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c/c++|step1.day12 Linux下使用C语言编程基础总结

c

一：系统准备
1.VMware软件安装，用来在现在操作系统下模拟Linux系统而不必重装系统
2.Linux系统安装，推荐使用Ubuntu14.02版本，较为稳定
注意：安装步骤，选择稍后安装虚拟机，完成必要的配置步骤后添加镜像安装
打开VMware workstations→在主页中选择“创建新的虚拟机”→典型→稍后安装系统→选择Linux系统及版本→
选择安装名称和路径→指定硬盘大小→自定义硬件配置→选择安装镜像→完成后启动此虚拟机开始安装→
安装中按顺序要求填写用户名、语言、时区、管理员密码和创建用户等。
建议选择已经配置好的系统，避免学习环境安装而浪费大量时间，且安装系统后的软件升级和配置需求很多其他知识，需要循序渐进
下载配置好的系统，在虚拟机中选择打开虚拟机，选择文件夹后双击.Ubuntu.vmx后即可使用
二、Linux系统下学习C语言的大致框架
1.搭建环境、熟悉Linux下常用命令及vim编辑器
2.C语言发展及基础知识，包含数据类型、变量、常量和运算符和优先级
3.输入输出语句
4.分支、循环语句（即控制语句）
5.数组和字符串
6.指针和数组即字符串
7.函数。
C语言的基础知识大致如此，编程语法和其他编程语言类似，逻辑思维能力需要多敲代码练习
三、Linux系统的基础知识
1.Linux是1991年由林纳斯托瓦斯创建，Linux内核具备以下5种功能①设备管理②文件管理③进程管理④内存管理⑤网络管理
2.Linux文件系统和Windows不同，Linux的层级目录是通过文件系统组织管理，是倒置树结构，没有盘符感念，一切皆文件。
3.Linux文件系统各个目录功能根据FHS（filesystem hierarchy standar）
/ 根目录
/bin 用户命令和二进制文件
/sbin 系统二进制文件
/boot 系统启动相关文件
/etc 系统启动时候用到的配置文件
/dev 设备文件（通过此文件访问设备驱动）
/home 用户家目录
/lib 可执行程序需要连接的库文件
/mnt/hgfs/share 共享目录
4. shell命令
Linux @ Ubuntu ： ~
用户名 间隔符 主机名 间隔符 家目录
whoami 查看用户名
hostnamec 查看主机名
$ 符号表示普通用户
#符号表示超级用户
su root 从普通用户切换到root超级用户，输入密码不会显示
sudo passwd root 进行修改超级用户密码
exit 从root退回去Linux用户或退出terminal
用户界面下打开terminal Ctrl+alt+T
terminal状态下打开多个terminal Ctrl+shift+n
①ls命令
ls 显示当前目录文件列表
ls -l 查看文件属性（ll）
ls -a查看所有文件包含隐藏文件（以. .. 开头文件）
ls -lh 把文件大小转换为响应数量级
ls -R 递归显示文件（文件下文件目录）
ls -i 显示文件的iNode号
文件类型： b s p - l c d
块设备驱动文件 套接字文件 管道文件 普通文件 连接文件 字符设备驱动文件 目录文件
权限： rwx rwx r-x （r 4 读 w 2 写 x 1 执行）
用户 组 其他用户
ls -l下 数值（如果是目录，代表子目录个数，如果是文件，代表副本个数）
②cd 命令 切换目录
cd 相对路径/绝对路径
cd cd~ 回到家目录
cd - 回到上一次操作目录
cd ../ 返回上一级目录 cd ../ ../返回上上级目录
cd /mnt/hgfs 以绝对路径方式切换目录
③pwd 显示当前工作路径
④clear 清屏命令（实际是翻页）Ctrl+l
⑤touch 穿件文件命令 touch hello.c
文件不存在即是创建，存在即是修改时间戳
⑥mkdir 创建目录
mkdir hello 创建hello目录
mkdir -m 0664 test 创建一个权限为664的目录
cd test失败的原因可能是test/: Permission denied
mkdir -p hello/test 递归创建目录及子目录
⑦rm 删除命令
rm 文件名 rm *.c *是通配符
rm -rf 删除目录 -r递归删除 -f强制删除
⑧chmod 修改权限 chmod 0664 hello 修改hello文件的权限为664
⑨cp 拷贝命令
cp hello.c hello/ 拷贝hello.c文件到hello目录下
cp hello/ test/ -r （-a）拷贝目录
⑩mv 移动或者重命名
mv hello/ test/ 移动hello目录到hello目录下，如果没有权限 mv前+sudo（cd前不能＋sudu，需切换至root后cd）
mv hello.c hello1.c 重命名
? echo 打印
echo 1111 向屏幕终端打印1111
echo 1111 >test.c 向test.c文件中写入1111（重定向，覆盖之前内容）
echo 1111 >>test,c 向test.c文件中追加写入1111（不覆盖，追加写入）
? cat 1.c 将1.c文件的内容在终端上显示
5.vim编辑器命令
在terminal终端上键入vi test.c，即创建一个test.c的文件，如果文件存在则是打开
①命令行模式 下的命令
按Esc进入命令行： yy 拷贝
nyy 拷贝n行
dd 剪切
ndd 剪切n行
p 粘贴
u 撤销
gg=G 对其（或者鼠标左键选择后按=）
/要查找的字符 查找字符串
/^要查找的字符 查找字符串并高亮每行第一次出现的位置
/字符串$ 查找字符串 显示并高亮每行以这个字符串结尾的位置
n 下一个
N上一个
底行模式下 ：nohl 取消高亮
插入模式：按a 光标当前位置后插入 A 光标当前行位插入
i 光标当前位置插入 I 光标当前行首插入
o 当前位置下一行插入行 O 光标挡墙行上插入行
底行模式 按空格或者：进入，
：w 保存
：wq 保存并退出
：x 保存并退出
：wqa 保存并退出所有
：q 退出未修改文件
：q! 强制退出
：n 跳转到N行
：nohl 取消高亮
：set nu 显示行号
：set nonu 取消显示行号
：set mouse= 可以拷贝（按住shift鼠标选中后右键可拷贝）
：set mouse=a 取消拷贝
：60,65y 起止行号拷贝 剪切等
：%s/旧/新/g 替换所有行
：vsp 1.c 垂直现在文件打开另一个1.c
：sp 1.c 水平现在文件打开另一个1.c
二、C语言基础知识
编程即是内存申请、内存管理和内存应用的过程
1.一个hello world 程序
#include//包含printf的头文件
// <> 在系统的/usr/include下找头文件
// "" 在当前目录下找头文件
int main()//c代码的入口函数
{
printf("hello world\n"); //printf是一个打印函数，\n 1.换行 2.刷新缓冲区域
return 0;
}

编译代码分四步
1.预处理：头文件展开、宏替换 gcc -E hello.c -o hello.i 不可执行
2.编译：将预处理后文件生产汇编文件 gcc -S hello.i -o hello.s 不可执行
3.汇编：将编译文件生产可执行文件 gcc -C hello.s -o hello.o 可执行但没有库文件
4.连接：将c代码中用到的库文件连接到可执行程序中 可以执行
2.计算机的组成（输入输出设备、控制器、运算器、存储设备、总线）
哈佛结构：指令和数据分开存储的架构，效率高 常用DSP ARM
冯诺依曼结构：指令和数据不分开存储、分时操作，效率低一些，用于早起的x86架构处理器
3.存储器的类型
①cache 高速缓存（i-cache指令缓存 d-cache数据缓存）
②iROM 只读存储器（可存储可执行存放启动代码）
③IRAM 随机存储器 可执行掉电丢失数据
④DRAM/DDR 内存 可执行掉电丢失数据
⑤flash 硬盘
Nor flash Nand flash Emmc 机械硬盘
4.数据表示（计算机内只能以0 1 形式存储数据）
进制：二进制0b 八进制 0 十进制 十六进制0x （几进制就是逢几进一），进制的相互转换（8进制占3位，16进制占四位转换）
计算机中，数据以补码形式储存，正数源码反码补码一致，负数源码最高位是符号位，反码除符号位其他翻转，补码是反码+1
补码的补码是源码 -128 10000000（特殊记住）
1bit
1byte = 8bit
1KB =1024byte
1M =1024kb
1G =1024Mb
1T =1024Gb
1Pb =1024Tb
5 .字符：根据ASCII表，不同字符有对应的0~255编码，特殊字符如‘a’‘A’‘0’'\0'等
6.C语言中的数据类型
①基本类型
字符 char unsigned char 1字节
整形 short （2字节） int（4字节） long（4字节） long long（8字节）
实型 float（4字节） double（4字节） long double(12字节)
枚举 enum
②构造类型：数组 结构体 共用体
③指针类型
④空类型 void
注意：数据类型间可以强制转换，但是可能存在损失精度的风险，一般不转化
大端小端问题：定义一个int类型，强制转换为char类型，取出的数值是高位是小端，取出的是低位是大段
大端：高位存在低字节
小端：高位存在高字节

7.C语言中的变量声明（内存申请）
<储存类型><变量类型><变量名>
存储类型：auto register static const volatile extern
变量类型即是数据类型
变量名：①以字母数组下划线组成，且以字母或者下划线开头
②：不能是32个关键字
③ 大小写区分
④见名知意
8.C语言中的常量
①.整形常量
②实型常量
③字符常量
④字符串常量
⑤标识常量 define(宏)
#define M 5+1 预处理阶段原样展开。不计算
#define S(a) #a 字符串化
#define S(a,b) a##b 字符串拼接
9.c语言中的运算符
（）在前，单算移关与，异或逻条赋，逗号（按照优先级）
注意：使用异或(加法)可以在不定义新的变量下 实现数值交换
a^=b
b^=a
a^=b
a=a+b
b=a-b
a=a-b
注意：使用移位和或运算，实现高低位翻转（偶数位与1，左移一位 | 奇数位与1 右移1位），相邻一位对调 2位对调 4位对调
条件运算符？: a>b？a：b
10.C语言中的输入输出语句
①printf 格式化输出 %d %s %u %p %o %x %c %e %g %# %f %lf
%4d 打印数占4个字符单元 前面补空
%04d 打印数占4个字符单元，前面补0
%-4d 左对齐
%ld long
%ld double
%.2f 显示小数点后两位
%Lf long double
②scanf
scanf("%d%c%s%f",&a,&b,&c,&d);
scanf("%d",&a);
scanf("%c",&b);
1.scanf在使用的时候它不会读取最后一个\n 的字符，可以使用%*c来吃掉一个字符。
2.scanf如果需要连续输入两个（多个）整数，scanf("%d%d",&a,&b); 它会吃掉空格，回车，tab
3.scanf双引号是什么格式，终端输入就是什么格式，scanf("%d,%d",&a,&b); -->1231,123
4.scanf在连续输入的时候，它会把空格，tab，回车作为结束，如果不想以空格或tab作为结束，
scanf("%[^\n]",c) //只把\n作为结束符，可以读取\n之外的所有字符
5.如果scanf按照如下方式来实现
scanf("%d\n",&a);
printf("%d\n",a);
scanf("%d\t",&a);
printf("%d\n",a);
scanf("%d ",&a);
printf("%d\n",a);
输入一个整数之后，在额外输入一个字符（任意的），它就会结束了
③getchar
函数原型：int getchar(void);
功能：输入一个字符
参数：@ 无;
返回值：成功返回字符的ascii,失败返回-1；
1.getchar的用法
char a;
a = getchar();
printf("%c\n",a);
2.getchar吃掉字符
int a;
char b;
scanf("%d",&a)
b = getchar();

3.在函数内部定义的变量默认是随机值，全局变量默认的值是0;
④putchar()
函数原型：int putchar(int c);
功能：输出一个字符
参数：@c:想要输出的字符（ascii）
返回值：成功返回字符的ascii,失败返回-1；
一般用法：
putchar(a);
putchar('\n');
putchar('A');
putchar('\n');
putchar(65);
putchar('\n');

⑤gets()
函数原型：gets(char *s);
功能：读取多个字符
参数：@s 数组的名字
注意：
gets会将缓冲区中所有的字符全部读入，不管内存是否越界。
gets会在最后的位置补充\0
char a[50];
gets(a);
⑥puts()
函数原型：int puts(const char *s);
功能：输出多个字符
参数：@s 数组的名字
注意：puts只能用于输出多个字符（字符串），puts会自动补充\n

用法：
char a[50];
puts(a);
puts("hello world");
puts(""); ---->自动输出一个换行
area.c:(.text+0x130): undefined reference to `sqrt'
collect2: ld returned 1 exit status
该错误是未有链接文件，需gcc area.c -lm

注意，自行定义的头文件格式位.h文件
#ifndef __HEAD_H__
#define __HEAD_H__
int add(int a,int b);
#endif

11.C语言中的控制语言
①if 、if/else 、if/elseif........
②switch/case/default(case语句执行到遇到break，没有break则执行到最后，default语言在case都不执行时候执行，也是遇到break或到最后 )
③循环for（语句1；语句2；语句3），循环三要素 初始条件 判断条件 结束条件
for循环执行顺序为，语句1，语句2，循环体，语句3，语句2.。。。。。。
while（）先判断后执行
do while 先执行后判断
④continue 结束本次循环进行下一次循环，break，结束当前循环体
⑤goto 无条件跳转语言，只能在本函数内部跳转，需要一个标签（一般最为错误的统一处理口）
⑥return 结束函数或将行数返回值返回给调用者

12.C语言中的数组
①.数组为构造类型，是基本类型的多个元素组合
②.数组内元素数据类型必须一致
③.数组在内存上连续
④.数组不进行越界检查
⑤.数组名是数组首地址（a+1 &a+1 &a[0]+1，移动步长为对应类型大小）杜绝a++ ，可以a+1
char a[5]，方括号内必须是常量
⑥数组赋值：①初始全部赋值，部分赋值（未赋值元素为0,）
②数组大小根据赋值数确定大小int a[] = {1,2,3,4}
先定义后赋值需要借助循环赋值
sizeof函数可以测量数组长度 sizeof(a)/sizeof(a[0])
⑦冒泡排序
for（i=0; i for(j=0; j⑧选择排序：记录最小或者最大值的下标，下标变了才交换
a[-1],是数组前一个元素，不定值，不建议使用，数组不进行越界检查
⑨.二维数组 行号可以省略，列不可省略，二维数组名字也是常量，也不可a++
⑩.一维字符数组（以‘\0’结束就是字符串数组，字符串数组可以%s输入或者输出）
?.二维字符串数组，字符串的集合
13 C语言中的指针
地址：在计算机中，地址是以字节为单位进行编号，管理内存，每一个内存区域都有一个编号，这个编号叫做地址
指针：指针就是指向地址的
指针变量：存放地址的变量就叫做指针变量
内存分类：
①堆区：需要手动申请和释放（malloc/free函数）
②栈区：用户的函数、局部变量，是由操作系统自行申请和释放的
③.bss：全局未初始化的变量以及static修饰的变量
④.data:存放用户的数据
⑤.ro:存放字符串常量
⑥。text:文本段
1.指针的定义 ：<存储类型><数据类型>*<变量名>
char *p;
short *t;
int *q; //*这里的*是一个标识符，//代表定义的是指针类型的变量

sizeof(char *); //4 p+1 移动1字节
sizeof(int *); //4 q+1 移动4字节
sizeof(short *); //4 t+1 移动2字节
指针均占4个字节，指针加1，移动相应数据类型步长
2.和指针相关的符号
* //取出地址中的内容
& //取地址符

3.一维数组和指针
int a[3];
int *p = a;
数组访问：a[i] <=====>p[i] <====> *(a+i) <====>*(p+i)
注意：
p++ //可以
a++ //不行，原因a是数组名，它是常量不能做加减操作。
4.指针和字符串
char *p = "hello world"; 定义一个指针，指向字符串常量，*p内容不可以修改
*p = 'a'; //错误的
p++; //可以
char buf[] = "hello world"; //在栈上存放
char *a;
char str[];

buf[0] = 'a' //可以
buf++; //错误的
a = "hello world"; //可以
str = "hello world"; //错误
5.指针和二维数组，
注意：将数组名赋值给一级指针时候报错，类型不匹配，需要将数组名赋值给 （同步长数组指针）
6指针数组：int *p[3],一个数组，数组元素为指针
7.二级指针：指向一级指针的指针，通常用着传参函数中的套用函数传参
8.数组指针 int (*p)[3] 它是一个指针，指向的是一个数组。这个数组（每一行有三个成员）
数组指针和二维数组和相互对应的。数组指针和二维数组相对对应
int a[3][3] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int (*p)[3];
p = a;
a[i][j]<====>*(a[i]+j)<=====>*(*(a+i)+j)<======>
p[i][j]<====>*(p[i]+j)<=====>*(*(p+i)+j)
a+1 //移动一行，3（一行的成员个数）* sizeof(int)
&a[i]+1 //移动一行，3（一行的成员个数）* sizeof(int)
&a+1 //移动整个数组，3（三行）*3（一行的成员个数）* sizeof(int)
a[i]+1 //移动一个成员的大小，sizeof(int);
&a[0][0]+1 //移动一个成员的大小，sizeof(int);
9.sizeof和strlen的区别
1.sizeof是关键字，strlen是函数。
2.sizeof可以求类型的大小，strlen求字符串成员的个数
3.sizeof(buf) = 10(不包含'\0'); strlen(buf) = 5(数组长度);

14.C语言中的数据存储类型
定义变量
<存储类型> <变量类型><变量名>;

auto :自动 auto int a;
定义局部变量的时候，int a; 前面其实是省略了auto。
当函数执行的时候变量会被申请，当函数执行完的时候
变量会被销毁。
非自动类型的变量：全局变量或者static修饰的变量。
static ：1.延长变量的生命周期
void swap()
{
static int a=3; //int a=3;
printf("%d\n",a++);
}
2.限制作用域（只能在本文件内使用）
static int a;
static void hello()
{
printf("hello");
}

register ：寄存器
register int a = 5;
定义寄存器类型的变量，但是由于芯片内部的寄存器的个数是有限制的。
所以在使用的时候注意使用的次数。寄存器类型的变量要比普通的变量
读写的效率高。

extern ：外部的，可以在其他文件中调用
extern int a;
extern int add(int a,int b);

const ：它修饰的是一个只读的变量，修饰的不是常量。
const int a = 5;
a = 100; =>error: assignment of read-only variable ‘a’

const char *p; => const *p; //p指向的内容不可修改
char const *p; => const *p; //p指向的内容不可修改
char * const p; => const p; //p指向的地址不可以修改
const char *const p; //指向的地址和内容都不可修改
char const *const p; //指向的地址和内容都不可修改

注意：把数据类型去掉后，const修饰的是谁，它就是一个只读的。

volatile ：字面含义（易变的）
(volatile unsgined int *)0x50000000
假如刚开始0x50000000中保存的是0x12345678;

如果这里不加volatile，编译会对其进行优化，下代码中只要用到
0x50000000地址中的值的时候，它取得都是0x12345678这个值。但是
在操作系统运行的时候，可能会去修改0x50000000地址中的值。代码
是不能取出到最新值的。

volatile告诉编译器不对代码进行优化，每次在用这个地址中的值的
时候，都要重新从这个地址中来取数据，所以加了volatile之后就能保证
取到的都是最新的数据。
15.C语言中的函数（函数是c语言最基本的组成单元）
函数就是一个实现特定功能的代码集合，函数封装要遵从高内聚低耦合
函数三要素：①功能唯一 ②输入 ③输出
函数类型
<存储类型><返回值类型><函数的名字>(参数列表)
{
语句;
return;
}
注意：函数的使用要：先声明后使用，先使用的先声明
函数的参数：
1.参数的成员的个数一般小于等于4（效率高）
2.函数的中的参数的名字叫做形式参数，形式参数（函数内部的变量）当函数被调用的时候分配内存，在函数执行结束的时候，形参所占的内存
就会被释放。
3.实参数：在main中定义的变量，int a = 5; int b =100 =>a就是实参，add(a,b); 实际参数可以的变量，常量，表达式，地址。
参数传递分为：
值传递：不可以交换数据
地址传递：可以交换数据
传递数据：不是将整个数据都传递过去了，它是将数据的首地址传递过去了。
传递数组：
int func(int buf[100],int n)
{
sizeof(buf);
}
传递的是数组的首地址，在函数中sizeof(buf) == 4;
传递函数：传递的是函数的首地址
int func(int (*fn)(int ));
int func(int fn(int ));
函数使用中，会用到嵌套函数（函数内部调用其他函数）
递归函数（自己调用自己）
指针函数（返回值是指针的函数）
函数指针（即函数名） int (*p)（int a, int b）
函数指针数组（数组元素是函数指针的数组） int（*p[3]）（int a, int b）
函数指针数组指针：是一个指针，这个指针指向函数指针数组

16 typedef 关键字 类型重命名，定义变量时候，将变量名去掉，改为想定义的名称即可
typedef int INT_32; int
typedef int INT_ARR[3]; int a[]
typedef int INT_ARR_2[3][2]; int a[][]

typedef int * INT_P; int *p
typedef int * INT_A[3]; int *p[3]
typedef int (*ARR_P)[3]; int (*p)[3]
typedef int FUNC (int a,int b);
typedef int (*FUNC_P)(int a,int b);

添加新的知识点：1.float和double类型数据不能判断是否等于0（根据float的存储方式，永远不等于0）
2、#define PI 3.1415这里的PI是文本替换，是（字符串类型而非常量）
【c/c++|step1.day12 Linux下使用C语言编程基础总结】转载于:https://www.cnblogs.com/huiji12321/p/11153752.html

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