计算机C语言第六章：控制结构、函数、数组与指针详解

计算机C语言第六章：控制结构、函数、数组与指针详解

本文是计算机C语言第六章的教学资料，主要介绍了C语言中的控制结构、函数、数组和指针等核心概念。文章结构清晰，内容详实，涵盖了变量与数据类型、运算符与表达式、控制结构、函数、数组和指针等多个重要主题，适合C语言初学者学习参考。

引言

第六章主要介绍了计算机C语言中的控制结构，包括条件语句、循环语句和转移语句等内容。通过本章的学习，读者可以掌握C语言中控制结构的基本语法和使用方法，以及如何利用控制结构实现程序的流程控制。能够阅读和理解包含控制结构的C语言程序，并能够编写简单的包含控制结构的C语言程序。能够利用控制结构实现程序的流程控制，包括顺序结构、选择结构和循环结构等。了解C语言中转移语句的使用方法，包括break语句、continue语句和goto语句等。掌握C语言中条件语句的语法和使用方法，包括if语句、switch语句等。掌握C语言中循环语句的语法和使用方法，包括for循环、while循环和do-while循环等。

变量与数据类型

变量的概念

1. 变量是程序中用于存储数据的基本单元。
2. 变量具有名称（标识符）和数据类型两个基本属性。
3. 变量的值可以在程序运行过程中被改变。

数据类型

1. 数据类型决定了变量存储数据的方式和范围。
2. C语言中的基本数据类型包括整型（int）、浮点型（float、double）、字符型（char）等。
3. 用户还可以根据需要自定义数据类型，如结构体（struct）、共用体（union）等。

变量的声明与初始化

1. 变量声明用于告知编译器变量的名称和数据类型。
2. 变量初始化是为变量赋初值的过程，可以在声明时直接初始化或在程序运行中赋值。
3. 变量必须先声明后使用，否则编译器会报错。
4. 变量可以声明为全局变量或局部变量，具有不同的作用域和生命周期。

运算符与表达式

运算符概述

1. 运算符是用于执行特定操作或计算的特殊符号。
2. 在C语言中，运算符用于操作数据，如变量或常量，以产生结果。
3. 运算符具有不同的优先级和结合性，这决定了表达式中运算的执行顺序。

算术运算符

1. 算术运算符用于执行基本的数学运算，如加、减、乘、除等。
2. 常见的算术运算符包括：+、-、*、/、%。
3. 使用算术运算符时，需要注意数据类型和运算结果的溢出问题。

赋值运算符

1. 赋值运算符用于将右侧表达式的值赋给左侧的变量。
2. 最基本的赋值运算符是“=”，还有其他复合赋值运算符如+=、-=、*=、/=等。
3. 赋值运算符具有从右到左的结合性，且赋值操作会返回被赋的值。

关系运算符和逻辑运算符

1. 常见的关系运算符包括：>、<、>=、<=、==、!=。
2. 关系运算符用于比较两个值的大小关系，返回真（1）或假（0）。
3. 常见的逻辑运算符包括：&&（逻辑与）、||（逻辑或）、！（逻辑非）。
4. 逻辑运算符用于连接多个条件，实现复杂的逻辑判断。
5. 使用逻辑运算符时，需要注意短路求值和运算优先级的问题。

控制结构

顺序结构

1. 顺序结构是最简单的程序结构，它按照代码的先后顺序逐行执行。
2. 顺序结构通常用于执行一些简单的、不需要判断或循环的任务。
3. 在顺序结构中，程序从第一条语句开始执行，一直执行到最后一条语句结束，中间没有任何跳转或分支。

选择结构

1. 选择结构也称为分支结构，它根据条件判断的结果来选择执行不同的代码块。
2. 在C语言中，选择结构主要由if语句和switch语句实现。
3. if语句用于根据条件的真假来执行不同的代码块，可以嵌套使用，实现复杂的条件判断。
4. switch语句用于根据表达式的值来选择执行不同的代码块，通常用于多分支的情况。

循环结构

1. 循环结构用于重复执行一段代码，直到满足特定的条件为止。
2. 在C语言中，循环结构主要由for语句、while语句和do-while语句实现。
3. for语句适用于已知循环次数的情况，可以方便地控制循环的起始和结束。
4. while语句适用于不确定循环次数的情况，只要条件满足就会一直执行循环体。
5. do-while语句与while语句类似，不同之处在于它至少会执行一次循环体，然后再判断条件是否满足。

函数

函数的概念

1. 函数是一段可以重复使用的代码块，用于执行特定的任务。
2. 函数可以有输入参数和返回值，用于实现数据的传递和处理。
3. 函数可以提高代码的模块化和可重用性，使程序结构更加清晰和易于维护。

函数的定义与声明

1. 函数的定义包括函数名、参数列表、返回类型和函数体。
2. 函数的声明用于告诉编译器函数的名称、参数类型和返回类型，以便在调用函数时进行类型检查。
3. 函数的声明通常放在头文件或程序开头，以便在其他地方引用。

函数的调用与参数传递

1. 函数的调用是通过函数名和参数列表来实现的，调用时需要提供与函数声明相匹配的参数。
2. 参数传递可以通过值传递或地址传递来实现，值传递是将参数的值复制给函数内部的变量，而地址传递是将参数的地址传递给函数，函数可以通过指针来访问和修改原始数据。
3. 在函数调用过程中，程序会跳转到函数体执行相应的操作，并在函数执行完毕后返回到调用处继续执行后续的代码。

数组

一维数组

1. 介绍如何在C语言中定义和初始化一维数组，包括静态和动态初始化方法。
2. 详细解释如何访问和修改一维数组中的元素，包括通过下标访问和指针访问两种方式。
3. 列举一维数组在解决实际问题中的应用，如排序、查找等。

二维数组

1. 阐述如何在C语言中定义和初始化二维数组，包括静态和动态初始化方法。
2. 详细解释如何访问和修改二维数组中的元素，包括通过下标访问和指针访问两种方式。
3. 列举二维数组在解决实际问题中的应用，如矩阵运算、图像处理等。

字符数组与字符串

1. 介绍如何在C语言中定义和初始化字符数组，包括静态和动态初始化方法。
2. 阐述C语言中字符串的表示方法，以及常用的字符串操作函数，如strlen、strcpy、strcat等。
3. 列举字符数组和字符串在解决实际问题中的应用，如文本处理、密码学等。

指针

指针的概念

1. 指针是一种数据类型，用于存储内存地址。
2. 通过指针，可以间接访问和操作内存中的数据。
3. 指针提供了一种灵活且高效的方式来处理复杂的数据结构和算法。

指针变量的声明与使用

1. 声明指针变量使用类型说明符和星号(*)来声明指针变量，例如：int*p;。
2. 初始化指针变量可以使用赋值运算符将变量的地址赋给指针变量，例如：p=&x;。
3. 使用指针变量通过解引用操作符(*)来访问指针指向的值，例如：*p=10;。
4. 可以使用指针来遍历数组，例如*(arr+i)=i;。
5. for(int*p=arr;p<arr+n;p)。