《C特性及應(yīng)用a》課件

《C特性及應(yīng)用》本課程介紹C語言的基礎(chǔ)知識、編程技巧和應(yīng)用場景，旨在幫助學(xué)員掌握C語言編程的核心概念，并能夠獨(dú)立完成簡單的C語言程序設(shè)計(jì)。簡介C語言是一種結(jié)構(gòu)化編程語言，以其效率、靈活性、可移植性和接近底層而聞名，廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)軟件、應(yīng)用程序、嵌入式系統(tǒng)等領(lǐng)域。C語言的特點(diǎn)高效C語言直接操作硬件，運(yùn)行效率高。靈活支持多種編程范式，適應(yīng)不同需求?？梢浦残詮?qiáng)可跨平臺運(yùn)行，代碼復(fù)用率高。接近底層可直接操作內(nèi)存，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜功能。C語言的發(fā)展歷程11972丹尼斯·里奇在貝爾實(shí)驗(yàn)室開發(fā)C語言。21978肯·湯普森和丹尼斯·里奇發(fā)表了第一版C語言標(biāo)準(zhǔn)。31989ANSI發(fā)布了C語言標(biāo)準(zhǔn)，成為第一個廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)。41990ISO/IEC發(fā)布了C語言標(biāo)準(zhǔn)，成為國際標(biāo)準(zhǔn)。51999ISO/IEC發(fā)布了C99標(biāo)準(zhǔn)，引入了許多新特性。62011ISO/IEC發(fā)布了C11標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步完善了C語言。變量和常量變量在程序運(yùn)行過程中，值可以改變的量稱為變量。常量在程序運(yùn)行過程中，值始終保持不變的量稱為常量?；緮?shù)據(jù)類型整型用于存儲整數(shù)，例如：int,short,long。浮點(diǎn)型用于存儲小數(shù)，例如：float,double。字符型用于存儲單個字符，例如：char。布爾型用于存儲真假值，例如：bool。運(yùn)算符和表達(dá)式1運(yùn)算符2算術(shù)運(yùn)算符+,-,*,/,%3關(guān)系運(yùn)算符==,!=,>,<,>=,<=4邏輯運(yùn)算符&&,||,!5位運(yùn)算符&,|,^,~,<<,>>程序流程控制語句1順序結(jié)構(gòu)程序按順序執(zhí)行語句。2選擇結(jié)構(gòu)根據(jù)條件選擇執(zhí)行不同的語句，例如：if-else,switch-case。3循環(huán)結(jié)構(gòu)重復(fù)執(zhí)行某一段代碼，例如：for,while,do-while。函數(shù)1定義封裝一段可重復(fù)使用的代碼。2調(diào)用通過函數(shù)名調(diào)用函數(shù)，執(zhí)行函數(shù)內(nèi)部代碼。3返回值函數(shù)可以返回一個值，也可以沒有返回值。數(shù)組聲明定義數(shù)組類型、名稱和大小。訪問使用下標(biāo)訪問數(shù)組中的元素。初始化在聲明數(shù)組時(shí)，可以初始化數(shù)組中的元素。字符串操作字符串定義使用字符數(shù)組定義字符串。字符串輸入使用scanf()函數(shù)輸入字符串。字符串輸出使用printf()函數(shù)輸出字符串。字符串處理函數(shù)使用strlen()、strcpy()、strcat()等函數(shù)處理字符串。指針指針變量用于存儲內(nèi)存地址的變量。指針運(yùn)算指針可以進(jìn)行加減運(yùn)算，指向內(nèi)存地址中的其他位置。指針和數(shù)組指針可以用于訪問數(shù)組中的元素。結(jié)構(gòu)體1定義將多個不同類型的數(shù)據(jù)組合在一起，形成一個自定義數(shù)據(jù)類型。2成員訪問使用“.”運(yùn)算符訪問結(jié)構(gòu)體成員。3數(shù)組可以定義結(jié)構(gòu)體類型的數(shù)組，存儲多個結(jié)構(gòu)體。共用體枚舉定義將一組常量定義為一個新的數(shù)據(jù)類型。使用使用枚舉類型定義變量，并為變量賦予枚舉值。動態(tài)內(nèi)存分配1malloc()在堆上分配內(nèi)存。2calloc()分配內(nèi)存并初始化為0。3realloc()調(diào)整已分配內(nèi)存的大小。4free()釋放動態(tài)分配的內(nèi)存。文件處理打開文件使用fopen()函數(shù)打開文件。讀取文件使用fscanf()函數(shù)讀取文件內(nèi)容。寫入文件使用fprintf()函數(shù)寫入文件內(nèi)容。關(guān)閉文件使用fclose()函數(shù)關(guān)閉文件。預(yù)處理命令#include包含頭文件。#define定義常量或宏。#ifdef,#ifndef條件編譯。#pragma編譯器指令。頭文件標(biāo)準(zhǔn)頭文件例如：stdio.h,string.h,math.h自定義頭文件包含用戶定義的函數(shù)和數(shù)據(jù)類型。編譯和鏈接1編譯2預(yù)處理將預(yù)處理命令替換成代碼。3編譯將源代碼翻譯成目標(biāo)代碼。4匯編將目標(biāo)代碼翻譯成匯編代碼。5鏈接將多個目標(biāo)文件和庫文件鏈接在一起，生成可執(zhí)行文件。示例程序#includeintmain(){printf("Hello,world!\n");return0;}面向?qū)ο蟮腃封裝將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法封裝在一起。繼承子類繼承父類的屬性和方法。多態(tài)同一操作，根據(jù)對象類型產(chǎn)生不同的行為。C11新特性泛型編程支持可變參數(shù)模板。線程支持提供線程庫，實(shí)現(xiàn)多線程編程。原子操作支持原子操作，提高多線程編程安全性。C語言的應(yīng)用領(lǐng)域1嵌入式系統(tǒng)例如：智能手機(jī)、家用電器、汽車電子。2操作系統(tǒng)開發(fā)例如：Linux、Unix、Windows。3游戲開發(fā)例如：大型多人在線游戲、獨(dú)立游戲。4科學(xué)計(jì)算和數(shù)值分析例如：氣象預(yù)報(bào)、金融建模、生物信息學(xué)。嵌入式系統(tǒng)1高效C語言直接操作硬件，性能優(yōu)越。2內(nèi)存管理C語言提供精細(xì)的內(nèi)存控制能力。3可移植性C語言支持多種嵌入式平臺。操作系統(tǒng)開發(fā)內(nèi)核C語言用于開發(fā)操作系統(tǒng)內(nèi)核，管理系統(tǒng)資源。驅(qū)動程序C語言用于開發(fā)硬件驅(qū)動程序，控制硬件設(shè)備。系統(tǒng)庫C語言用于開發(fā)系統(tǒng)庫，提供系統(tǒng)服務(wù)。游戲開發(fā)圖形引擎C語言用于開發(fā)游戲引擎，渲染游戲場景。游戲邏輯C語言用于實(shí)現(xiàn)游戲邏輯，控制游戲進(jìn)程。網(wǎng)絡(luò)通信C語言用于實(shí)現(xiàn)游戲網(wǎng)絡(luò)功能，支持多人游戲。科學(xué)計(jì)算和數(shù)值分析高性能計(jì)算C語言可以高效處理大量數(shù)據(jù)。數(shù)值分析C語言支持各種數(shù)值計(jì)算算法