C 语言知识点大纲(参考《C primer plus》)

1 第1章 初识 C语言

1.1 C语言的起源

1.2 选择C语言的理由

• 设计特性
• 高效性
• 可移植性
• 强大而灵活
• 面向程序员
• 缺点

1.3 C语言的应用范围

1.4 计算机能做什么

1.5 高级计算机语言和编译器

1.6 语言标准

• 第1个ANSI/ISO C标准
• C99标准
• C11标准

1.7 使用C语言的7个步骤

• 第1步：定义程序的目标
• 第2步：设计程序 7
• 第3步：编写代码
• 第4步：编译
• 第5步：运行程序
• 第6步：测试和调试程序
• 第7步：维护和修改代码
• 说明

1.8 编程机制

• 目标代码文件、可执行文件和库
• UNIX系统
• GNU编译器集合和 LLVM项目
• Linux系统
• PC的命令行编译器
• 集成开发环境(Windows)
• Windows/Linux
• Macintosh中的C

2 第2章 C语言概述

2.1 简单的C程序示例

2.2 提高程序可读性的技巧

2.3 进一步使用C

• 程序说明
• 多条声明
• 打印多个值

2.4 多个函数

2.5 调试程序

• 语法错误
• 语义错误
• 程序状态

2.6 关键字和保留标识符

3 第3章 数据和C

3.1 变量与常量数据

3.2 数据：数据类型关键字

• 整数
• 浮点数

3.3 C语言基本数据类型

• int类型
• 其他整数类型
• 使用字符：char类型
• _Bool类型
• 可移植类型： stdint.h和inttypes.h
• float、double和long double
• 复数和虚数类型
• 其他类型
• 类型大小

3.4 使用数据类型

3.5 参数和陷阱

3.6 转义序列示例

• 程序运行情况
• 刷新输出

4 第4章 字符串和格式化输入/输出

4.1 字符串简介

• char类型数组和null字符
• 使用字符串
• strlen()函数

4.2 常量和C预处理器

• 明示常量
• const限定符

4.3 printf()和scanf()

• printf()函数
• 使用printf()
• printf()的转换说明修饰符
• 转换说明的意义
• 使用scanf()
• printf()和scanf()的修饰符
• printf() 的用法提

5 第5章 运算符、表达式和语句

5.1 循环简介

5.2 基本运算符

• 赋值运算符：=
• 加法运算符：+
• 减法运算符：-
• 符号运算符：-和+
• 乘法运算符：*
• 除法运算符：/
• 运算符优先级
• 优先级和求值顺序

5.3 其他运算符

• sizeof运算符和size_t类型
• 求模运算符：%
• 递增运算符：++
• 递减运算符：–
• 优先级

5.4 表达式和语句

• 表达式
• 语句
• 复合语句(块)

5.5 类型转换

5.6 带参数的函数

6 第6章 C控制语句：循环

6.1 再探while循环

• 程序注释
• C风格读取循环

6.2 while语句

• 终止while循环
• 何时终止循环
• while：入口条件循环
• 语法要点

6.3 用关系运算符和表达式比较大小

• 什么是真
• 其他真值
• 真值的问题
• 新的_Bool类型
• 优先级和关系运算

6.4 不确定循环和计数循环

6.5 for循环

6.6 其他赋值运算符：+=、-=、*=、/=、%=

6.7 逗号运算符

6.8 出口条件循环：do while

6.9 如何选择循环

6.10 嵌套循环

• 程序分析
• 嵌套变式

6.11 数组简介

6.12 使用函数返回值的循环示例

7 第7章 C控制语句：分支和跳转

7.1 if语句

7.2 if else语句

• ctype.h系列的字符函数
• 多重选择else if
• else与if配对
• 多层嵌套的if语句

7.3 逻辑运算符

• 优先级
• 求值顺序
• 范围

7.4 一个统计单词的程序

7.5 条件运算符：?:

7.6 循环辅助：continue和break

• continue语句
• break语句

7.7 多重选择：switch和break

• switch语句
• 只读每行的首字符
• 多重标签
• switch和if els

7.8 goto语句

8 第8章 字符输入/输出和输入验证

8.1 单字符I/O：getchar()和putchar()

8.2 缓冲区

8.3 结束键盘输入

• 文件、流和键盘输入
• 文件结尾

8.4 重定向和文件

8.5 创建更友好的用户界面

• 使用缓冲输入
• 混合数值和字符输入

8.6 输入验证

• 分析程序
• 输入流和数字

8.7 混合字符和数值输入

9 第9章 函数

9.1 初识函数

• 创建并使用简单函数
• 分析程序
• 函数参数
• 定义带形式参数的函数
• 声明带形式参数函数的原型
• 调用带实际参数的函数
• 黑盒视角
• 使用return从函数中返回值
• 函数类型

9.2 ANSI C函数原型

• 问题所在
• ANSI的解决方案
• 无参数和未指定参数
• 函数原型的优点

9.3 递归

• 演示递归
• 递归的基本原理
• 尾递归
• 递归和倒序计算
• 递归的优缺点

9.4 编译多源代码文件的程序

• UNIX
• Linux
• DOS命令行编译
• Windows和苹果的IDE编译器
• 使用头文件

9.5 查找地址：&运算符

9.6 更改主调函数中的变量

9.7 指针简介

• 间接运算符：*
• 声明指针
• 使用指针在函数间通信

10 第10章 数组和指针

10.1 数组

• 初始化数组
• 指定初始化器
• 给数组元素赋值
• 数组边界
• 指定数组的大小

10.2 多维数组

• 初始化二维数组
• 其他多维数组

10.3 指针和数组

10.4 函数、数组和指针

• 使用指针形参
• 指针表示法和数组表示法

10.5 指针操作

10.6 保护数组中的数据

• 对形式参数使用const
• const的其他内容

10.7 指针和多维数组

• 指向多维数组的指针
• 指针的兼容性
• 函数和多维数组

10.8 变长数组(VLA)

10.9 复合字面量

11 第11章 字符串和字符串函数

11.1 表示字符串和字符串I/O

• 在程序中定义字符串
• 指针和字符串

11.2 字符串输入

• 分配空间
• 不幸的gets()函数
• gets()的替代品
• scanf()函数

11.3 字符串输出

• puts()函数
• fputs()函数
• printf()函数

11.4 自定义输入/输出函数

11.5 字符串函数

• strlen()函数
• strcat()函数
• strncat()函数
• strcmp()函数
• strcpy()和strncpy() 函数
• sprintf()函数
• 其他字符串函数

11.6 字符串示例：字符串排序

• 排序指针而非字符串
• 选择排序算法

11.7 ctype.h字符函数和字符串

11.8 命令行参数

• 集成环境中的命令行参数
• Macintosh中的命令行参数

11.9 把字符串转换为数字

12 第12章 存储类别、链接和内存管理

12.1 存储类别

• 作用域
• 链接
• 存储期
• 自动变量
• 寄存器变量
• 块作用域的静态变量
• 外部链接的静态变量
• 内部链接的静态变量
• 多文件
• 存储类别说明符
• 存储类别和函数
• 存储类别的选择

12.2 随机数函数和静态变量

12.3 实例：掷骰子

12.4 分配内存：malloc()和free()

• free()的重要性
• calloc()函数
• 动态内存分配和变长数组
• 存储类别和动态内存分配

12.5 ANSI C类型限定符

• const类型限定符
• volatile类型限定符
• restrict类型限定符
• _Atomic类型限定符( C11)
• 旧关键字的新位置

13 第13章 文件输入/输出

13.1 与文件进行通信

• 文件是什么
• 文本模式和二进制模式
• I/O的级别
• 标准文件

13.2 标准I/O

• 检查命令行参数
• fopen()函数
• getc()和putc()函数
• 文件结尾
• fclose()函数
• 指向标准文件的指针

13.3 实例：一个简单的文件压缩程序

13.4 文件I/O：fprintf()、fscanf()、fgets()和fputs()

• fprintf()和fscanf() 函数
• fgets()和fputs()函数

13.5 随机访问：fseek()和ftell()

• fseek()和ftell()的工作原理
• 二进制模式和文本模式
• 可移植性
• fgetpos()和fsetpos()函数

13.6 标准I/O的机理

13.7 其他标准I/O函数

• int ungetc(int c, FILE *fp)函数
• int fflush()函数
• int setvbuf()函数
• 二进制I/O：fread()和fwrite()
• size_t fwrite()函数
• size_t fread()函数
• int feof(FILE *fp)和int ferror(FILE *fp)函数
• 一个程序示例
• 用二进制I/O进行随机访问

14 第14章 结构和其他数据形式

14.1 建立结构声明

14.2 定义结构变量

• 初始化结构
• 访问结构成员
• 结构的初始化器

14.3 结构数组

• 声明结构数组
• 标识结构数组的成员
• 程序讨论

14.4 嵌套结构

14.5 指向结构的指针

• 声明和初始化结构指针
• 用指针访问成员

14.6 向函数传递结构的信息

• 传递结构成员
• 传递结构的地址
• 传递结构
• 其他结构特性
• 结构和结构指针的选择
• 结构中的字符数组和字符指针
• 结构、指针和malloc()
• 复合字面量和结构(C99)
• 伸缩型数组成员(C99)
• 匿名结构(C11)
• 使用结构数组的函数

14.7 把结构内容保存到文件中

• 保存结构的程序示例
• 程序要点

14.8 链式结构

14.9 联合简介

• 使用联合
• 匿名联合(C11)

14.10 枚举类型

• enum 常量
• 默认值
• 赋值
• enum 的用法
• 共享名称空间

14.11 typedef简介

14.12 其他复杂的声明

14.13 函数和指针

15 第15章 位操作

15.1 二进制数、位和字节

• 二进制整数
• 有符号整数
• 二进制浮点数

15.2 其他进制数

• 八进制
• 十六进制

15.3 C按位运算符

• 按位逻辑运算符
• 用法：掩码
• 用法：打开位(设置位)
• 用法：关闭位(清空位)
• 用法：切换位
• 用法：检查位的值
• 移位运算符

15.4 位字段

• 位字段示例
• 位字段和按位运算符

15.5 对齐特性(C11)

16 第16章 C预处理器和C库

16.1 翻译程序的第一步

16.2 明示常量：define

• 记号
• 重定义常量

16.3 在define中使用参数

• 用宏参数创建字符串：#运算符
• 预处理器黏合剂：##运算符
• 变参宏：…和_ VA_ARGS _

16.4 宏和函数的选择

16.5 文件包含：include

• 定义头文件
• 使用头文件

16.6 其他指令

• #undef指令
• 从C预处理器角度看已定义
• 条件编译
• 预定义宏
• #line和#error
• #pragma
• 泛型选择(C11)

16.7 内联函数(C99)

16.8 _Noreturn函数(C11)

16.9 C库

• 访问C库
• 使用库描述

16.10 数学库

• 三角问题
• 类型变体
• tgmath.h库(C99)

16.11 通用工具库

• exit()和atexit()函数
• qsort()函数

16.12 断言库

• assert的用法
• _Static_assert

16.13 string.h库中的memcpy()和memmove()

16.14 可变参数：stdarg.h

17 第17章 高级数据表示

17.1 研究数据表示

17.2 从数组到链表

17.3 抽象数据类型(ADT)

• 建立抽象
• 建立接口
• 使用接口
• 实现接口

17.4 队列ADT

• 定义队列抽象数据类型
• 定义一个接口
• 实现接口数据表示
• 测试队列

17.5 用队列进行模拟

17.6 链表和数组

17.7 二叉查找树

• 二叉树ADT
• 二叉查找树接口
• 二叉树的实现
• 使用二叉树
• 树的思想