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C语言教程

编程基础

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C 语言初探

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变量和数据类型

大话 C 语言变量和数据类型 在屏幕上输出各种类型的数据 C 语言中的整数(short,int,long) 二进制数、八进制数和十六进制数 C 语言中的正负数及其输出 整数在内存中是如何存储的,为什么它堪称天才般的设计 整数的取值范围以及数值溢出 C 语言中的小数(float,double) 小数在内存中是如何存储的,揭秘诺贝尔奖级别的设计(长篇神文) 在 C 语言中使用英文字符 在 C 语言中使用中文字符 C 语言到底使用什么编码?谁说 C 语言使用 ASCII 码,真是荒谬! C 语言转义字符 C 语言中的几个重要概念 C 语言加减乘除运算 C 语言自增(++) 和自减(--) 变量的定义位置以及初始值 运算符的优先级和结合性 C 语言数据类型转换

C 语言输入输出

数据输出大汇总以及轻量进阶 在屏幕的任意位置输出字符,开发小游戏的第一步 使用 scanf 读取从键盘输入的数据 从键盘输入字符和字符串 进入缓冲区(缓存)的世界,破解一切与输入输出有关的疑难杂症 结合缓冲区谈 scanf 函数,那些奇怪的行为其实都有章可循 清空(刷新)缓冲区,从根本上消除那些奇怪的行为 scanf 的高级用法,原来 scanf 还有这么多新技能 C 语言模拟密码输入(显示星号 ) 非阻塞式键盘监听,用户不输入数据程序也能继续执行

循环结构和选择结构

else 语句 C 语言关系运算符 C 语言逻辑运算符 case 语句 C 语言条件运算符 C 语言 while 循环 C 语言 for 循环 C 语言跳出循环 C 语言循环嵌套 对选择结构和循环结构的总结 谈编程思维的培养,初学者如何实现自我突破(非常重要) 写一个内存泄露的例子,让计算机内存爆满

C 语言数组

什么是数组 C 语言二维数组 判断数组中是否包含某个元素 C 语言字符数组和字符串 字符串的输入和输出 C 语言字符串处理函数 C 语言数组是静态的,不能插入或删除元素 C 语言数组的越界和溢出 C 语言变长数组:使用变量指明数组的长度 对数组元素进行排序 对 C 语言数组的总结

C 语言函数

什么是函数? C 语言函数定义 C 语言函数的形参和实参 C 语言函数的返回值 C 语言函数的调用(从中发现程序运行的秘密) 函数声明以及函数原型 全局变量和局部变量 C 语言变量的作用域 C 语言块级变量 C 语言递归函数(带实例演示) 中间递归函数(比较复杂的一种递归) 多层递归函数(最烧脑的一种递归) 递归函数的致命缺陷:巨大的时间开销和内存开销(附带优化方案) 忽略语法细节,从整体上理解函数

预处理命令

什么是预处理命令? #include 的用法 C 语言宏定义 C 语言带参数的宏定义 带参宏定义和函数的区别 宏参数的字符串化和宏参数的连接 C 语言中几个预定义宏 C 语言条件编译 #error 命令,阻止程序编译 C 语言预处理命令总结

指针

1 分钟彻底理解指针的概念 指针变量的定义和使用 C 语言指针变量的运算 数组指针(指向数组的指针) 字符串指针(指向字符串的指针) C 语言数组灵活多变的访问形式 指针变量作为函数参数 C 语言指针作为函数返回值 二级指针(指向指针的指针) 空指针 NULL 以及 void 指针 数组和指针绝不等价,数组是另外一种类型 数组到底在什么时候会转换为指针 指针数组(数组每个元素都是指针) 一道题目玩转指针数组和二级指针 二维数组指针(指向二维数组的指针) 函数指针(指向函数的指针) 只需一招,彻底攻克 C 语言指针,再复杂的指针都不怕 main() 函数的高级用法:接收用户输入的数据 对 C 语言指针的总结

结构体

C 语言结构体 C 语言结构体数组 C 语言结构体指针 C 语言枚举类型 C 语言共用体 大端小端以及判别方式 C 语言位域 C 语言位运算 使用位运算对数据或文件内容进行加密

重要知识点补充

typedef 的用法 const 的用法 C 语言随机数

文件操作

C 语言中的文件是什么? C 语言打开文件 文本文件和二进制文件到底有什么区别? 以字符形式读写文件 以字符串的形式读写文件 以数据块的形式读写文件 格式化读写文件 随机读写文件 C 语言实现文件复制功能 FILE 结构体以及缓冲区深入探讨 获取文件大小(长度) 插入、删除、更改文件内容

C 语言调试

调试的概念以及调试器的选择 设置断点,开始调试 查看和修改变量的值 单步调试(逐语句调试和逐过程调试) 即时窗口的使用 查看、修改运行时的内存 有条件断点的设置 assert 断言函数 调试信息的输出 VS 调试的总结以及技巧

结合缓冲区谈 scanf 函数,那些奇怪的行为其实都有章可循

上节讲到,scanf() 是从标准输入设备(键盘)读取数据,带有行缓冲区的,这让 scanf() 具有了一些独特的“性格”,例如可以连续输入、可以输入多余的数据等。反过来,scanf() 也出现了一些奇怪的行为,例如,有时候两份数据之间有空格会读取失败,而有时候两份数据之间又必须有空格。

scanf() 的这些特性都是有章可循的,其根源就是行缓冲区。

当遇到 scanf() 函数时,程序会先检查输入缓冲区中是否有数据:

你看,scanf() 并不是直接让用户从键盘输入数据,而是先检查缓冲区,处理缓冲区中的数据。对于初学者来说,scanf() 检查缓冲区的规则也许有点复杂,下面我们通过几个典型的例子来“细嚼慢咽”。

【实例1】scanf() 连续输入:

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a, b, c;
    scanf("%d", &a);
    scanf("%d", &b);
    scanf("%d", &c);
    printf("a=%d, b=%d, c=%d\n", a, b, c);

    return 0;
}
运行结果:
100 200 300↲
	a=100, b=200, c=300
程序执行到第一个 scanf(),由于缓冲区中没有数据,所以会等待用户输入。从键盘输入100 200 300后按下回车键,输入就结束了,scanf() 开始从缓冲区中读取数据。

第一个 scanf() 的控制字符串是"%d",会匹配到第一个整数,也就是 100,于是将 100 赋值给变量 a,并将内部的位置标记移动到 100 以后,此时缓冲区中剩下 200 300↲。注意,换行符也是一个字符,也会进入缓冲区。
位置标记是什么?系统内部有一个专门用来记录 scanf() 读取到哪个位置的标记,随着 scanf() 的读取,该标记会向后移动,下一个 scanf() 就从这个新的位置开始读取。
第二个 scanf() 的控制字符串也是"%d",需要读取一个整数,而此时缓冲区中的内容是 200 300↲,开头是一个空格,并不是一个有效的数字,不符合控制字符串的规则。空格是一个空白符,此处是可以忽略的,于是 scanf() 忽略空格后再继续匹配,就得到了数字 200,终于匹配成功了。

到了第三个 scanf(),缓冲区中剩下 300↲,同样会忽略开头的空格,匹配到数字 300。

最终,三个 scanf() 都匹配成功了,缓冲区中只留下了↲。嗯,那就留着吧,已经没用了,等程序运行结束了,会释放缓冲区内存,一切数据都灰飞烟灭了。

【实例2】scanf() 读取失败:

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a, b=999;
    char str[30];
    printf("b=%d\n", b);
    scanf("%d", &a);
    scanf("%d", &b);
    scanf("%s", str);
    printf("a=%d, b=%d, str=%s\n", a, b, str);

    return 0;
}
运行结果:
b=999
	100 http://c.biancheng.net↲
	a=100, b=999, str=http://c.biancheng.net
程序执行到第一个 scanf() 时等待用户输入,从键盘输入100 http://c.biancheng.net,按下回车键,scanf() 匹配到 100,赋值给变量 a,同时将内部的位置指针移动到 100 后面。

到了第二个 scanf(),缓冲区中有数据,会直接读取。此时缓冲区中的内容为 http://c.biancheng.net↲,即使忽略开头的空格也不是 scanf() 想要的整数,所以匹配失败了,不会给变量 b 赋值,b 的值保持不变,这就是两次输出变量 b 的值相同的原因。

匹配失败意味着不会移动内部的位置指针,此时缓冲区中的内容仍然是http://c.biancheng.net↲。执行到底三个 scanf() 时,它想要一个字符串,这不是正好捡漏吗,把http://c.biancheng.net赋值给 str 就好了。
注意,scanf()、gets() 在读取字符串时会忽略换行符,不会把换行符作为字符串的内容。

【实例3】不能忽略空白符的情形:

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 1, b = 2;
    scanf("a=%d", &a);
    scanf("b=%d", &b);
    printf("a=%d, b=%d\n", a, b);

    return 0;
}
输入示例:
a=99↲
	a=99, b=2
输入a=99,按下回车键,程序竟然运行结束了,只有第一个 scanf() 成功读取了数据,第二个 scanf() 仿佛没有执行一样,根本没有给用户任何机会去输入数据。这是为什么呢?

第一个 scanf() 执行完后,将 99 赋值给了 a,缓冲区中只剩下一个换行符\n;到了第二个 scanf(),发现缓冲区中有内容,但是又不符合控制字符串的格式,于是尝试忽略这个空白符。注意,这个时候的空白符是不能忽略的,所以就没有办法了,只能读取失败了。

实测发现,空白符在大部分情况下都可以忽略,前面的两个例子就是这样。但是当控制字符串不是以格式控制符 %d、%c、%f 等开头时,空白符就不能忽略了,它会参与匹配过程,如果匹配失败,就意味着 scanf() 读取失败了。

本例中,第二个 scanf() 的开头并不是格式控制符,而是写死的b字符,所以不会忽略换行符,而换行符和b又不匹配,怎么办呢?没办法,只能读取失败了。

如果我们换一种输入方式呢?
a=99 b=200↲
	a=99, b=2
你看,第二个 scanf() 也读取失败了。执行到第二个 scanf() 时,缓冲区中剩下 b=200↲,开头的空格依然不能忽略,然而又和控制字符串不匹配,所以只能读取失败了。

两种输入方式都不行,究竟该如何输入呢?很简单,不要让两份数据之间有空白符,只能像下面一样输入:
a=99b=200↲
	a=99, b=200
这样 a 和 b 都能够正确读取了。注意,a=99b=200 中间是没有任何空格的。

最后,我们再修改一下上面的代码,将第二个 scanf() 改成下面的样子:
scanf("%d", &b);
运行结果:
a=100↲
	200↲
	a=100, b=200
此时,第二个 scanf() 的控制字符串以%d开头,就可以忽略换行符了。忽略换行符以后,缓冲区中就没有内容了,所以会等待用户输入。输入 200 以后,第二个 scanf() 就匹配成功了,将 200 赋值给变量 b。

那么,为什么只有当控制字符串以格式控制符开头时,才会忽略换行符呢?我也觉得这个特性很奇怪,目前还未想明白,也没有资料可查,请读者先记住这个结论。

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