《C特性及應用》本課程介紹C語言的基礎知識、編程技巧和應用場景，旨在幫助學員掌握C語言編程的核心概念，并能夠獨立完成簡單的C語言程序設計。簡介C語言是一種結構化編程語言，以其效率、靈活性、可移植性和接近底層而聞名，廣泛應用于系統軟件、應用程序、嵌入式系統等領域。C語言的特點高效C語言直接操作硬件，運行效率高。靈活支持多種編程范式，適應不同需求。可移植性強可跨平臺運行，代碼復用率高。接近底層可直接操作內存，實現復雜功能。C語言的發展歷程11972丹尼斯·里奇在貝爾實驗室開發C語言。21978肯·湯普森和丹尼斯·里奇發表了第一版C語言標準。31989ANSI發布了C語言標準，成為第一個廣泛使用的標準。41990ISO/IEC發布了C語言標準，成為國際標準。51999ISO/IEC發布了C99標準，引入了許多新特性。62011ISO/IEC發布了C11標準，進一步完善了C語言。變量和常量變量在程序運行過程中，值可以改變的量稱為變量。常量在程序運行過程中，值始終保持不變的量稱為常量。基本數據類型整型用于存儲整數，例如：int,short,long。浮點型用于存儲小數，例如：float,double。字符型用于存儲單個字符，例如：char。布爾型用于存儲真假值，例如：bool。運算符和表達式1運算符2算術運算符+,-,*,/,%3關系運算符==,!=,>,<,>=,<=4邏輯運算符&&,||,!5位運算符&,|,^,~,<<,>>程序流程控制語句1順序結構程序按順序執行語句。2選擇結構根據條件選擇執行不同的語句，例如：if-else,switch-case。3循環結構重復執行某一段代碼，例如：for,while,do-while。函數1定義封裝一段可重復使用的代碼。2調用通過函數名調用函數，執行函數內部代碼。3返回值函數可以返回一個值，也可以沒有返回值。數組聲明定義數組類型、名稱和大小。訪問使用下標訪問數組中的元素。初始化在聲明數組時，可以初始化數組中的元素。字符串操作字符串定義使用字符數組定義字符串。字符串輸入使用scanf()函數輸入字符串。字符串輸出使用printf()函數輸出字符串。字符串處理函數使用strlen()、strcpy()、strcat()等函數處理字符串。指針指針變量用于存儲內存地址的變量。指針運算指針可以進行加減運算，指向內存地址中的其他位置。指針和數組指針可以用于訪問數組中的元素。結構體1定義將多個不同類型的數據組合在一起，形成一個自定義數據類型。2成員訪問使用“.”運算符訪問結構體成員。3數組可以定義結構體類型的數組，存儲多個結構體。共用體枚舉定義將一組常量定義為一個新的數據類型。使用使用枚舉類型定義變量，并為變量賦予枚舉值。動態內存分配1malloc()在堆上分配內存。2calloc()分配內存并初始化為0。3realloc()調整已分配內存的大小。4free()釋放動態分配的內存。文件處理打開文件使用fopen()函數打開文件。讀取文件使用fscanf()函數讀取文件內容。寫入文件使用fprintf()函數寫入文件內容。關閉文件使用fclose()函數關閉文件。預處理命令#include包含頭文件。#define定義常量或宏。#ifdef,#ifndef條件編譯。#pragma編譯器指令。頭文件標準頭文件例如：stdio.h,string.h,math.h自定義頭文件包含用戶定義的函數和數據類型。編譯和鏈接1編譯2預處理將預處理命令替換成代碼。3編譯將源代碼翻譯成目標代碼。4匯編將目標代碼翻譯成匯編代碼。5鏈接將多個目標文件和庫文件鏈接在一起，生成可執行文件。示例程序#includeintmain(){printf("Hello,world!\n");return0;}面向對象的C封裝將數據和操作數據的方法封裝在一起。繼承子類繼承父類的屬性和方法。多態同一操作，根據對象類型產生不同的行為。C11新特性泛型編程支持可變參數模板。線程支持提供線程庫，實現多線程編程。原子操作支持原子操作，提高多線程編程安全性。C語言的應用領域1嵌入式系統例如：智能手機、家用電器、汽車電子。2操作系統開發例如：Linux、Unix、Windows。3游戲開發例如：大型多人在線游戲、獨立游戲。4科學計算和數值分析例如：氣象預報、金融建模、生物信息學。嵌入式系統1高效C語言直接操作硬件，性能優越。2內存管理C語言提供精細的內存控制能力。3可移植性C語言支持多種嵌入式平臺。操作系統開發內核C語言用于開發操作系統內核，管理系統資源。驅動程序C語言用于開發硬件驅動程序，控制硬件設備。系統庫C語言用于開發系統庫，提供系統服務。游戲開發圖形引擎C語言用于開發游戲引擎，渲染游戲場景。游戲邏輯C語言用于實現游戲邏輯，控制游戲進程。網絡通信C語言用于實現游戲網絡功能，支持多人游戲。科學計算和數值分析高性能計算C語言可以高效處理大量數據。數值分析C語言支持各種數值計算算法