[C++知识库]初识C语言--第二弹

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八：函数

大家先看下面这段代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int num1 = 1;
	int num2 = 2;
	int sum = 0;
	sum = num1 + num2;
	printf("%d\n", sum);
	return 0;
}

这段代码执行了一个简单的求和操作，首先我们定义了两个变量num1和num2，然后定义了一个变量sum用来存储num1和num2的和，最后把sum打印出来就得到了我们想要的结果了。那么大家想一下，如果我还想求变量a和b的和，是不是需要重复上面的操作，如下面这段代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int num1 = 1;
	int num2 = 2;
	int sum = 0;
	sum = num1 + num2;
	printf("%d\n", sum);
	int a = 3;
	int b = 4;
	int c = 0;
	c = a + b;
	printf("%d\n", c);
	return 0;
}

可以看出来，这段代码的4-8行和9-13行的格式一模一样。那我们如果还有100组或者更多组的数字求和岂不是要把4-8行或者9-13行这段代码重复写上几百遍？这当然是非常不方便的。此时我们的函数就出现了，函数就相当于一个工厂，我们可以把各种材料零件送去工厂，通过工厂的加工我们就可以得到一个完整的产品。**函数也是这样，我们可以把多组数据送进函数，通过函数的加工我们就可以得到我们想要的结果。**下面就让我们把求和这个操作封装成一个函数：

int add(int x, int y)
{
	int sum = 0;
	sum = x + y;
	return sum;
}

这就是一个函数，其中第一行的add叫做函数名add前面的int表示该函数的返回值是int类型，这时可能会有同学会疑惑了：返回值是什么？大家回想一下，我们这个函数实现的是两个数的求和操作，既然是求和，那我们就需要在函数求完和后把这个和给交出来，因此就有了返回值这个概念。那么这个函数的返回值就是函数所求得的两数和，因为它是一个整数，所以就是int类型。add后面还有一对括号里面的x和y叫做参数，这一点就和我们数学函数里的自变量是一个意思，不过这里的参数必须得规定它的类型，我们这个函数是用来求两数和的，那我们如果把字符型数据’a’和’b’作为参数传进函数里当然是不可以的，因此这里我们限制了这里的参数必须是int型。接着大括号{}里面就是我们的函数体，通过函数体的“加工”就可以得到我们想要的结果，这里我们先定义了一个变量sum用来存储两数和让sum等于x+y，最后return sum返回sum的值。这样我们整个求和函数就搞定了。接下来只需要在主函数里调用这个求和函数就可以，具体方法看下面这段代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int num1 = 1;
	int num2 = 2;
	int sum = 0;
	sum = add(num1, num2);//第七行
	printf("%d\n", sum);
	int a = 7;
	int b = 6;
	int c = 0;
	c = add(a, b);//第十二行
	printf("%d\n", c);
	return 0;
}

int add(int x, int y)
{
	int sum = 0;
	sum = x + y;
	return sum;
}

在这段代码主函数中的第七行和第十二行，我们分别调用了add函数，第七行我们把num1和num2也就是1和2传给了add函数，第十二行我们把a和c传给了add函数。因为add函数有返回值，那么我们当然就需要一个变量来存储这个返回值，代码中我们分别用sum和c来存储返回值，这也就意味着，这时的sum就是num1和num2的和，也就是1+2的结果，那么sum此时就等于3，同理此时c就等于13。有关函数就先给大家讲解到这里，后面会单独详细的再介绍函数。

九：数组

C语言中给出了数组的定义：一组相同类型元素的集合。

9.1：数组的定义

int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	char ch[5] = { 'a','b','c','d','e' };
	return 0;
}

上面这段代码就是创建和初始化数组的一种方法，其中arr和ch叫做数组名，int表示arr这个数组存的是整型元素，char表示ch这个数组存的是字符型元素。[10]和[5]表示数组存储元素的个数，这里也就说明arr这个数组可以存10个元素并且每个都是整型，而ch这个数组可以存5个元素并且每个都是字符型。我们可以通过监视窗口来查看数组中存储元素的值，如下图：

关于数组这里还有一个小知识点就是，如果我定义了一个可以存放10个元素的数组，但实际上只给它初始化了5个元素，那结果会是什么样的呢？实践出真知，直接上截图：

在截图的代码中我们我们分别定义了整型数组arr和字符数组ch，他俩都可以存储10个元素，但在初始化的时候都只给了他们5个元素。通过监视窗口我们可看出，**对于整型数组没有初始化的全部默认为0，对于字符数组没有初始化的默认为’\0’。**这一点希望大家可以记住，这叫做数组的不完全初始化。

9.2：数组的使用

我们可以通过数组的下标来引用当前下标对应存储的元素，但是注意数组这里有一个小小的规定，数组的下标是从0开始的，也就意味着第一个元素对应的数组下标是0，第二个元素对应的数组下标是1，以此类推。这一点我们也可以通过上图的监视窗口看出来，最左边那一列[0]，[1]，[2]…就是下标，右边那一列就是同行左边下标所对应存储的元素。
上面的代码截图中我们希望打印出arr[1]的值，也就是数组中的第二个元素值（因为数组下标从0开始，数组中第一个元素对应的下标是0），此时就把2打印出来了。我们还可以用一个while循环把数组中的所有元素都给打印出来，具体代码如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	int i=0;
	while (i<10)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
		i = i + 1;
	}
	return 0;
}

十：操作符

10.1算数操作符

需要注意的是：这里的*代表数学里的乘号，这里的/代表数学里的除号，这里的%叫做取模或者取余。重点介绍一下/和%。

10.1.1：/操作符：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int n = 10 / 4;
	printf("%d\n", n);
	return 0;
}

大家看上面这段代码，定义了一个整型的n等于10/4，大家猜猜此时的n应该等于多少呢，这时有很多小伙伴可能就会想到，既然这个/相当于数学中的除号，那不就是10除以4，结果不就是2.5，可事实真是如此嘛？

通过执行结果我们可以看出来，这里的n=2，并不像我们之前想的那样n不等于2.5。这时候有许多聪明的小伙伴可能又会想到n前面不是int嘛，int不是表示整型，那结果当然得是一个整数，所以这里直接就把后面的.5给省略了呗，那我们再来看看，如果我们把int换成float浮点型，这总该可以表示出小数了吧？

上图中我们已经把int改成了float（这里注意一下，float型对应的格式符为%f），但结果却是2.000000并不是我们想的得到的2.5。其实呀，如果/的两端都是整数，则执行整数除法，如果/两端至少有一个是浮点数，才执行浮点数的除法。

上图中我们只是在10的后面加了一个.0，这时就得到了我们想要的结果2.5。

10.1.2：%操作符：

%操作符的两端都必须是整数。

通过上面的代码我们可以看出来10%3的结果是1，其实就是10除以3的余数。

10.2：移位操作符

10.3：位操作符

还有这个 | 符号。（表格里打不进去）

10.4：赋值操作符

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 0;//这叫初始化
	a = 20;//这叫赋值
	return 0;
}

+=、-=、*=、/=、&=、^=。a=a+1就可以写成a+=1后面几个同理。

10.5：单目操作符

单目的意思是只有一个操作数。

• ！逻辑反操作符
• 正值 +
• 负值 -
• & 取地址
• sizeof 操作数的类型长度（以字节为单位）
• ~ 对一个数的二进制按位取反
• 前置、后置- -
• 前置、后置++
• 间接访问操作符(解引用操作符) *
• (类型) 强制类型转换

10.5.1：！逻辑反操作符

要弄清！逻辑反操作符，那么我们首先要知道在C语言中规定用0来表示假，非0表示真。

如上图，我们定义了一个a等于5，按照上面介绍的非0为真，那此时a就代表真，if语句的执行条件就是当if后面括号里的表达式为真就执行if下面的语句，这里我们成功打印出了“hehe”，那么我们把代码稍作修改，在a前面加一个！会发生什么结果呢？

此时我们在a的前面加了一个！，由于！是逻辑反操作符，本来a=5（非0）为真，加上！后！a就表示假了，这也就导致程序没有执行if下面的语句，转而执行else下面的语句了。可见！可以把假的变成真，真的变成假。

10.5.2：正值 +和负值 -

看上面这段代码，我们先定义了一个a等于10，然后定义了一个b等于-a，此时打印出的b为-10，可见 - 号有取相反数的作用。那 + 号呢？如果我们让a等于 -10，再让b等于+a，此时b是多少呢？

可见此时b等于-10和a的值一样，没有什么变化，所以我们一般用不上 + 。

10.5.3：sizeof与strlen的区别

sizeof是一个操作符，用来计算变量或者类型所占用的内存空间大小，单位为字节

上面我们计算出变量a和b的大小都是4个字节。还可以把sizeof里面的a和b改成其对应的类型int和float其结果是一样的。

而strlen是库函数，是计算字符串的长度的，统计的是字符串中’\0’之前出现的字符个数，仅仅使用字符串。

10.5.4：前置、后置- -和前置、后置++

这里我们以前置、后置+ +为例来给大家说明。

10.5.4.1：前置++

通过结果可以看出a和b都是6，就说明这里的++a执行了两步操作，先让a加了1，然后把a+1后的结果也就是6赋值给了b，简单来说，++a是先对a进行++，然后再使用。

上图代码就等同于下面这段代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 5;
	//int b = ++a;
	a = a + 1;
	int b = a;
	printf("a=%d b=%d", a, b);
	return 0;
}

10.5.4.2：后置++

通过运行结果可以看出，此时a为6，b为5。可见a++也执行了两个操作，他先是把a本来的值也就是5赋值给了b，然后再让a=a+1，简单来说，a++就是先使用a的值，然后再++。
上图的代码就等同于下面这段代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 5;
	//int b = a++;
	int b = a;
	a = a + 1;
	printf("a=%d b=%d", a, b);
	return 0;
}

通过上面的例子不难看出，不管是a++还是++a都是执行了两步操作，不同点在于a++是把a最初的值赋给了另一个变量，而++a则是把a+1后的值赋给了另一个变量，而它俩的共同点是a最终的值都是+1后的结果。

10.5.5：(类型) 强制类型转换

看下图代码，我们声明了一个整型变量a，同时给他初始化成3.14，3.14是浮点数，把它赋给a那岂不是牛头不对马嘴，这时编译器就会报警：

此时就可以用强制类型转换来消除警报，我们在3.14的前面加上（int），此时一个float型数据就被我们强制转换成了int型，代码没有报错也没有警告。

需要注意的是:将一个float型数据或者double型数据转换成int型数据只取整数部分。

10.6：关系操作符

其中！=是用来测试“不相等”，==是用来测试“相等”尤其是判断相等时一定要用两个等号。下面代码判断a是否等于5，如果a等于5则输出haha。

那如果我们不小心漏掉一个=呢？结果就变成下面这样：

因为漏了一个=，此时a=5就是一条赋值表达式，此时a变成5，只要if后面括号里为真就会执行if下面的语句，这里a=5，非0所以为真，最终打印出haha，但这显然与我们的意图不符。而且聪明的电脑也给我们提醒了应该用 ==。

10.7：逻辑操作符

• && 逻辑与
• | | 逻辑或

逻辑与就是我们日常生活中的“并且”，逻辑或就是我们日常生活中的“或者”，对于这两个操作符我们只关注真假。

可见只有当a和b同时为真，a&&b才为真，a和b同时为假a||b才为假。

因为a=3为真，b=5为真，此时a&&b就为真，就会在屏幕上打印hehe。

此时a=0为假，所以a&&b为假，不输出hehe。
再举个栗子：当年龄在18–36岁，输出青年，18~36岁用逻辑表达式表示出来就是：age大于等于18同时age小于等于36，age>=18&&age<=36,下面用代码来实现：

注意：这里千万不能写成：18<=age<=36。因为如果当age等于2时，这个表达式从左往右执行，先是判断 18<=2 ，该表达式不成立也就是假，假就是0，此时18<=2变成0，接着判断0<=36，该表达式成立也就是真，真就是1，0<=36变成1，因此整个表达式18<=2<=36最后变成1，1就是真，但实际上2怎么可能大于18呢。大家可以看具体的代码执行结果：

10.8：条件操作符：

• exp1 ? exp2 : exp3
  注：其中exp为表达式的意思。
  条件操作符的意思就是，如果exp1为真则返回exp2，为假则返回exp3。

下面代码执行的是一个输出较大数的操作：如果a>b则返回a，

10.9:下标引用、函数调用和结构成员

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