P 100 变量作用域基本规则 2023/1/9

一、基本介绍

概念：所谓变量作用域（Scope），就是指变量的有效范围。

1. 函数内部声明/定义的局部变量，作用域仅限于函数内部。

#include<stdio.h>
void sayHello() {char name[] = "tom";   //  这里name就是局部变量，作用域仅限于在sayHello函数中！！！printf("hello %s \n", name);
}
void main() {sayHello();//这里我们不能使用到sayHello的name变量printf("name= %s", name); //这里将提示，没有定义name
}

2. 函数的参数，形式参数，被当作该函数内的局部变量，如果与全局变量同名它们会优先使用局部变量(编译器使用就近原则)

#include<stdio.h>
int n = 20;    // 函数外部定义的变量，就是全局变量（作用域在整个程序中都可以使用）// 函数的形参，会被视为f10的局部变量
// 说明：当局部变量与全局变量同名时，以局部变量为准（就近原则）
void f10(int n){printf("\nn=%d",n);
}void main() {f10(10);  // 当函数外定义了同名变量，依然还是输出10getchar();
}

3. 在一个代码块，比如 for / if中 的局部变量，那么这个变量的的作用域就在该代码块。

void main() {int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){int k = 90; //k 的作用域在for代码块中printf("i=%d k = %d\n", i,	 k);}printf("k=%d", k); // 这里不能使用for中定义的k变量，因为k的作用域范围只在for循环中。getchar();
}

4. 在所有函数外部定义的变量叫全局变量，作用域在整个程序有效。（通常将全局变量放在头文件中）

myFun.h  // 在myFun.h中定义了全局变量,使用只需要引入头文件就行，但是只能引入一次，引入多次会重复定义。double money = 1.1; //定义了全局变量
hello.c
#include "myFun.h";  // 这里引入即可

P 101 变量初始化注意事项 2023/1/9

一、初始化注意事项

1. 局部变量，系统不会对其默认初始化，必须对局部变量初始化后才能使用，否则，程序运行后可能会异常退出。

#include<stdio.h>
void main(){// 局部变量，系统不会对其初始化。// 必须对局部变量初始化后才能使用，否则，程序运行后可能会异常退出。int i;printf("%d",i);
}

2. 全局变量，系统会自动对其初始化，如下所示：

数据类型	初始化默认值
int	0
char	‘\0’
float	0.0
double	0.0
pointer 指针	NULL

#include<stdio.h>
int a;
float f;
double d1;	 // 以上定义为全局变量void main() {									// 全局变量会初始化，默认输出下面的值printf("\na=%d f=%.2f d1=%.2f", a, f, d1);  // a = 0,f = 0.00,d1 = 0.00getchar();
}

3. 正确地初始化变量是一个良好的编程习惯，否则有时候程序可能会产生意想不到的结果，因为未初始化的变量会导致一些在内存位置中已经可用的垃圾值。（异常退出可能就是指向了一些垃圾值）

P 102 作用域细节和内存布局图 2023/1/10

一、注意事项和细节

1. 全局变量(Global Variable)保存在内存的全局存储区中，占用静态的存储单元，它的作用域默认是整个程序，也就是所有的代码文件，包括源文件（.c文件）和头文件（.h文件）。【c程序内存布局图!!!----非常重要】

2. 局部变量(Local Variable)保存在栈中，函数被调用时才动态地为变量分配存储单元，它的作用域仅限于函数内部。【内存布局分析 】

3. C语言规定，只能从小的作用域向大的作用域中去寻找变量，而不能反过来，使用更小的作用域中的变量。

int a;
float f;
double d1;	 // 以上定义为全局变量void f20(){int num = 90;   // 函数，定义就是局部变量printf("a=%d",a);  //在局部里面去使用这个a,相当于是从小的范围里面像大的范围里面去找// 但是外面是不可以使用局部变量里面的num
}

4. 在同一个作用域，变量名不能重复，在不同的作用域，变量名可以重复，使用时编译器采用就近原则.

void f20(){ int num = 90;  // 函数，定义就是局部变量int num = 89;   //  在同一个作用域里面是不能重复定义printf("a=%d",a);
}void f30(){  // 我在f30里面在定义一个num，在不同作用域是不会冲突的int num = 100;
}

5. 由{ }包围的代码块也拥有独立的作用域（例如使用for、if前面讲解过）。

void f30(){int num = 100;if(1){int num = 200;  // 这里再次定义同样不会报错// 对于if,外面的就相当于全局变量，里面的是局部变量，里面的是小范围，外面的是大范围，采用就近原则。}
}

P 103 作用域课堂练习题 2023/1/15

一、题目练习

题目一：下面的代码输出什么内容？

#include<stdio.h>double price = 200.0; //全局变量
void test01() {printf("%.2f \n", price); //函数里面没有定义， 就是 全局变量 ： 200.0
}
void test02() { //编译器采用就近原则price = 250.0; // 如果把 这句话 改成 double price = 250.0 ， 输出有什么变化?
//  double price = 250.0; 
// 定义之后就是局部变量了，跟全局变量没有关系。printf("%.2f \n", price); // 250.0
}
void main() {//main函数printf("main price=%.2f \n", price); // 200.00test01(); // 200.0test02(); // 250.0 , 将 全局price 改成 250test01();// 250.0；如果修改double price = 250 后，会输出200getchar();
}

题目二：下面代码输出什么？

#include<stdio.h>
int n = 10; //全局变量
void func1(){int n = 20; //局部变量printf("func1 n: %d\n", n);
}void func2(int n){ // 这里的n是形参nprintf("func2 n: %d\n", n); 
}void func3(){printf("func3 n: %d\n", n);  // 这个n就是全局的变量，因为自己里面没有定义也没有接收形参
}int main(){int n = 30; //局部变量（main函数）func1();   // 输出20func2(n);  // 这里表示主函数中的n传到func2，输出30func3();  // 输出10//代码块由{}包围{int n = 40; //局部变量printf("block n: %d\n", n); // 这里的n就是代码块里面的n，输40}printf("main n: %d\n", n); // 这里找主方法里面的n，输出30getchar();return 0;
}

P 104 static关键字修饰变量 2023/1/15

一、基本介绍

介绍：static关键字在c语言中比较常用，使用恰当能够大大提高程序的模块化特性，有利于扩展和维护。

二、局部变量使用static修饰

1. 局部变量被 static 修饰后，我们称为静态局部变量。

2. 对应静态局部变量在声明时未赋初值，编译器也会把它初始化为0。

#include<stdio.h>
void main(){	static int n ; //  n静态局部变量，默认初始化值为0printf("\n n=%d",n);  // 会输出0getchar();

3. 静态局部变量存储于进程的静态存储区(前面布局图)(全局性质)，只会被初始一次，即使函数返回，它的值也会保持不变 [案例+图解]。
4. 普通变量每次都会初始化，n在栈区，调用一次就会产生新的n；而静态局部变量，放在静态存储区，全局性质空间。

void fn_static(void) {static int n = 10;  // 静态局部变量printf("\nstatic n=%d\n", n);n++;printf("\nn++=%d\n", n);
}
int main(void) {fn_static();  // 这里输出10,11fn_static(); //输出11,12；因为只会被初始化一次，依照上一次的值进行++；所以输出11,12
}

三、全局变量使用static修饰

1. 普通全局变量对整个工程可见，其他文件可以使用extern外部声明后直接使用。也就是说其他文件不能再定义一个与其相同名字的变量了（否则编译器会认为它们是同一个变量），静态全局变量仅对当前文件可见，其他文件不可访问，其他文件可以定义与其同名的变量，两者互不影响。[案例]

// file01中定义普通全局变量
int num = 10; // 普通全局变量
static int num2 = 20;  // 静态全局变量，只能在本文件中使用，而不能在其他文件使用。// file02中引入输出
#include<stdio.h>// 在一个文件中，使用另外一个文件的全局变量，使用exter引入即可
extern int num;
extern int num2; // 但是这里虽然引入了，但是num2是静态全局变量，依然是不可以使用的
// 		int num2;  但是再定义一个num2两者是不会冲突的
void main(){printf("num = %d",num);printf("num2 = %d",num2);getchar();
}

2. 定义不需要与其他文件共享的全局变量时，加上static关键字能够有效地降低程序模块之间的耦合，避免不同文件同名变量的冲突，且不会误使用。

P 105 静态函数讲解和使用 2023/1/16

一、函数使用static修饰

1. 函数的使用方式与全局变量类似，在函数的返回类型前加上static，就是静态函数

static void fun2(void) {//静态函数，它只能在本文件中使用printf("hello from fun2.\n");
}

2. 非静态函数可以在另一个文件中通过extern 引用 【案例】

extern void fun1(void);

3. 静态函数只能在声明它的文件中可见，其他文件不能引用该函数[案例]

// file03 文件中
#include <stdio.h>
void fun1(void) {//普通函数(非静态函数)printf("hello from fun1.\n");
}
static void fun2(void) {//静态函数，它只能在本文件中使用printf("hello from fun2.\n");
}// file04 文件中
#include<stdio.h>extern void fun1(void);
extern void fun2(void);  // 这里引入静态函数，但是下面调用是会报错的void main(void){fun1();fun2();  // 这里会报错无法解析外部符号报错getchar();
}

4. 不同的文件可以使用相同名字的静态函数，互不影响[案例]

void fun2(){  // 在上面file03文件中有fun2，但是是静态函数，可以使用同名函数
//.....
};void fun1(){ // 但是非静态函数时不能同名的，这里则会报错
//.....
};

P 106 常用的字符串函数 2023/1/16

一、字符串中常用的系统函数

**说明：**字符串(即 字符数组)在我们程序开发中，使用的是非常多的，常用的函数需要同学们掌握[带看手册或者官方编程指南 头文件 <string.h>]:

• 得到字符串的长度

size_t strlen(const char *str)

计算字符串 str 的长度，直到空结束字符，但不包括空结束字符。

#include<stdio.h>
#include<string.h>  // 头文件中声明了字符串相关的系统函数void main(){char src[50] = "abc", dest[50];   // 定义了两个字符数组（字符串），大小为50char * str = "abcdff";printf("str.len=%d", strlen(str));  // 统计字符串的大小，会返回6。

• 拷贝字符串

char *strcpy(char *dest, const char *src)

把 src 所指向的字符串复制到 dest。

	// 表示将hello拷贝到src// 注意：拷贝字符串会将原来的内容覆盖，所以会输出hellostrcpy(src, "hello ");printf("\n src = %s",src);strcpy(dest, "尚硅谷");  // 同样是拷贝	

• 连接字符串

char *strcat(char *dest, const char *src)

把 src 所指向的字符串追加到 dest 所指向的字符串的结尾。

	// strcat 是将src字符串内容连接或者追加到dest，但不会覆盖原有的内容，而是连接！！strcat(dest, src);  // 输出 hello尚硅谷printf("最终的目标字符串： |%s|", dest);	getchar();
}

P 107 常用的日期时间函数 2023/1/16

一、日期和时间相关函数

说明：在编程中，程序员会经常使用到日期相关的函数，比如：统计某段代码执行花费的时间等等。头文件是 <time.h>（学完结构体在温习）

• 获取当前时间

char *ctime(const time_t *timer)

返回一个表示当地时间的字符串，当地时间是基于参数timer。

#include <stdio.h>
#include <time.h> // 该头文件中，声明了日期和时间相关的函数
int main () {time_t curtime;  // time_h是一个结构体类型time(&curtime);	// time() 完成初始化printf("当前时间 = %s", ctime(&curtime)); // ctime 可以接受time_t这个类型，并且返回一个当前时间// 返回一个表示当地时间的字符串，当地时间是基于参数timer。getchar();return(0);
}

• 编写一段代码来统计 函数test 执行的时间

double difftime(time_t time1, time_t time2)

返回 time1 和 time2 之间相差的秒数 (time1-time2)。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
void test() {   // 运行test函数，看看执行花费的时间（一般用于做一些函数的时间测试）int i = 0;int sum = 0;int j = 0;for(i = 0; i < 77777777;i++) {sum = 0;for (j = 0; j< 10;j++) {sum += j;}}
}int main(){// 先得到执行test前的时间time_t start_t,end_t;double diff_t;  // 存放时间差printf("程序启动…\n");time(&start_t); // 初始化得到当前时间test(); // 执行test// 再得到执行test后的时间time(&end_t);  // 得到当前时间diff_t = difftime(end_t,start_t);  // 时间差就是按秒计算，ent_t - start_t// 然后得到两个时间差就是耗用的时间printf("执行test()函数 耗用了%.2f 秒",diff_t);getchar();
return 0;
}

P 108 常用的数学函数 2023/1/16

一、数学相关函数

说明：math.h 头文件定义了各种数学函数和一个宏。在这个库中所有可用的功能都带有一个 double 类型的参数，且都返回 double 类型的结果

• double exp(double x)返回 e 的 x 次幂的值。

• double log(double x)返回 x 的自然对数（基数为 e 的对数）

• double pow(double x, double y)返回 x 的 y 次幂。

• double sqrt(double x)返回 x 的平方根。

• double fabs(double x)返回 x 的绝对值。

#include <stdio.h>
#include <math.h>
void main (){double d1 = pow(2.0,3.0);  // 2的3次幂 输出8double d2 = sqrt(4.0);	// 4的开方为2double d3 = log(4.5);  // 以e为底的自然对数为1.504double d4 = fabs(-3.0); // -3的绝对值double d5 = exp(3.0);  // 以常数e为底数，3.0为指数的值为20.09printf("d1=%.2f\n", d1);printf("d2=%.2f\n", d2);printf("d3=%.2f\n", d3);printf("d4=%.2f\n", d4);printf("d5=%.2f\n", d5);getchar();
}

P 109 基本数据类型和字符串互转 2023/1/16

一、基本介绍

介绍：在程序开发中，我们经常需要将基本数据类型转成字符串类型(即 char数组 )。或者将字符串类型转成基本数据类型。

二、sprintf函数的用法

1. sprintf和平时我们常用的printf函数的功能很相似。sprintf函数打印到字符串中，而printf函数打印输出到屏幕上。sprintf函数在我们完成其他数据类型转换成字符串类型的操作中应用广泛。

2. 该函数包含在stdio.h的头文件中

• 基本类型转字符串类型

#include<stdio.h>void main() {char str1[20]; //字符数组，即字符串char str2[20];char str3[20];int a=20984,b=48090;double d=14.309948;//说明:// 1.sprintf是一个系统函数，可以将结果存放在字符串中// 2. 格式化的结果，会存放到str1中sprintf(str1,"%d %d",a,b);    // 存放到str1中sprintf(str2, "%.2f", d); sprintf(str3, "%8.2f", d);   // %8.2f,格式化后总共有8位，小数点后占用2位，不够用空格占位printf("str1=%s str2=%s str3=%s", str1, str2, str3);getchar(); 
}

• 字符串类型转基本数据类型

语法：通过<stdlib.h>的函数调用 atoi atof 即可

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>void main() {char str[10] = "123456";char str2[10] = "12.67423";char str3[2] = "a";char str4[4] = "111";// 说明：// 1. atoi(str) 将str转成整数int num1 = atoi(str);short s1 = atoi(str4);// 说明：// 1.atoi(str2);将str2转成小数double d = atof(str2);// 说明：// 1. str3[0] 表示获取到str3这个字符串（数组）的第一个元素 'a'  char c = str3[0];printf("num1=%d d=%f c=%c s1=%d", num1, d, c, s1);getchar();
}

三、注意事项

1. 在将char 数组 类型转成 基本数据类型时，要确保能够转成有效的数据，比如 我们可以把 “123” , 转成一个整数，但是不能把 “hello” 转成一个整数。

2. 如果格式不正确，会默认转成 0 或者 0.0 [案例演示]

		char str[10] = "hello";int num1 = atoi(str);  // 强制转换会变成0

P 110 函数课堂练习题 2023/1/18

一、题目练习

题目一：函数可以没有返回值案例，编写一个函数,从终端输入一个整数打印出对应的金子塔。 【课后练习】 => 将原来的代码封装到函数中即可

#include<stdio.h>
//  题目：函数可以没有返回值案例，编写一个函数,从终端输入一个整数（层数）打印出对应的金子塔。
// 层数 toltalLevel是通过形参传入
void Pyramid(int totalLevel){int a,b,c;   // 定义a表示层数，b表示* 的个数，c来表示空格for(a = 1;a <= totalLevel;a++){// 输出空格for(c=1; c<=totalLevel - a;c++){printf(" ");}for(b = 1;b<= 2 * a - 1;b++){   // 打印半个金字塔将b<=a即可，a为行数，每层的*与层数相等。//  打印整个金字塔就将改为b<=2*a-1，每一层的*的个数的规律		if(b == 1 || b == 2*a-1|| a == totalLevel){  // a = 5，表示最后一层，a表示层,所以使用最后一层printf("*");   // 打印空心金字塔，在此处考虑输出空格}else{printf(" ");}}printf("\n");}getchar();
}void main(){int a = 5;printf("请输入金字塔的层数");scanf("%d",&a);// 调用函数Pyramid(a);getchar();
}

题目二：编写一个函数,从终端输入一个整数(1—9),打印出对应的乘法表。

#include<stdio.h>
void MultiplicationTable(int Num){int i,j;for(i = 1; i <=Num; i++){for(j = 1;j<=i; j++){printf("%d * %d = %d  ",j,i,i*j);}printf("\n");}getchar();
}void main(){int Num = 10;   // 也可以改成手动输入MultiplicationTable(Num);
}

题目三：编写函数,对给定的一个二维数组(3×3)转置，这个题讲数组的时候再完成

题目四：定义函数，实现求两个double数字的最大值，并返回。

#include<stdio.h>
double getMax(double d1,double d2 ){return d1 > d2 ?d1:d2; // 使用一个三元运算
}
void main(){printf("最大值=%.2f",getMax(1.1,7.8));getchar();
}

题目五： 定义函数，求出三个int 类型数的和，并返回。

#include<stdio.h>
double Sum(int a,int b,int c){int res = 0;res = a + b + c;return  res;
//	return a+b+c;  建议直接返回
}
void main(){printf("和=%.2f",Sum(1,2,2));getchar();
}

题目六：定义函数，求出一个int类型数组中的最大值的索引 [数组学习后完成]

题目七：定义函数，可以接受一个double类型数组，使用冒泡法对其排序 [数组学习后完成]