C语言程序设计（基础部分）第一部分：认识和学习循环

c语言学习笔记

• 简单了解
• 第一个c程序
• • 程序框架、printf、出错怎么办
  • 如何让程序输出算术结果？
  • 小练习
• 计算
• • 变量
  • • 常量
    • 浮点数
  • 表达式
  • • 交换变量
    • 小问题：a++和++a
    • 小练习
• 判断
• • 关键词---if
  • if-else
  • if和else后面可以没有{}
  • 嵌套if
  • if-else if级联
  • switch-case判断分支
• 循环
• • while
  • do-while
  • 小练习
• 循环控制
• • for循环
  • break和continue控制循环
• 嵌套循环
• • goto

简单了解

重复是计算机最擅长的

计算机只懂16进的数字之类的语言（机器语言）

“需要告诉计算机一步一步的执行语法”

那怎么让计算机明白你想要的程序执行？

• 解释：用一个程序，那个程序能理解你的程序，然后按照你的要求执行
• 编译：用一个程序，就像一个翻译，把你的程序翻译成计算机能懂的语言（机器语言），然后机器语言写的程序就能直接执行了

为什么学习c语言？

• c语言在工业界占有重要地位，在很多领域无可替代
• 现代的编程语言语法差异不大，许多是C-LIKE的形式

简单了解c语言历史

• “it was the summer of 69”
• c语言是一种工业语言

编译软件使用：Dev C++

Dev C++下载地址.

第一个c程序

#include 

int main()
{
printf("hello,world!n");

return 0;
}

程序框架、printf、出错怎么办

程序框架（前面暂时不用深入了解，后面会慢慢理解）

• 框架也是程序集，不过相对普通程序集，框架是在应用上层更高级的封装。
• 封装了某领域内处理流程的控制逻辑

输出

• pritf（“Hello!world”）;
• **""**里面的内容叫做“字符串”，printf会把其中的内容原封不动的输出
• n表示需要在输出的结果后面换一行

程序出错怎么办
程序编写错误会怎么样？

• 编译器会显示错误
  
  但不一定错误就在警告处，需要一点经验判断

• 不要用中文编写程序

如何让程序输出算术结果？

#include 

int main()
{
printf("12+34=%d",12+34); 

return 0;
} 

数学中的四则运算都可以

小练习

#include 

int main()
{
	int price = 0;
	printf("请输入金 （元）：");
	scanf("%d",&price);
	
	int change = 100 - price;
	printf("找你%d元n",change); 

return 0;
} 

计算 变量

如何能在程序运行时输入数值，然后计算输出结果？

• 基本思路是：1、有地方放输入的数值。2、有办法输入数值。3、输入数值能参加计算

上面的小练习中

	int price = 0;
	//int类型 变量名是price  初始值是0
	
	printf("请输入金 （元）：");
	scanf("%d",&price);
	
	int change = 100 - price;
	printf("找你%d元n",change); 

所以变量是一个保存数据的地方，当我们需要在程序中保存数据时，就需要一个变量用来保存它。变量保存数据之后，它才能参与到后面的计算中

• 定义变量：<类型名称><变量名称>
• 变量名字：“标识符”，了解“标识符”命名规范
• 赋值：“=”，注意是赋值，不是等于。此时的**=在计算机中是一种动作，但数学中的=**是一种关系
• 初始化：变量需要初始化，如果没有初始化呢？数值会变混乱。

变量初始化：<类型名称> <变量名称> = <初始值>

常量

固定不变的数值是常量
关键词-----const

const int NUM = 100;

这里的NUM是后面不能修改的。

浮点数

• 什么是浮点数？
  属于有理数中某特定子集的数的数字表示，在计算机中用以近似表示任意某个实数。10.0就是浮点数

• 整数的运数只能是整数（10/8=1），计算机中10与10.0差别很大
  那怎么进行浮点数运数？
  %d 变为 %f

	printf("%f",10.0/3); 
	
	return 0;

关键词–double

double foot;

小练习：double

	printf("请输入身高的英尺英寸，"
	"如输入的是5  7，表示的是5英尺7英寸"); 
	
	double foot;
	double inch;
	
	scanf("%lf %lf",&foot,&inch) ;
	
	printf("身高是%f米",((foot+inch/12)*0.3048));
	
	return 0;

表达式

就如：num1 + num2 = nmu3；之类的

• 运算符：进行运算的动作，“±*/”等等

• 算子：参与运算的值，可能是一个参数有可能是变量。

• 算子和运算符组成表达式

• 取余计算：%

	int hour1,minter1;
	int hour2,minter2;
	
	scanf("%d %d",&hour1,&minter1);
	scanf("%d %d",&hour2,&minter2);
	
	int t1 = hour1 * 60 + minter1 ;
	int t2 = hour2 * 60 + minter2 ;
	
	int T = t2 -t1 ;
	
	printf("时间差距是%d小时%d分",T/60,T%60);

• 注意运算符优先级

赋值也是运算符，也有运算结果（就如 a=b=0，理解成a=（b=0））

避免==“嵌入式赋值”==，因为赋值符优先级很低，会发生错误！也不容易理解！

交换变量

• 怎么交换两个变量？？

需要一个中间空白变量。

先将其中一个变量的数值放进中间空白变量。

然后另一个变量数值赋值给前一个。

然后中间空白变量赋值给后一个。

完成

a = 5 
b = 10
t

t = a
a = b
b = t

	int a = 5;
	int b = 10;
	int t;
	
	t = a;
	a = b;
	b = t;
	
	printf("a=%d b=%d",a,b);

小问题：a++和++a

a++是后面a，++a是前面a

	int a = 10;
	
	printf("a++=%dn",a++);
	printf("a=%dn",a);//这里表达式的值是a原来的值
	
	printf("++a=%dn",++a);
	printf("a=%dn",a);//这里表达式的值是a+q以后的值

小练习

int a = 14;
int t1 = a++;
int t2 = ++a;

printf("%d %d",t1,t2);
//t1 t2等于多少

判断 关键词—if

	int hour1,minter1;
	int hour2,minter2;
	
	scanf("%d %d",&hour1,&minter1);
	scanf("%d %d",&hour2,&minter2);
	
	int ih = hour2 - hour1;
	int imin = minter2 - minter1;
	
	if(imin < 0){
		imin = 60 + imin;
		ih --;
	}
	
	printf("时间差距是%d小时%d分n",ih,imin);

if(这里是判断){
	判断为turn，就执行{}里面的语法
}判断为false，就跳过if{}里面的语法

运算符	意义
==	相等
!=	不相等
>	大于
<	小于
> =	大于相等

if属于bool类型，所以只要turn和false

判断运算符的优先级相对低，但比赋值运算符优先级高。

==和!=优先级相对其他判断运算符低。

小例子：找零计算器

	int price = 0;
	int bill = 0;
	
	printf("需要（元）n");
	scanf("%d",&price);
	printf("请给（元）n");
	scanf("%d",&bill);
	
	if( bill>= price){
		printf("应该找你：%d(元)n",bill - price);
	}
	printf("你的钱不够n");

如果是不进入if判断：

如果进入if判断：

这样的语言出现错误；那怎么做呢？

else

if-else

if(){
	//turn时，执行的语法
}else{
	//false时，执行的语法
}

找零计算器改进后:

	int price = 0;
	int bill = 0;
	
	printf("需要（元）n");
	scanf("%d",&price);
	printf("请给（元）n");
	scanf("%d",&bill);
	
	if( bill>= price){
		printf("应该找你：%d(元)n",bill - price);
	}else{
		printf("你的钱不够n");
	}

if和else后面可以没有{}

计算工资

	const double RATE = 8.25;
	const int STANDRD = 40;
	double pay = 0.0;
	int hours;
	
	printf("请输入工作小时数：");
	scanf("%d",&hours);
	printf("n");
	if(hours > STANDRD)
		pay = STANDRD * RATE + (hours - STANDRD) * (RATE * 1.5);//需要;结束
	else
		pay = hours * RATE;//需要;结束
	printf("应付工资：%fn",pay);

不过不建议使用这种方式，因为加上{}，能让代码逻辑性strong，而且不加上{}的话，if里面只能执行一个语法！

嵌套if

如果三个数值变量，怎么判断最大值？

	int a,b,c;
	scanf("%d %d %d",&a,&b,&c);
	
	int max =0;
	
	if( a>b ){
		if( a>c ){
			max = a;
		}else{
			max = c;
		}
	}else{
		if( b>c ){
			max = b;
		}else{
			max = c;
		}
	}
	
	printf("the max is %dn",max);

嵌套if多次判断灵活性高，判断条件越来越丰富

if-else if级联

if(判断语法){
	执行语法
}else if(判断语法){
	执行语法
}else{
	执行语法
}

类似于

if(判断语法){
	执行语法
}else{
	if(判断语法){
		执行语法
	}else{
		if(判断语法){
			执行语法
		}else{
			···
		}
	}
}

	int x;
	
	scanf("%d",&x);
	int f = 0;
	if( x<0 ){
		f = -1;
	}else if( x==0 ){
		f=0;
	}else{
		f = 3*x;
	}
	printf("%dn",f);

switch-case判断分支

问题：if-else if结构使用时，是“一步一步”往下执行判断，如果我的判断是前面的判断可以结束那还好，但如果我的判断是在后面的判断，那if-else if占用的资源会多一点。那有没有一种一步到位的语法结构？

补充点：我的理解是if-else if和switch-case都是一种**“同级判断”**

Switch-case判断分支

const int NUM = 3;
switch(控制表达式){
	case 1:
		执行语法1;
		break;//break跳出switch-case判断
	case 2:
		执行语法2;
		break;
	case NUM:
		执行语法3;
		break;
	default://default是没有相应的case时的执行
		执行语法;
		break;
	···
}

小例子

	int type;
	scanf("%d",&type);
	switch(type){
		case 1:
			printf("早上好");
			break;
		case 2:
			printf("中午好");
			break;
		case 3:
			printf("晚上好");
			break;
		case 4:
			printf("你输入错误");
			break;
	}

这里输入3，就直接执行case 3的语法，不会执行case 1，2的判断语法，同样不会执行case 4的；

如果没有break，就会按顺序执行，直到遇到break。

case只是个入口

我的理解：case和case之间是在同一个内存里面，当switch创建一个内存时，case 1，case2等等都在这个switch创建的内存里，只不过case1在switch内存里占了一个地方，当这个地方没有break跳出switch时就会按顺序执行下一个case，直到遇到break跳出switch！！

循环 while

如果我想判断一个数值有几位数，怎么做？

用if：
思路，数值/10时，计算值++，最后输出n

int x;
int n = 0;

scanf("%d",&x);

n++;
x/=10;
if(x>0){
	n++;
	x/=10;
	if(x>0){
		n++;
		x/=10;
		if···
	}
}

这样会发现很多if，很麻烦；怎么处理？

while语法

while(控制表达式){
	循环体;
}

	int x;
	int n = 0;
	
	scanf("%d",&x);
	
	n++;
	x/=10;
	while(x>0){
		n++;
		x/=10;
	}
	printf("%d",n);

while只要满足控制表达式就会不断执行下去，所以注意不要写死循环

while(turn){
	循环体;
}

同时注意循环体要有改变条件的机会，不然没有改变条件的话也是死循环

死循环会不断占用内存资源

不要写死循环

有时候if和while配合使用会让逻辑更加完美

do-while

我想先执行一次循环内的语法，然后再执行while，怎么做？

do-while语法结构

do{
	循环体;
}while(控制表达式);

区别在于while是循环进去的时候判断，而do-while是循环出去的时候判断，也就是说无论怎样do-while都会执行一次，然后再来判断条件。

循环是相同，满足循环执行循环，不满足循环结束循环。

小练习：改进计数器

int x;
	int n = 0;
	
	scanf("%d",&x);
	
	n++;
	x/=10;
	
	do{
		x/=10;
		n++;
	}while(x>0);
	
	printf("%d",n);

小练习

编程本身语言语法的学习不难，难的是编程的一种思维方式，和解决计算问题的编程想法和实现

1、log2的计算

	int x;
	int ret = 0;//保存最初的数值，因为x会在while中不断被修改 
	
	scanf("%d",&x);
	
	int t = x;
	while( x>1 ){
		x/=2;
		ret ++;
	}
	printf("log2 of %d is %d",t,ret);

问题是：为什么“ret”初始值是0？为什么用while能不能用do-while？这样才能想到利用log数学机制来写出这样逻辑的代码？代码中的各个变量都会有一点点的联系，怎么将这种联系“理想化”？等等编程问题。。。

看问题的方向有很多，自然解决问题的方式也有很多，解决编程问题不是只要一个答案

2、计数循环

int count = 100;
while( count >= 0){
	count--;
	printf("%d",count);
}
printf("发射");

问题是这个循环需要执行几次？
循环结束后，有没有输出最后的0？

原代码一个一个计算，算100个？显然不合理。那怎么处理？

count的值设计成一个小的数，“以小放大”。

	int count = 3;
	while(count>=0){
		count--;
		printf("%dn",count);
	}
	printf("发送n");

3、随机数字游戏

计算机随机一个数，用户去写，写大了就输出大，小也一样，直到输出相同结束

随机数生成：srand、rand

#include 
#include  
#include 

int main()
{
	srand(time(0));
	int a = rand();
	
	printf("%dn",a%100);
	
	return 0;
}

#include  
#include 

int main()
{	srand(time(0));
	int number = rand()%100+1;
	int count = 0;
	int a = 0;
	printf("计算机已经随机好一个数。n");
	
	do{
		printf("请写出你的答案：（1~100）n");
		scanf("%d",&a);
		count++;
		if(a>number){
			printf("你写的数大了n");
		}else if(a 
 
4、算平均数游戏
 
	int number;
	int sum =0;
	int count =0;
	
	scanf("%d",&number);
	while(number!=-1){
		sum+=number;
		count++;
		scanf("%d",&number);
	}
	
	printf("%fn",1.0*sum/count);
 
 
循环控制 
for循环 
for(最初的条件;循环判断条件;每次的操作){
	
}
 
我想写一个数，然后让计算机结束n！。是n！。
 
用while做
 
	int n;
	scanf("%d",&n);
	int fact =1;
	int i =1;
	
	while(i<=n){
		fact *=i;
		i++;
	}
	
	printf("%d!=%dn",n,fact);
 

 用for做
 
	int n;
	scanf("%d",&n);
	int fact =1;
	int i =1;
	
	for(i=1;i<=n;i++){
		fact*=i;
	}
	
	printf("%d!=%dn",n,fact);
 

 for循环是在循环开始时进行判断的，和while一样
 
for==while
 
小总结
 三种循环什么时候用？
 1、如果有固定次数，用for。
 2、如果必须执行一次，用do-while。
 3、其他情况，都用while
 
break和continue控制循环 
例子：素数（只能被1和自己整除的数，不包括1）
 
	int x;
	scanf("%d",&x);
	
	int i;
	int isPrime =1;
	for( i =2;i 

 问题是
 但是for循环要的i 
跳出循环！
 
break和continue
 
break：跳出循环
 continue：跳过这一次循环，剩下的语法进入下一轮。
 
break：
 
	for( i =2;i 
continue：
 
	for( i =2;i 
注意点：
 C语言break 只能用于这两种情况，break 语句只用于循环语句和 switch 语句！！
 
嵌套循环 
怎么输出100以内的素数？
 
外面加上for
 
int x;
	
	printf("100以内的素数：n");
	for(x=2;x<=100;x++){
	
	int i;
	int isPrime =1;
	for( i =2;i 
 
输出前50个素数
 
	int x;
	int cut = 0;
	
	printf("前50个的素数：n");
	x=1;
	while(cut<50){
	
		int i;
		int isPrime =1;
		for( i =2;i 
 
如何用1元、2元、5元去整合10元？
 
	int x;
	int one,two,five;
	
	scanf("%d",&x);
	for(one=1;one 
 
问题补充点：
 嵌套想跳出循环需要多个break和continue，因为break和continue只对应相应的一层循环，并不会影响其他循环，那多个break和continue编写麻烦，有其他的语法吗？
 
goto
 
goto 
for(···){
	for(···){
		for(···){
			···
			goto out;
		}
	}
}
out;//就跳到