知识点:
1.结构体 struct
2.联合体 union
3.枚举
4.结构、联合与函数
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结构体
思考:如果现在希望保存一个学生的信息,该如何保存
sprintf "zhangsan:18:180”
%s:%d:%d, name, height, age
char name[10][100]
int age[10]
int height[10]
1.什么是结构体 struct
结构体指的是一种数据结构,是c语言中复合数据类型的一
种多种不同数据类型的集合
2.结构体的作用
结构体可以用来创建复杂的数据结构
3.结构体的定义
1)定义的语法!!
4.结构体成员声明
1)可以声明各种类型的成员
2)成员声明时需要注意的地方
练习:
struct
1.定义一个结构体,用来描述时间,
具体说该结构体有三个成员,分别描述时分秒信息
2.定义一个结构体,用来描述书本的信息,
结构体成员包括名称,单价,作者,出版社
author
price
publish
5.声明结构体类型变量和初始化
. 非指针
-> 指针
6.结构体成员的访问方式
练习:
1.初始化并输出时间结构体的信息
2.初始化并输出书本结构体的信息
3.从终端输入书本的信息，并且输出
7.结构体数组
练习:
1.2本书的名称等信息,然后按照每行一本书的信息输出
2.建立包含2个学生信息的登记表,其中包括学号,姓名,性别,住址和3门成绩
8.结构体指针变量
1)指向结构体变量的指针
int *p;
struct stu *p;
9.结构体的嵌套和指针成员
1)结构体中嵌套结构体
2)结构体中的成员为一个指针变量
10.结构体和函数
1)思考:结构体在函数传递时是否会和数组一样进行地址传递
2)结构体的参数传递方式,值传递和地址传递
练习:
0.实现一个函数,作用为输入某个学生的学生信息
scanf("%d", &s->id);
1.实现一个函数,作用为输出某个学生的学生信息
2.实现一个函数,作用为遍历所有的学生信息
11.结构体的大小和内存对齐
1)思考:为什么会出现相同机构体,大小不同的情况
2)原因:大致可以分为2点
1>平台原因(移植):不是所有的硬件平台都能访问任意
地址上的任意数据
2>性能原因:经过内存对齐后,cpu的内存访问速度大大
提升
3)对齐方式
1>和编译器有关,一般32位系统默认以4个字节方式对齐
2>本系统以结构体中最大元素的类型进行对齐
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联合体
ip协议
192.168.1.1
fe80::72cd:60ff:fe38:308%en0
union{
struct ipv4{
//...
};
struct ipv6{
//...
};
};
1.什么是联合体 union
1)共享存储空间
2)同时只能使用某一种数据类型
char
int
double
2.作用
1)当多个数据需要共享内存或者多个数据每次只取其一时，可以利用联合体
3.联合体的定义
//和结构体操作一致
4.联合体成员声明
5.联合体类型变量
6.联合体大小
7.联合体成员输入和输出
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枚举
enum size{S,M,L}
S = 0
M = 1
L = 2
1.什么是枚举 enum
所谓枚举是指将变量的值一一列举出来，变量只限于列举出来的值的范围内取值。
2.枚举的作用
关心的不是它的值的大小，而是其表示的状态
3.枚举变量的声明
4.枚举变量的初始化和输入输出
5.枚举的本质
1)用标识符表示的整数常量集合
2)枚举元素不是变量，而是常量，因此枚举元素又称为枚举常量。
因为是常量，所以不能对枚举元素进行赋值。
3)枚举元素作为常量，它们是有值的，C 语言在编译时按定义的顺序使它们的值为,1,2,…。
练习:
1.定义一个表示衣服码数的枚举集合
2.让用户选择码数,然后输出该码数
6.使用枚举需要注意的地方
1)在一个程序中不允许出现同名的枚举类型
2)在一个程序中不允许出现同名的枚举常量
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字符串总结：
知识点:
1.字符和字符处理函数
2.字符串的本质和字符串输入输出函数
3.字符串转换函数
4.常用字符串处理函数
5.字符串查找函数
6.字符串分割函数
7.字符串替换
8.常用字符串处理函数实现
9.sscanf函数
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字符和字符处理
1.复习ascii码
'0'~'9' 'a'~'z' 'A'~'Z'
48 97 65
2.字符的本质
思考:sizeof(char) 和sizeof('a')
1)字符的本质为一个int类型的ascii码
2)字符变量保存的是ascii码,但是ascii码只需要一个字节即可保存
3.使用字符判断函数
isdigit 数字字符
isalpha 字母(大小写)
isalnum 数字字符和字母
islower 小写字母
isupper 大写字母
isspace 空格字符
0 --表示测试不成立
1 --表示测试成立
练习:
1.用户输入一个字符串,统计其中数字,字母,空格的个数
2.分别统计出大小写字母的个数
4.使用字符转换函数
tolower 大写转换为小写
int tolower(int c)
toupper 小写转换为大写
int toupper(int c)
练习:
1.将用户输入的字符串中的大写字母转换为小写字母
2.将用户输入的字符串中的数字 小写字母全部转换为*号
3.将用户输入的字符串中的其他字符转换为?号
其他字符不包括数字,字母,空格
Hell+ world
Hell? world
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字符串
char s1[100] = "hello world";
char *s2 = "hello world";
0.字符串
不以字符数组引用时为一个常量
//栈
char str[] = "hello";
char str[12] = {'h', 'e','l','l', 'o',' '};
char str[100];
//只读数据段
char *p = "hello world";
printf("%s", str); string
scanf("%s"); 不包含空格的输入
scanf("%[^
]"); 包含空格的输入
printf("hello world");
char str[] = "hello world"
char str[] = {'h','e','l','o',' '};
1.字符串的本质
1)字符串本质为字符串常量
"hello world"
2.思考:sizeof('A')和sizeof("A")
字符常量按照4个字节处理
字符串常量为了节省内存空间,字符串中的所有字符均以char类型处理
3.回忆char *str和char str[]区别
NSString NSMutableString
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字符串的输入输出
1.字符串的输入和输出
0)字符串输入输出函数
1>回忆scanf获取字符串
scanf("%s");
2>如何获取带空格的字符串
%[^
]
3>puts string
4>字符串输出
puts函数会在字符串输出后添加换行符号
printf("%s
", str);
1)字符串的输入与溢出问题
思考:字符数组在输入时候的长度问题
2)解决方法
fgets
用法:fgets(buf, 100, stdin);
从标准输入获取指定长度的字符串,包含字符串结束符
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字符串转换函数 100 + 200
需求:现在用户输入一个算术表达式,要求得到对应的结果
思考:如何将字符串中的字符数字转换为真实的数字
1.字符串转换函数
1)atol和atoi和atof函数
atof返回double
2)实现atoi函数(支持正负数)
示例:实现个位数的负数转换
练习:实现n位数的的正负数转换
3)strtol函数 1010 0x123456
字符串中不能出现和当前进制相悖的数据
1>atoi的增强版 2, 8, 10, 16
2>函数说明:将指定字符串按照base的进制方式转换为10进制
base范围为2~36
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字符串常用函数
需求:用户需要知道输入的字符数的长度
1.字符串长度计算函数
1)strlen函数使用
"hello world"
while (str[i] != ' ')
{
cnt++;
i++;
}
2)思考:strlen和sizeof的区别
3)思考:strlen长度的大小
需求:用户需要我们在软件中实现选中字符的复制功能
2.字符串拷贝函数
strcpy 会将src内的所有内容拷贝到
dst数组中,包括
strncpy
思考:strncpy拷贝后是否会包含结束符
练习:实现一个字符串拷贝模块
需求:用户需要在软件中实现一个字符串的查找功能
3.单个字符的查找
strchr 查找字符第一次出现的地址
strrchr 查找字符最后一次出现的地址
练习:
输入一个字符串,再输入一个字符
查找并打印第一次出现和最后一次出现的字符
并输出该字符的地址
4.字符串查找到
strstr,strcasestr,strnstr
需求:用户需要输入一个名字,判断该用户是否存在
5.字符串比较函数
strcmp,strcasecmp
strncmp,strncasecmp
int strncmp(const char *s1, const char *s2, int n);
1)比较顺序:s1是否和s2相同
2)比较结果:0为相同,非0为不同,并且返回对应的差值
思考:非0的结果表示什么
3)思考:当s1比s2长度长的话会如何
返回s1最后一个字符和s2结束符的差
练习:
0.编写一个模拟登陆程序,输入用户名和密码,判断用户名和密码
是否和所设定的一致
1.编写一个验证程序,判断用户输入的字符串是否以qianfeng开头
需求:用户现在需要将输入的两个字符串组合成一个完整的字符串
6.字符串连接
strcat,strncat
练习:先输入自己的姓,再输入名字,最后将连接好的名字输出
需求:用户现在需要按照一定的格式分割一个字符串
7.字符串分割函数
1)strtok使用
1>要分割的内容
2>分割符，分割标记
2)如何获取下一个字符串
3)注意
0>不能截取字符串常量
1>截取后的长度
2>如果在下一次截取前截取另外一个字符串会如何
练习:
1.顺序输出分割后的所有字符串
2.查找字符串中的最长单词,并且输出该单词
需求:现在用户需要实现一个文本的查找替换功能
8.单个字符替换
strchr
9.字符串替换
strstr和strncpy联合实现
hello world
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常用字符串处理函数的实现
1.字符处理函数的实现
2.字符串处理函数的实现
strlen
int mystrlen(const char *str);
strcpy
void mystrcpy(char *dst, const char *src);
strchr
char *mystrchr(char *str, int c);
strrchr
char *mystrrchr(char *str, int c);
strcmp
int mystrcmp(const char *s1, const char *s2)
strcat
void mystrcat(char *s1, const char *s2);
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“11:59:59”
sprintf和sscanf
%[^'|']
需求:用户需要将每个用户的信息按照以下格式输出
1.字符串格式化函数
1)sprintf使用
2)printf和sprintf对比
int sprintf(const char *s, const char *fmt, …)
练习:
1.按照以下格式输出时间
年-月-日 时:分:秒
需求:用户需要将刚才的用户信息重新解析为单个的属性
2.字符串格式化读取函数
1)sscanf使用
集strtok和atoi等函数于一体
2)scanf和sscanf对比
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超大数相加 “123” + “123” = “246” 2 = ’2‘
“123423413412374891374238476123846183474183”
“123423413412374891374238476123846183474183”
位操作总结：
知识点:
1.位运算符
2.位移运算符
1.将指定位设置为1
2.将指定位设置为0
3.获取指定位的内容
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复习二进制
1.二进制转换
10--> /2 取余数 1010
2.原码,反码,补码
-1 0xffffffff %d %#x %#o
3.二进制高位和低位
0000 0001
4.二进制输出函数
1010
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位操作
1.什么是位操作
位操作是程序设计当中对位模式按位或二进制数的一元和二元操作.
在许多古老的微处理器上, 位运算比加减运算略快, 通常位运算比乘除法运算要快很多.
在现代架构中, 情况并非如此:位运算的运算速度通常与加法运算相同(仍然快于乘法运算).
2.作用
1)加快某些算术元素操作,例如乘法和除法使用位移效率较高
2)标志位设置
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位运算符
1.位运算符
<< , >>, &, |, ~, ^
1)对比逻辑运算符 &&, ||, !
2.位与操作 &
1)按位&运算符的运算方法
按顺序,每一位进行比较,如果两位都为1,结果为1,相反为0
2)十六进制表示二进制
4)作用:
1.清空某一位
2.获取某一位
示例:
0&0, 1&0, 0&1, 1&1
-1 & 1
练习:
1.手工运算,然后程序验证:
1010 1100 & 1110 0111 164—>0xa4
1110 1101 & 1010 0101 165->0xa5
3.位或操作 |
1)按位|运算的运算方法
对应位只要一个为1,结果为1,如果都为0,结果为0
练习:
1.手工运算,然后程序验证:
1010 1100 | 1110 0111 239
1110 1101 | 1010 0101 237
& 0 1
0 0 0
1 0 1
| 0 1
0 0 1
1 1 1
4.位取反 ~
1)位取反运算方法
所有位按位取反
2)注意取反结果
练习:
手工运算,然后程序验证:
1.~11011111 0xffffff20
2.~-1
5.位异或（xor） ^
1)运算方法
对应位不同为1,相同为0
^ 0 1
0 0 1
1 1 0
练习:
手工运算,然后程序验证
1. 1 ^ 1, 1 ^ 2, 1 ^ 3
2. -1 ^ 10
两数交换的位操作版本
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位移操作 2^n
|0000 0001|
1.左移运算符 <<
1)运算方式
高位移出位舍弃,低位补0
示例:
1111 0001 << 1
练习:
手工运算,然后程序验证
1. 1 << 0, 1 << 1, 1 << 2, 1 << 3
2. -1 << 1
1 << 31
|0000 0010| |1111 1000|
|0000 0001| |1111 1100|0
|0000 0000|1 |1111 1110|00
0000 0001 >> 1 1 / 2 1%2
2.右移运算符 >>
1)运算方式
1>无符号右移 unsigned
高位补0
2>有符号右移 -2 2
移出位舍弃,高位补符号位
练习:
手工运算,然后程序验证
1. 1 >> 0，1 >> 1, 4 >> 1, 8 >> 1
2. -10 >> 1
-5 >> 1
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应用示例:
1.指定位清0
思考:如何设置第n位为0
n & ~(1 << num)
练习:定义一个函数,作用为设置指定为0
函数原型:int set0(int n, int num)
2.指定位设置为1
思考:如何设置第n位为1
n | (1 << num)
练习:定义一个函数,作用为设置指定位为1
函数原型:int set1(int n, int num)
3.获取某一位的值
n >> num & 1
00000000
思考:如何可以获取指定位的值
练习:定义一个函数,作用为获取某一位的值
函数原型:int get_bits(int n, int num)
4.二进制转换函数
思考:如何利用位操作可以获取到一个数的二进制
函数原型:void binshow(unsigned int n, int size)
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扩展
1.如何循环左移或者右移int的所有位
1 2 3 4 5
5 1 2 3 4 unsigned
1010
0101
1010
2.利用位操作实现简单的加密解密功能
^