C语言全面、总体、详细的介绍(第一版)

C语言全面、总体、详细的介绍(第一版)，大一新生自己弄的C语言思维导图，求各位大佬帮我纠错，谢谢大家！

C语言

• 问题
  • int和char有何区别？
  • size_t类型是个什么玩意？
• 优点
• 缺点
• 常识
• 注意事项
• 变量
• 数据类型
• 限定符
• 关键字
• 运算符
• 函数
  • 子主题完成特定任务的独立程序代码单元。语法规则定义了函数的结构和使用方式。
    • 格式
      • 返回值类型 函数名 (形式参数列表) { 函数体 }
        • 在程序中，函数名一般会在三种途径被使用
          • 程序开头函数的声明
          • 函数的调用
          • 函数的定义
  • 在调用一个有参数的函数时，函数名后边括号中的参数叫作实际参数，简称实参。而被调用的函数在进行定义时，括号里的参数叫作形式参数，简称形参。
    • 函数定义中指定的形参为局部变量，在未发生函数调用时不占内存，只有函数调用时，函数中的形参才被分配内存单元。 在调用结束后，形参所占的内存单元也被释放。
      • 形参必须指定数据类型，和定义变量一样，因为它本来就是局部变量。
        • 主调函数在调用函数之前，应对被调函数做原型声明。
    • 实参可以是常量，也可以是简单或者复杂的表达式，但是要求它们必须有确定的值， 在调用发生时将实参的值传递给形参。
      • 实参和形参的数据类型应该相同或者赋值兼容。 和变量赋值一样， 当形参和实参出现不同类型时，按照不同类型数值的赋值规则进行转换。
        • 实参向形参的数据传递是单向传递，不能由形参再回传给实参。 也就是说，实参值传递给形参后，调用结束，形参单元被释放，而实参单元仍保留并且维持原值。
  • 注：各种函数格式中的size_t、int、void*等前缀都是为了方便理解，在实际操作中是不会写出来的。
  • C89
    • assert.h断言
    • ctype.h字符串分类
    • errno.h错误码
    • float.h浮点数宏定义
    • limits.h最大值与最小值
    • locale.h本地化
    • math.h数学运算
    • setjmp.h长跳转
    • signal.h信号
    • stdarg.h可变参数
    • stddef.h常用定义
    • stdio.h输入/输出
    • stdlib.h通用工具
      • 提供内存分配与释放、随机数的生成、进程退出、执行命令行、字符串转数值类型、二分查找算法、快排算法、求绝对值等操作。
      • malloc
        • 用于申请一块连续的指定大小的内存块区域，以void*类型返回分配的内存区域地址。
          • 格式
            • void *malloc(unsigned size)
              • malloc(数字)
          • 注：实现原理：链表连接所有空闲的空间，组成最终分配的空间。
          • 注：返回类型为无类型（void）指针，也即是通用指针，本质上是内存地址，需要进行类型转换。
          • 注：在使用完malloc函数开辟的空间之后，需要释放（free函数），否则会造成内存泄漏。
          • 注：在使用malloc函数开辟的空间中，不要移动指针，否则可能出现申请的空间和释放的空间大小不一致。
      • free
        • 释放不需要的内存空间。
          • 格式
            • void free(void *ptr)
              • free(参数)
          • 注：在申请内存之后，需要及时将不再使用的内存空间进行释放，否则会导致内存耗尽。
      • calloc
        • 为n个元素的数组分配内存，每个元素长度为size个字节
          • 格式
            • void *calloc(unsigned n，unsigned size)
              • calloc(数字1，数字2)
          • 注：与malloc() 函数的区别：calloc()函数会将所有字节置0来初始化该内存空间
      • realloc
        • 为数组分配空间之后，若发现数组过大或过小，realloc() 函数可以调整已申请内存的大小。
          • 格式
            • void *realloc(void *ptr，unsigned size)
              • realloc(参数，数字)
              • ptr指向原先通过malloc()、calloc()或realloc()获得的内存块。
                • size为内存块的新大小。
          • 注：当分配内存减小时，realloc()仅改变索引信息
          • 注：当分配内存扩大时
            • 当前内存后还有空间：直接扩展这段内存空间，realloc()函数返回原指针。
            • 当前内存后空闲字节不够：使用堆中第一个能够满足这一要求的内存块， 并将目前的数据复制到新位置，将原来的空间释放掉，返回新的内存块地址。
            • 申请失败：返回NULL，此时，原来指针仍然有效。
          • 注：当ptr为空指针时，realloc()函数作用等同于malloc()函数；
      • atoi
        • 将数字字符的字符串转换为整型返回
          • 格式
            • int atoi (const char * str)
              • atof(参数)
          • 注：如果字符串从开头就有连续的空格字符，则跳过这些连续的空格字符，找到不是空格的字符。
          • 注：如果跳过这些空格字符后的第一个字符不是数字字符，则直接返回0。
          • 注：如果跳过这些空格字符后的第一个字符是数字字符，则从这个数字字符开始转换，并向后找连续的数字字符转换，如果连续中断，找到不是数字字符的字符，则在此截断寻找，返回前面已经转换好的连续的数字字符字面整型值。 (这里截断向后寻找后，不管后面有没有数字字符函数都不管)
          • 注：如果字符串全部为空格字符，返回0；如果为空字符串，返回0；
      • atof
        • 把字符串转换成浮点数，直至遇到第一个空格。
          • 格式
            • double atof(const char *nptr)
              • atof(参数)
      • itoa
        • 将整数转换为字符串。
          • 格式
            • char* itoa(int value，char* string，int radix)
              • itoa(数字，参数，数字)
              • value是要转换的整数值。
                • string是存储转换后值的字符数组。
                  • radix代表进制，radix=10就是十进制，radix=2就是二进制。
          • 注：第二个参数只能是char*,不能是string；
          • 注：第二个参数在使用之前必须提前分配存储空间。
    • string.h字符串
      • 提供了用于进行字符串操作（包括复制、拼接、比较及搜索）的函数以及对任意内存块进行操作的函数。
      • 注：凡是字符串，结尾必须有终止符"/n"
      • strlen
        • 计算字符串中字符的个数
          • 格式
            • size_t strlen( const char *string )
              • strlen(参数)
          • 注：strlen函数的返回值是size_t(unsigned int)，是无符号的；
      • strcpy
        • 将第二个字符串覆盖复制到第一个字符串。
          • 格式
            • char *strcpy( char *strDestination，const char *strSource )
              • strcpy (参数1，参数2)
      • strncpy
        • 将第二个字符串覆盖复制到第一个字符串，但它允许我们指定要覆盖复制的字符数量。
          • 格式
            • char *strncpy(char *dest，const char *src，size_t n)
              • strncpy(参数1，参数2，数字)
      • strcat
        • 将第二个字符串复制添加到第一个字符串末尾。
          • 格式
            • char *strcat( char *strDestination，const char *strSource )
              • strcat (参数1，参数2)
          • 注：不可自己追加自己，需要这样做则使用strncat
      • strncat
        • 将第二个字符串复制添加到第一个字符串末尾，但它允许我们指定要添加的字符数量。
          • 格式
            • char * strncat ( char * destination，const char * source，size_t num )
              • strncat(参数1，参数2，数字)
          • 注：数字表明复制第二个字符串的前“数字”个字符到第一个字符串的末尾。
      • strcmp
        • 比较字符串1与字符串2的大小
          • 格式
            • int strcmp( const char *string1，const char *string2 )
              • strcmp(参数1，参数2 )
          • 注：如果字符串1大于字符串2，则返回大于0的值 ，如果字符串1小于字符串2，则返回小于0的值， 如果字符串1等于字符串2，则返回0。
            • 注：从字符串1和字符串2的首字符开始比较，比较它们的ASCII值， 如果相等就比较下一个字符的ASCII值(包括\0)， 直到得出结果(两者比较到\0处后还相等，那就证明两字符串相等)。
      • strncmp
        • 比较字符串1与字符串2前n个字符的大小
          • 格式
            • int strncmp(const char* str1，const char* str2，size_t num)
              • strncmp(参数1，参数2，数字)
                • 注：数字表明比较字符串1与字符串2前“数字”个字符的大小
          • 注：如果字符串1大于字符串2，则返回大于0的值，如果字符串1小于字符串2，则返回小于0的值， 如果字符串1等于字符串2，则返回0。
            • 注：从字符串1和字符串2的首字符开始比较，比较它们的ASCII值， 如果相等就比较下一个字符的ASCII值(包括\0)， 直到得出结果(两者比较到\0处后还相等，那就证明两字符串相等)。
      • strchr
        • 在一个字符串中查找给定字符的第一个匹配之处，并返回指向该字符的指针。如果没有找到该字符，则返回 NULL。
          • 格式
            • char *strchr(const char *str，int c)
              • strchr(参数，字符)
              • str：要查找的字符串，必须是一个以空字符 ‘\0’ 结尾的字符数组，也就是 C 语言中的字符串类型。
                • c：要查找的字符，必须是一个整型值，通常是一个字符常量或变量，例如 ‘a’ 或 ch。如果 c 是一个多字节字符，例如汉字，那么只会查找其第一个字节。
          • 注：对于大小写敏感，会区分字符 ‘a’ 和 ‘A’。
          • 注：对于多字节字符的支持不完善，也就是说，它只会查找多字节字符的第一个字节。
      • strrchr
        • 在给定的字符串中从末尾开始搜索指定的字符，返回一个指向该字符最后一次出现的指针。如果字符在字符串中不存在，则返回 NULL。
          • 格式
            • char *strrchr(const char *str，int c)
              • strrchr(参数，字符)
              • const char *str：这是一个指向字符串的指针，表示要搜索的字符串。该字符串以空字符(\0)结尾。
                • int c：这是要查找的字符的ASCII码值。函数会在字符串str中搜索与该ASCII码值对应的字符
          • 注：对于大小写敏感，会区分字符 ‘a’ 和 ‘A’。
          • 注：对于多字节字符的支持不完善，也就是说，它只会查找多字节字符的第一个字节。
      • strpbrk
        • 在目标字符串s1中查找任意一个包含在字符串s2中的字符首次出现的位置，并返回指向该位置的指针；如果没有找到，则返回空指针。
          • 格式
            • char *strpbrk(const char *s1，const char *s2)
              • strpbrk(参数1，参数2)
      • strspn
        • 返回字符串中第一个不在指定字符串中出现的字符下标
          • 格式
            • size_t strspn(char const *str，char const *grouo)
              • strspn(参数1，参数2)
          • 注：从str的第一个元素开始往后数，看str中是不是连续往后每个字符都在group中可以找到。到第一个不在gruop的元素为止。
          • 注：返回值类型为整型，大小为停止时在str中已对比过的元素个数。
      • strstr
        • 用于查找子字符串在主字符串中的第一次出现
          • 格式
            • char *strstr(const char *haystack，const char *needle)
              • strstr(参数1，参数2)
              • haystack：指向要搜索的主字符串的指针。
                • needle：指向要查找的子字符串的指针。
          • 注：返回一个指向haystack中第一次出现needle的指针。如果未找到子字符串，则返回NULL。
      • strtok
        • 分解长字符串
          • 格式
            • char *strtok(char *str, const char *delim)
              • strtok(参数1，参数2)
              • str—要被分解的字符串
                • delim—用作分隔符的字符。 (可以是一个，也可以是集合)
                  • strtok()的第二个参数delim可以是所有分隔符的集合， 比如{aaa - bbb ; ccc | ddd}，第二个参数delim可以是{-;|}，用一个或多个分隔符去分解字符串都可以。
          • 注：该函数返回被分解的第一个子字符串，若无可检索的字符串，则返回空指针。
          • 注：第一次调用strtok()，传入的参数str是要被分割的字符串{aaa - bbb -ccc}，而成功后返回的是第一个子字符串{aaa}。
            • 而第二次调用strtok的时候，传入的参数应该为NULL， 使得该函数默认使用上一次未分割完的字符串继续分割 ， 就从上一次分割的位置{aaa-}作为本次分割的起始位置，直到分割结束。
          • 注：在这个函数里strtok()在分解字符串的时候，第一个参数str是在不断变化的，这个函数是在改变原字符串，把原字符串{aaa - bbb - ccc}通过第二个参数delim将所有的分割符{-}替换成字符串结束标志字符{\0}， 则原字符串变化为{aaa \0 bbb \0 ccc}。
          • 注：当strtok分解的字符串首字符就是分隔符，那么strtok()会忽略首个分隔符，直接从第二个分隔符往下继续分解，例如：{- aaa - bbb - ccc} 那么strtok()会忽略第一个{-}，还是以{aaa - bbb - ccc}的字符串形式继续分解。
      • memset
        • 将已开辟内存空间 s 的首 n 个字节的值设为值 c。
          • 格式
            • void *memset(void *s，int c，size_t n)
              • memset(参数，数字1，数字2)
      • memcpy
        • 从源头指向的内存块拷贝固定字节数的数据到目标指向的内存块.
          • 格式
            • void * memcpy ( void * destination，const void * source，size_t num )
              • memcpy(参数1，参数2，数字)
          • 注：源头的内存块与目标内存块不可以重叠。
          • 注：能够作用于任何类型的数据包括(浮点型，结构体等等)。
          • 注：与strcpy()函数不同，不会检查任何终止字符(如'\0')，而总是精确的拷贝参数传入的字节数。
      • memmove
        • 从源头指向的内存块拷贝固定字节数的数据到目标指向的内存块。
          • 格式
            • void * memmove ( void * destination，const void * source，size_t num )
              • memmove(参数1，参数2，数字)
                • 从参数2拷贝“数字”个字节的数据到参数1。
          • 注：源头的内存块与目标内存块可以重叠。
      • memcmp
        • 比较参数1和参数2前n个字节数据的大小
          • 格式
            • int memcmp(const void* dest，const void* rsc，size_t count)
              • memcmp(参数1，参数2，数字)
          • 注：如果参数1大于参数2，则返回大于0的值，如果参数1小于参数2，则返回小于0的值， 如果参数1等于参数2，则返回0。
            • 注：从参数1和参数2的首个字节数据开始比较，比较它们的ASCII值， 如果相等就比较下一个字节数据的ASCII值(包括\0)， 直到得出结果(两者比较到\0处后还相等，那就证明两参数相等)。
      • bzero
        • 将字符串s的前n个字节置为0
          • 格式
            • void bzero(void *s，int n)
              • bzero(参数，数字)
          • 注：此函数为废弃函数，部分编译器不支持。
    • time.h系统时间
  • C99
  • C11
  • windows平台
  • Linux平台
• 语句
• 0-1-1_1
  • 0-1-1_2
    • 0-1-1_3
  • 0-1-2
    • 0-1-3
      • 0-1-4
        • 0-1-5
• 1-5-1
• 1-4
• 0-0-1
  • 0-0-2
    • 0-0-3