前言

在Android音視頻開發中，網上知識點過于零碎，自學起來難度非常大，不過音視頻大牛Jhuster提出了《Android 音視頻從入門到提高 - 任務列表》，結合我自己的工作學習經歷，我準備寫一個音視頻系列blog。C/C++是音視頻必備編程語言，我準備用幾篇文章來快速回顧C語言。本文是音視頻系列blog的其中一個， 對應的要學習的內容是：快速回顧C語言的變量和賦值，printf函數和scanf函數，判斷語句，循環語句，基本數據類型，數組，函數。

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音視頻系列blog

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目錄

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1 C語言第一個程序

第一個程序肯定是輸出“Hello World”，程序中永恒的經典！！！

在C語言中，要輸出 “Hello World”，可以使用標準庫函數 printf。以下是一個簡單的示例代碼：

#include <stdio.h>int main() {printf("Hello World\n");return 0;
}

運行之后，可以看到輸出的 “Hello World”。

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2 變量和賦值

2.1 變量

在C語言中，變量是一種用于存儲數據值的命名位置。每個變量都有一個特定的數據類型，如整數、字符、浮點數等，以確定變量可以存儲的數據類型和所占用的內存大小。變量在程序中用于存儲、操作和處理數據。

以下是關于C語言變量的一些重要信息：

1. 變量聲明： 在使用變量之前，需要聲明變量的名稱和數據類型。變量聲明的一般格式是：數據類型 變量名;，例如：int age; 表示聲明了一個名為"age"的整數型變量。
2. 變量賦值： 在聲明變量后，可以通過賦值操作將值存儲到變量中。例如：age = 25; 表示將整數值25存儲在變量"age"中。
3. 變量初始化： 變量聲明的同時也可以進行初始化，即在聲明變量時賦予初始值。例如：int score = 100; 表示聲明一個名為"score"的整數型變量，并將初始值設為100。
4. 變量命名規則： C語言變量的命名必須遵循一定的規則，如變量名只能由字母、數字和下劃線組成，不能以數字開頭，區分大小寫等。
5. 數據類型： C語言提供了多種數據類型，包括基本數據類型（如整數、浮點數、字符）以及派生數據類型（如數組、結構體、指針）。不同數據類型具有不同的取值范圍和所占內存大小。
6. 作用域： 變量的作用域指的是變量在程序中可見的范圍。C語言中有局部變量和全局變量兩種，局部變量只在特定代碼塊內可見，而全局變量在整個程序中都可見。
7. const關鍵字： 使用const關鍵字可以聲明一個常量，即一個不可更改的變量。常量的值在程序運行過程中不能被修改。
8. sizeof運算符： sizeof運算符用于獲取變量或數據類型所占用的字節數。例如：int size = sizeof(int); 表示獲取整數類型所占的字節數并存儲在變量"size"中。

以下是一些示例：

#include <stdio.h>int main() {int age;           // 聲明一個整數型變量age = 25;          // 賦值操作int score = 100;   // 聲明并初始化一個整數型變量const double pi = 3.14159;  // 聲明一個常量printf("Age: %d\n", age);printf("Score: %d\n", score);printf("Pi: %f\n", pi);return 0;
}

以上代碼演示了變量的聲明、賦值、初始化以及常量的使用。

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2.2 賦值

在C語言中，賦值是將一個值存儲到變量中的過程。賦值操作使用賦值運算符（=）來完成。賦值運算符將右側的值賦給左側的變量。

以下是賦值操作的基本語法：

variable = expression;

其中，variable 是要接收賦值的變量，而 expression 是要賦給變量的值或表達式。

例如：

int x;         // 聲明一個整數型變量
x = 10;        // 將值10賦給變量xdouble pi = 3.14159;  // 聲明并初始化一個雙精度浮點型變量

你還可以在賦值操作中使用表達式，如：

int a = 5;
int b = 3;
int c = a + b; // 將a加b的結果賦給變量c

需要注意的是，賦值運算是從右向左進行的。即右邊的表達式會被計算，然后將計算結果賦給左邊的變量。

此外，C語言還支持復合賦值運算符，這些運算符將運算符與賦值操作結合起來，以簡化代碼。例如：

int num = 10;
num += 5;  // 等同于 num = num + 5;
num *= 2;  // 等同于 num = num * 2;

這些復合賦值運算符可以將操作和賦值合并到一個語句中。

賦值是C語言中重要的操作之一，允許你將值存儲在變量中，以便在程序中進行操作和處理。

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3 printf函數和scanf函數

3.1 printf函數

printf 是C語言中用于輸出信息到標準輸出（通常是終端或命令行窗口）的函數。它是C標準庫中的一個函數，用于在屏幕上顯示文本或變量的值。

以下是 printf 函數的基本語法：

#include <stdio.h>  // 包含頭文件以使用printf函數int main() {printf("Hello, world!\n");  // 輸出字符串并換行return 0;
}

在上述示例中，printf 函數輸出了字符串 "Hello, world!"，并且使用 \n 進行換行。

printf 函數中可以使用格式控制符來指定輸出的格式。一些常見的格式控制符包括：

• %d：用于輸出整數。
• %f：用于輸出浮點數。
• %c：用于輸出字符。
• %s：用于輸出字符串。
• %x：用于輸出十六進制整數。

以下是一個使用格式控制符的示例：

#include <stdio.h>int main() {int age = 25;float height = 175.5;char grade = 'A';char name[] = "John";printf("Age: %d\n", age);printf("Height: %.2f\n", height);  // 輸出浮點數并控制小數點后的位數printf("Grade: %c\n", grade);printf("Name: %s\n", name);return 0;
}

在這個示例中，%d、%.2f、%c 和 %s 是格式控制符，它們會被 printf 函數替換為相應的變量的值。

注意，格式控制符可以帶有附加信息，如 .2 在 %f 后面表示要輸出的浮點數保留兩位小數。

printf 函數是C語言中用于輸出內容的重要工具，可以幫助你在屏幕上顯示文本、變量值以及格式化信息。

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3.2 scanf函數

scanf 是C語言中用于從標準輸入（通常是鍵盤）獲取輸入數據并存儲到變量中的函數。它是C標準庫中的一個函數，用于讀取用戶輸入的數據。

以下是 scanf 函數的基本語法：

#include <stdio.h>  // 包含頭文件以使用scanf函數int main() {int num;printf("Enter a number: ");scanf("%d", &num);  // 從用戶輸入讀取整數，并將值存儲到num變量中printf("You entered: %d\n", num);return 0;
}

在上述示例中，scanf 函數等待用戶輸入一個整數，并使用 %d 格式控制符將輸入的值存儲到變量 num 中。需要注意的是，scanf 函數的參數中變量前面需要加上 & 符號，表示取該變量的地址。

如果你想獲取多個輸入，可以在 scanf 函數中使用多個格式控制符，如：

#include <stdio.h>int main() {int age;float height;printf("Enter your age: ");scanf("%d", &age);printf("Enter your height (in cm): ");scanf("%f", &height);printf("Age: %d, Height: %.2f\n", age, height);return 0;
}

在輸入多個值時，需要確保輸入的數據類型與格式控制符相匹配，否則可能會導致錯誤或意外行為。

需要注意的是，scanf 函數對輸入數據的處理可能會有一些限制和安全性問題，例如，它對錯誤的輸入處理不佳。在實際應用中，可能需要添加額外的輸入驗證來確保輸入的數據有效和合理。

scanf 函數是C語言中用于獲取用戶輸入的函數，可以幫助你從標準輸入讀取數據并存儲到變量中。

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4 if else語句和switch語句

4.1 if else語句

if 和 else 是C語言中用于控制程序流程的條件語句。它們允許你根據條件的真假來執行不同的代碼塊。

以下是 if 和 else 語句的基本語法：

if (condition) {// 如果條件為真，執行這里的代碼塊
} else {// 如果條件為假，執行這里的代碼塊
}

在上述語法中，condition 是一個表達式，它的值會被判斷為真（非零）或假（零）。如果 condition 為真，那么 if 代碼塊中的代碼將被執行。如果 condition 為假，那么 else 代碼塊中的代碼將被執行。

以下是一個簡單的例子：

#include <stdio.h>int main() {int num = 10;if (num > 0) {printf("The number is positive.\n");} else {printf("The number is non-positive.\n");}return 0;
}

在這個例子中，如果變量 num 的值大于0，那么會輸出 “The number is positive.”，否則會輸出 “The number is non-positive.”。

你也可以使用多個 if 和 else if 來構建更復雜的條件判斷結構：

#include <stdio.h>int main() {int score;printf("Enter your score: ");scanf("%d", &score);if (score >= 90) {printf("Grade: A\n");} else if (score >= 80) {printf("Grade: B\n");} else if (score >= 70) {printf("Grade: C\n");} else if (score >= 60) {printf("Grade: D\n");} else {printf("Grade: F\n");}return 0;
}

在這個例子中，根據輸入的分數，程序會輸出對應的等級。

if 和 else 語句是構建條件邏輯的基礎，它們使你可以根據不同的條件執行不同的代碼塊，從而實現更靈活和有針對性的程序行為。

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4.2 switch語句

switch 語句是C語言中用于根據不同的條件值執行不同代碼塊的一種選擇結構。它適用于當你有多個固定的選項需要進行選擇時，可以將多個條件分支進行組織，使代碼更清晰、簡潔。

以下是 switch 語句的基本語法：

switch (expression) {case constant1:// 執行代碼塊1break;case constant2:// 執行代碼塊2break;// 更多 case 分支default:// 執行默認代碼塊（可選）
}

在上述語法中，expression 是一個表達式，而 constant1、constant2 等是常量或常量表達式。switch 語句會根據 expression 的值進行匹配，然后根據匹配到的常量執行對應的代碼塊。如果沒有匹配到任何常量，可以使用 default 分支。

以下是一個簡單的例子：

#include <stdio.h>int main() {char operator;double num1, num2;printf("Enter an operator (+, -, *, /): ");scanf("%c", &operator);printf("Enter two numbers: ");scanf("%lf %lf", &num1, &num2);switch (operator) {case '+':printf("%.2lf + %.2lf = %.2lf\n", num1, num2, num1 + num2);break;case '-':printf("%.2lf - %.2lf = %.2lf\n", num1, num2, num1 - num2);break;case '*':printf("%.2lf * %.2lf = %.2lf\n", num1, num2, num1 * num2);break;case '/':if (num2 != 0) {printf("%.2lf / %.2lf = %.2lf\n", num1, num2, num1 / num2);} else {printf("Cannot divide by zero.\n");}break;default:printf("Invalid operator.\n");}return 0;
}

在這個例子中，根據用戶輸入的操作符，程序使用 switch 語句來選擇不同的操作。

需要注意的是，在每個 case 分支的末尾要使用 break 關鍵字，以防止代碼繼續執行其他分支。如果沒有 break，程序會繼續執行后續的分支代碼。

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5 while語句、do語句和 for語句

5.1 while語句

while 是C語言中用于創建循環的一種迭代語句。它允許你根據條件的真假重復執行一段代碼塊，直到條件不再滿足為止。

以下是 while 循環的基本語法：

while (condition) {// 循環體，如果條件為真則執行
}

在上述語法中，condition 是一個表達式，如果其值為真（非零），則會重復執行循環體中的代碼。當 condition 的值為假（零），循環會終止，程序將繼續執行循環后的代碼。

以下是一個簡單的例子：

#include <stdio.h>int main() {int count = 1;while (count <= 5) {printf("Count: %d\n", count);count++;}return 0;
}

在這個例子中，count 從 1 開始遞增，當 count 小于等于 5 時，循環會一直重復執行輸出 Count 的值，并遞增 count 直到達到 6。需要注意的是，如果 condition 一開始就為假，while 循環的代碼塊可能永遠不會被執行。

你可以使用 while 循環來處理不確定次數的迭代，只要條件滿足，循環會一直運行。為了防止無限循環，確保在循環體內改變循環條件或者使用適當的控制語句來終止循環。

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5.2 do語句

當使用 do…while 語句時，循環體中的代碼會至少被執行一次，然后在循環結束時檢查循環條件。這使得 do…while 循環在一些特定場景下非常有用，例如需要至少執行一次某個操作，然后根據條件判斷是否繼續執行。

以下是一個示例，展示了如何使用 do…while 循環來獲取用戶輸入并驗證輸入的有效性：

#include <stdio.h>int main() {int number;do {printf("Enter a positive number: ");scanf("%d", &number);if (number <= 0) {printf("Invalid input. Please enter a positive number.\n");}} while (number <= 0);printf("You entered a positive number: %d\n", number);return 0;
}

在這個例子中，循環體首先要求用戶輸入一個數字，然后檢查該數字是否為正數。如果輸入的數字不是正數，循環會繼續執行，要求用戶重新輸入，直到輸入的數字是正數為止。

需要注意的是，do…while 循環在判斷循環條件之前至少會執行一次循環體中的代碼。這與其他循環結構（如 while 循環）不同，其他循環結構會在判斷循環條件之前檢查是否要執行循環體。

do…while 循環在需要至少執行一次循環體的情況下很有用，可以保證在檢查循環條件之前，循環體內的代碼至少會被執行一次。

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5.3 for語句

for 是C語言中用于創建循環的一種迭代語句，它提供了一種簡潔的方式來控制循環的初始化、條件和遞增。

以下是 for 循環的基本語法：

for (initialization; condition; increment) {// 循環體
}

在上述語法中，initialization 是循環初始化的表達式，它在循環開始之前被執行一次。condition 是循環的條件表達式，如果條件為真（非零），則循環體會被執行。increment 是循環遞增表達式，它在每次循環迭代結束后被執行。

以下是一個簡單的例子：

#include <stdio.h>int main() {for (int i = 1; i <= 5; i++) {printf("Iteration: %d\n", i);}return 0;
}

在這個例子中，for 循環從 i 初始化為 1 開始，然后在 i 小于等于 5 的條件下重復執行循環體。在每次循環迭代結束后，i 會遞增一次。

你可以根據需要在 initialization、condition 和 increment 部分編寫相應的表達式，以控制循環的行為。例如，你可以創建從任意起始值到任意結束值的循環，也可以使用負值或浮點數作為循環控制。

以下是一個計算階乘的例子，使用 for 循環：

#include <stdio.h>int main() {int n;int factorial = 1;printf("Enter a positive integer: ");scanf("%d", &n);for (int i = 1; i <= n; i++) {factorial *= i;}printf("Factorial of %d: %d\n", n, factorial);return 0;
}

在這個例子中，for 循環用于計算給定正整數的階乘。循環從 1 到輸入的整數 n 進行迭代，并將每次迭代的值乘到 factorial 中。

for 循環是C語言中用于控制循環的一種強大方式，它提供了初始化、條件和遞增的結構，使得循環邏輯更加緊湊。

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6 基本數據類型

C語言中的基本數據類型用于存儲不同種類的數據，如整數、浮點數、字符等。這些基本數據類型可以用于聲明變量、函數參數和返回值等。

以下是C語言中常見的基本數據類型：

1. 整數類型：
   • int：整數類型，通常占用4個字節（32位）的內存。
   • short：短整數類型，通常占用2個字節（16位）的內存。
   • long：長整數類型，占用4個字節或8個字節的內存，具體取決于編譯器和操作系統。
   • long long：更長的整數類型，通常占用8個字節的內存。
2. 無符號整數類型：
   • unsigned int：無符號整數類型，存儲非負整數。
   • unsigned short：無符號短整數類型。
   • unsigned long：無符號長整數類型。
   • unsigned long long：無符號更長的整數類型。
3. 字符類型：
   • char：字符類型，通常占用1個字節的內存，用于存儲ASCII碼中的字符。
4. 浮點數類型：
   • float：單精度浮點數類型，通常占用4個字節的內存，用于存儲小數。
   • double：雙精度浮點數類型，通常占用8個字節的內存，提供更高的精度。
5. 布爾類型：
   • bool（需要包含 <stdbool.h> 頭文件）：布爾類型，存儲 true 或 false 值。

C語言的標準庫還定義了一些用于表示內存大小和數據范圍的宏，如 sizeof 運算符用于獲取數據類型的字節數，INT_MAX 和 INT_MIN 分別表示 int 類型的最大和最小值等。

例如，以下代碼演示了如何聲明不同的基本數據類型的變量和使用一些宏：

#include <stdio.h>
#include <limits.h>   // 包含一些整數類型的范圍宏int main() {int myInt = 42;char myChar = 'A';float myFloat = 3.14;double myDouble = 2.71828;bool myBool = true;printf("Size of int: %lu bytes\n", sizeof(int));printf("Size of char: %lu bytes\n", sizeof(char));printf("Size of float: %lu bytes\n", sizeof(float));printf("Size of double: %lu bytes\n", sizeof(double));printf("Size of bool: %lu byte\n", sizeof(bool));printf("Maximum value of int: %d\n", INT_MAX);printf("Minimum value of int: %d\n", INT_MIN);return 0;
}

在上述示例中，我們展示了不同數據類型的聲明、sizeof 運算符的使用以及一些整數范圍的宏。

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7 數組

7.1 一維數組

在C語言中，一維數組是一種用于存儲相同數據類型元素的線性數據結構。數組允許你在一個變量中存儲多個相同類型的值，并通過索引訪問這些值。數組的索引從0開始，逐漸遞增。

以下是一維數組的基本語法：

data_type array_name[array_size];

在上述語法中，data_type 是數組中元素的數據類型，array_name 是數組的名稱，array_size 是數組的大小，即可以存儲的元素個數。

以下是一個示例，展示如何聲明、初始化和訪問一維數組：

#include <stdio.h>int main() {int numbers[5];  // 聲明一個包含5個整數的數組// 初始化數組numbers[0] = 10;numbers[1] = 20;numbers[2] = 30;numbers[3] = 40;numbers[4] = 50;// 訪問和輸出數組元素printf("Element at index 0: %d\n", numbers[0]);printf("Element at index 1: %d\n", numbers[1]);printf("Element at index 2: %d\n", numbers[2]);printf("Element at index 3: %d\n", numbers[3]);printf("Element at index 4: %d\n", numbers[4]);return 0;
}

在這個示例中，我們聲明了一個名為 numbers 的整數數組，然后初始化數組的各個元素，最后通過索引訪問并輸出了數組中的元素。

你也可以在聲明數組時同時進行初始化：

int numbers[5] = {10, 20, 30, 40, 50};

如果不顯式提供初始化值，數組的元素將會被自動初始化為0（對于數字類型）或者空字符 '\0'（對于字符類型）。

一維數組在C語言中是非常常用的數據結構，用于存儲列表、序列和集合等數據。數組的索引從0開始，注意在訪問數組元素時，索引不能超出數組的范圍，否則可能導致未定義的行為。

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7.2 二維數組

二維數組是C語言中的一種數據結構，用于存儲表格形式的數據，即具有行和列的數據。二維數組實際上是由多個一維數組組成的，每個一維數組代表二維數組的一行。

以下是二維數組的基本語法：

data_type array_name[row_size][column_size];

在上述語法中，data_type 是數組中元素的數據類型，array_name 是數組的名稱，row_size 是數組的行數，column_size 是數組的列數。

以下是一個示例，展示如何聲明、初始化和訪問二維數組：

#include <stdio.h>int main() {int matrix[3][4] = {{1, 2, 3, 4},{5, 6, 7, 8},{9, 10, 11, 12}};// 訪問和輸出二維數組元素for (int i = 0; i < 3; i++) {for (int j = 0; j < 4; j++) {printf("%d ", matrix[i][j]);}printf("\n");}return 0;
}

在這個示例中，我們聲明了一個名為 matrix 的3行4列的整數二維數組，然后初始化數組的各個元素，并使用兩層循環來遍歷并輸出整個二維數組。

你也可以在聲明二維數組時省略行數，只指定列數，然后在初始化時根據需要提供行數：

int matrix[][4] = {{1, 2, 3, 4},{5, 6, 7, 8},{9, 10, 11, 12}
};

二維數組在模擬矩陣、表格等多維數據時非常有用。注意，在訪問二維數組元素時，需要使用兩個索引來指定行和列的位置。同樣要確保索引不超出數組的范圍，以避免訪問無效內存。

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7.3 三維數組

三維數組是C語言中的一種高維數據結構，用于存儲立體的數據。類似于二維數組，三維數組實際上是由多個二維數組組成的，每個二維數組代表三維數組的一個平面。

以下是三維數組的基本語法：

data_type array_name[depth_size][row_size][column_size];

在上述語法中，data_type 是數組中元素的數據類型，array_name 是數組的名稱，depth_size 是數組的深度，row_size 是數組的行數，column_size 是數組的列數。

以下是一個示例，展示如何聲明、初始化和訪問三維數組：

#include <stdio.h>int main() {int cube[2][3][4] = {{{1, 2, 3, 4},{5, 6, 7, 8},{9, 10, 11, 12}},{{13, 14, 15, 16},{17, 18, 19, 20},{21, 22, 23, 24}}};// 訪問和輸出三維數組元素for (int d = 0; d < 2; d++) {printf("Depth %d:\n", d + 1);for (int i = 0; i < 3; i++) {for (int j = 0; j < 4; j++) {printf("%d ", cube[d][i][j]);}printf("\n");}printf("\n");}return 0;
}

在這個示例中，我們聲明了一個名為 cube 的2層3行4列的整數三維數組，然后初始化數組的各個元素，并使用三層循環來遍歷并輸出整個三維數組。

三維數組在模擬立體的數據、圖像處理等領域非常有用。注意，在訪問三維數組元素時，需要使用三個索引來指定深度、行和列的位置。同樣要確保索引不超出數組的范圍，以避免訪問無效內存。

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8 函數

8.1 函數定義與使用

函數是C語言中的重要概念，用于將代碼組織成可重用、模塊化的塊。函數允許你將一段特定的功能代碼封裝起來，并在需要時通過調用函數來執行該功能。

以下是定義和調用函數的基本語法：

return_type function_name(parameters) {// 函數體，執行具體功能// 可以包含多條語句return value; // 返回值（可選）
}

在上述語法中：

• return_type 是函數的返回類型，指定函數返回的數據類型（如 int、float、void 等）。
• function_name 是函數的名稱，用于在其他地方調用函數。
• parameters 是函數的參數列表，用于接收函數調用時傳遞的參數。
• return value（可選）是函數的返回語句，用于返回一個值給調用者。

以下是一個示例，展示如何定義和調用一個簡單的函數：

#include <stdio.h>// 函數定義
int add(int a, int b) {int result = a + b;return result;
}int main() {int num1 = 5, num2 = 7;// 調用函數并將返回值賦給變量int sum = add(num1, num2);printf("Sum: %d\n", sum);return 0;
}

在這個示例中，我們定義了一個名為 add 的函數，它接受兩個整數參數并返回它們的和。然后在 main 函數中調用了這個函數，并將返回的結果賦給變量 sum，然后輸出了和。

需要注意的是，函數需要在調用之前進行聲明或定義。如果函數定義在 main 函數之后，你需要在 main 函數之前提供函數的原型聲明。函數的參數和返回類型在聲明和定義時需要一致。

C語言中的函數允許你將代碼劃分成更小的模塊，提高了代碼的可維護性和可讀性。它們還可以被多次調用，使代碼得到重復使用。

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8.2 函數的參數

函數的參數是在函數定義中用于接收傳遞給函數的值的變量。參數允許你在函數內部使用外部傳入的數據，從而實現更通用和可定制的函數功能。

C語言中函數的參數可以分為兩種類型：形式參數（也稱為形參）和實際參數（也稱為實參）。

1. 形式參數（形參）：
   形式參數是函數定義中聲明的參數，用于接收傳遞給函數的值。形式參數只在函數內部起作用，它們的值在函數調用時由實際參數傳遞。

   形式參數的聲明方式通常在函數的原型和定義中的參數列表中，例如：

   int add(int a, int b) {// 函數體
   }
   

2. 實際參數（實參）：
   實際參數是在函數調用時提供的參數值。實際參數可以是常量、變量、表達式等。在函數調用時，實際參數的值被傳遞給形式參數，從而函數可以使用這些值進行計算或處理。

   在調用函數時，實際參數可以按照形式參數的順序進行傳遞，例如：

   int main() {int result = add(5, 7); // 5和7是實際參數// ...
   }
   

函數的參數使得函數能夠處理不同的數據，并根據傳入的值執行相應的操作。在函數定義中，你可以在形式參數的位置使用這些參數，就像使用普通的變量一樣。調用函數時，實際參數的值會被復制到形式參數中，從而函數可以使用它們執行操作。

需要注意的是，參數的數據類型和順序在函數聲明和調用時必須一致。參數的名稱可以在函數定義和調用中不同，名稱只在函數內部起作用。

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