2014.3.5-C语言学习小结

知识点:
	1.结构体	struct
	2.联合体	union
	3.枚举
	4.结构、联合与函数
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结构体
	思考:如果现在希望保存一个学生的信息,该如何保存
	sprintf	"zhangsan:18:180”
		 %s:%d:%d, name, height, age
		
                char name[10][100]
	  int age[10]
	   int height[10]


	1.什么是结构体 struct
	  结构体指的是一种数据结构,是c语言中复合数据类型的一
		种多种不同数据类型的集合

	2.结构体的作用
	  结构体可以用来创建复杂的数据结构

	3.结构体的定义
	  1)定义的语法!!	
	4.结构体成员声明
	  1)可以声明各种类型的成员
	  2)成员声明时需要注意的地方
	  练习:
		struct
		1.定义一个结构体,用来描述时间,
		    具体说该结构体有三个成员,分别描述时分秒信息

		2.定义一个结构体,用来描述书本的信息,
		     结构体成员包括名称,单价,作者,出版社
			author
			price
			publish

	5.声明结构体类型变量和初始化
	    .	非指针
	    ->	指针
	6.结构体成员的访问方式
	  练习:
		1.初始化并输出时间结构体的信息
		2.初始化并输出书本结构体的信息
		3.从终端输入书本的信息，并且输出

	7.结构体数组
	  练习:
		1.2本书的名称等信息,然后按照每行一本书的信息输出
		2.建立包含2个学生信息的登记表,其中包括学号,姓名,性别,住址和3门成绩

	8.结构体指针变量
	   1)指向结构体变量的指针
		int *p;
		struct stu *p;

	9.结构体的嵌套和指针成员
	   1)结构体中嵌套结构体
	   2)结构体中的成员为一个指针变量
	10.结构体和函数
	   1)思考:结构体在函数传递时是否会和数组一样进行地址传递
	   2)结构体的参数传递方式,值传递和地址传递
	  练习:
		0.实现一个函数,作用为输入某个学生的学生信息
			scanf("%d", &s->id);
		1.实现一个函数,作用为输出某个学生的学生信息
		2.实现一个函数,作用为遍历所有的学生信息
	11.结构体的大小和内存对齐
	  1)思考:为什么会出现相同机构体,大小不同的情况
	  2)原因:大致可以分为2点
	        1>平台原因(移植):不是所有的硬件平台都能访问任意
		               地址上的任意数据
		2>性能原因:经过内存对齐后,cpu的内存访问速度大大
			  提升
	  3)对齐方式 
	    1>和编译器有关,一般32位系统默认以4个字节方式对齐
	    2>本系统以结构体中最大元素的类型进行对齐
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联合体
		ip协议
		192.168.1.1
		fe80::72cd:60ff:fe38:308%en0
		union{
			struct ipv4{
				//...
			};
			struct ipv6{
				//...
			};
		};	

  	
	1.什么是联合体 union
	  1)共享存储空间
	  2)同时只能使用某一种数据类型
			char
			int 
			double
	2.作用
	  1)当多个数据需要共享内存或者多个数据每次只取其一时，可以利用联合体	
	3.联合体的定义
	//和结构体操作一致
	4.联合体成员声明
	5.联合体类型变量
	6.联合体大小
	7.联合体成员输入和输出
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枚举
		enum size{S,M,L}
			S = 0
			M = 1
			L = 2

	1.什么是枚举 enum
	   所谓枚举是指将变量的值一一列举出来，变量只限于列举出来的值的范围内取值。 
	2.枚举的作用
	  关心的不是它的值的大小，而是其表示的状态
	3.枚举变量的声明
	4.枚举变量的初始化和输入输出
	5.枚举的本质
	  1)用标识符表示的整数常量集合
	  2)枚举元素不是变量，而是常量，因此枚举元素又称为枚举常量。
	     因为是常量，所以不能对枚举元素进行赋值。 
	  3)枚举元素作为常量，它们是有值的，C 语言在编译时按定义的顺序使它们的值为,1,2,…。 
	练习:
	    1.定义一个表示衣服码数的枚举集合
	    2.让用户选择码数,然后输出该码数
	6.使用枚举需要注意的地方
	  1)在一个程序中不允许出现同名的枚举类型
	  2)在一个程序中不允许出现同名的枚举常量
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 字符串总结：

知识点:
	1.字符和字符处理函数
	2.字符串的本质和字符串输入输出函数
	3.字符串转换函数
	4.常用字符串处理函数
	5.字符串查找函数
	6.字符串分割函数
	7.字符串替换
	8.常用字符串处理函数实现
	9.sscanf函数
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字符和字符处理
	1.复习ascii码
		'0'~'9'		'a'~'z'		'A'~'Z'
		 48		 97		 65

	2.字符的本质	
	    思考:sizeof(char) 和sizeof('a')
	    1)字符的本质为一个int类型的ascii码
	    2)字符变量保存的是ascii码,但是ascii码只需要一个字节即可保存
	3.使用字符判断函数
	    isdigit	数字字符
	    isalpha	字母(大小写)
	    isalnum	数字字符和字母
	    islower	小写字母
	    isupper	大写字母
            isspace	空格字符
	 0 --表示测试不成立
	 1 --表示测试成立
	

	练习:
	1.用户输入一个字符串,统计其中数字,字母,空格的个数	
        2.分别统计出大小写字母的个数

	4.使用字符转换函数
	    tolower	大写转换为小写
			int	tolower(int c)
	    toupper	小写转换为大写
			int 	toupper(int c)
	练习:	
	    1.将用户输入的字符串中的大写字母转换为小写字母 
	    2.将用户输入的字符串中的数字 小写字母全部转换为*号
	    3.将用户输入的字符串中的其他字符转换为?号
		其他字符不包括数字,字母,空格
		Hell+ world
		Hell? world
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字符串  
	char s1[100] = "hello world";
	char *s2 = "hello world";

	0.字符串
		不以字符数组引用时为一个常量
		//栈
		char str[] = "hello";
		char str[12] = {'h', 'e','l','l', 'o',''};
		char str[100];
		//只读数据段   
		char *p = "hello world";
			
		printf("%s", str);  string  
		scanf("%s");		不包含空格的输入
		scanf("%[^n]"); 	包含空格的输入
		printf("hello world");
		char  str[] = "hello world"
		char str[] = {'h','e','l','o',''};
	1.字符串的本质
	   1)字符串本质为字符串常量
		"hello world"
	2.思考:sizeof('A')和sizeof("A")
		字符常量按照4个字节处理
		字符串常量为了节省内存空间,字符串中的所有字符均以char类型处理
	3.回忆char *str和char str[]区别
	      NSString	NSMutableString
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字符串的输入输出
	1.字符串的输入和输出
	   0)字符串输入输出函数
		1>回忆scanf获取字符串
			scanf("%s");
		2>如何获取带空格的字符串
			%[^n]
	    	3>puts		string
	    	4>字符串输出
		  puts函数会在字符串输出后添加换行符号
			printf("%sn", str);
	   1)字符串的输入与溢出问题
	      思考:字符数组在输入时候的长度问题
	   2)解决方法
		fgets
		用法:fgets(buf, 100, stdin);
		从标准输入获取指定长度的字符串,包含字符串结束符
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字符串转换函数		100 + 200
	需求:现在用户输入一个算术表达式,要求得到对应的结果
	思考:如何将字符串中的字符数字转换为真实的数字
	1.字符串转换函数
	   1)atol和atoi和atof函数
		atof返回double

	   2)实现atoi函数(支持正负数)
		示例:实现个位数的负数转换
		练习:实现n位数的的正负数转换
		
	   3)strtol函数  1010  0x123456
			字符串中不能出现和当前进制相悖的数据
	     1>atoi的增强版	2, 8, 10, 16
	     2>函数说明:将指定字符串按照base的进制方式转换为10进制
	               base范围为2~36

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字符串常用函数
	需求:用户需要知道输入的字符数的长度
	1.字符串长度计算函数
	   1)strlen函数使用  
		"hello world"
		while (str[i] != '')
		{
			cnt++;
			i++;
		}
	   2)思考:strlen和sizeof的区别	
	   3)思考:strlen长度的大小
	

	需求:用户需要我们在软件中实现选中字符的复制功能
	2.字符串拷贝函数
	   strcpy	会将src内的所有内容拷贝到
			dst数组中,包括
	   strncpy 
	   思考:strncpy拷贝后是否会包含结束符
	   练习:实现一个字符串拷贝模块

	需求:用户需要在软件中实现一个字符串的查找功能
	3.单个字符的查找
	   strchr    查找字符第一次出现的地址		
	   strrchr   查找字符最后一次出现的地址
   练习:    
	输入一个字符串,再输入一个字符
	查找并打印第一次出现和最后一次出现的字符
	并输出该字符的地址

	4.字符串查找到
	   strstr,strcasestr,strnstr	
	需求:用户需要输入一个名字,判断该用户是否存在

	5.字符串比较函数
	   strcmp,strcasecmp
	   strncmp,strncasecmp
	   int strncmp(const char *s1, const char *s2, int n);
	   1)比较顺序:s1是否和s2相同
	   2)比较结果:0为相同,非0为不同,并且返回对应的差值
	         思考:非0的结果表示什么
	   3)思考:当s1比s2长度长的话会如何
	        返回s1最后一个字符和s2结束符的差
	   练习:
	       0.编写一个模拟登陆程序,输入用户名和密码,判断用户名和密码
		 是否和所设定的一致
	       1.编写一个验证程序,判断用户输入的字符串是否以qianfeng开头
		
	需求:用户现在需要将输入的两个字符串组合成一个完整的字符串
	6.字符串连接
	   strcat,strncat
	   练习:先输入自己的姓,再输入名字,最后将连接好的名字输出
	
	需求:用户现在需要按照一定的格式分割一个字符串
	7.字符串分割函数  
	   1)strtok使用
		1>要分割的内容
		2>分割符，分割标记
	   2)如何获取下一个字符串
	   3)注意
		0>不能截取字符串常量
		1>截取后的长度
		2>如果在下一次截取前截取另外一个字符串会如何
	   练习:
		1.顺序输出分割后的所有字符串
		2.查找字符串中的最长单词,并且输出该单词

	需求:现在用户需要实现一个文本的查找替换功能
	8.单个字符替换
	   strchr
	9.字符串替换
	   strstr和strncpy联合实现
	
		hello world

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常用字符串处理函数的实现
	1.字符处理函数的实现
	2.字符串处理函数的实现
	   strlen
	 int mystrlen(const char *str);

	   strcpy
	 void  mystrcpy(char *dst, const char *src);
			
	    strchr
	 char *mystrchr(char *str, int c);

	    strrchr 
	 char *mystrrchr(char *str, int c);

	    strcmp
	int  mystrcmp(const char *s1, const char *s2)

	  strcat
	void  mystrcat(char *s1, const char *s2);

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		“11:59:59”
sprintf和sscanf
	%[^'|']
	需求:用户需要将每个用户的信息按照以下格式输出
	1.字符串格式化函数
	  1)sprintf使用
	  2)printf和sprintf对比
		int sprintf(const char *s, const char *fmt, …)
	  练习:
	      1.按照以下格式输出时间
		年-月-日 时:分:秒	
	需求:用户需要将刚才的用户信息重新解析为单个的属性
	2.字符串格式化读取函数
			
	  1)sscanf使用
		集strtok和atoi等函数于一体
	  2)scanf和sscanf对比
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超大数相加	“123” + “123” = “246”   2  = ’2‘
“123423413412374891374238476123846183474183”
“123423413412374891374238476123846183474183”

　　

 位操作总结：

 

知识点:
	1.位运算符
	2.位移运算符

1.将指定位设置为1
2.将指定位设置为0
3.获取指定位的内容

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复习二进制
	1.二进制转换   
		10--> /2  取余数   1010
	2.原码,反码,补码
		-1        0xffffffff   %d	%#x	%#o
	  
	3.二进制高位和低位
		0000 0001
	4.二进制输出函数
		1010
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位操作
	1.什么是位操作
	  位操作是程序设计当中对位模式按位或二进制数的一元和二元操作. 
	  在许多古老的微处理器上, 位运算比加减运算略快, 通常位运算比乘除法运算要快很多. 
	  在现代架构中, 情况并非如此:位运算的运算速度通常与加法运算相同(仍然快于乘法运算).
	2.作用
	  1)加快某些算术元素操作,例如乘法和除法使用位移效率较高
	  2)标志位设置
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位运算符		

	1.位运算符	
		<< ,   >>,   &, |, ~, ^ 
	  1)对比逻辑运算符 &&, ||, !
	2.位与操作 &
	  1)按位&运算符的运算方法
	    按顺序,每一位进行比较,如果两位都为1,结果为1,相反为0
	  2)十六进制表示二进制
	  4)作用:
		  1.清空某一位
		  2.获取某一位
	  示例: 
	      0&0, 1&0, 0&1, 1&1

		-1 & 1       
	  练习:
		1.手工运算,然后程序验证:
		  1010 1100 & 1110 0111		164—>0xa4
     
		  1110 1101 & 1010 0101		165->0xa5	 

	

	3.位或操作 |
	  1)按位|运算的运算方法
		对应位只要一个为1,结果为1,如果都为0,结果为0
	  练习:
		1.手工运算,然后程序验证:
	          1010 1100 | 1110 0111		239
		  1110 1101 | 1010 0101  	237

	
	  
	&	0	1
	     0  0	0
	     1  0	1

	|	0	1
	     0  0	1
	     1  1	1


	
	4.位取反 ~			  
	  1)位取反运算方法
		所有位按位取反
	  2)注意取反结果
	  练习:
		手工运算,然后程序验证:
		1.~11011111    0xffffff20
		2.~-1
		
	5.位异或（xor） ^	
	  1)运算方法
		对应位不同为1,相同为0
	^	0	1
	   0	0	1
	   1	1	0
	
	  练习:
	      手工运算,然后程序验证
	      1. 1 ^ 1, 1 ^ 2, 1 ^ 3
	      2. -1 ^ 10

	两数交换的位操作版本
===========================
位移操作   2^n		
	|0000 0001|  

	1.左移运算符 << 
	  1)运算方式
	    高位移出位舍弃,低位补0	      
	  示例:
	      1111 0001 << 1
	  练习:	
	      手工运算,然后程序验证
	      1.  1 << 0, 1 << 1, 1 << 2, 1 << 3
	      2.  -1 << 1
		         1 << 31

	|0000 0010|			|1111 1000|
	|0000 0001|			|1111 1100|0
	|0000 0000|1			|1111 1110|00

			0000 0001 >> 1    1 / 2   1%2

	2.右移运算符 >>
	  1)运算方式
	    1>无符号右移		unsigned 
		 高位补0
	    2>有符号右移		-2    2
		移出位舍弃,高位补符号位
	   练习:
		手工运算,然后程序验证
		1.  1  >> 0，1 >> 1, 4 >> 1, 8 >> 1
		2.  -10 >> 1
		     -5 >> 1

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应用示例:
	1.指定位清0
	  思考:如何设置第n位为0
		n  & ~(1 << num)
	  练习:定义一个函数,作用为设置指定为0
	  函数原型:int set0(int n, int num)
	2.指定位设置为1
	  思考:如何设置第n位为1
	  n | (1 << num)
	  练习:定义一个函数,作用为设置指定位为1
	  函数原型:int set1(int n, int num)
	3.获取某一位的值
	 
	  n >> num & 1
00000000
	  思考:如何可以获取指定位的值
	  练习:定义一个函数,作用为获取某一位的值
	  函数原型:int get_bits(int n, int num)
	4.二进制转换函数
	  思考:如何利用位操作可以获取到一个数的二进制
	  函数原型:void binshow(unsigned int n, int size)		     
=========================================
扩展
	1.如何循环左移或者右移int的所有位	
		1 2 3 4 5
		5 1 2 3 4      unsigned
		1010
		0101
		1010
	2.利用位操作实现简单的加密解密功能
		^