C语言程序设计该如何入门

瘦瘦的裙子

2023-01-01 06:09:58

C语言程序设计该如何入门？

最佳答案

斯文的信封

2025-10-13 00:01:57

c语言入门不难。\x0d\x0a如何学习c语言：\x0d\x0a一、工欲善其事，必先利其器\x0d\x0a1、开发环境\x0d\x0a建议使用Visual C++,这个平台虽然体积大，但是一旦安装好了，用起来很方便。\x0d\x0a2、一本学习教程\x0d\x0a推荐大家使用《C语言程序设计》第四版。此书很适合初学者，并且内容也很精到。\x0d\x0a3、利用辅助学习软件\x0d\x0a推荐一个“集成学习环境(C语言)”，里边的知识点总结和例程讲解都非常好，有好几千题的题库测试环境。\x0d\x0a二、读程序\x0d\x0a读程序是学习C语言入门最快，也是最好的方法。\x0d\x0a当然，对于没有学过任何计算机语言的初学者，多少要先阅读教程，认真体会所有概念，然后不放过这一章中提到的所有例程，仔细研读，直到每一行都理解了，再找几个编程题目，最好是和例程类似的或一样的，自己试图写出这段已经读懂的程序。\x0d\x0a三、登峰造极\x0d\x0a写程序的最高境界其实就是掌握各种解决问题的手段（数据结构）和解决问题的方法（算法）。

最新回答

迅速的棉花糖

2025-10-13 00:01:57

到目前为止，掌握的内存开辟方式有：

int val = 10//在栈空间上开辟4个字节

int arr[10]//在栈空间上开辟40个字节的连续空间

而这上述的方法都有两个特点：

开辟的空间大小是固定的

数组在申明的时候，必须指定数组的长度，它所需要的内存在编译时分配。

但是对于空间的需求，不仅仅是上述的情况。有时候我们需要的空间大小在程序运行的时候才能知道，那数组的编译时开辟空间的方式就不能满足了。

这时候就只能试试动态内存开辟了。

2. 动态内存函数的介绍

2.1 malloc和free

C语言提供了一个动态内存开辟的函数：

//返回类型：void*指针，参数要开辟空间的字节数

void* malloc(size_t size)

这个函数向内存申请一块连续可用的空间，并返回指向这块空间的起始字节的地址。

如果开辟成功，则返回一个指向开辟好空间的指针。

如果开辟失败，则返回一个NULL指针，因此malloc的返回值一定要做检查。

返回值的类型是 void* ，所以malloc函数并不知道开辟空间的类型，具体在使用的时候使用者自己来决定。

如果参数 size 为0，malloc的行为是标准是未定义的，取决于编译器。

举个例子：

#include <string.h>

#include <errno.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

int arr[10] = { 0 }

//开辟40个字节的空间

int* pa = (int*)malloc(40)

//如果为NULL表示开辟失败

//打印错误信息结束程序

if (pa == NULL)

{

printf("%s\n", strerror(errno))

return 1

}

//正常使用

for(int i = 0i <10 ++i)

{

*(pa + i) = i

//等价于p[i]

}

for(int i = 0i <10 ++i)

{

printf("%d ", *(pa + i))

}

return 0

}

代码中数组的开辟形式与动态内存开辟的形式有什么不同呢？

首先它们的存储区域是不一样的，内存分为栈区、堆区和静态区。

栈区是用来存放局部变量、形式参数和临时性的变量等

堆区是用来存放malloc、calloc、realloc和free开辟和操作的空间。

而int arr[10] = { 0 }这是在栈区上申请40个字节，通过int* pa = (int*)malloc(40)申请的空间则在堆区上，malloc申请的空间如果不够大，可以调整，而在栈区申请的空间大小不能随便乱动。

上面代码中虽然最后没有free(释放)掉申请的空间，但是并不意味着内存空间会泄露，当程序退出的时候，系统会自动回收内存空间的。

内存泄漏：这块空间分配给你，你用完之后不还回，这时这块空间你不用了你也不还，别人也不用不上了，如果永远不还，就意味着永远也拿不到该空间，这就意味着这块空间丢了，也就是内存泄漏

和malloc相关的函数是free，专门是用来做动态内存的释放和回收的，函数原型如下：

void free (void* ptr)

free函数用来释放动态开辟的内存。

如果参数 ptr 指向的空间不是动态开辟的，那free函数的行为是未定义的(error)。

如果参数 ptr 是NULL指针，则函数什么事都不做。

int main()

{

int* pa = (int*)malloc(40)

if (pa == NULL)

{

printf("%s\n", strerror(errno))

return 1

}

//正常使用完后释放，相当于把该内存空间

//还给操作系统了

free(pa)

//然后把pa赋值为空指针

//这是因为虽然释放了该内存块

//但是pa依然记得这块空间的起始地址

//所以要让pa彻底“失忆”

//不让它在指向这块空间

pa = NULL

return 0

}

2.2 calloc

除了malloc，还提供了一个函数叫 calloc， calloc 函数也用来动态内存分配。原型如下：

//返回类型：void*指针，参数：要开辟数据的个数，数据大小所占的字节数

void* calloc (size_t num, size_t size)

函数的功能是为 num 个大小为 size 的元素开辟一块空间，并且把空间的每个字节初始化为0。

与函数 malloc 的区别只在于 calloc 会在返回地址之前把申请的空间的每个字节初始化为全0。

比如：

#include <string.h>

#include <errno.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

//开辟40个字节的空间

int* pa = (int*)calloc(10, sizeof(int))

//如果为NULL表示开辟失败

//打印错误信息结束程序

if (pa == NULL)

{

printf("%s\n", strerror(errno))

return 1

}

for (int i = 0i <10++i)

{

printf("%d ", pa[i])

}

free(pa)

pa = NULL

return 0

}

在这里插入图片描述

calloc = malloc + memset.

2.3 realloc

realloc函数的出现让动态内存管理更加灵活。

有时会我们发现过去申请的空间太小了，有时候我们又会觉得申请的空间过大了，那为了合理的时候内存，我们一定会对内存的大小做灵活的调整。那 realloc 函数就可以做到对动态开辟内存大小的调整。

函数原型如下：

void* realloc (void* ptr, size_t size)

ptr 是要调整的内存地址

size 调整之后新大小

返回值为调整之后的内存起始位置。

这个函数调整原内存空间大小的基础上，还会将原来内存中的数据移动到新的空间。

比如说：

int main()

{

int* pa = (int*)malloc(40)

if (pa == NULL)

{

printf("%s\n", strerror(errno))

return 1

}

//赋值1~10

for (int i = 0i <10++i)

{

*(pa + i) = i + 1

}

//这时空间不够用了

//使用realloc来扩容

//把要调整空间的起始地址

//和增添后的空间总大小传参

//原来大小40，再增加40，所以是80

realloc(pa, 80)

//那么这个函数在内存中是怎么工作的？

//下面解释

return 0

}

realloc在调整内存空间的是存在两种情况：

情况1：原有空间之后有足够大的空间

情况2：原有空间之后没有足够大的空间

画图解释两种情况：

在这里插入图片描述

第二种情况，返回的新地址可以直接在赋值给pa吗？

其实是不可以的，如果realloc函数扩容失败了，返回了一个空指针赋值给了pa，pa本来还是指向原来的空间，结果为NULL之后连原来的空间都找不到了，因此正确的做法为：

int* ret = (int*)realloc(pa, 80)

if (ret != NULL)

{

pa = ret

}

//使用..

free(pa)

pa = NULL

做一个小转换就可以了，这样pa得到的才是有效的地址。

realloc(NULL, 40) == malloc(40)

如果频繁地开辟动态内存，会造成内存和内存之间存在空隙，也就是内存碎片化，如果这个碎片没有好好利用，就会导致内存的利用率和效率的下降。

效率下降是因为申请空间是在堆区上申请的，而堆区是操作系统管理的，所以使用malloc等函数申请空间是调用操作系统提供的接口，然后去堆区上申请空间，每次申请都要打断操作系统的执行，然后让操作系统帮我们去申请，而申请是需要浪费时间的，所以频繁的申请会导致效率的下降.

3. 常见的动态内存错误

对NULL指针的解引用操作

void test()

{

int *p = (int *)malloc(INT_MAX/4)

*p = 20//如果p的值是NULL，就会有问题

free(p)

p = NULL

}

合理的修改应该是对p进行判断：

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <errno.h>

void test()

{

int* p = (int*)malloc(INT_MAX / 4)

if (p == NULL)

{

printf("%s\n", strerror(errno))

//报错打印错误信息

return 1

//然后结束程序

}

*p = 20

free(p)

p = NULL

}

对动态开辟空间的越界访问

void test()

{

int i = 0

int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int))

if (NULL == p)

{

exit(EXIT_FAILURE)

}

for (i = 0i <= 10i++)

{

*(p + i) = i

}

free(p)

p = NULL

}

一共就开辟了10个整形大小的空间，而循环访问到了第11个元素，即使是动态开辟的内存，也不能越界，因此循环条件该为 i<10即可。

对非动态开辟使用free释放

void test()

{

int a = 10

int* p = &a

free(p)//ok?

p = NULL

}

此时运行程序会崩溃，因为p所指向的空间是栈区上的，并不是动态开辟的，free所释放的空间一定是malloc、calloc和realloc所开辟的。

使用free释放一块动态开辟内存的一部分

void test()

{

int* p = (int*)malloc(100)

p++

free(p)//p不再指向动态内存的起始位置

p = NULL

}

当对指针p进行++操作后，p就改变了，不再指针这块空间的起始地址，因此最后释放p会导致程序崩溃。

对同一块动态内存多次释放

void test()

{

int* p = (int*)malloc(100)

free(p)

free(p)//重复释放

p = NULL

}

这也会导致程序崩溃，第一次释放已经把p所指向的空间还给操作系统了，但是p存放的还是刚才那块空间的起始地址，是个野指针，结果又释放一次，这下给编译器整不会了，我都帮你释放了呀，你咋还让我释放，那我就报错。所以要么释放一次p，要么释放一次把p置为空指针，然后再释放一次也不会有什么影响。

动态开辟内存忘记释放(内存泄漏)

void test()

{

int* p = (int*)malloc(100)

int flag = 0

scanf("%d", &flag)

if (flag == 1)

{

return

}

free(p)

p = NULL

}

int main()

{

test()

return 0

}

貌似逻辑没有什么问题，但是这段代码存在内存泄露的隐患，在test函数里，如果flag输入了一个1，那么函数调用直接结束,下面的释放和置空永远都没有机会执行，返回到主函数，test的栈空间销毁，那么p所指向的空间，程序就再也找不到了，那就意味着这块空间泄露了。

这里的泄露并不是说真实的物理内存不见了，而只是临时分配给程序的那部分空间不见了，程序关闭会自动回收。

忘记释放不再使用的动态开辟的空间会造成内存泄漏。

动态开辟的空间一定要释放，并且正确释放。

4. 几个经典的笔试题

请问以下题目中运行Test 函数会有什么样的结果：

void GetMemory(char* p)

{

p = (char*)malloc(100)

}

void Test(void)

{

char* str = NULL

GetMemory(str)

strcpy(str, "hello world")

printf(str)

}

int main()

{

Test()

return 0

}

首先调用Test函数，创建一个指针变量str并赋值为NULL，然后调用函数GetMemory，参数为str，那么形参也要创建也一个指针变量p来接收，p也是一个空指针，然后用malloc函数来开辟一块100个字节的空间，并把这块空间的起始地址交给p来维护，因为形参只能在本函数内部使用，出了函数形参p销毁，但是malloc开辟的空间并不会销毁。

该函数调用完毕后回到Test，因为是传值调用，并没有传str的地址，所以操作形参并不会改变实参，此时的str还是一个空指针，下面紧接着对空指针str进行字符串拷贝程序会崩溃，因为空指针没办法解引用操作，所以最后printf会打印空，至此程序结束，而GetMemory函数内部用malloc开辟的空间也找不到了，所以也就永远没办法进行释放，这就导致了内存泄漏。

简单来说上述代码有两个问题：1. 解引用空指针崩溃，存在内存泄漏。

修改：GetMemory取出str的地址传参，形参用二级指针接收，然后解引用一次找到str，用str来维护malloc开辟的空间，最后使用完毕释放str，置空。

-----------------分割线------------------

char* GetMemory(void)

{

char p[] = "hello world"

return p

}

void Test(void)

{

char* str = NULL

str = GetMemory()

printf(str)

}

int main()

{

Test()

return 0

}

首先调用Test函数，创建指针变量str并赋值为NULL，然后然后调用GetMemory函数，该函数内部创建数组p，然后返回p也就是数组首元素地址，出了函数数组p的空间就销毁了，此时把这块空间的地址赋值给str时，str的所指向的空间的内容是未知的，因为销毁后空间还给了操作系统，所以里面的内容如果被其它数据使用覆盖了，那么内容是未知的，也有可能没覆盖。所以如果没有被覆盖，可以打印出hello world，否者打印乱码。

因此该程序的问题是返回了局部变量的地址，出了作用域销毁后返回了一个野指针。

-----------------分割线------------------

void GetMemory(char** p, int num)

{

*p = (char*)malloc(num)

}

void Test(void)

{

char* str = NULL

GetMemory(&str, 100)

strcpy(str, "hello")

printf(str)

}

int main()

{

Test()

return 0

}

这题和上面的第一题相似，只有一个问题就是使用完后没有free掉这块空间，这就导致函数调用完毕后再也无法找到str所指向的那块空间了，也就相当于内存泄漏。

修改：free(str)str = NULL

-----------------分割线------------------

void Test(void)

{

char* str = (char*)malloc(100)

strcpy(str, "hello")

free(str)

if (str != NULL)

{

strcpy(str, "world")

printf(str)

}

int main()

{

Test()

return 0

}

当free掉这块空间后，此时str依然指向那块内存空间的起始地址，但也是一个野指针，str != NULL为真进入if语句后，对野指针指向的地址进行字符串拷贝，因为那块空间已经不属于我们了，会造成非法访问，所以程序会崩溃。

也是一个野指针问题。

修改：在free后要及时把该指针置空即可。

无辜的老虎

2025-10-13 00:01:57

C语言的基础语法包括数据类型、运算符、表达式、数组、逻辑运算、函数、指针等。学习这些先买一本入门书籍，个人还是推荐经典的《C语言》，既然挺多大学选择这本书作为教材，总归有其合理之处吧。这本书对知识点的介绍都比较浅显，但涵盖面比较广。边学语法便敲案例，看着代码在计算机上运行起来是不是也有点小激动。这样便有了继续学习下去的动力。

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淡然的天空

2025-10-13 00:01:57

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