C语言创意编程：用趣味实例玩转基础语法（4）

文章目录

- 0. 前言
- 1. 🌈 彩虹文字生成器
- - 1.1 程序效果展示
  - 1.2 完整代码解析
  - 1.3 关键技术详解
  - - 1.3.1 Windows控制台API
    - 1.3.2 颜色编码
    - 1.3.3 安全输入
    - 1.3.4 跨平台考虑
- 2. 🎵 简易音乐播放器
- - 2.1 程序效果展示
  - 2.2 完整代码解析
  - 2.3 关键技术详解
  - - 2.3.1 Windows Beep函数
    - 2.3.2 音乐理论基础
    - 2.3.3 数组应用
    - 2.3.4 跨平台替代方案
- 3. 🧮 斐波那契数列可视化
- - 3.1 程序效果展示
  - 3.2 完整代码解析
  - 3.3 关键技术详解
  - - 3.3.1 斐波那契算法
    - 3.3.2 格式化输出
    - 3.3.3 大数处理
    - 3.3.4 可视化技巧
- 4. 总结

0. 前言

📣按照国际惯例，首先声明：本文只是我自己学习的理解，虽然参考了他人的宝贵见解及成果，但是内容可能存在不准确的地方。如果发现文中错误，希望批评指正，共同进步。

本文仍然是通过实例学习C语言，避免枯燥无味地学习。

1. 🌈 彩虹文字生成器

1.1 程序效果展示

这个程序能够在控制台中输出彩色文字，模拟彩虹效果，为普通的命令行界面增添视觉吸引力。

1.2 完整代码解析

#include <stdio.h>
#include <windows.h>void printRainbowText(const char* text) {int colors[] = {4,12,14,10,9,13,5}; // 红、浅红、黄、绿、蓝、紫、粉for(int i = 0; text[i] != '\0'; i++) {SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), colors[i%7]);putchar(text[i]);}SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), 7); // 恢复默认颜色
}int main() {char text[100];printf("输入要变成彩虹色的文字：");fgets(text, sizeof(text), stdin);printRainbowText(text);return 0;
}

1.3 关键技术详解

1.3.1 Windows控制台API

SetConsoleTextAttribute()是Windows API提供的控制台文本属性设置函数，可以改变文本颜色和背景色。我们通过GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE)获取标准输出句柄来操作控制台。

1.3.2 颜色编码

Windows控制台使用特定的颜色编码：

4：红色
12：浅红色
14：黄色
10：绿色
9：蓝色
13：紫色
5：粉红色

通过循环使用这些颜色代码，我们实现了彩虹效果。

1.3.3 安全输入

使用fgets()而非scanf()读取用户输入，可以避免缓冲区溢出问题，是更安全的输入方式。

1.3.4 跨平台考虑

在Linux/macOS系统中，可以使用ANSI转义序列来实现类似效果，如\033[31m表示红色。

2. 🎵 简易音乐播放器

2.1 程序效果展示

这个程序能够播放简单的音乐旋律，通过控制蜂鸣器频率来模拟不同音高的音符。

2.2 完整代码解析

#include <stdio.h>
#include <windows.h>// 音符频率定义
#define C4 262
#define D4 294
#define E4 330
#define F4 349
#define G4 392
#define A4 440
#define B4 494void playNote(int frequency, int duration) {Beep(frequency, duration);
}int main() {// 小星星旋律int melody[] = {C4,C4,G4,G4,A4,A4,G4,F4,F4,E4,E4,D4,D4,C4};int durations[] = {500,500,500,500,500,500,1000,500,500,500,500,500,500,1000};printf("正在播放：小星星\n");for(int i = 0; i < 14; i++) {playNote(melody[i], durations[i]);}return 0;
}

2.3 关键技术详解

2.3.1 Windows Beep函数

Beep()是Windows API提供的简单声音函数，接受频率(Hz)和持续时间(ms)两个参数。它可以驱动主板蜂鸣器发出指定音高的声音。

2.3.2 音乐理论基础

程序中定义了基本音阶的频率：

C4 (中音Do): 262Hz
D4 (Re): 294Hz
E4 (Mi): 330Hz
F4 (Fa): 349Hz
G4 (Sol): 392Hz
A4 (La): 440Hz
B4 (Si): 494Hz

2.3.3 数组应用

使用两个数组分别存储音符频率和持续时间，通过索引对应，实现了旋律和节奏的组合。

2.3.4 跨平台替代方案

在非Windows平台，可以使用sound()函数或第三方库如PortAudio来实现类似功能。

3. 🧮 斐波那契数列可视化

3.1 程序效果展示

这个程序不仅计算斐波那契数列，还能以金字塔形式可视化数列的增长模式。

3.2 完整代码解析

#include <stdio.h>void printSpaces(int n) {for(int i = 0; i < n; i++) {printf(" ");}
}int main() {int n;printf("输入斐波那契数列项数：");scanf("%d", &n);long long a = 0, b = 1;for(int i = 1; i <= n; i++) {printSpaces((n - i) * 3);for(int j = 0; j < i; j++) {printf("%6lld", b);long long next = a + b;a = b;b = next;}printf("\n");}return 0;
}