C语言从0开始

踏上你的 C 编程之旅！ 虽然最初令人畏惧，但通过正确的方法掌握 C 语言的基础知识是可以实现的。本指南提供了结构化的介绍，从基本概念到更高级的主题。

目录

1. C 基础知识和数据类型
2. 用户输入和输出
3. 条件语句（包括快捷方式）
4. Switch 语句
5. 数组：一维和二维
6. 嵌套循环
7. 函数：结构和用法
8. 结构 (structs)
9. 指针

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C 基础知识和数据类型

C 程序遵循标准结构并利用各种数据类型作为变量。 一个简单的例子：

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

关键概念：

• 数据类型：
  • int：整数（例如，int x = 10;）
  • float 和 double：浮点数（小数）（例如 float pi = 3.14;）
  • char：单个字符或 ASCII 代码（例如 char letter = 'A';）
  • bool：布尔值（真/假）（需要 <stdbool.h></stdbool.h>）

// Data Type Examples:
int a = 40;         // Integer (4 bytes)
short int b = 32767; // Short Integer (2 bytes)
unsigned int c = 4294967295; // Unsigned Integer (4 bytes)
float d = 9.81;     // Float (4 bytes)
double e = 3.14159; // Double (8 bytes)
bool f = true;      // Boolean (1 byte)
char g = 'e';       // Character (1 byte)
char h = 100;      // Character (1 byte)
char name[] = "Example"; // String (array of characters)

// Variable declaration and initialization
int age;      // Declaration
age = 5;      // Initialization
char letter = 'C'; // Declaration and initialization

// Displaying variables
printf("You are %d years old\n", age); // Integer
printf("Hello %s\n", name);           // String
printf("Learning %c\n", letter);      // Character

// Format specifiers: %d (int), %s (string), %c (char), %f (float), %.2f (float to 2 decimal places)

• 运算符： 、-、*、/、%（模）、 （递增）、--（递减）。 请记住类型转换以获得准确的结果（例如，float z = 5 / (float)2;）。

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用户输入和输出

对于 VS Code 中的用户输入，请使用“终端”选项卡。

int age;
char name[25];

// Integer Input
printf("Enter your age: ");
scanf("%d", &age);
printf("You are %d years old\n", age);

// String Input (using `fgets` for safer input)
printf("Enter your name: ");
fgets(name, sizeof(name), stdin); // fgets handles spaces
name[strcspn(name, "\n")] = 0; // Remove trailing newline from fgets
printf("Hello, %s!\n", name);

C 中区分大小写很重要。使用 toupper() 中的 <ctype.h></ctype.h> 等函数进行不区分大小写的比较。

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条件快捷键（三元运算符）

三元运算符提供了一种简洁的方式来编写if-else语句：

int max = (a > b) ? a : b; // Equivalent to an if-else statement

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Switch 语句

高效处理多种情况：

char grade = 'A';

switch (grade) {
    case 'A':
        printf("Excellent!\n");
        break;
    case 'B':
        printf("Good!\n");
        break;
    default:
        printf("Try again!\n");
}

始终包含一个default案例。

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数组

数组存储相同类型变量的集合：

int numbers[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
printf("%d\n", numbers[0]); // Accesses the first element (10)

// 2D Array
int matrix[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};

// Array of Strings
char cars[][10] = {"BMW", "Tesla", "Toyota"};

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嵌套循环

循环中的循环，对于处理多维数据很有用：（为简洁起见，省略示例，但使用嵌套 for 循环可以轻松构建）。

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功能

函数促进代码可重用性：

void greet(char name[]) {
    printf("Hello, %s!\n", name);
}

int main() {
    greet("Alice");
    return 0;
}

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结构 (structs)

对相关变量进行分组：

struct Player {
    char name[50];
    int score;
};

struct Player player1 = {"Bob", 150};
printf("Name: %s, Score: %d\n", player1.name, player1.score);

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指针

存储内存地址的变量：

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

指针对于动态内存分配至关重要。 本指南提供了坚实的基础。 坚持练习是掌握 C 编程的关键。

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