2024-2025-1 学号20241315《计算机基础与程序设计》第十四周学习总结

作业信息

这个作业属于哪个课程	2024-2025-1-计算机基础与程序设计）
这个作业要求在哪里	<作业要求的链接>https://www.cnblogs.com/rocedu/p/9577842.html#WEEK14
这个作业的目标	<写上具体方面>《C语言程序设计》第13-14章并完成云班课测试
作业正文	https://www.cnblogs.com/tanzitian11/p/18638066

教材学习内容总结

文件操作

文件的基本概念
在 C 语言中，文件是存储在外部介质（如磁盘）上的数据集合。
文件可以是文本文件（由字符序列组成，每个字符占一个字节，如.txt文件），也可以是二进制文件（以二进制的形式存储数据，像.dat文件）。
从文件的读写角度看，文件分为输入文件（从文件读取数据，如读取配置文件）和输出文件（向文件写入数据，如记录日志文件）。
文件指针
文件指针是一个指向文件类型（FILE）结构体的指针变量。
FILE结构体在<stdio.h>头文件中定义，它包含了文件的各种信息，如文件的当前读写位置、缓冲区信息等。
例如，定义一个文件指针FILE *fp;，通过这个指针可以对文件进行操作。在打开一个文件后，fp就指向该文件的相关信息结构体。
文件的打开与关闭
打开文件：使用fopen()函数打开文件，其原型为FILE * fopen(const char *filename, const char *mode);。
filename是要打开的文件名（包括路径），例如"data.txt"。
mode是打开文件的模式，常见的模式有：
"r"：以只读方式打开文本文件。如果文件不存在，则打开失败。
"w"：以只写方式打开文本文件。如果文件存在，则先删除文件内容；如果文件不存在，则创建新文件。
"a"：以追加方式打开文本文件。如果文件不存在，则创建新文件；写入的数据会添加到文件末尾。
"rb"、"wb"、"ab"：分别是以二进制方式进行读、写、追加操作。
例如，fp = fopen("test.txt","w");是以只写方式打开test.txt文件。如果打开成功，fp指向该文件，否则fp的值为NULL。
关闭文件：使用fclose()函数关闭文件，其原型为int fclose(FILE *stream);。
例如，fclose(fp);将关闭fp所指向的文件。关闭文件非常重要，它可以确保文件缓冲区中的数据被正确写入磁盘，并且释放文件相关的系统资源。
文件的读写操作
字符读写：
fgetc()函数用于从文件中读取一个字符，其原型为int fgetc(FILE *stream);。它返回读取到的字符的 ASCII 码值，如果遇到文件末尾或者读取错误，则返回EOF（EOF是在<stdio.h>中定义的一个常量，通常值为 - 1）。例如，int ch; fp = fopen("text.txt","r"); ch = fgetc(fp);将从text.txt文件中读取一个字符并存储在ch中。
fputc()函数用于向文件中写入一个字符，其原型为int fputc(int c, FILE *stream);。其中c是要写入的字符的 ASCII 码值。例如，fputc('A',fp);将字符A写入fp所指向的文件中。
字符串读写：
fgets()函数用于从文件中读取一个字符串，其原型为char * fgets(char *str, int n, FILE *stream);。str是存储读取字符串的字符数组，n是最多读取的字符个数（包括'\0'）。它读取字符直到遇到换行符'\n'、文件末尾或者已经读取了n - 1个字符，然后在读取的字符串末尾添加'\0'。例如，char buf[100]; fp = fopen("text.txt","r"); fgets(buf,100,fp);将从text.txt文件中读取最多 99 个字符并存入buf数组中。
fputs()函数用于向文件中写入一个字符串，其原型为int fputs(const char *str, FILE *stream);。例如，fputs("Hello World",fp);将把字符串"Hello World"写入fp所指向的文件中。
格式化读写：
fscanf()函数用于从文件中按照指定格式读取数据，其原型为int fscanf(FILE *stream, const char *format,...);。它的使用方法类似于scanf()函数，但是数据来源是文件。例如，int num; fp = fopen("data.txt","r"); fscanf(fp,"%d",&num);将从data.txt文件中读取一个整数存入num变量中。
fprintf()函数用于向文件中按照指定格式写入数据，其原型为int fprintf(FILE *stream, const char *format,...);。它的使用方法类似于printf()函数，但是输出目标是文件。例如，int score = 90; fp = fopen("result.txt","w"); fprintf(fp,"The score is %d",score);将把格式化后的字符串写入result.txt文件中。
块读写（二进制文件读写）：
fread()函数用于从二进制文件中读取数据块，其原型为size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);。ptr是存储读取数据的内存地址，size是每个数据单元的大小（字节数），count是要读取的数据单元个数，函数返回实际读取的数据单元个数。例如，读取一个包含 10 个整数的二进制文件：int arr[10]; fp = fopen("binary.dat","rb"); fread(arr, sizeof(int),10,fp);
fwrite()函数用于向二进制文件中写入数据块，其原型为size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);。例如，将一个整数数组写入二进制文件：int arr[5] = {1,2,3,4,5}; fp = fopen("binary.dat","wb"); fwrite(arr, sizeof(int),5,fp);
文件的定位操作
ftell()函数用于获取文件指针的当前位置，其原型为long ftell(FILE *stream);。返回值是相对于文件开头的字节数。例如，long pos = ftell(fp);可以获取fp所指向文件的当前位置。
fseek()函数用于移动文件指针的位置，其原型为int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);。offset是偏移量，whence指定偏移的起始位置，有三种取值：
SEEK_SET：文件开头，偏移量从文件开头计算。
SEEK_CUR：文件当前位置，偏移量从当前位置计算。
SEEK_END：文件末尾，偏移量从文件末尾计算。例如，fseek(fp, - 10L, SEEK_END);将文件指针从文件末尾向前移动 10 个字节。
rewind()函数用于将文件指针重新定位到文件开头，其原型为void rewind(FILE *stream);。例如，rewind(fp);将fp所指向的文件指针移回文件开头

简单的游戏设计

C 语言动画基本原理
帧的概念：动画的基本原理是快速连续地显示一系列略有不同的图像（帧），当这些帧以足够快的速度切换时，在人眼看来就形成了连续的动画效果。在 C 语言中，这可以通过在控制台或图形界面中不断更新显示内容来实现。例如，在控制台中模拟一个简单的小球移动动画，通过不断地改变小球的位置并重新绘制来产生动画效果。
循环更新显示：通常使用循环结构（如while循环或for循环）来不断更新每一帧的内容。在每次循环中，进行图形的绘制或位置的调整，然后通过适当的延时和清屏操作，使新的画面显示出来，替换旧的画面。
清屏操作
在不同操作系统下的方法：
Windows 系统：在 C 语言中，可以通过调用系统命令system("cls")来清屏。这是利用了system函数执行操作系统命令的功能，cls是 Windows 下的清屏命令。例如：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{printf("这是在清屏前的内容。\n");system("cls");printf("这是清屏后的内容。\n");return 0;
}

Linux 和 Unix 系统：对应的清屏命令是system("clear")，其原理和使用方式与 Windows 下的system("cls")类似，只是命令不同，因为不同操作系统的终端命令不同。
延时操作
使用Sleep函数（Windows）或usleep函数（Linux）：
Windows 系统：在 Windows 环境下，可以使用Sleep函数来实现延时。Sleep函数包含在<windows.h>头文件中，它的参数是延时的毫秒数。例如：

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
int main()
{printf("开始延时。\n");Sleep(3000);  //延时3秒printf("延时结束。\n");return 0;
}

Linux 和 Unix 系统：在 Linux 和 Unix 系统中，可以使用usleep函数来实现微秒级别的延时。它包含在<unistd.h>头文件中。例如，要实现 1 秒（1000000 微秒）的延时，可以这样写：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{printf("开始延时。\n");usleep(1000000);printf("延时结束。\n");return 0;
}

检测用户键盘输入
使用getch函数（非标准函数）或getchar函数（标准函数）：
getch函数：getch函数在<conio.h>头文件中（这是一个非标准的头文件，在一些编译器中可能需要特殊配置才能使用），它可以直接从键盘获取一个字符，并且不需要用户按下回车键。例如：

#include <stdio.h>
#include <conio.h>
int main()
{char ch;printf("请按一个键：");ch = getch();printf("你按下的键是：%c\n", ch);return 0;
}

getchar函数：getchar函数是 C 语言标准库函数，包含在<stdio.h>头文件中。它从标准输入（通常是键盘）读取一个字符，但需要用户按下回车键才会读取。例如：

#include <stdio.h>
int main()
{char ch;printf("请按一个键并回车：");ch = getchar();printf("你按下的键是：%c\n", ch);return 0;
}

上下左右键盘控制
检测特殊键码（在getch函数基础上）：在一些编译器环境下，上下左右键等特殊键在getch函数读取时会返回多个字节的值。例如，在某些实现中，上箭头键可能返回224和72两个字节的值（先返回224作为转义序列的开始，然后返回72表示上箭头）。可以通过判断这些值来实现上下左右键的控制。例如：

#include <stdio.h>
#include <conio.h>
int main()
{int ch;printf("请按上下左右键：");ch = getch();if (ch == 224){ch = getch();if (ch == 72)printf("你按下了上箭头键。\n");else if (ch == 80)printf("你按下了下箭头键。\n");else if (ch == 75)printf("你按下了左箭头键。\n");else if (ch == 77)printf("你按下了右箭头键。\n");}elseprintf("你按下的不是上下左右键。\n");return 0;
}

定位光标
在控制台中使用gotoxy函数（非标准函数）：在一些编译器环境下，可以使用gotoxy函数来定位光标位置。这个函数通常也在<conio.h>头文件中。它的参数一般是横坐标（列数）和纵坐标（行数）。例如，将光标定位到控制台的 (5, 3) 位置（假设从 (0, 0) 开始计数）：

#include <stdio.h>
#include <conio.h>
int main()
{gotoxy(5, 3);printf("光标定位在此处。");return 0;
}

在标准 C 语言中实现类似功能（通过控制字符序列）：在标准 C 语言中，可以利用终端控制字符序列来实现类似的光标定位效果。例如，在一些终端模拟器中，\033[%d;%dH这样的控制字符序列可以用来定位光标，其中%d分别代表行和列的位置。可以通过printf函数输出这个控制字符序列来定位光标：

#include <stdio.h>
int main()
{int row = 3, col = 5;printf("\033[%d;%dH", row, col);printf("光标定位在此处。");return 0;
}

基于AI的学习

其他（感悟、思考等，可选）

我总结了一些文件操作的注意事项：
文件打开错误
错误表现：
最常见的是返回空指针（NULL）。当使用fopen函数打开文件时，如果文件不存在（在使用"r"模式打开时）、没有足够的权限打开文件或者文件名错误等情况，fopen函数会返回NULL。
文件读写错误
错误表现：
对于读取操作，可能会读取到错误的数据或者提前到达文件末尾。例如，使用fread函数读取二进制数据时，如果读取的大小超过了文件剩余的大小，可能会导致程序读取到不期望的数据或者产生错误。对于写入操作，如果磁盘空间不足或者没有写入权限，可能会导致写入失败。
忘记关闭文件
错误表现：
忘记关闭文件可能会导致资源泄漏，特别是在频繁打开和关闭文件的程序中。如果不关闭文件，文件缓冲区中的数据可能不会被正确写入磁盘，而且会占用系统资源，可能会影响程序的性能，甚至在某些情况下导致程序崩溃或出现其他不可预测的错误。
文件定位错误
错误表现：
在使用fseek函数进行文件定位时，如果参数设置错误，可能会导致文件指针定位到错误的位置。例如，偏移量计算错误或者whence参数设置不符合预期，可能会使文件指针超出文件范围或者定位到不正确的位置，从而导致后续的读写操作出现问题。