C 备忘清单

提供基本语法和方法的 C 快速参考备忘单。

入门

hello.c

#include <stdio.h>
int main() {
  printf("Hello World!");
  return 0;
}

使用 gcc 编译 hello.c 文件

$ gcc -o hello hello.c

运行编译后的二进制文件(hello)

$ ./hello
# 输出 => Hello World

变量

int myNum = 15;
int myNum2; // 不赋值，然后再赋值
myNum2 = 15;
int myNum3 = 15;  // myNum3 值为 15
myNum3 = 10;      // 现在 myNum3 值为 10
float myFloatNum = 5.99; // 浮点数
char myLetter = 'D';     // 字符串
int x = 5;
int y = 6;
int sum = x + y;  // 添加变量相加
// 声明多个变量
int x = 5, y = 6, z = 50;

常量 Constants

const int minutesPerHour = 60;
const float PI = 3.14;

最佳实践

const int BIRTHYEAR = 1980;

注释

// 这是一个注释
printf("Hello World!"); // 这是一个注释
/* 多行注释，上面的代码将打印出 Hello World!
到屏幕上，真是太棒了 */

打印文本

printf("I am learning C.");
int testInteger = 5;
printf("Number = %d", testInteger);
float f = 5.99; // 浮点数
printf("Value = %f", f);
short a = 0b1010110;  // 2 进制数字
int b = 02713;        // 8 进制数字
long c = 0X1DAB83;    // 16 进制数字
// 以 8 进制形似输出
printf("a=%ho, b=%o, c=%lo\n", a, b, c);
// 输出 => a=126, b=2713, c=7325603
// 以 10 进制形式输出
printf("a=%hd, b=%d, c=%ld\n", a, b, c);
// 输出 => a=86, b=1483, c=1944451
// 以 16 进制形式输出（字母小写）
printf("a=%hx, b=%x, c=%lx\n", a, b, c);
// 输出 => a=56, b=5cb, c=1dab83
// 以 16 进制形式输出（字母大写）
printf("a=%hX, b=%X, c=%lX\n", a, b, c);
// 输出 => a=56, b=5CB, c=1DAB83

控制空格数

int a1=20, a2=345, a3=700;
int b1=56720, b2=9999, b3=20098;
int c1=233, c2=205, c3=1;
int d1=34, d2=0, d3=23;
printf("%-9d %-9d %-9d\n", a1, a2, a3);
printf("%-9d %-9d %-9d\n", b1, b2, b3);
printf("%-9d %-9d %-9d\n", c1, c2, c3);
printf("%-9d %-9d %-9d\n", d1, d2, d3);

输出结果

20        345       700  
56720     9999      20098
233       205       1    
34        0         23

%-9d 中，d 表示以 10 进制输出，9 表示最少占 9 个字符的宽度，宽度不足以空格补齐，- 表示左对齐

字符串 Strings

char greetings[] = "Hello World!";
printf("%s", greetings);

访问字符串

char greetings[] = "Hello World!";
printf("%c", greetings[0]);

修改字符串

char greetings[] = "Hello World!";
greetings[0] = 'J';
printf("%s", greetings);
// 输出 "Jello World!"

另一种创建字符串的方法

char greetings[] = {'H','e','l','l','\0'};
printf("%s", greetings);
// 输出 "Hell!"

C 没有 String 类型，使用 char 类型并创建一个字符 array

条件判断

int time = 20;
if (time < 18) {
  printf("再会！");
} else {
  printf("晚上好！");
}
// 输出 -> "晚上好！"
int time = 22;
if (time < 10) {
  printf("早上好！");
} else if (time < 20) {
  printf("再会！");
} else {
  printf("晚上好！");
}
// 输出 -> "晚上好！"

三元运算符

int time = 20;
(time < 18) ? printf("再会！") : printf("晚上好！");

Switch

int day = 4;
switch (day) {
  case 3: printf("周三"); break;
  case 4: printf("周四"); break;
  default:
    printf("期待周末");
}
// 输出 -> "周四" (day 4)

While 循环

int i = 0;
while (i < 5) {
  printf("%d\n", i);
  i++;
}

注意：不要忘记增加条件中使用的变量，否则循环永远不会结束，成为“死循环”！

Do/While 循环

int i = 0;
do {
  printf("%d\n", i);
  i++;
} while (i < 5);

For 循环

int i;
for (i = 0; i < 5; i++) {
  printf("%d\n", i);
}

跳出循环 Break/Continue

int i;
for (i = 0; i < 10; i++) {
  if (i == 4) {
    break;
  }
  printf("%d\n", i);
}

在 i 等于 4 时跳出循环

int i;
for (i = 0; i < 10; i++) {
  if (i == 4) {
    continue;
  }
  printf("%d\n", i);
}

示例跳过 4 的值

While Break 示例

int i = 0;
while (i < 10) {
  if (i == 4) {
    break;
  }
  printf("%d\n", i);
  i++;
}

While continue 示例

int i = 0;
while (i < 10) {
  i++;
  if (i == 4) {
    continue;
  }
  printf("%d\n", i);
}

数组 Arrays

int myNumbers[] = {25, 50, 75, 100};
printf("%d", myNumbers[0]);
// 输出 25

更改数组元素

int myNumbers[] = {25, 50, 75, 100};
myNumbers[0] = 33;
printf("%d", myNumbers[0]);

循环遍历数组

int myNumbers[] = {25, 50, 75, 100};
int i;
for (i = 0; i < 4; i++) {
  printf("%d\n", myNumbers[i]);
}

设置数组大小

// 声明一个由四个整数组成的数组：
int myNumbers[4];
// 添加元素
myNumbers[0] = 25;
myNumbers[1] = 50;
myNumbers[2] = 75;
myNumbers[3] = 100;

枚举 Enum

enum week { Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun };

定义枚举变量

enum week a, b, c;
enum week { Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } a, b, c;

有了枚举变量，就可以把列表中的值赋给它

enum week { Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun };
enum week a = Mon, b = Wed, c = Sat;
// 或者
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } a = Mon, b = Wed, c = Sat;

枚举示例应用

enum week {Mon = 1, Tues, Wed, Thurs} day;
scanf("%d", &day);
switch(day){
  case Mon:   puts("Monday"); break;
  case Tues:  puts("Tuesday"); break;
  case Wed:   puts("Wednesday"); break;
  case Thurs: puts("Thursday"); break;
  default:    puts("Error!");
}

用户输入

// 创建一个整数变量来存储我们从用户那里得到的数字
int myNum;
// 要求用户输入一个数字
printf("请输入一个数字: \n");
// 获取并保存用户输入的号码
scanf("%d", &myNum);
// 输出用户输入的数字
printf("您输入的数字: %d", myNum);

用户输入字符串

// 创建一个字符串
char firstName[30];
// 要求用户输入一些文本
printf("输入您的名字: \n");
// 获取并保存文本
scanf("%s", firstName);
// 输出文本
printf("Hello %s.", firstName);

内存地址

创建变量时，会为该变量分配一个内存地址

int myAge = 43;
printf("%p", &myAge);
// 输出：0x7ffe5367e044

要访问它，请使用引用运算符 (&)

创建指针

int myAge = 43;      // 一个 int 变量
printf("%d", myAge); // 输出 myAge(43)的值
// 输出 myAge 的内存地址（0x7ffe5367e044）
printf("%p", &myAge);

指针变量

int myAge = 43;            // 一个 int 变量
int* ptr = &myAge;         // 名为 ptr 的指针变量，用于存储 myAge 的地址
printf("%d\n", myAge);     // 输出 myAge (43) 的值
printf("%p\n", \&myAge);   // 输出 myAge 的内存地址（0x7ffe5367e044）
printf("%p\n", ptr);       // 用指针（0x7ffe5367e044）输出myAge的内存地址

取消引用

int myAge = 43;     // 变量声明
int* ptr = &myAge;  // 指针声明
// 参考：用指针输出 myAge 的
// 内存地址（0x7ffe5367e044）
printf("%p\n", ptr);
// 取消引用：用指针输出 myAge 的值 (43)
printf("%d\n", *ptr);

运算符

算术运算符

int myNum = 100 + 50;
int sum1 = 100 + 50;    // 150 (100 + 50)
int sum2 = sum1 + 250;  // 400 (150 + 250)
int sum3 = sum2 + sum2; // 800 (400 + 400)

赋值运算符

比较运算符

int x = 5;
int y = 3;
printf("%d", x > y);
// 返回 1（真），因为 5 大于 3

比较运算符用于比较两个值

逻辑运算符

运算符示例

unsigned int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */  
unsigned int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */
int c = 0;           
c = a & b;      /* 12 = 0000 1100 */ 
printf("Line 1 - c 的值是 %d\n", c );
c = a | b;      /* 61 = 0011 1101 */
printf("Line 2 - c 的值是 %d\n", c );
c = a ^ b;      /* 49 = 0011 0001 */
printf("Line 3 - c 的值是 %d\n", c );
c = ~a;         /*-61 = 1100 0011 */
printf("Line 4 - c 的值是 %d\n", c );
c = a << 2;     /* 240 = 1111 0000 */
printf("Line 5 - c 的值是 %d\n", c );
c = a >> 2;     /* 15 = 0000 1111 */
printf("Line 6 - c 的值是 %d\n", c );

位运算符

数据类型 Data Types

基本数据类型

数据类型

// 创建变量
int myNum = 5;             // 整数
float myFloatNum = 5.99;   // 浮点数
char myLetter = 'D';       // 字符串
// 高精度浮点数据或数字
double myDouble = 3.2325467;
// 打印输出变量
printf("%d\n", myNum);
printf("%f\n", myFloatNum);
printf("%c\n", myLetter);
printf("%lf\n", myDouble);

基本格式说明符

基本格式说明符

数据格式示例

int myNum = 5;
float myFloatNum = 5.99; // 浮点数
char myLetter = 'D';     // 字符串
// 打印输出变量
printf("%d\n", myNum);
printf("%f\n", myFloatNum);
printf("%c\n", myLetter);

预处理器

预处理器指令

// 所有的 MAX_ARRAY_LENGTH 替换为 20
#define MAX_ARRAY_LENGTH 20
// 系统库中获取 stdio.h
#include <stdio.h>
// 本地目录中获取 myheader.h
#include "myheader.h"
#undef  FILE_SIZE
#define FILE_SIZE 42 // 取消已定义并定义为 42

预定义宏

ANSI C 定义了许多宏，您可以使用这些宏，但是不能直接修改这些预定义的宏

预定义宏示例

#include <stdio.h>
int main() {
  printf("File :%s\n", __FILE__);
  printf("Date :%s\n", __DATE__);
  printf("Time :%s\n", __TIME__);
  printf("Line :%d\n", __LINE__);
  printf("ANSI :%d\n", __STDC__);
}

宏延续运算符（\）

一个宏通常写在一个单行上。

#define  message_for(a, b)  \
    printf(#a " 和 " #b ": 我们爱你！\n")

如果宏太长，一个单行容纳不下，则使用宏延续运算符 \

字符串常量化运算符（#）

#include <stdio.h>
#define  message_for(a, b)  \
  printf(#a " 和 " #b ": 我们爱你！\n")
int main(void) {
  message_for(Carole, Debra);
  return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Carole 和 Debra: 我们爱你！

需要把一个宏的参数转换为字符串常量时，使用字符串常量化运算符 #

标记粘贴运算符（##）

#include <stdio.h>
#define tokenpaster(n) printf ("token" #n " = %d", token##n)
int main(void){
  int token34 = 40;
  tokenpaster(34);
  return 0;
}

defined() 运算符

#include <stdio.h>
#if !defined (MESSAGE)
   #define MESSAGE "You wish!"
#endif
int main(void) {
  printf("Here is the message: %s\n", MESSAGE);  
  return 0;
}

参数化的宏

int square(int x) {
   return x * x;
}

宏重写上面的代码，如下：

#define square(x) ((x) * (x))

宏名称和左圆括号之间不允许有空格

#include <stdio.h>
#define MAX(x,y) ((x) > (y) ? (x) : (y))
int main(void) {
   printf("Max between 20 and 10 is %d\n", MAX(10, 20));  
   return 0;
}

函数

函数声明和定义

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

函数由两部分组成

void myFunction() { // 声明 declaration
  // 函数体（要执行的代码）(definition)
}

• Declaration 声明函数名称、返回类型和参数 (如果有)
• Definition 函数体 (要执行的代码)

// 函数声明
void myFunction();
// 主要方法
int main() {
  myFunction(); // --> 调用函数
  return 0;
}
void myFunction() {// 函数定义
  printf("晚上好！");
}

调用函数

// 创建函数
void myFunction() {
  printf("晚上好！");
}
int main() {
  myFunction();  // 调用函数
  myFunction();  // 可以被多次调用
  return 0;
}
// 输出 -> "晚上好！"
// 输出 -> "晚上好！"

函数参数

void myFunction(char name[]) {
  printf("Hello %s\n", name);
}
int main() {
  myFunction("Liam");
  myFunction("Jenny");
  return 0;
}
// Hello Liam
// Hello Jenny

多个参数

void myFunction(char name[], int age) {
  printf("你好 %s 你 %d 岁了。\n",name,age);
}
int main() {
  myFunction("Liam", 3);
  myFunction("Jenny", 14);
  return 0;
}
// 你好 Liam 你 3 岁了。
// 你好 Jenny 你 14 岁了。

返回值

int myFunction(int x) {
  return 5 + x;
}
int main() {
  printf("结果: %d", myFunction(3));
  return 0;
}
// 输出 8 (5 + 3)

两个参数

int myFunction(int x, int y) {
  return x + y;
}
int main() {
  printf("结果: %d", myFunction(5, 3));
  // 将结果存储在变量中
  int result = myFunction(5, 3);
  printf("结果 = %d", result);
  return 0;
}
// 结果: 8 (5 + 3)
// 结果 = 8 (5 + 3)

递归示例

int sum(int k);
int main() {
  int result = sum(10);
  printf("%d", result);
  return 0;
}
int sum(int k) {
  if (k > 0) {
    return k + sum(k - 1);
  } else {
    return 0;
  }
}

数学函数

#include <math.h>
printf("%f", sqrt(16));   // 平方根
printf("%f", ceil(1.4));  // 四舍五入 (入)
printf("%f", floor(1.4)); // 四舍五入 (舍)
printf("%f", pow(4, 3));  // x(4)的y(3)次方

• abs(x) 绝对值
• acos(x) 反余弦值
• asin(x) 反正弦值
• atan(x) 反正切
• cbrt(x) 立方根
• cos(x) 余弦
• exp(x) Ex 的值
• sin(x) x 的正弦值
• tan(x) 角度的正切

Structures 结构

创建结构

struct MyStructure {  // 结构声明
  int myNum;     // 成员（int 变量）
  char myLetter; // 成员（char 变量）
}; // 用分号结束结构

创建一个名为 s1 的结构变量

```c {7} struct myStructure { int myNum; char myLetter; };

int main() { struct myStructure s1; return 0; }

### 结构中的字符串
```c {9}
struct myStructure {
  int myNum;
  char myLetter;
  char myString[30]; // String
};
int main() {
  struct myStructure s1;
  strcpy(s1.myString, "Some text");
  // 打印值
  printf("我字符串: %s", s1.myString);
  return 0;
}

使用 strcpy 函数为字符串赋值

访问结构成员

```c {11,12,16} // 创建一个名为 myStructure 的结构 struct myStructure { int myNum; char myLetter; };

int main() { // 创建一个名为 s1 的 myStructure 结构变量 struct myStructure s1; // 为 s1 的成员赋值 s1.myNum = 13; s1.myLetter = ‘B’;

// 创建一个名为 s2 的 myStructure 结构变量 // 并为其赋值 struct myStructure s2 = {13, ‘B’}; // 打印值 printf(“My number: %d\n”, s1.myNum); printf(“My letter: %c\n”, s1.myLetter); return 0; }

创建不同的结构变量
```c
struct myStructure s1;
struct myStructure s2;
// 为不同的结构变量赋值
s1.myNum = 13;
s1.myLetter = 'B';
s2.myNum = 20;
s2.myLetter = 'C';

复制结构

```c {6} struct myStructure s1 = { 13, ‘B’, “Some text” };

struct myStructure s2; s2 = s1;

示例中，将 `s1` 的值复制到 `s2`
### 修改值
```c {6,7}
// 创建一个结构变量并为其赋值
struct myStructure s1 = {
  13, 'B'
};
// 修改值
s1.myNum = 30;
s1.myLetter = 'C';
// 打印值
printf("%d %c %s",
    s1.myNum,
    s1.myLetter);

文件处理

文件处理函数

C 库中有许多函数可以打开/读取/写入/搜索和关闭文件

打开模式参数

打开文件：fopen()

```c {6}

include

void main( ) { FILE *fp; char ch; fp = fopen(“file_handle.c”, “r”);

while (1) { ch = fgetc(fp); if (ch == EOF) break; printf(“%c”, ch); } fclose(fp); }

对文件执行所有操作后，必须关闭 `fclose()` 该文件
### 写入文件：fprintf()
```c {7}
#include <stdio.h>
main() {
  FILE *fp;
  fp = fopen("file.txt", "w"); // 打开文件
  // 将数据写入文件
  fprintf(fp, "fprintf 的 Hello 文件..\n");
  fclose(fp); // 关闭文件  
}

读取文件：fscanf()

```c {6}

include

main(){ FILE *fp; char buff[255]; // 创建char数组存储文件数据 fp = fopen(“file.txt”, “r”); while(fscanf(fp, “%s”, buff)!=EOF) { printf(“%s “, buff); } fclose(fp); }

### 写入文件：fputc()
```c {6}
#include <stdio.h>
main(){
  FILE *fp;
  fp = fopen("file1.txt", "w"); // 打开文件
  fputc('a',fp); // 将单个字符写入文件
  fclose(fp);    // 关闭文件
}

读取文件：fgetc()

```c {8}

include

include

void main() { FILE *fp; char c; clrscr(); fp=fopen(“myfile.txt”, “r”); while((c=fgetc(fp))!=EOF){ printf(“%c”, c); } fclose(fp); getch(); }

### 写入文件：fputs()
```c {8}
#include<stdio.h>
#include<conio.h>
void main(){
  FILE *fp;
  clrscr();
  fp = fopen("myfile2.txt","w");
  fputs("hello c programming",fp);
  fclose(fp);
  getch();
}

读取文件：fgets()

```c {10}

include

include

void main() { FILE *fp; char text[300]; clrscr();

fp=fopen(“myfile2.txt”, “r”); printf(“%s”, fgets(text, 200, fp)); fclose(fp); getch(); }

### fseek()
```c {8}
#include <stdio.h>
void main(){
  FILE *fp;
  fp = fopen("myfile.txt","w+");
  fputs("This is Book", fp);
  // 将文件指针设置到给定位置
  fseek(fp, 7, SEEK_SET);
  fputs("Kenny Wong", fp);
  fclose(fp);
}

将文件指针设置到给定位置

rewind()

```c {11}

include

include

void main(){ FILE *fp; char c; clrscr(); fp=fopen(“file.txt”, “r”); while((c=fgetc(fp)) != EOF){ printf(“%c”, c); } rewind(fp); // 将文件指针移动到文件的开头 while((c=fgetc(fp)) != EOF){ printf(“%c”, c); } fclose(fp); getch(); } // 输出 // Hello World!Hello World!

### ftell()
```c {11}
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
void main (){
   FILE *fp;
   int length;
   clrscr();
   fp = fopen("file.txt", "r");
   fseek(fp, 0, SEEK_END);
   length = ftell(fp); // 返回当前位置
   fclose(fp);
   printf("文件大小: %d bytes", length);
   getch();
}
// 输出
// 文件大小: 18 bytes

杂项

Docker 运行环境

• 安装 Docker
• 创建 Dockerfile 文件

    FROM alpine:3.14
    RUN apk add --no-cache gcc musl-dev
    RUN apk add --no-cache g++

• 生成本地 myalpine 镜像

    docker build -t myalpine .

• 运行映像，把当前路径 ($PWD) 映射至容器的 /test 目录，用 gcc 编译程序，exit返回

    docker run -it -v $PWD:/test myalpine
    root@b1a38bd7107a:/# cd test
    root@b1a38bd7107a:/test# gcc -o hello hello.c
    Hello World
    root@b1a38bd7107a:/test# exit
    exit

另见

• C 教程 (jaywcjlove.github.io)