b);
? ? scanf("%d, %d, %d", &a, &b, &c);
? ? printf("a+b+c=%d\n", a+b+c);
? ?
? ? scanf("%d is bigger than %d", &a, &b);
? ? printf("a-b=%d\n", a-b);
? ? system("pause");
? ? return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果：
10 ? ?20↙
a+b=30
100 200↙
a+b=300
56,45,78↙
a+b+c=179
25 is bigger than 11↙
a-b=14
第一個(gè) scanf() 的格式控制字符串為"%d %d"，中間有一個(gè)空格，而我們卻輸入了10 ? ?20，中間有多
個(gè)空格。第二個(gè) scanf() 的格式控制字符串為"%d ? %d"，中間有多個(gè)空格，而我們卻輸入了100 200，
中間只有一個(gè)空格。這說明 scanf() 對(duì)輸入數(shù)據(jù)之間的空格的處理比較寬松，并不要求空格數(shù)嚴(yán)格對(duì)應(yīng)
。
第三個(gè) scanf() 的控制字符串為"%d, %d, %d"，中間以逗號(hào)分隔，所以輸入的整數(shù)也要以逗號(hào)分隔。
第四個(gè) scanf() 要求整數(shù)之間以is bigger than分隔。
每次用戶按下回車鍵，程序就會(huì)認(rèn)為用戶輸入結(jié)束，scanf() 開始讀取用戶輸入的內(nèi)容，并根據(jù)格式控
制字符串從中提取數(shù)據(jù)，只要用戶輸入的內(nèi)容和格式控制字符串匹配，就能夠正確提取。
本質(zhì)上講，用戶輸入的內(nèi)容都是字符串，scanf() 完成的是從字符串中提取有效數(shù)據(jù)的過程。
輸入單個(gè)字符
scanf 用于接收用戶輸入的各種數(shù)據(jù)，如果僅僅是輸入單個(gè)字符，也可以使用 getchar()、getche() 或?
getch()。
getchar() 使用示例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
? ? char c;
? ? c=getchar();
? ? printf("c='%c'\n", c);
? ? system("pause");
? ? return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果：
#↙
c='#'
你也可以將第5、6行的語(yǔ)句合并為一個(gè)：
char c = getchar();
getche() 使用示例：
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
? ? char c=getche();
? ? printf("c='%c'\n", c);
? ? system("pause");
? ? return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果：
#c='#'
大家親自運(yùn)行程序會(huì)發(fā)現(xiàn)，剛輸入字符 #，getche() 就立即獲取，不會(huì)等到用戶按下回車鍵，所以運(yùn)行
結(jié)果中沒有換行。而 getchr() 不是，它要等到用戶按下回車鍵才能確認(rèn)輸入結(jié)束，所以運(yùn)行結(jié)果中有
換行。
getch() 使用示例：
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
? ? char c=getch();
? ? printf("c='%c'\n", c);
? ? system("pause");
? ? return 0;
}
運(yùn)行程序，輸入 #，結(jié)果為：
c='#'
大家親自運(yùn)行程序會(huì)發(fā)現(xiàn)，getch() 和 getche() 類似，輸入一個(gè)字符就立即獲取，不會(huì)等待用戶按下
回車鍵。與 getche() 不同的是，getch() 輸入的 # 并沒有顯示出來(lái)。
在C語(yǔ)言中，將用戶輸入的內(nèi)容顯示在屏幕上叫做回顯（Echo）。getchar()、getche() 是有回顯的，而?
getch() 沒有回顯。
回顯在大部分情況下是有必要的，它能夠與用戶及時(shí)交互，讓用戶清楚地看到自己輸入的內(nèi)容。但在某
些特殊情況下，我們卻不希望有回顯，例如輸入密碼，有回顯是非常危險(xiǎn)的，容易被偷窺。
另外需要注意的是：getchar() 位于 stdio.h 頭文件中，是C語(yǔ)言規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)；而 getche()、
getch() 位于 conio.h 中，它們都不是標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，不保證在任何編譯器下都有效。
輸入字符串
這里由于大家的基礎(chǔ)知識(shí)還不夠，沒有學(xué)到數(shù)組和指針，暫時(shí)無(wú)法深入講解。下面僅作一個(gè)演示：
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
? ? char str1[30], str2[30]; ?//定義兩個(gè)字符數(shù)組
? ? gets(str1);
? ? scanf("%s", str2);
? ? puts(str1);
? ? puts(str2);
? ? system("pause");
? ? return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果：
The world is beautiful!↙
Hello World!↙
The world is beautiful!
Hello
gets() 會(huì)讀取用戶輸入的整行內(nèi)容，包括空格。而 scanf() 遇到空格就結(jié)束讀取，也就是說，使用?
scanf() 讀取的字符串中永遠(yuǎn)不會(huì)包含空格。
========
C語(yǔ)言關(guān)系運(yùn)算符
在程序中經(jīng)常需要比較兩個(gè)數(shù)據(jù)的大小，以決定程序下一步的工作。比如一個(gè)程序限制了只能成年人使
用，兒童因?yàn)槟挲g不夠，沒有權(quán)限使用。這時(shí)候程序就需要獲取用戶輸入的年齡并做出判斷，如果超過
18歲就正常運(yùn)行，否則給出無(wú)權(quán)使用的提示。
比較兩個(gè)數(shù)據(jù)大小的運(yùn)算符稱為關(guān)系運(yùn)算符（Relational Operators）。
在C語(yǔ)言中有以下關(guān)系運(yùn)算符：
1) <（小于）
2) <=（小于或等于）
3) >（大于）
4) >=（大于或等于）
5) ==（等于）
6) !=（不等于）
關(guān)系運(yùn)算符都是雙目運(yùn)算符，其結(jié)合性均為左結(jié)合。關(guān)系運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)低于算術(shù)運(yùn)算符，高于賦值運(yùn)
算符。在六個(gè)關(guān)系運(yùn)算符中，<、<=、>、>=的優(yōu)先級(jí)相同，高于==和!=，==和!=的優(yōu)先級(jí)相同。
在C語(yǔ)言中，有的運(yùn)算符有兩個(gè)操作數(shù)，例如 10+20，10和20都是操作數(shù)，+ 是運(yùn)算符。我們將這樣的運(yùn)
算符稱為雙目運(yùn)算符。同理，將有一個(gè)操作數(shù)的運(yùn)算符稱為單目運(yùn)算符，將有三個(gè)操作數(shù)的運(yùn)算符稱為
三目運(yùn)算符。
常見的雙目運(yùn)算符有 +、-、*、/ 等，單目運(yùn)算符有 ++、-- 等，三目運(yùn)算符只有一個(gè)，就是 ? :，我
們將在《C語(yǔ)言條件運(yùn)算符》中詳細(xì)介紹。
關(guān)系運(yùn)算符的兩邊可以是變量、數(shù)據(jù)或表達(dá)式，例如：
1) a+b>c-d
2) x>3/2
3) 'a'+1<c
4) -i-5*j==k+1
關(guān)系運(yùn)算符也可以嵌套使用，例如：
1) a>(b>c)
2) a!=(c==d)
關(guān)系運(yùn)算符的運(yùn)算結(jié)果只有 0 或 1。當(dāng)條件成立時(shí)結(jié)果為 1，條件不成立結(jié)果為 0。例如：
5>0 成立，其值為 1；
34-12>100 不成立，其值為 0；
(a=3)>(b=5) 由于3>5不成立，故其值為 0。
我們將運(yùn)算結(jié)果 1 稱為“真”，表示條件成立，將 0 稱為“假”，表示條件不成立。
我們不妨將關(guān)系運(yùn)算符的結(jié)果輸出看一下：
#include <stdio.h>
int main(){
? ? char c='k';
? ? int i=1, j=2, k=3;
? ? float x=3e+5, y=0.85;
? ? int result_1 = 'a'+5<c, result_2 = x-5.25<=x+y;
? ? printf( "%d, %d\n", result_1, -i-2*j>=k+1 );
? ? printf( "%d, %d\n", 1<j<5, result_2 );
? ? printf( "%d, %d\n", i+j+k==-2*j, k==j==i+5 );
? ? return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果：
1, 0
1, 1
0, 0
對(duì)于含多個(gè)關(guān)系運(yùn)算符的表達(dá)式，如 k==j==i+5，根據(jù)運(yùn)算符的左結(jié)合性，先計(jì)算k==j，該式不成立，
其值為0，再計(jì)算0==i+5，也不成立，故表達(dá)式值為0。
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C語(yǔ)言共用體(共同體)
共用體（共同體）的定義和結(jié)構(gòu)體類似，不過結(jié)構(gòu)體的各個(gè)成員都會(huì)分配相應(yīng)的內(nèi)存空間，而共用體的
所有成員共享一段內(nèi)存，它們的起始地址一樣，并且同一時(shí)刻只能使用其中的一個(gè)成員變量。
共用體在實(shí)際開發(fā)中應(yīng)用較少，你可以暫時(shí)跳過，需要時(shí)再來(lái)溫習(xí)。
共用體定義的一般格式為：
union 共用體名{
? ? 成員列表
};
例如：
//先定義共用體，再定義變量
union data{
? ? int i;
? ? char ch;
};
data a, b, c;
或者：
//定義共用體的同時(shí)定義變量
union data{
? ? int i;
? ? char ch;
} a, b, c;
共用體所占用的內(nèi)存空間大小等于最長(zhǎng)的成員所占用的字節(jié)數(shù)。共用體使用了覆蓋技術(shù)，幾個(gè)成員變量
相互覆蓋，從而使幾個(gè)不同變量共占同一段內(nèi)存。這也就意味著，同一時(shí)刻只能存放一個(gè)成員變量的值
，只能有一個(gè)成員存在，不可能像結(jié)構(gòu)體一樣同時(shí)存放。如果對(duì)新的成員變量賦值，就會(huì)把原來(lái)成員變
量的值覆蓋掉。
共用體 data 中，成員 i 所占用的空間最大，為 4 個(gè)字節(jié)，所以 data 類型的變量（也就是a、b、c）
也占用4個(gè)字節(jié)的內(nèi)存。請(qǐng)看下面的例子：
#include <stdio.h>
union{
? ? int i;
? ? char c;
}a;
int main(){
? ? printf("Size of a: %d\n", sizeof(a));
? ? a.c='A'; ?//此時(shí)共用體變量4個(gè)字節(jié)的取值情況為0x00000041
? ? printf("a.i = %d\n",a.i);
? ? a.i=0x42; ?//0x42為字母B的ASCII碼
? ? printf("a.c = %c\n",a.c);
? ? return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果：
Size of a: 4
a.i = 65
a.c = B
兩個(gè)不能：不能使用共用體變量，只能引用共用體變量中的成員。不能在定義共用體變量時(shí)進(jìn)行初始化
。
========
總結(jié)
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