C語言從0開始

C語言學習起步可能略顯困難，但掌握正確方法後，您將快速掌握基礎並逐步精通。本指南將引導您循序漸進地學習C語言核心概念，從基礎知識到高級主題。

目錄

1. C語言基礎與數據類型
2. 用戶輸入
3. 條件表達式簡寫
4. switch語句
5. C語言數組
6. 嵌套循環
7. C語言函數
8. 結構體
9. 指針

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C語言基礎與數據類型

C程序遵循標準結構，並使用多種數據類型定義變量。基本程序結構如下：

 <code class="language-c">#include <stdio.h> int main() { printf("hello, world!"); return 0; }</stdio.h></code>

核心概念：

• 數據類型：
  • int ：整數（例如int x = 10; ）。
  • float和double ：單精度和雙精度浮點數（例如， float pi = 3.14; ）。
  • char ：單個字符或ASCII碼（例如， char letter = 'a'; ）。
  • bool ：布爾值（ true或false ，需包含<stdbool.h></stdbool.h>頭文件）。

 <code class="language-c">// 数据类型示例： int a = 40; // 整数(4字节) short int b = 32767; // 短整型(2字节，范围：-32768到32767) unsigned int c = 4294967295; // 无符号整数(4字节，范围：0到4294967295) float d = 9.81; // 单精度浮点数(4字节，精度6-7位，格式：%f) double e = 3.141592653589793; // 双精度浮点数(8字节，精度15-16位，格式：%lf) bool f = true; // 布尔值(1字节，true/false，格式：%d，其中1=true，0=false) char g = 'e'; // 字符(1字节，可用于字符或数字) char h = 100; // 字符(1字节，格式：%d表示数字，%c表示ASCII码，范围：-128到127) char name[] = "example"; // 字符串// 变量声明和初始化int age; // 声明age = 5; // 初始化char language = 'c'; // 声明和初始化// 显示变量printf("你%d岁了", age); // 整数printf("你好%s", name); // 字符串printf("你现在正在学习%c", language); // 字符// 格式说明符：%d -> int, %s -> string, %c -> char, %f -> float, %.(numberofdecimals)f -> 带指定小数位的浮点数</code>

• 運算符：

 <code class="language-c">/* = 加法- = 减法* = 乘法/ = 除法% = 取模= 自增1 -- = 自减1 */ // 结果需要存储在与结果类型匹配的变量中// 数据类型转换： int x = 5; int y = 2; float z = 5/2; // 错误结果，因为x和y是整数float z = 5 / (float)2; // 正确方法// 单变量自增： int x = 4; x = 2; // x = 6 x -= 2; // x = 4 x *= 2; // x = 8 x /= 2; // x = 4</code>

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用戶輸入

在VS Code中，需要從“輸出”切換到“終端”窗口運行程序，因為終端接收用戶輸入。

 <code class="language-c">int age; char name[25]; // 用户输入整数： printf("你几岁了？\n"); // 显示提示信息scanf("%d", &age); // 指定数据类型和变量名printf("你%d岁了", age); // 用户输入字符串（字符数组）： printf("你的名字是？"); scanf("%s", name); printf("你好%s，你好吗？", name); /* scanf() 不读取空格，如果需要输入姓名和姓氏，可以使用fgets函数：结构： fgets(变量名, 大小, stdin) */ fgets(name, 25, stdin); // fgets 也包含结尾的'\n'</code>

C語言區分大小寫 如果需要大寫值，可以修改用戶輸入以獲得正確的值。例如：

 <code class="language-c">#include <ctype.h> // 我们要求用户输入大写F或大写C char unit; printf("温度是摄氏度(c)还是华氏度(f)？"); scanf(" %c", &unit); // 注意%c前的空格，用于去除前导空格// 修改用户输入： unit = toupper(unit); // 现在，即使用户输入小写c或f，我们也保存大写值到unit if(unit == 'C'){ printf("温度目前是摄氏度。"); } else if (unit == 'F'){ printf("温度目前是华氏度。"); } else{ printf("%c 不是正确的值", unit); }</ctype.h></code>

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條件表達式簡寫

C語言使用三元運算符簡化if-else條件語句：

 <code class="language-c">int max = (a > b) ? a : b;</code>

等價於：

 <code class="language-c">if (a > b) { max = a; } else { max = b; }</code>

這是一種簡潔高效的編寫簡單條件邏輯的方法。

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switch語句

switch語句允許處理變量的多個可能值：

 <code class="language-c">char grade = 'a'; // 声明变量'grade'并初始化为'a' switch (grade) { // 开始switch语句检查'grade'的值case 'a': // 如果'grade'是'a' printf("优秀!\n"); // 打印"优秀!" break; // 退出switch语句case 'b': // 如果'grade'是'b' printf("良好!\n"); // 打印"良好!" break; // 退出switch语句default: // 如果'grade'不是'a'或'b' printf("下次加油。\n"); // 打印"下次加油。" }</code>

始終包含default情況處理意外值。

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C語言數組

數組是內存中按順序存儲的相同類型變量的集合。例如：

 <code class="language-c">int numbers[5] = {10, 20, 30, 40, 50};</code>

核心概念：

• 訪問元素：使用數組索引，從0開始：

 <code class="language-c">printf("%d", numbers[0]); // 打印10</code>

• 二維數組：類似矩陣或網格：

 <code class="language-c">int matrix[2][3] = { // 声明一个2行3列的二维数组'matrix' {1, 2, 3}, // 初始化第一行{4, 5, 6} // 初始化第二行};</code>

• 字符串數組：數組也可以存儲字符串：

 <code class="language-c">// 声明一个字符串数组'cars'，每个字符串最大长度为10个字符char cars[][10] = {"bmw", "tesla", "toyota"};</code>

數組廣泛用於處理數據列表、網格或表格。

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嵌套循環

嵌套循環是指一個循環包含另一個循環，通常用於處理網格或重複模式：

 <code class="language-c">for (int i = 0; i </code>

這非常適合處理多維數組或創建複雜的輸出。

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C語言函數

函數允許代碼復用。例如：

 <code class="language-c">void greet() { printf("hello, world!\n"); printf("欢迎学习C语言编程。\n"); printf("让我们开始编码吧!\n"); } int main() { greet(); return 0; }</code>

函數可以接受參數使其更靈活：

 <code class="language-c">void greet(char name[]) { printf("你好，%s!\n", name); } int main() { greet("Alice"); return 0; }</code>

使用函數有助於保持代碼組織性和可重用性。

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結構體

結構體( struct )將相關變量組合在一個名稱下：

 <code class="language-c">// 定义一个名为'player'的结构体，包含两个成员struct player { char name[50]; // 字符数组'name'存储玩家姓名(最多50个字符) int score; // 整数'score'存储玩家分数}; // 创建一个'player'结构体的实例并初始化struct player player1 = {"Alice", 100}; // 初始化'player1'，姓名为"Alice"，分数为100 // 打印玩家姓名和分数printf("姓名：%s，分数：%d", player1.name, player1.score); // 输出：姓名：Alice，分数：100</code>

結構體通常用於創建複雜的數據模型，例如記錄或對象。

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指針

指針是存儲內存地址的變量，可以實現高效的數據處理：

 <code class="language-c">int value = 42; // 声明一个整数变量'value'并初始化为42 int *ptr = &value; // 声明一个指向整数的指针变量'ptr'并将其初始化为'value'的地址printf("值：%d，地址：%p", *ptr, ptr); // 打印'ptr'指向的值和'ptr'存储的地址</code>

指針對於C語言中的動態內存分配和底層操作至關重要。

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學習C語言並積累了這些實用信息。掌握這些概念將為您的C語言編程打下堅實的基礎。將本指南作為參考，並定期練習，您將很快從初學者成長為C語言專家。祝您編程愉快！

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