c primer plus

系统地学习、撑握C语言的经典书。 这是我整理、加工过的《C Primer Plus》精简版

第七章 C控制语句：分支和跳转

1、if .. else

// colddays.c -- finds percentage of days below freezing
#include <stdio.h>
#define SPACE ' '		// 空格
int main(void)
{
    char ch;

    ch = getchar();	// 读入一个字符
    while (ch != '\n')	// 当一行未结束时
    {
        if (ch == SPACE)	// 如果是空格，直接打印字符
            putchar(ch); 
        else			// 否则，改变字符后再打印
            putchar(ch + 1);
        ch = getchar();		// 读取下一个字符
    }
    putchar(ch);	// 打印换行字符
   
    return 0;
}


/* cypher1.c -- alters input, preserving spaces */
#include <stdio.h>
#define SPACE ' '		// 空格
int main(void)
{
	char ch;

	while ( (ch=getchar()) != '\n')	// !!! 读入一个字符，并判断是否为换行符
	{
		if (ch == SPACE)	// 如果是空格，直接打印字符
			putchar(ch); 
		else			// 否则，改变字符后再打印
			putchar(ch + 1);
	}
	putchar(ch);	// 打印换行符

	return 0;
}


// cypher2.c -- alters input, preserving non-letters
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>            // 为 isalpha() 提供原形
int main(void)
{
    char ch;

    while ((ch = getchar()) != '\n')
    {
        if (isalpha(ch))      // 如果是一个字母，
            putchar(ch + 1);  // 则改变它
        else                  // 否则,
            putchar(ch);      // 原样打印它
    }
    putchar(ch);              // 打印换行符
   
    return 0;
}

2、条件运算符(?:)
	x = (y<0) ? -y : y;	// 取绝对值
	相当于
	if (y<0) x=-y; else x=y;

	max = (a>b> ? a : b;	// 比较大值
	相当于
	if (a>b) max=a; else max=b;


3、switch 多分支。switch比if else快些。

/* vowels.c -- uses multiple labels */
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    char ch;
    int a_ct, e_ct, i_ct, o_ct, u_ct;

    a_ct = e_ct = i_ct = o_ct = u_ct = 0;

    printf("Enter some text; enter # to quit.\n");
    while ((ch = getchar()) != '#')
    {
        switch (ch)
        {
            case 'a' :
            case 'A' :  a_ct++;
                        break;
            case 'e' :
            case 'E' :  e_ct++;
                        break;
            case 'i' :
            case 'I' :  i_ct++;
                        break;
            case 'o' :
            case 'O' :  o_ct++;
                        break;
            case 'u' :
            case 'U' :  u_ct++;
                        break;
            default :   break;
          }                    /* end of switch  */
    }                          /* while loop end */
    printf("number of vowels:   A    E    I    O    U\n");
    printf("                 %4d %4d %4d %4d %4d\n",
          a_ct, e_ct, i_ct, o_ct, u_ct);
  
    return 0;
}


4、break、continue、goto 是跳转语句。

break 、 continue 用于循环中；
break 也用于 switch 中；
goto 用于任意位置，但尽可能不使用它！在深层循环中出现故障时用goto直接跳出，可以容忍。

例1：break
while(true)
{
	ch=getchar();
	if(ch=='\n')
		break;
	putchar(ch);
	chcount++;
}

例2：continue
while((ch=getchar())!='\n')
{
	if(ch=='')
		continue;
	putchar(ch);
	chcount++;
}

例3：goto
top:	ch = getchar();
		.
		.
		.
	if (ch!='y')
		goto top;


5、ctype.h 定义了字符函数，同时支持ASCII、EBCDIC

isalnum()	字母或数字
isalpha()	字母
isblank()	一个标准的空白字符（空格、Tab、换行），或本地化定义的空白字符
iscntrl()	控制符，例如Ctrl + B
isdigit()	阿拉伯数字（0...9）
isgraph()	除空格符之外的所有可打印字符
islower()	小写字母
isprint()	可打印字符
ispunct()	标点符号（除空格和字母数字外的可打印字符）
isspace()	空白字符：空格、换行、走纸、回车、垂直制表符、水平制表符、或本地化定义的空白字符
isupper()	大写字母
isxdigit()	十六进制数字字符

tolower()	转换成小写字符
toupper()	转换成大写字符


if (ch >= 'a' && ch <= 'z')	// 如果用 if (islower(ch)) 可工作于ASCII和EBCDIC字符编码，方便移值
	printf("That's a lowercase character.\n");

// 统计字符、单词和行
// wordcnt.c -- counts characters, words, lines
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>         // for isspace()  
#include <stdbool.h>       // for bool, true, false
#define STOP '|'
int main(void)
{
    char c;                 // read in character 
    char prev;              // previous character read
    long n_chars = 0L;      // number of characters 
    int n_lines = 0;        // number of lines 
    int n_words = 0;        // number of words 
    int p_lines = 0;        // number of partial lines 
    bool inword = false;    // == true if c is in a word 

    printf("Enter text to be analyzed (| to terminate):\n");
    prev = '\n';            // used to identify complete lines
    while ((c = getchar()) != STOP)
    {
        n_chars++;          // count characters
        if (c == '\n')
            n_lines++;      // count lines
        if (!isspace(c) && !inword)
        {
            inword = true;  // starting a new word
            n_words++;      // count word
        }
        if (isspace(c) && inword)
            inword = false; // reached end of word
        prev = c;           // save character value 
    }
   
    if (prev != '\n')
        p_lines = 1;
    printf("characters = %ld, words = %d, lines = %d, ",
          n_chars, n_words, n_lines);
    printf("partial lines = %d\n", p_lines);
   
    return 0;
}


6、stdbool.h 定义了bool替换_Bool，用true代替1，false代替0


7、iso646.h 改变拼写法，例如可用and代替&&，用or代替||，用not代替! （C99标准）




第八章 字符输入/输出和输入确认


1、输入缓冲区

/* echo.c -- repeats input */
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    char ch;

    while ((ch = getchar()) != '#')
        putchar(ch);
  
    return 0;
}
输入输出结果：
abc[enter]
abc
DDDD#[enter]
DDDD


一般的操作系统下，输入的字符被保存在缓冲中，最终按下回车键时，
才传递给应用程序。一般输入缓冲有512或4096字节。

在 DOS/Windows 下，getche()非缓输冲输入，就是输入的字符马上显示。
在 UNIX 下，ioctl()来指定输入类型，此函数不是 ANSI C 标准函数。
在 ANSI C 中，setbuf()和setvbuf()可控制是否使用输入缓冲。


2、文件、流和键盘输入

文件读写、键盘输入、显示设备输出都作为流处理。
stdin 是键盘输入流；stdout 显示设备输出流。每个C程序自动要开stdin和stdout流。
getchar()、putchar()、printf()、scanf() 都是标准I/O函数，这些函数跟stdin和stdout流打交道。


3、文件结尾

文件结尾标志：第一种是Ctrl+Z作文件结束标志；第二种是根据文件大小判断。
新一点的DOS，UNIX都采用第二种方式。

getchar()、scanf()在到达文件结尾时返回EOF(End Of File)，EOF一般定义为-1。
例如：while((ch=getchar()) != EOF)

/* echo_eof.c -- repeats input to end of file */
#include <stdio.h>
int main(void)
{
	int ch;

	while ((ch = getchar()) != EOF)
		putchar(ch);

	return 0;
}
输入输出结果：
abc[enter]
abc
[Ctrl+Z]

在UNIX系统下，按Ctrl+D表示文件结束；
在DOS/Windows下，按Ctrl+Z表示文件结束。


3、重定向

Unix、Linux和MS-DOS(2.0及以上版本)，都有重定向功能。

下面是在操作系统下的执行的命令行：

输入重定向，即从in.txt读取字符，不是从键盘输入字符
echo_eof < in.txt

输出重定向，即将键盘输入字符写入out.txt中，不是输出到屏幕中
echo_eof > out.txt

组合重定向，从in.txt读入，写入out.txt
echo_eof < in.txt > out.txt

追加数据
echo_eof >> out.txt

管理输入输出，即将out程序的输出作为in程序的输入
out | in


4、读文本文件并显示内容

// file_eof.c --open a file and display it
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>  // for exit()
int main()
{
	int ch;
	FILE * fp;
	char fname[50];         // to hold the file name

	printf("Enter the name of the file: ");
	scanf("%s", fname);
	fp = fopen(fname, "r"); // open file for reading
	if (fp == NULL)         // attempt failed
	{
		printf("Failed to open file. Bye\n");  	
		exit(1);             // quit program
	}
	// getc(fp) gets a character from the open file
	while ((ch = getc(fp)) != EOF)
		putchar(ch);
	fclose(fp);             // close the file

	return 0;
}


5、getchar()接受任何指符，包括空格、制表符和换行符；
   scanf()会跳过空格、制表符和换行，用%c跟getchar()效果一样。

/* showchar2.c -- prints characters in rows and columns */
#include <stdio.h>
void display(char cr, int lines, int width);
int main(void)
{
	int ch;             /* character to be printed      */
	int rows, cols;     /* number of rows and columns   */

	printf("Enter a character and two integers:\n");
	while ((ch = getchar()) != '\n')
	{
		if (scanf("%d %d",&rows, &cols) != 2)	// 没有成功输入两个整数，则中止while
			break;
		display(ch, rows, cols);
		while (getchar() !=  '\n')		// 忽略上面scanf()输入时产生的换行符
			continue;
		printf("Enter another character and two integers;\n");
		printf("Enter a newline to quit.\n");
	}
	printf("Bye.\n");

	return 0;
}

void display(char cr, int lines, int width)
{
	int row, col;

	for (row = 1; row <= lines; row++)
	{
		for (col = 1; col <= width; col++)
			putchar(cr);
		putchar('\n');  /* end line and start a new one */
	}
}


6、输入校验

/* checking.c -- 输入校验 */

#include <stdio.h>
//#include <stdbool.h>

// 确认输入了一个整数
int get_int(void);

// 确认范围的上下界限是否有效
bool bad_limits(int begin, int end, int low, int high);

// 计算从a到b之间的整数的平方和
double sum_squares(int a, int b);

int main(void)
{
	const int MIN = -1000;  // 范围的下界限制
	const int MAX = +1000;  // 范围的上界限制
	int start;              // 范围的下界
	int stop;               // 范围的上界
	double answer;

	printf("This program computes the sum of the squares of "
		"integers in a range.\nThe lower bound should not "
		"be less than -1000 and\nthe upper bound should not "
		"be more than +1000.\nEnter the limits (enter 0 for "
		"both limits to quit):\nlower limit: ");
	start = get_int();
	printf("upper limit: ");
	stop = get_int();
	while (start !=0 || stop != 0) 
	{
		if (bad_limits(start, stop, MIN, MAX))
		{
			printf("Please try again.\n");
		}
		else
		{
			answer = sum_squares(start, stop);
			printf("The sum of the squares of the integers ");
			printf("from %d to %d is %g\n", start, stop, answer);
		}
		printf("Enter the limits (enter 0 for both "
			"limits to quit):\n");
		printf("lower limit: ");
		start = get_int();
		printf("upper limit: ");
		stop = get_int();
	}
	printf("Done.\n");

	return 0;
}

int get_int(void)
{
	int input;
	char ch;

	while (scanf("%d", &input) != 1)
	{
		while ((ch = getchar()) != '\n')
			putchar(ch);  // 删除错误的输入
		printf(" is not an integer.\nPlease enter an ");
		printf("integer value, such as 25, -178, or 3: ");
	}

	return input;
}

double sum_squares(int a, int b)
{
	double total = 0;
	int i;

	for (i = a; i <= b; i++)
		total += i * i;

	return total;
}

bool bad_limits(int begin, int end, int low, int high)
{
	bool not_good = false;

	if (begin > end)
	{
		printf("%d isn't smaller than %d.\n", begin, end);
		not_good = true;
	}
	if (begin < low || end < low)
	{
		printf("Values must be %d or greater.\n", low);
		not_good = true;
	}
	if (begin > high || end > high)
	{
		printf("Values must be %d or less.\n", high);
		not_good = true;
	}

	return not_good;
}


7、菜单设计

/* menuette.c -- menu techniques */
#include <stdio.h>

// 用户选择
char get_choice(void);