【C语言】规范掌握C语言函数|数组名的妙用|指针快速入门|综合使用小案例

简介: 【C语言】规范掌握C语言函数|数组名的妙用|指针快速入门|综合使用小案例

🔥前言


C语言计算机二级考试快开始了,为了给我对象加油助力,我准备总结一下C语言中函数、数组、指针的知识点并设计三种综合案例作为练习巩固。


1、函数的结构

C语言要求,在程序中用到的所有函数必须先定义,后使用。那么怎么去定义一个函数呢?


指定函数的类型,即返回值类型,这个类型可以是整型、浮点型、字符型甚至是自定义类型

指定函数的名字,取名尽量按照好理解的意义来做,方便后续的调用

指定函数的参数列表,可以无参数,有参数的时候注意定义好参数的类型以及名字

指定函数完成特定功能,这个在函数体内定义

函数可以事先声明,跟函数定义不同的是以分号结尾

举个例子:

int Max(int x,int y);
int Max(int x,int y)
{
  return x>y?x:y;
}

这里的第一行代码是Max函数的声明,第二行是函数的定义,大括号以及里面的代码是函数体。

int是该函数的返回值类型,Max是函数名,(int x,int y)是参数列表,含有两个整型的形式参数

函数体内的return的内容需要跟返回值类型一致,如果返回值类型是void那么可以没有return语句


1.1、无参无返


void print_star()
{
  printf("********\n");
}

1.2、无参有返

返回值类型设置为int,return 的值也是整型

int get_data()
{
  int data = 100;
  return data;
}

1.3、有参无返

这里有整型参数a和b,调用该函数就能自动打印出二者中的较大值


void contrast(int a,int b)
{
  int c = 0;
  if (a > b)
    c = a;
  else
    c = b;
  printf("最大值为:%d", c);
}

1.4、有参有返

这里调用getMin函数会得到二者中的较小值


void contrast(int a,int b)
{
  int c = 0;
  if (a > b)
    c = a;
  else
    c = b;
  printf("最大值为:%d", c);
}

1.5、主函数中的调用及运行效果

调用四个函数:


835a3944faf74669b4c89e998a098fe5.png


运行效果:


742ffc8bb941480a8866a3c7ae2db30b.png


2、C语言数组创建和基本操作

数组概念:一组有序数据的集合


数组特点:


数组的地址在一段内存空间中连续

数组中的每一个元素都属于同一个数据类型

数组从零开始计数,不能访问越界元素

数组名代表该数组的首地址

因此数组除了写成:int A[5]; 还可以写成:int *A

这两种定义方式下,数组名A都代表着地址

2.1、数组创建的方式

一维数组创建的方式:


//1、直接创建,不初始化,要给数组确定的大小
int A[10];
//2、创建时赋值,使用大括号,此时可省略中括号的值,例如:int B[]={3,1,2};
int B[3]={3,2,1};
//3、全部初始化为0
int C[32]={0};

二维数组创建的方式:

//1、不初始化,规定好行数和列数
int A[3][4];
//2、全部初始化为0
int B[2][3] = { 0 };
//3、给特定部分赋值,这里的行的大小可以省略,因为编译器可以根据赋值情况推断出有四行数据
int C[][5] = { {0},{1},{1,2,3,4,5},{3} };

2.2、数组元素的引用

使用数组名加数组下标就可以访问数组里的元素:

int A[5]={1,3,2,5,4};
for(int i=0;i<5;i++)
{
  printf("%d ",A[i]);
}//打印结果:1 3 2 5 4

当然也可以修改数组相应位置的元素:

int A[4]=66;//此时再访问结果就变为了66

这里唯一要注意的就是不要越界访问,访问A[5]是非法的,因为该数组最大才到A[4]


2.3、有关数组名的干货小知识

利用sizeof关键字可计算出一个数组的大小:

int A[]={1,5,3,5,8,4,3};
int len = sizeof(A)/sizeof(A[0]);//代码执行结果为7

sizeof可以计算一个数据类型所占内存空间的大小,而放入数组名就可以计算整个数组所占内存空间的大小,然后除以一个数组元素占用的内存大小就能得到元素总数了。


可直接利用数组名的操作给数组赋值:

int A[5];
int i = 0;
while (i < 5) {
  scanf("%d", A + (i++));
}

我们都知道scanf是把我们键盘输入的值赋给特定的地址对应的内存单元,这里我的scanf虽然没有&符号,但是让我们慢慢分析:


当i为0时,A+(i++)的结果还是A,而A又代表数组的首地址,那么这个数据就赋给了A[0]

上一步经过i++,之后i为1,A+(i++)的结果是A+1,而地址的+1不是加一个字节,而是一块内存,在这个数组里就是+4,对应A[1]的位置。因此第二个数据赋值给了A[1]。

以此类推,当i为5时,A+4对应的位置A[4]也完成了赋值,i<5不成立,循环结束,数组完成赋值。

3、C语言指针

都知道指针指向地址,让我用下面的分享来解读这句话


3.1、指针的定义和使用

形式如下:

int a = 6;
int *p = &a;

或者:

int a = 6;
int *p;
p = &a;

两种定义方式的效果完全一致,指针p指向的是变量a的地址,*p代表的就是变量a的值。

此时无论是更改a或者*p的值,二者的输出结果都会保持一致。


图解:

4d6bf44f6ed9476ca1ff31bfaab6a4b8.png


假如变量a占用了内存中0X01的内存单元,此时p也是指向此内存单元,当修改a的值时,p的指向并不发生改变,因此*p的值会随着a的改变而改变,反之也一样。


3.2、指针所占内存空间

我们该怎么计算一个数据类型占用内存空间的大小呢?可以使用sizeof关键字。


例如:

printf("%d",sizeof(int));//4
printf("%d",sizeof(float));//4
printf("%d",sizeof(double));//8
printf("%d",sizeof(char));//1

不仅如此,sizeof形参列表里可以直接传入数据类型:


printf("%d",sizeof(int));//4
printf("%d",sizeof(float));//4
printf("%d",sizeof(double));//8
printf("%d",sizeof(char));//1


指针所占内存空间大小:

printf("%d",sizeof(int *));//8
printf("%d",sizeof(double *));//8
printf("%d",sizeof(char *));//8

结论:指针所占空间在x86即32操作系统下大小均为4;在x64操作系统下大小均为8


3.3、空指针和野指针

空指针:

int *p = NULL;

空指针用于给指针变量进行初始化

空指针是不可以进行访问的

野指针:

就是指向的内存地址是未知的(随机的,不正确的,没有明确限制的)。


指针变量也是变量,是变量就可以任意赋值。但是,任意数值赋值给指针变量没有意义,因为这样的指针就成了野指针,此指针指向的区域是未知(操作系统不允许操作此指针指向的内存区域)。


注意:野指针不会直接引发错误,操作野指针指向的内存区域才会出问题


导致空指针的原因:


1.指针未初始化

跟空指针类似

2.指针越界访问

例如:用指针遍历数组时超过了数组的边界

3.指针释放后未置空

只是将指针free掉了,未将NULL赋值给该指针

4、三者的综合使用

4.1、指针和函数小案例

利用指针和函数结合写一个地址传递的交换函数:


void swap(int* a, int* b) {
  int temp = *a;
  *a = *b;
  *b = temp;
}
int main()
{
  int a = 10, b = 20;
  swap(&a, &b);
  printf("a=%d",a);
  printf("b=%d",b);
}

地址传递能够影响实参,因为这里传进去的是变量地址,形参能够修饰实参


4.2、指针和数组小案例

使用指针的递增访问数组中所有的元素值:

#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[] = {1,5,3,4,8,32,2,8,9,6};
  int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//计算数组长度
  int* p = arr; //p指向数组首地址
  for (int i = 0; i <len; i++) {
    printf("%d ", *p); //p是地址,*p才是地址对应的值
    p++;
  }
  //p++意为p指针向后偏移四个字节,因为数组中地址连续,所以就是下一个数组的元素
}

运行效果:


7eaa8164ebde49459d37318e27efd84b.png


4.3、数组和函数小案例

这里应该算不上案例,不过要熟悉数组作为函数参数的写法


做一个为数组赋值的函数:


void setArr(int A[],int len)
{
  for (int i = 0; i < len; i++) {
    scanf("%d", &A[i]);
  }
  printf("赋值已经就绪!\n");
}

做一个遍历输出数组元素的函数:

void getArr(int *A,int len)
{
  printf("打印数组中的所有元素:\n");
  for (int i = 0; i < len; i++) {
    printf("%d ", A[i]);
  }
}

从这里可以看出数组作为函数的形参有两种形式,int A[]和int *A,二者本质都是一样的。


那么此篇博客就到此结束了,二级考试将至,希望大家都能蟾宫折桂,取得佳绩!


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