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![結構
#include<stdio.h>
int main(void){
struct my_test {
int a[10] ;
char b[8] ;
int c ;
int d ;
}M,N ;
M.c = 10;
N.c = 20;](https://image.slidesharecdn.com/exc1-170823073149/85/C-Ex-46-320.jpg)
![結構另一種寫法
#include<stdio.h>
int main(void){
struct my_test {
int a[10] ;
char b[8] ;
int c ;
int d ;
} ;
my_test my_T;
my_T M,N;
M.c = 10;
N.c = 20;](https://image.slidesharecdn.com/exc1-170823073149/85/C-Ex-49-320.jpg)
![針對於二維陣列
•對於二維陣列來說，因為結構略微複雜，也可以寫的明確表以達
出二維陣列的內容：
• int array[3][3] = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
• int array[3][3] = {
{1, 2, 3} ,
{4, 5, 6} ,
{7 ,8, 9}
};](https://image.slidesharecdn.com/exc1-170823073149/85/C-Ex-102-320.jpg)
![結構(struct)
•多種型態組成：
int、char、float、double、struct
*int、*char、*float、*double、*struct
Array[]......
struct](https://image.slidesharecdn.com/exc1-170823073149/85/C-Ex-110-320.jpg)
看似比較簡單的推坑教學 C語言從崩潰到崩潰Ex(二)
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- 6. 目錄 • Class 11指標 • Class 12 讀檔與寫檔 • Class 13 結構 • Class 14 前處理器的應用 • Class 15 random • Class 16 記憶體控管 • Class 17 如何寫個一好的程式碼 • Class 18 料結構概念說明 • Class 19 演算法概念說明 • Class 20 總結
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- 8. 關於指標的說明（一） •據國際 ISO9899:2011文件中，6.2.5 Types第20點底下： • A pointer type may be derived from a function type or an object type, called the referenced type. A pointer type describes an object whose value provides a reference to an entity of the referenced type. A pointer type derived from the referenced type T is sometimes called "pointer to T ". The construction of a pointer type from a referenced type is called "pointer type derivation". A pointer type is a complete object type. • 部份的重點翻譯： • 指標型別：可以從"function"或"物件"的型別產生 • 指標型別：描述一個對象，指標值提供了"引用型別"的實體引用
- 9. 關於指標的說明（二） 詳細請參閱 國際 ISO9899:2011文件中，6.3.2.3Pointers 條目
- 10. 何謂指標？ •當我們執行「int a=10 *b;」時，以最簡單的方式來說 •int*b就是宣告b是一個指標 •我們可以將b指標指到a所在的記憶體位置上 •也就是讓b直接去獨a的資料 a 10 b
- 11. 宣告指標 •int *b; //宣告指標（指向變數用） •int**b; //宣告指標的指標（指向指標用）
- 12. 指標的指標 •將一指標指到另一個指標上 •而另一個指標對應於記憶體 •在這情況 c 、b、a 皆指向於 同一個記憶體上，所以呼叫每 一個的變數都是會回傳10 a 10 b c
- 13. 指派指標 •int a=10,*b,**c; •b =&a;//將變數b指向a的記憶體位置 •c =&b;//將變數c指向b的記憶體位置（因為b以指定到a的記憶體 位置上，所以c也會得到a的記憶體位址）
- 14. 實際上指標與電腦記憶體（一） •當我們宣告了一個指標，如下圖所示： 指向b int空間 位址 50 int *a; 因為&a的屬性是int 所以佔走int大小空間 1000 1000 a=&b intb=50 1005 1005 指向 此時我們呼叫*a時 就會回傳50
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- 16. 當我們一開始宣告指標 指標會指向何處？ •答：NULL • 即空，NULL的概念與0是不同的 •用東西來比喻：NULL是什麼都沒有，0卻是一個空盒子（佔有空間） 0的概念NULL的概念
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- 19. 副程式多變數的傳址 •實做方式為宣告：void function(int *m,int*n); •實做呼叫：function(&a,&b); •副程式內容：void function(int *m,int *n){....} • 此時因為要直接對a、b做修改，所以要副程式中直接改*m與*n
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- 23. FILE型別 •據國際 ISO9899:2011文件中，7.21.1 Introduction第2點前段： • The types declared are size_t (described in 7.19); FILE • which is an object type capable of recording all the information needed to control a stream, including its file position indicator, a pointer to its associated buffer (if any), an error indicator that records whether a read/write error has occurred, and an end-of-file indicator that records whether the end of the file has been reached • 即FILE類型：是能夠記錄控制流的所有信息的對像類型，包括其文件位 置指示符，指向其相關聯的緩衝器（如果有的話）的指標
- 24. 開檔函數 "fopen(...)" •範例： "接收fopen(...)中return 的FILE資料變數"=fopen("檔案名 ","模式 ");
- 25. 講解 "fopen(...)"函數（一） •據國際 ISO9899:2011文件中，7.21.5.3The fopen function： •Synopsis • #include <stdio.h> 引入標頭檔 • FILE*fopen(constchar*restrictfilename,constchar*restrictmode);使用方式 •Description • The fopen function opens the file whose name is the string pointed to by filename,and associates a stream with it. • The argument mode points to a string. If the string is one of the following, the file is open in the indicated mode. Otherwise, the behavior is undefined
- 26. 講解 "fopen(...)"函數（二） • 即fopen函數會依照檔案名稱欄（restrictfilename）的字串去開啟檔案 • 而檔案位置是以你的程式碼檔案位置去尋找要存取檔案的相對位置 • 如果檔案名稱欄之內容實際上不存在，則其行為未定義
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- 28. 邏輯範例 "fopen(...)"函數 •回傳&FILE fopen("檔案名稱","狀態"); •FILE*input ; •input = fopen("這是個可愛的文件.txt","r"); •這時我們會開啟對"這是個可愛的文件.txt"的資料流，並設定為對 其進行讀取，且將相關位址設定給input指標
- 29. EOF的概念 •全名：End Of File •據國際ISO9899:2011文件中，7.21.1 Introduction 第三點： •EOF • which expands to an integer constant expression, with type int and a negative value, that is returned by several functions to indicate end- of-file, that is, no more input from a stream; • 它擴展為整數常量表達式，其類型為int和負值，由幾個函數返回以指示 文件結尾，即不再有來自流的輸入 • 就Visual Studio中C程式EOF被定義為 -1
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- 42. 讀寫檔 •雖然說上述之範例僅讀檔、寫檔，以下說明何謂讀寫檔： • 簡單來說就是在同一個程式內進行讀檔和寫檔： FIlE *input; FIlE*output; input = fopen("OpenFile.txt","r"); output = fopen("OpenFile.txt","w"); //做讀寫檔 fclose(input); fclose(output);
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- 44. 何謂結構？（一） struct 結構名稱 { 定義資料型態變數 ; 定義資料型態 變數 ; 定義資料型態 變數 ; }宣告賦予結構的物件名稱（可多數）; 賦予結構的物件名稱.結構名稱內的變數名;
- 45. 何謂結構？（二） • 也可寫成： struct 結構名稱{ 定義資料型態 變數 ; 定義資料型態 變數 ; 定義資料型態 變數 ; }; 結構名稱 宣告用型態名稱; 宣告用型態名稱 結構變數名; 賦予結構的物件名稱.結構名稱內的變數名;
- 46. 結構 #include<stdio.h> int main(void){ struct my_test{ int a[10] ; char b[8] ; int c ; int d ; }M,N ; M.c = 10; N.c = 20;
- 47. 結構（續） printf("M.c is: %dn",M.c); printf("N.c is: %d n",N.c); return 0; } /*因為我們是將相同的結構賦予給M和N所以M.c和N.c是不一樣的東西*/ Output: M.c is: 10 N.c is: 20
- 48. 當然 結構也能這樣宣告 struct 結構名稱{ 定義資料型態 變數 ; 定義資料型態 變數 ; 定義資料型態 變數 ; }; 結構名稱 宣告用型態名稱; 宣告用型態名稱 結構變數名; 賦予結構的物件名稱.結構名稱內的變數名;
- 49. 結構另一種寫法 #include<stdio.h> int main(void){ struct my_test{ int a[10] ; char b[8] ; int c ; int d ; } ; my_test my_T; my_T M,N; M.c = 10; N.c = 20;
- 50. 結構另一種寫法（續） printf("M.c is: %dn",M.c); printf("N.c is: %d n",N.c); return 0; } /*因為我們是將相同的結構賦予給M和N所以M.c和N.c是不一樣的東西*/ Output: M.c is: 10 N.c is: 20
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- 53. 結構解說（三） •據國際 ISO9899:2011文件中，6.5.2.3 Structureand union members： • The first operand of the . operator shall have an atomic, qualified, or unqualified structure or union type, and the second operand shall name a member of that type. • 即：在.運算子前面的第一個需合格，.運算子後面的變數將命名該類型的 成員 ※此處的.是指成員運算子
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- 57. 標頭檔中的引入函式庫 •語法： #include <系統標頭檔檔名.h > #include"手刻標頭檔檔名.h " •EX： #include<stdio.h> #include <sys/type.h> #include "MyHead.h"
- 58. 標頭檔中的定義 •語法： #define 名稱 #define 名稱數值 •EX： #define A #define B 50 此時的B以被為常數，當我們呼叫B，會呼叫到50
- 59. 標頭檔中的判斷 •語法： #ifndef MYHEADER_H #define MYHEADER_H //程式內容 #endif •EX： #ifndef_GCD_H #define _GCD_H #include <linux/compiler.h> unsigned long gcd(unsigned long a, unsigned long b) __attribute_const__; #endif /* _GCD_H */ 上述程式碼來自於：Linux Kernel 4.11 RC1/include/linux/gcd.h
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- 61. 使用亂數 •當我們有一亂數時，我們要產生6種平均的可能： •我們能將此亂數%6，用亂數取6的餘數； • EX：亂數145％6 ：餘1 亂數146％6：餘2 亂數147％6 ：餘3 亂數148％6 ：餘4 亂數149％6 ：餘5 亂數150％6 ：餘0 以上即實施6種平均機率的仿做的概念
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- 63. 亂數應用（二） •避免了上述的情況，我們可以調用系統的亂數表 •亂數表： • 一個以雜湊亂數所製作成的列表 • 我們可以用此列表生成亂數 •並應用一些運算去做限定範圍的亂數產生，EX：用亂數取餘數
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- 65. 亂數應用（四） •所以我們可以知道一個正式的亂數需要： • 調用亂數表 #include<random.h> •用時間去避免亂數表固定 #include<time.h> • 用取餘數的方式去限定其範圍
- 66. rand function（一） •據國際 ISO9899:2011文件中，7.22.2.1The rand function： • Synopsis： • #include <stdlib.h> 引入標頭檔 • int rand(void); 使用方式 • Description： • The rand function computes a sequence of pseudo-random integers in the range 0 to RAND_MAX. • The rand function is not required to avoid data races with other calls to pseudo- random sequence generation functions. The implementation shall behave as if no library function calls the rand function. • 描述 即： • 其大小範圍位於 0 to RAND_MAX • 不需要rand函數來避免與其他調用偽隨機序列生成函數的數據競爭。 實現應該像 沒有庫函數調用rand函數一樣。
- 67. rand function（二） •續上頁7.22.2.1 Therand function：： • Returns • The rand function returns a pseudo-random • integer.Environmental limits • The value of the RAND_MAX macro shall be at least 32767. • 回傳： • 偽隨機整數（因為該亂數是由亂數表取出的，所以算是偽亂數，接近亂數而非亂數） • 範圍： • RAND_MAX巨集定義亂數最大值的底限要在32767以上
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- 69. srand function •據國際 ISO9899:2011文件中，7.22.2.2The srand function： • Synopsis • #include <stdlib.h> 引入標頭檔 • void srand(unsigned int seed); 使用方式 • Description • The srand function uses the argument as a seed for a new sequence of pseudo- random numbers to be returned by subsequent calls to rand. If srand is then called with the same seed value, the sequence of pseudo-random numbers shall be repeated. If rand is called before any calls to srand have been made, the same sequence shall be generated as when srand is first called with a seed value of 1. • srand function是用來設定亂數的"種子"，當設定srand(種子)時會決定亂數表的資 料；當設定用的"種子"相同時，產生的亂數表資料也會相同
- 70. time function（一） •據國際 ISO9899:2011文件中，7.27.2.4The time function： • Synopsis • #include <time.h> 引入標頭檔 • time_t time(time_t *timer); 使用方式 • Description • The time function determines the current calendar time. The encoding of the value is unspecified. • Returns • The time function returns the implementation’s best approximation to the current calendar time. The value (time_t)(-1) is returned if the calendar time is not available. If timer is not a null pointer, the return value is also assigned to the object it points to.
- 71. time function（二） •定義上： • 時間函數確定當前的日曆時間。該值的編碼是未指定的。 •回傳上： • 時間函數將實現的最佳近似值返回到當前日曆時間。
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- 89. 實做動態陣列的方法 •當我們要製作動態陣列時，我們就得用記憶體去配置空間 • 首先我們要宣告指標 • 再用malloc取得記憶體空間，並用指標將其實體化 •實際上就是將指標指向其取得的記憶體空間上
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- 91. malloc 函數（一） •據國際 ISO9899:2011文件中，7.22.3.4The malloc function： • Synopsis • #include <stdlib.h> 引入標頭檔 • void *malloc(size_t size); 呼叫函數 • Description • The malloc function allocates space for an object whose size is specified by size and whose value is indeterminate. • Returns • The malloc function returns either a null pointer or a pointer to the allocated space.
- 92. malloc 函數（二） •執行內容 • malloc函數為大小分配大小的空間，其大小是不確定的。 •回傳 •malloc函數返回空指針或指向分配空間的指針。 •也就是我們得要將回傳的空指針（void*）去強制轉型為我們想 要的變數型態，並用該型態去配置動態陣列
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- 94. free 函數（一） •據國際 ISO9899:2011文件中，7.22.3.3The free function： • Synopsis • #include <stdlib.h> 引入標頭檔 • void free(void *ptr); 呼叫函數 • Description • The free function causes the space pointed to by ptr to be deallocated, that is, made available for further allocation. If ptr is a null pointer, no action occurs. Otherwise, if the argument does not match a pointer earlier returned by a memory management function, or if the space has been deallocated by a call to free or realloc, the behavior is undefined. • Returns • The free function returns no value.
- 95. free 函數（二） •即： • 將對該指針（*ptr）的取得的記憶體空間進行釋放 •如果是空指針的情況下，將會不會進行進行任何操作
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- 101. 對於變數的命名 •變數的命名也是一門重要的學問，建議是能讓下一位維護者能看 懂的命名方式： • 不要太過草率，如：int a,b,c...; •不要太過複雜，如：int Myproject20161224Quit1CodeBool = true; • 除了迴圈內的區域變數外，建議要遵循內容來命名 • 不要相似或令人稿混的變數命名，如：code、Code、cOde、COde...... • 請盡可能不要使用其他標頭檔內的名稱撞名
- 102. 針對於二維陣列 •對於二維陣列來說，因為結構略微複雜，也可以寫的明確表以達 出二維陣列的內容： • int array[3][3]= {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}}; • int array[3][3] = { {1, 2, 3} , {4, 5, 6} , {7 ,8, 9} };
- 103. 在自訂函數用指標回傳值時，用void宣告 就如同原始程式： double Myfunction(int *a,double*b,double c){ //"程式的內容 " return c; } •用void來寫宣告 ，是否看起來比較簡單呢？ void Myfunction(int *a,double *b,double *c){ //"程式的內容 " }
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- 105. 善用標頭檔以改善主程式的附程式數量 •當我們做大專案時，不同的程式都要引用你寫好的副程式時，你 可以做出一個標頭檔來放那些副程式，需要用的時候，只要引入 標頭檔就行了 •而引入時，盡可能將自訂的標頭檔與程式內建的標頭檔以不同方 式表示，如： • #include "MyHear1.h" •#include "MyHear2.h" • #include <stdio.h> • #include <stdlib.h>
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- 109. 陣列(array) •連續記憶體： 0 1 23 4 5 6 7 8 9
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- 111. 鍊結串列(Linked List)-1 儲存內容 指標 鍊結1 儲存內容指標 鍊結2 儲存內容 指標 鍊結3 儲存內容 指標 鍊結4
- 112. 鍊結串列(Linked List)-2 •新增鍊結5 儲存內容 指標 鍊結1 儲存內容指標 鍊結2 儲存內容 指標 鍊結3 儲存內容 指標 鍊結4 儲存內容 指標 鍊結5
- 113. 鍊結串列(Linked List)-2 •移除鍊結5 儲存內容 指標 鍊結1 儲存內容指標 鍊結2 儲存內容 指標 鍊結3 儲存內容 指標 鍊結4 儲存內容 指標 鍊結5
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- 121. 二元樹的實際樣貌 儲存內容 指標指標 儲存內容 指標指標儲存內容指標指標 儲存內容 指標指標 儲存內容 指標指標
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- 123. 時間複雜度與空間複雜度 •時間複雜度： • 程式執行所耗費的時間 •空間複雜度 • 程式執行所耗費的記憶體空間 •在理想的情況下： •時間複雜度越少越好，花越少的時間 • 空間複雜度越少越好，用最少的空間
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- 135. 排序法 就實務上而言（一） •以上四種演算法，實際上算是比較少使用： • 氣泡排序（bubblesort）— O(n2) • 插入排序（insertion sort）—O(n2) • 雞尾酒排序（cocktail sort）—O(n2) • 桶排序（bucket sort）—O(n)；需要O(k)額外空間 • 計數排序（counting sort）—O(n+k)；需要O(n+k)額外空間 • 合併排序（merge sort）—O(n log n)；需要O(n)額外空間 • 原地合併排序— O(n log2 n)如果使用最佳的現在版本 • 二叉排序樹排序（binary tree sort）— O(n log n)期望時間；O(n2)最壞 時間；需要O(n)額外空間 • 鴿巢排序（pigeonhole sort）—O(n+k)；需要O(k)額外空間 • 基數排序（radix sort）—O(n·k)；需要O(n)額外空間 引用維基百科 排序算法條目 排序演算法列表之內容
- 136. 排序法 就實務上而言（二） • 侏儒排序（gnomesort）— O(n2) • 圖書館排序（library sort）— O(n log n)期望時間；O(n2)最壞時間；需 要(1+ε)n額外空間 • 塊排序（block sort）— O(n log n) • 侏儒排序（gnome sort）— O(n2) • 圖書館排序（library sort）— O(n log n)期望時間；O(n2)最壞時間；需 要(1+ε)n額外空間 • 塊排序（block sort）— O(n log n) • Bogo排序— O(n × n!)，最壞的情況下期望時間為無窮。 • Stupid排序—O(n3);遞迴版本需要O(n2)額外記憶體 • 珠排序（bead sort）— O(n) or O(√n),但需要特別的硬體 • 煎餅排序—O(n),但需要特別的硬體 • 臭皮匠排序（stooge sort）演算法簡單，但需要約n2.7的時間 引用維基百科 排序算法條目 排序演算法列表之內容
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- 140. 總結（二） •也許學完C語言後會學習C++，但要記得： • 雖然說C++有相容C語言，但兩者是不一樣的 • C就是C，C++就是C++，兩者程式撰寫的實做概念不同 •請不要用C的概念去直接套用於C++上 • 請記得C函數與C++函數的不同 • C++有運算式重載的概念 • C++有Class，參閱：物件導向（OOP）概念
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