菜鸟教程C语言笔记3
（16）字符串
在 C 语言中，字符串实际上是使用 null 字符 \0 终止的一维字符数组
#include <stdio.h>
int main ()
{
char site[7] = {'R', 'U', 'N', 'O', 'O', 'B', '\0'};
printf("菜鸟教程: %s\n", site );
return 0;
}
菜鸟教程: RUNOOB
序号 函数 & 目的
1 strcpy(s1, s2);
复制字符串 s2 到字符串 s1。
2 strcat(s1, s2);
连接字符串 s2 到字符串 s1 的末尾。
3 strlen(s1);
返回字符串 s1 的长度。
4 strcmp(s1, s2);
如果 s1 和 s2 是相同的，则返回 0；如果 s1<s2 则返回小于 0；如果 s1>s2 则返回大于 0。
5 strchr(s1, ch);
返回一个指针，指向字符串 s1 中字符 ch 的第一次出现的位置。
6 strstr(s1, s2);
返回一个指针，指向字符串 s1 中字符串 s2 的第一次出现的位置。
（17）结构体
C数组允许定义可存储相同类型数据项的变量。
结构：允许存储不同类型的数据项。用于表示一条记录。
- struct定义结构体
例：
struct Books
{
char title[50];
char author[50];
char subject[100];
int book_id;
} book;
结构变量的初始化
#include <stdio.h>
struct Books
{
char title[50];
char author[50];
char subject[100];
int book_id;
} book = {"C 语言", "RUNOOB", "编程语言", 123456};
int main()
{
printf("title : %s\nauthor: %s\nsubject: %s\nbook_id: %d\n", book.title, book.author, book.subject, book.book_id);
}
访问结构成员
成员访问运算符（.）
可以把结构作为函数参数，传参方式与其他类型的变量或指针类似里是引用
指向结构的指针
struct Books *struct_pointer;
位域
把一个一个字节中二进制位划分为不同的区域，并说明每个区域的位数。每个域有一个域名，允许在程序中按照域名进行操作。
这样就可以把不同的对象按照一个字节的二进制位域来表示。
struct 位域结构名
{
位域列表
};
类型说明符 位域名: 位域长度
一个位域存储在同一个字节中，如一个字节所剩的空间不够存放另一位域时，则会从下一单元起存放该位域。也可以有意使某位域从下一单元开始。
由于位域不允许跨两个字节，因此位域的长度不能大于一个字节的长度，也就是说不能超过8位二进位。如果最大长度大于计算机的整数字长，一些编译器可能会允许域的内存重叠，另外一些编译器可能会把大于一个域的部分存储在下一个字中。
位域可以是无名位域，这时它只用来作填充或调整位置。无名的位域是不能使用的
位域的使用
位域变量名.位域名
位域变量名->位域名
（18）共用体
允许在相同的内存存储不同的数据类型；
可以定义一个带有多成员的共用体，但任何时候只能一个成员带有值。
- 定义共同体
union语句
例：
union Data
{
int i;
float f;
char str[20];
} data
- 访问共同体成员
成员访问运算符（.）
（19）位域
struct
{
type [member_name] : width ;
};
（20）typedef
功能：为类型起一个新名字。
typedef unsigned char BYTE;
//在这个类型定义之后，标识符 BYTE 可作为类型 unsigned char 的缩写，
例如：
BYTE b1, b2；
- typedef vs #define
#define 是 C 指令，用于为各种数据类型定义别名，与 typedef 类似，但是它们有以下几点不同：typedef 仅限于为类型定义符号名称，#define 不仅可以为类型定义别名，也能为数值定义别名，比如您可以定义 1 为 ONE。typedef 是由编译器执行解释的，#define 语句是由预编译器进行处理的。
（21）输入&输出
1、scanf() 和 printf() 函数
scanf()从标准输入（键盘）读取并格式化
printf()发送格式化输出到标准输出（屏幕）
2、getchar() & putchar() 函数
getchar() 从屏幕读取下一个可用的字符，并把它返回为一个整数。在同一个时间内只会读取一个单一的字符。可以在循环内使用这个方法，以便从屏幕上读取多个字符。
putchar() 把字符输出到屏幕上，并返回相同的字符。这个函数在同一个时间内只会输出一个单一的字符。您可以在循环内使用这个方法，以便在屏幕上输出多个字符。
3、gets() & puts() 函数
char *gets(char *s) 函数从 stdin 读取一行到 s 所指向的缓冲区，直到一个终止符或 EOF。
int puts(const char *s) 函数把字符串 s 和一个尾随的换行符写入到 stdout。
（22）文件读写
如何创建、打开、关闭文本文件或二进制文件。
- 打开和创建：fopen()
FILE *fopen( const char * filename, const char * mode ); - 关闭fclose()
int fclose( FILE *fp ); - 写入fputc()
int fputc( int c, FILE *fp ); - 读取fgetc()
int fgetc( FILE * fp );
（23）预处理器
预处理指令
#define 定义宏
#include 包含一个源代码文件
#undef 取消已定义的宏
#ifdef 如果宏已经定义，则返回真
#ifndef 如果宏没有定义，则返回真
#if 如果给定条件为真，则编译下面代码
#else #if 的替代方案
#elif 如果前面的 #if 给定条件不为真，当前条件为真，则编译下面代码
#endif 结束一个 #if……#else 条件编译块
#error 当遇到标准错误时，输出错误消息
#pragma 使用标准化方法，向编译器发布特殊的命令到编译器中
预定义宏
DATE 当前日期，一个以 “MMM DD YYYY” 格式表示的字符常量。
TIME 当前时间，一个以 “HH:MM:SS” 格式表示的字符常量。
FILE 这会包含当前文件名，一个字符串常量。
LINE 这会包含当前行号，一个十进制常量。
STDC 当编译器以 ANSI 标准编译时，则定义为 1。
预处理器运算符
C 预处理器提供了下列的运算符来帮助您创建宏：
宏延续运算符（\）
一个宏通常写在一个单行上。但是如果宏太长，一个单行容纳不下，则使用宏延续运算符（\）
字符串常量化运算符（#）
在宏定义中，当需要把一个宏的参数转换为字符串常量时，则使用字符串常量化运算符（#）。在宏中使用的该运算符有一个特定的参数或参数列表
标记粘贴运算符（##）
宏定义内的标记粘贴运算符（##）会合并两个参数。它允许在宏定义中两个独立的标记被合并为一个标记
参数化的宏
在使用带有参数的宏之前，必须使用 #define 指令定义。参数列表是括在圆括号内，且必须紧跟在宏名称的后边。宏名称和左圆括号之间不允许有空格
#include <stdio.h>
#define MAX(x,y) ((x) > (y) ? (x) : (y))
int main(void)
{
printf("Max between 20 and 10 is %d\n", MAX(10, 20));
return 0;
}
（24）错误处理
errno、perror() 和 strerror()
C 语言提供了 perror() 和 strerror() 函数来显示与 errno 相关的文本消息。
perror() 函数显示您传给它的字符串，后跟一个冒号、一个空格和当前 errno 值的文本表示形式。
strerror() 函数，返回一个指针，指针指向当前 errno 值的文本表示形式。
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
extern int errno ;
int main ()
{
FILE * pf;
int errnum;
pf = fopen ("unexist.txt", "rb");
if (pf == NULL)
{
errnum = errno;
fprintf(stderr, "错误号: %d\n", errno);
perror("通过 perror 输出错误");
fprintf(stderr, "打开文件错误: %s\n", strerror( errnum ));
}
else
{
fclose (pf);
}
return 0;
}
（25）递归
函数在使用时，调用自身
语法格式如下：
void recursion()
{
statements;
... ... ...
recursion(); /* 函数调用自身 */
... ... ...
}
int main()
{
recursion();
}
（26）可变参数
希望函数带有可变数量的参数，而不是预定义数量的参数。
例：
int func(int, ... )
{
.
.
.
}
int main()
{
func(2, 2, 3);
func(3, 2, 3, 4);
}
注意:函数 func() 最后一个参数写成省略号，即三个点号（…）;
省略号之前的那个参数是 int，代表了要传递的可变参数的总数。为了使用这个功能，需要使用 stdarg.h 头文件，该文件提供了实现可变参数功能的函数和宏。
具体步骤如下：
定义一个函数，最后一个参数为省略号，省略号前面可以设置自定义参数。在函数定义中创建一个 va_list 类型变量，该类型是在 stdarg.h 头文件中定义的。
使用 int 参数和 va_start 宏来初始化 va_list 变量为一个参数列表。宏 va_start 是在 stdarg.h 头文件中定义的。
使用 va_arg 宏和 va_list 变量来访问参数列表中的每个项。
使用宏 va_end 来清理赋予 va_list 变量的内存。
（27）内存管理
动态分配内存
例：
char name[100];
free() 释放内存
realloc() 增加或减少已分配的内存块的大小
（28）命令行参数
执行程序时，可以从命令行传值给 C 程序。这些值被称为命令行参数。
命令行参数是使用 main() 函数参数来处理的，其中，argc 是指传入参数的个数，argv[] 是一个指针数组，指向传递给程序的每个参数
（29）排序算法
冒泡排序
重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序（如从大到小、首字母从A到Z）错误就把他们交换过来
选择排序
首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。以此类推，直到所有元素均排序完毕
插入排序
的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。插入排序在实现上，通常采用in-place排序（即只需用到 {\displaystyle O(1)} {\displaystyle O(1)}的额外空间的排序），因而在从后向前扫描过程中，需要反复把已排序元素逐步向后挪位，为最新元素提供插入空间
希尔排序
希尔排序，也称递减增量排序算法，是插入排序的一种更高效的改进版本。希尔排序是非稳定排序算法。
希尔排序是基于插入排序的以下两点性质而提出改进方法的：
插入排序在对几乎已经排好序的数据操作时，效率高，即可以达到线性排序的效率
但插入排序一般来说是低效的，因为插入排序每次只能将数据移动一位
归并排序
把数据分为两段，从两段中逐个选最小的元素移入新数据段的末尾。
可从上到下或从下到上进行。
快速排序
在区间中随机挑选一个元素作基准，将小于基准的元素放在基准之前，大于基准的元素放在基准之后，再分别对小数区与大数区进行排序。