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C语言学习 三.缓进徐图

时间：2024-09-16 21:27:44浏览次数：12  
标签：缓进 语句 int 徐图 C语言 break 循环 printf main

1. if语句

1.1 if语句

    if 语句的语法形式如下：

if(表达式)
 语句

    如果表达式成立（为真），则语句执行，如果表达式不成立（为假），则语句不执行。

    在C语言中，0为假，非0为真，也就是表达式的结果如果是0，则语句不执行，表达式的结果不为0，则语句执行。

    例如：输入一个整数，判断是否为奇数

int main()
{
    int x = 0;
    scanf("%d", &x);
    if(x % 2 == 1)
      printf("该数是奇数\n");
    return 0;
}

     得到：

1.2 else

  如果一个数不是奇数，那就是偶数，如果任意一个整数，我们要清楚的判断是奇数函数偶数时，可以使用if........else语句，语法形式如下：

if(表达式)
     语句1
else
     语句2

    例子：输入一个整数，判断是否为奇数，是奇数打印奇数，否则打印偶数。

int main()
{
    int a = 0;
    scanf("%d", &a);//输入一个整数
    if(a % 2 == 1)
        printf("%d是奇数", a);
    else
        printf("%d是偶数", a);
    return 0;
}

    又例如：输入一个年龄，若>=18则输出：成年，否则输出：未成年

int main()
{
    int age = 0;
    scanf("%d", &age);//输入一个年龄
    if(age >= 18)
        printf("成年\n");
    else
        printf("未成年\n");
    return 0;
}

1.3 分支中包含多条语句

    默认在 if 和 else 语句中默认只控制一条语句，例如：

int main()
{
    int age = 0;
    scanf("%d", &age);
    if(age >= 18)
        printf("成年\n");
        printf("可以谈恋爱了\n");
    return 0;
}

  

 

     发现无论输入值大于或者小于18岁，都会打印"可以谈恋爱了"。这是因为 if 语句只能控制一条语句，就是printf("成年\n")；if 语句为真，则打印；if 语句为假，则不打印。但是对于printf("可以谈恋爱了\n")是独立存在的，无论真假都会输出。如果我们想让 if 语句同时控制2条语句，则可以使用大括号将需要被 if 控制的语句括起来。修改后得到：

int main()
{
    int age = 0;
    scanf("%d", &age);
    if(age >= 18)
    {
        printf("成年\n");
        printf("可以谈恋爱了\n");
    }
    return 0;
}

1.4 嵌套if

     在 if else 语句中，else 可以与另一个 if 语句连用，构成多重判断。

    例如：输入一个整数，判断输入的整数是 0 ，还是正数或者负数。代码如下：

int main()
{
    int num = 0;
    scanf("%d", num);
    if(num == 0)
    {
        printf("这个数是%d\n", num);
    }
    else
    {
        if(num > 0)//这就是if else语句中嵌套了一个if else语句
        {
            printf("这个数是%d\n", num);
        }
        else
        {
            printf("这个数是%d\n", num);
        }
    }
    return 0;
}

    又例如：输入一个整数，如果是正数，再判断是奇数还是偶数，并输出；如果不是正数则输出：非正数。

int main()
{
    int num = 0;
    scanf("%d", &num);
        if(num>0)
        {
             if(num%2 == 0)
                 printf("偶数\n");
             else
                 printf("奇数\n");
        }
        else
        {
            printf("⾮正数\n");
        }
    return 0;
}

1.5 悬空else问题

    如果有多个 if 和 else ，可以记住，else 总是跟最接近的 if 匹配。

    例如：

int main()
{
    int a = 0;
    int b = 2;
    if(a == 1)
        if(b == 2)
            printf("hehe\n");
    else
        printf("haha\n");
    return 0;
}

    运行得到：

     这是因为悬空 else 的问题，如果有多个 if 和 else ，else 总是跟最近的 if 匹配。

    并且在排版上，让 else 和 if 语句对齐，让我们以为 else 总是和第一个 if 匹配，当语句不成立的时候，自然想到执行 else 子语句，打印 haha，但实际上 else 是和第二个 if 进行匹配的，这个代码其实是一个if else 语句嵌套在了一个 if 语句中，所以 if 中的条件不成立，嵌套中的 if ... else就不执行了。

    实际上代码就是：

int main()
{
    int a = 0;
    int b = 2;
    if (a == 1)
        if (b == 2)
            printf("hehe\n");
        else
            printf("haha\n");
    return 0;
}

    当我们希望第一个 if 与 else 进行匹配时，可以改为：

int main()
{
    int a = 0;
    int b = 2;
    if (a == 1)
    {
        if (b == 2)
            printf("hehe\n");
    }
    else
        printf("haha\n");
    return 0;
}

     只要带上适当的大括号，代码的逻辑会更加清晰，所以写代码的时候适当加入大括号，让代码的可读性更高。

2. 关系操作符

    C语言中用于比较的表达式被称为“关系表达式”， 里面使用的运算符就称为“关系运算符”，主要有下面6个。

  • > 大于运算符
  • < 小于运算符
  • >= 大于等于运算符
  • <= 小于等于运算符
  • == 相等运算符
  • != 不相等运算符

    例如：

a == b;
a != b;
a < b;
a > b;
a <= b;
a >= b;

    关系表达式通常返回 0 或者 1 ，表示真假

    C语言中， 0 表示假，其余非零值表示真。例如， 20 > 12 返回1， 12 > 20返回 0.

    关系表达式常用于 if 或者 while 结构。

if (x == 3) 
{
    printf("x is 3.\n");
}

    注意：相等运算符 == 与赋值运算符 = 是两个不同的运算符。有时混淆会导致出现意料之外的结果。例如：

if(a == 3);//判断a与3是否相等
if(a = 3);//将3赋值给a

     这两者并不相同，第一条是判断 a 与 3 是否相等，而下面是将3赋值给a，第一条代码只有当a是3时括号内返回1。但第二条代码是将3 赋值给 a，返回3，所以 if 判断总是为真。

    为了防止出现该类错误，一些程序员喜欢将变量写在等号右边。

if( 3 == x) ...

     这样如果 == 写成 = 时，编译器会报错

    还有一个需要避免的错误是：多个关系运算符不宜连用。

i < j < k;

    上述示例中，连续使用两个小于运算符。这是合法表达式，但是通常达不到想要的结果， 即表示不了变量 j 在变量 i 和 k 之间。因为关系运算符是从左到右计算，所以是：

(i < j) < k;

    如果i < j 则 (i < j)的返回是1，所以 k 只需要大于1，则返回真。若想要判断变量 j 是否在两变量之中，可以使用&&逻辑与运算符。

i < j && j < k;

     例如：我们输入一个年龄，如果在18到36岁之间，输出青年。

int main()
{
    int age = 0;
    scanf("%d", &age);
    if( 18 <= age <= 36)
    {
        printf("是青年\n");
    }
    return 0;
}

       

    当输入10时，依然输出青年，但是我们修改一下：

int main()
{
    int age = 0;
    scanf("%d", &age);
    if( 18 <= age && age <= 36)
    {
        printf("是青年\n");
    }
    return 0;
}

    这样修改则成功输出，当在范围内为青年 。

3. 条件操作符

    条件操作符也叫三目操作符，需要三个操作数，形式如下：

exp1 ? exp2 : exp3

    条件操作符的计算逻辑是：如果exp1是真，exp2计算，计算的结果是整个表达式的结果；如果exp1为假，则exp3计算，计算的结果是整个表达式的结果。

    例如将以下代码修改为包含条件操作符的代码：

int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	scanf("%d", &a);
	if (a > 5)
		b = 3;
	else
		b = -3;
	printf("%d\n", b);
	return 0;
}

    修改后得到：

int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	scanf("%d", &a);
	b = a > 5 ? 3 : -3;
	printf("%d\n", b);
	return 0;
}

     又例如使用表达式实现找两个数中较大值

int main()
{
    int a = 0;
    int b = 0;
    int m = 0;
    scanf("%d %d", &a, &b);
    int m = a > b ? a : b;
    printf("%d和%d两个数中，%d更大\n", a, b, m);
    return 0;
}

 4. 逻辑操作符：&&，||，！

    逻辑运算符提供逻辑判断功能，用于构建更加复杂的表达式，主要有下面三个运算符。

  • ！：逻辑取反运算符（改变单个表达式的真假）。
  • &&：逻辑与运算符，就是并且的意思（当且仅当两端的表达式都为真时，输出真，否则输出假）
  • ||：逻辑或运算符，就是或者的意思（当且仅当两端的表达式都为假时，输出假，否则输出真）

    注意：C语言中非0为真，0为假

4.1逻辑取反运算符 ！

a！a
非00
0非0

    例如，当有一个变量flag，如果flag为假，要做一个事情，就这样可以写一个代码：

int main()
{
    int flag = 0;
    if(!flag)//flag为0时代表假，但是 !flag则为真
  {
    printf("实现flag失败");
  }
    return 0;
}

    如果flag为真，则 !flag 则为假，不执行if分支，而flag为假时，!flag为真，执行if语句中的代码。

4.2逻辑与运算符

aba&&b
000
010
100
111

    当我们要进行一长串的判断时，可以使用逻辑与运算符&&，使用方法为a&&b，只有逻辑与运算符两端表达式都为真时，才为真。

    例如，当一个人，在18到32岁为青年，则代码如下：

int main()
{
    int num = 0;
    scanf("%d", &num);
    if(num > 18 && num < 32)
  {
    printf("青年\n");
  }
    return 0;
}

4.3逻辑或运算符

aba||b
000
011
101
111

    逻辑或运算符用法与逻辑与运算符相同，a||b，并且只有运算符两端表达式都为假时，得到的才为假。

    例如：一年中12或者1或者2月为冬天，用代码表示为：

int main()
{
    int month = 0;
    scanf("%d", %month);
    if(month == 12 || month == 1 || month == 2)
    {
        printf("%d月是冬天");
    }
    return 0;
}

    闰年的判断

    条件1：能被4整除并且不能被100整除

    条件2：能被400整除

int main()
{
	int year = 0;
	scanf("%d", &year);
	if (year % 4 == 0 && year % 100 != 0 || year % 400 == 0)
	{
		printf("是闰年\n");
	}
	return 0;
}

4.4短路

    C语言逻辑运算符还有一个特点，它总是先对左侧的表达式求值，再对右边的表达式求值。

    如果左边的表达式满足逻辑运算符的条件，就不会再对右边的表达式求值，这种情况称为“短路”

 例如：

if(month >= 3 && month <= 5)

    这里如果month的值不符合>=3，则month >= 3为假，我们知道，逻辑与运算符只有两端表达式都为真时，才为真，所以直接满足逻辑运算符的条件，那么不会对右边的month<=5进行求值。

    同理对于逻辑或运算符||也一样：

if(month == 12 || month==1 || month == 2)

    如果month == 12为真，那么后面的表达式则不会进行，因为逻辑或运算符当且仅当两端表达式都为假时才为假。

    想这样仅仅根据左操作数的结果就可以得到整个表达式的结果，不再对右操作数进行计算的运算称为短路求值。

   又例如

int main()
{
 int i = 0,a=0,b=2,c =3,d=4;
 i = a++ && ++b && d++;
 //i = a++||++b||d++;
 printf("a = %d\n b = %d\n c = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);
 return 0;
}

     根据我们所学，a++先判断再+1，那么a=0判断为假，使得整个逻辑表达式的结果都知道为假，那么后面的操作数将不进行计算，所以i 为0，a为1，b为2，c为3，d为4

    若为：

int main()
{
 int i = 0,a=0,b=2,c =3,d=4;
 i = a++ || ++b || d++;
 printf("a = %d\n b = %d\n c = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);
 return 0;
}

    得到

    因为a先判断为假再+1，无法直接判断逻辑表达式结果，但是b先+1再判断，为真，可以直接判断出逻辑表达式的结果，所以d++不执行，得到上面的结果。

 5.switch语句

    C语言中还可以使用switch语句来实现分支结构。

    switch语句是一种特殊形式的if...else结构，用于盘带你条件有多个结果的情况，将多重的else if改成更易用的形式。

switch (expression) {
 case value1: statement
 case value2: statement
 default: statement
}

    上面代码中表达式expression不同的值，执行相应的case分支。如果找不到则执行default分支。

  • switch语句后的expression必须是整型表达式
  • case后的值，必须是整型常量表达式

5.1 if语句和switch语句对比

    例如输入一个整数值，计算除3之后的余数：

int main()
{
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	if (n % 3 == 0)
		printf("整除，余数为0\n");
	else if (n % 3 == 1)
		printf("余数是1\n");
	else
		printf("余数是2\n");
	return 0;
}

     改为使用switch语句，则为：

int main()
{
	int a = 0;
	scanf("%d", &a);
	switch (a % 3)
	{
	case 0:
		printf("得到的余数为0\n");
		break;
	case 1:
		printf("得到的余数为1\n");
		break;
	case 2:
		printf("得到的余数为2\n");
		break;
	}
	return 0;
}

     注意

  • case和后边的数字之间必须有空格
  • 每一个case语句中的代码执行完成后，需要加上break，才可以跳出整个switch语句

5.2 switch语句中的break

    如果前面的代码去掉break，则得到：

     这是因为switch语句也是分支效果，只有当switch语句中出现break才能跳出switch语句。如果某一个case语句的后边没有break语句，代码会继续往下执行，可能为执行到其他case的语句，知道遇到break语句或者switch语句结束。

    break也不是每个case语句都需要，要根据实际情况来看。

    例如，输入一个1~7的数字，打印对应的星期几：

int main()
{
	int day = 0;
	scanf("%d", &day);
	switch (day)
	{
	case 1:
		printf("今天是星期一");
		break;
	case 2:
		printf("今天是星期二");
		break;
	case 3:
		printf("今天是星期三");
		break;
	case 4:
		printf("今天是星期四");
		break;
	case 5:
		printf("今天是星期五");
		break;
	case 6:
		printf("今天是星期六");
		break;
	case 7:
		printf("今天是星期日");
		break;
	}
	return 0;
}

    现在我们需要输入1~5时打印今天是工作日，输入6~7时打印今天是休息日。

int main()
{
	int day = 0;
	scanf("%d", &day);
	switch (day)
	{
	case 1:
	case 2:
	case 3:
	case 4:
	case 5:
		printf("今天是工作日");
		break;
	case 6:
	case 7:
		printf("今天是休息日");
		break;
	}
	return 0;
}

5.3 switch语句中的default

     在使用switch语句时，可能经常会遇到表达式内的值没有对应的case语句时，这时候要不就不要处理，要不就得在switch语句中加入default语句。

switch (expression) {
 case value1: statement
 case value2: statement
 default: statement
}

    switch后的expression的结果不为value1或者value2时，会执行default子句。

    例如在之前的打印星期的例子中，加入输入不为1~7时则打印输入错误，请重新输入：

int main()
{
	int day = 0;
	scanf("%d", &day);
	switch (day)
	{
	case 1:
		printf("今天是星期一");
		break;
	case 2:
		printf("今天是星期二");
		break;
	case 3:
		printf("今天是星期三");
		break;
	case 4:
		printf("今天是星期四");
		break;
	case 5:
		printf("今天是星期五");
		break;
	case 6:
		printf("今天是星期六");
		break;
	case 7:
		printf("今天是星期日");
		break;
	default:
		printf("输入错误，请重新输入");
		break;
	}
	return 0;
}

 5.4 switch语句中的case与default的顺序问题

    在switch语句中case子句和default子句没有顺序要求，只要顺序满足需求即可。不过通常将default语句放在最后处理。

6. while循环

    C语言中提供了三种循环语句，while就是其中一种，while语句的语法结构与if语句非常相似。

6.1 if与while的对比

if(表达式)
{
    语句;
}

while(表达式)
    语句;//若循环语句较多，可以使用大括号

    例如：

int main()
{
	if (1)
		printf("hehe\n"); //if后边条件满⾜，打印⼀次hehe
	return 0;
}
int main()
{
	while (1)
		printf("hehe\n"); //while后边的条件满⾜，死循环的打印hehe
	return 0;
}

 6.2 while语句的执行流程

while(表达式)
{
    语句;
}

    当表达式为真时，执行循环中的语句，当表达式为假时，跳出循环。并且每一次执行完语句后再继续进行判断，是否进行下一次循环。

6.3 while循环的使用

    例如使用while语句打印1~10的值：

int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 10)
	{
		printf("%d ", i);
		i++;
	}
	printf("\n");
	return 0;
}

 得到：

6.4 练习

    输入一个正的整数，逆序打印这个整数的每一位

    例如：输入：1234，输出：4 3 2 1

    首先想要得到最低位的数字可以使用%10得到其余数，打印得到最低位时，可以使用/10使得最低位去掉，如此循环，则可以得到其所有值。

int main()
{
	int a = 0;
	scanf("%d", &a);
	while (a)
	{
		printf("%d ", a % 10);
		a /= 10;
	}
	printf("\n");
	return 0;
}

7. for循环

7.1 语法形式

    for循环的语法形式如下：

for(表达式1;表达式2;表达式3)
        语句;//如果想要加入更多的语句，可以使用大括号

表达式1：用于循环变量的初始化

表达式2：用于循环结束条件的判断

表达式3：用于循环变量的调整

7.2 for循环的执行流程

    首先表达式1使得循环变量初始化，然后进行表达式2进行判断，若为真，则执行循环中的语句，后进行表达式3对循环变量进行调整，然后反复执行表达式2的判断，循环中的语句，以及表达式3的调整，直到表达式2的判断为假则跳出循环，例如：

int main()
{
	for (int i = 0; i < 5;i++)
	{
		printf("hehe\n");
	}
	return 0;
}

    得到 

    例子中i初始化的值为0，i<5成立，执行打印，然后i + 1，然后继续判断，执行，+1，当i = 5时，i<5 不成立，所以跳出循环，一共执行5次。 

7.3 for循环的实践

    练习：在屏幕上打印1~10的值

int main()
{
	for (int i = 1; i < 11; i++)
	{
		printf("%d ", i);
	}
	printf("\n");
	return 0;
}

得到：

7.4 while循环与for循环对比

    while循环：

int main()
{
	int i = 1;//初始化
	while (i <= 10)//判断
	{
		printf("%d ", i);
		i++;//调整
	}
	printf("\n");
	return 0;
}

    for循环：

int main()
{
	for (int i = 1; i < 11; i++)
//       初始化     判断     调整
	{
		printf("%d ", i);
	}
	printf("\n");
	return 0;
}

    由此可见，for循环的可视度更高，更加容易解读，并且代码较多时while循环的三部分就比较分散。

7.5 练习

1.计算1~100之间3的倍数的数字之和

int main()
{
	int num = 0;
	for (int i = 1; i <= 100;i++)
	{
		if (i % 3 == 0)
		{
			num += i;
		}
	}
	printf("%d\n", num);
	return 0;
}

优化得：

int main()
{
	int num = 0;
	for (int i = 3; i <= 100;i += 3)//直接得到3的倍数的值
	{
	    num += i;
	}
	printf("%d\n", num);
	return 0;
}

 8. do-while 循环

8.1 语法形式

do
{
    语句;
}while(表达式);

    while和for循环都是先判断，满足条件才进入循环，执行循环语句，如果不满足条件，则跳出循环。

    而do-while循环是先执行一次循环语句之后再对表达式真假进行判断，如果为真，则继续循环语句；如果为假，则跳出循环语句。

    区别在于你是否需要先执行一次循环语句，若不需要则使用for和while循环，需要则使用do-while循环语句。

8.3 do-while循环示例

    在屏幕上打印1~10的值

int main()
{
	int i = 1;
	do
	{
		printf("%d ", i);
		i++;
	} while (i < 11);
	printf("\n");
	return 0;
}

 

    一般do-while循环使用在循环体至少被执行一次的场景下，所以使用较少。

8.4 练习

    输入一个正整数，计算这个数是几位数

例如：输入：1234 输出：4

           输入：12     输出：2

int main()
{
	int a = 0;
	int count = 0;
	scanf("%d", &a);
	do
	{
		a /= 10;
		count++;
	} while (a);
	printf("%d ", count);
	return 0;
}

    这里并不是必须使用do-while循环，但是如果使用其他循环要考虑a = 0的情况，而使用do-while循环则可以直接包括这种情况。

9. break和continue语句

    在循环执行的过程中，如果某些情况发生的时候，需要提前终止循环，可以使用break和continue两个关键字，就是应用到循环中的。

  • break：其作用是永久终止循环，只要break被执行，直接就会跳出循环，继续往后执行。
  • continue：作用是跳过本次continue后边的代码，在for循环和while循环中有所差异。

9.1 while循环中的break和continue

9.1.1 break例子

int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 10)
	{
		if (i == 5)
			break;//当i等于5后，就执⾏break，循环就终⽌了
		printf("%d ", i);
		i = i + 1;
	}
	return 0;
}

运行得到：

 

    因为打印了1，2，3，4之后第五次碰到了break所以循环终止了。只要break被执行了，break外的第一层循环就终止了。以后我们在循环中，想要在某种条件下终止循环，则可以使用break来完成我们需要的效果。

9.1.2 continue例子

    continue是继续的意思，在循环中的作用是跳过本次循环中continue后的代码，继续进行下一次循环的判断。

例如将上面例子中的break用continue来代替，得到：

int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 10)
	{
		if (i == 5)
			continue;//当i等于5后，就执⾏continue，这次循环里continue后的代码不执行了
                     //但是由于跳过了i = i + 1的语句，导致其死循环
		printf("%d ", i);
		i = i + 1;
	}
	return 0;
}

    所以continue使用不当会导致死循环，例如将循环的调整放在continue的后面会导致死循环。 

9.2 for循环中的break和continue

9.2.1 break举例

    其实和while循环中的break一样，只要for循环中执行到break，则直接中断循环。

例如：

int main()
{
 int i = 1;
 for(i=1; i<=10; i++)
 {
 if(i == 5)
 break;
 printf("%d ", i);
 }
 return 0;
}

 得到：

9.2.2 continue例子

    上面例子中的break换成continue，得到：

int main()
{
	int i = 1;
	for (i = 1; i <= 10; i++)
	{
		if (i == 5)
			continue;//continue跳过了打印，来到了调整i++
		printf("%d ", i);
	}
	return 0;
}

    结果与while循环不一样，这是因为while循环需要写在循环内部，使用continue可能会导致调整的语句被跳过，从而导致死循环，但是for循环的调整是不在循环语句之内，所以不会出现因为跳过调整而导致死循环的情况。

10. 循环的嵌套

    前面学习了三种循环while，do while，for循环，这三种循环往往会嵌套在一起才能更好解决问题。

10.1 练习

    找出100~200之间的素数，并打印在屏幕上。质数是只能被1和本身整除的数字。

10.2 题目解析：

  1. 要从100~200之间找出素数，可以使用循环解决
  2. 假设要判断i是否为素数，只要与2~i-1的数字去试i，需要2~i-1之间的数字，也要使用循环。
  3. 如果2~i-1之间有数字可以整除i，则 i 就不是素数。
int main()
{
	for (int i = 100; i < 201;i++)//生成100~200的数字
	{
		int flag = 0;
		for (int j = 2; j <= i - 1; j++)//生成2~i-1的数字
		{
			flag = 0;//每次整除初始化flag
			if (i % j == 0)//判断不为素数则跳出循环
			{
				break;
			}
			else
			{
				flag = 1;//不能被当前的j整除，继续循环判断有没有数可以整除他
			}
		}
		if (flag == 1)//当2~i-1的数都不能整除i则其为素数
		{
			printf("%d ", i);
		}
	}
	return 0;
}

 11. goto语句

    C语言中提供了一种非常特别的语法，就是goto语句和跳转标号，goto语句可以实现在同一个函数内跳转设置好的标号处。

例如：
 

int main()
{
	printf("hehe\n");
	goto next;
	printf("haha\n");

next:
	printf("跳过了haha的打印\n");
	return 0;
}

    goto语句如果使用不当，就会导致在函数内部随意跳转，打乱程序的执行流程，使用能不用尽量不去使用，但是在多层循环中，如果需要快速跳转使用goto就非常方便了。

例如：

int main()
{
	for ()
	{
		for ()
		{
			for ()
			{
				if (disaster)
					goto error;
			}
		}
	}
error:
	return 0;
}

    这里如果使用break语句需要使用三次才可以跳出循环，因为break一次只能跳出一层循环，而使用goto语句则直接跳出全部循环。 

 

 

标签：缓进,语句,int,徐图,C语言,break,循环,printf,main
From： https://blog.csdn.net/2403_86960956/article/details/141831158

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