11.01学习

一、字符串类型

1. 字符串的定义：

在C语言中，字符串被定义为字符数组，以空字符（ '\0' ）作为结束符。

2. 字符串的表示：

字符串可以用双引号括起来的字符序列表示，例如  "Hello, World!" 。

3. 字符串的存储：

字符串在内存中是连续存储的，每个字符占用一个字节，最后一个字符是空字符 '\0' 。

4. 字符串的输入输出：

使用 printf 和 scanf 函数可以对字符串进行输入输出操作，其中 %s 用于格式化字符串。

5. 字符串处理函数：

C标准库提供了许多处理字符串的函数，如 strcpy （复制字符串）、 strcat （连接字符串）、 strlen （计算字符串长度）、 strcmp （比较字符串）、 strchr （查找字符）、 strstr （查找子字符串）等。

6. 字符串字面量：

字符串字面量是不可修改的，存储在程序的只读数据段中。

7. 字符数组：

可以定义字符数组来存储字符串，例如  char str[10] = "Hello"; 。

8. 字符串的动态分配：

使用 malloc 或 calloc 函数可以在堆上动态分配内存来存储字符串。

9. 字符串的修改：

字符串中的字符可以被修改，因为它们存储在可写的内存区域。

10. 字符串的结束符：

字符串必须以空字符 '\0' 结束，这是C语言识别字符串结束的标志。

11. 字符串的遍历：

可以通过循环遍历字符串中的每个字符，直到遇到空字符 '\0' 。

12. 字符串的内存管理：

动态分配的字符串需要使用 free 函数来释放内存。

13. 字符串的安全性：

在处理字符串时需要注意缓冲区溢出等安全问题。

14. 字符串的比较：

字符串比较是按字符进行的，直到找到不相等的字符或遇到空字符。

15. 字符串的搜索和替换：

可以使用 strchr 、 strstr 等函数搜索字符串，也可以通过循环实现自定义的搜索和替换逻辑。

16. 字符串的分割：

可以使用 strtok 函数来分割字符串，但需要注意线程安全性问题。

17. 宽字符和多字节字符串：

C语言还支持宽字符（ wchar_t ）和多字节字符（ mbstate_t ），用于处理国际化的字符串。

二、取模运算符

1. 操作数要求：

取模运算符  %  的操作数必须是整数类型，包括  int 、 long 、 short 、 char （包括有符号和无符号类型）。

2. 结果类型：

取模运算的结果类型与操作数的类型相同，如果操作数是无符号整数，结果也将是无符号的。

3. 操作数符号：

如果两个操作数都是正数或负数，结果的符号与被除数（左侧操作数）相同。

如果一个操作数是正数，另一个是负数，结果的符号同样与被除数相同。

4. 零作为除数：

在C语言中，取模运算不能以零作为除数，这会导致运行时错误（通常是除以零的异常）。

5. 结果范围：

结果的绝对值总是小于除数的绝对值。

6. 整数除法与取模：

取模运算通常与整数除法一起使用，以获取除法的余数。

7. 表达式求值：

在表达式中，取模运算与其他算术运算一样，遵循运算符优先级规则。

8. 复合赋值：

可以与赋值运算符结合使用，如  a %= b ，这等价于  a = a % b 。

9. 无符号数的取模：

对于无符号数，取模运算的结果总是非负的。

10. 浮点数不支持取模：

取模运算符  %  不能用于浮点数，因为浮点数的除法没有余数的概念。

11. 取模运算的用途：

取模运算常用于检查一个数是否能被另一个数整除（余数是否为0），或者用于循环中实现特定的迭代次数。

12. 位运算与取模：

取模运算与位运算（如按位与  & 、按位或  | 、按位异或  ^ ）不同，它不涉及位级别的操作。

13. 编程实践：

在编程时，应确保除数不为零，以避免运行时错误。

14. 编译器优化：

某些编译器可能会对取模运算进行优化，尤其是在循环中使用时。

15. 语言标准：

C语言标准（如C99、C11）定义了取模运算的行为和规则。

三、if多条件语句与多行语句表示

1. 顺序 if 语句： 最简单的方式是将多个 if 语句顺序排列，每个 if 语句检查不同的条件。

if (condition1) {

// 代码块1

} else if (condition2) {

// 代码块2

} else if (condition3) {

// 代码块3

} else {

// 默认代码块

}

2. 嵌套 if 语句： 在一个 if 语句的代码块内部，可以嵌套另一个 if 语句。

if (condition1) {

// 代码块1

if (condition2) {

// 代码块2

}

}

3.  if-else if-else 链： 使用 else if 来链式连接多个条件，这样可以在多个条件中寻找第一个为真的条件。

if (condition1) {

// 如果condition1为真，则执行这里的代码

} else if (condition2) {

// 如果condition1为假且condition2为真，则执行这里的代码

} else {

// 如果以上条件都不为真，则执行这里的代码

}

4. 逻辑运算符组合： 使用逻辑运算符（ &&  和  || ）来组合多个条件。

if (condition1 && condition2) {

// 如果condition1和condition2都为真，则执行这里的代码

} else if (condition1 || condition2) {

// 如果condition1或condition2至少一个为真，则执行这里的代码

}

5. switch语句： 如果 if 语句的条件是基于同一个变量的不同值，可以使用 switch 语句来简化代码。

switch (variable) {

case value1:

// 如果variable等于value1，执行这里的代码

break;

case value2:

// 如果variable等于value2，执行这里的代码

break;

// ...

default:

// 如果variable不匹配任何case，执行这里的代码

}

6. 三元运算符： 对于简单的条件，可以使用三元运算符来替代单个 if-else 语句。

result = condition ? value_if_true : value_if_false;

7. 函数封装： 如果多个 if 语句执行相似的操作，可以将这些操作封装到函数中，然后在 if 语句中调用这些函数。

void doSomething(bool condition) {

if (condition) {

// 执行操作

}

}

if (condition1) {

doSomething(true);

} else if (condition2) {

doSomething(false);

}

四、goto相关知识点

1. 基本用法：  goto 语句的基本语法是：

goto label;

其中 label 是跳转目标的标签，必须位于同一函数内。

2. 标签定义： 标签定义的语法是：

label:

标签名可以是任意有效的标识符，但通常使用小写字母和下划线组合，以区别于变量名。

3. 跳转限制：  goto 语句不能跳转到另一个函数中，也不能跳转到 goto 语句之后的代码块中。

4. 标签作用域： 标签的作用域是整个函数，但 goto 语句不能跳转到包含它的复合语句之外。

5. 常见用途：

跳出多层嵌套的循环：在复杂的循环结构中， goto 可以用来快速跳出所有循环。

错误处理：在检测到错误时， goto 可以用来跳转到错误处理代码块。

菜单和状态机：在处理复杂的菜单或状态机时， goto 可以简化代码结构。

6. 滥用问题：  goto 语句的滥用会导致“goto地狱”（spaghetti code），使得代码难以阅读和维护。因此，许多编程风格指南建议尽量避免使用 goto 。

7. 替代方案：

使用函数分解复杂逻辑。

使用循环控制语句（如 break 和 continue ）来控制循环的执行。

使用异常处理机制（在支持异常的语言中）。

8. 标签位置： 标签必须位于可执行语句之前，不能放在表达式或声明中。

9. 跨函数跳转：  goto 不能用于跨函数跳转，这意味着不能从一个函数跳转到另一个函数。

10. 结构化编程：  goto 语句与结构化编程的原则相悖，后者鼓励使用顺序、选择和迭代控制结构，而不是无条件跳转。

11. 编译器优化： 由于 goto 的存在，编译器在优化代码时需要考虑更多的跳转路径，这可能会影响编译器优化的效果。

12. 代码可读性： 使用 goto 可能会降低代码的可读性，因为它打破了代码的自然顺序。

13. 错误处理： 在某些错误处理场景中， goto 可以用于快速跳转到清理资源的代码块，但这种做法仍然存在争议。

14. 调试难度： 使用 goto 的代码在调试时可能更困难，因为程序的执行路径可能不如顺序执行的代码那样直观。