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本書是根據(jù)計算機等級考試二級的教學(xué)大綱中對C語言的要求而編寫的“C語言程序設(shè)計”教材。在編撰過程中，針對初學(xué)C語言遇到的問題，力求面向應(yīng)用，重視實踐，精選了大量典型的程序?qū)嵗蛨D表，用通俗的語言，由淺入深系統(tǒng)地介紹了C語言的基本概念、語法規(guī)則和程序設(shè)計的方法，使讀者能正確、直觀地理解編程問題，便于初學(xué)者學(xué)習(xí)和掌握。

本書以Visual C++ 6.0軟件系統(tǒng)作為C語言程序開發(fā)環(huán)境，注重教材的可讀性和實用性，內(nèi)容涵蓋了C語言和程序設(shè)計的主要基礎(chǔ)知識。書中所列的實例均能在Visual C++ 6.0環(huán)境下運行。每章后都有習(xí)題，習(xí)題類型豐富，針對性強，基本涉及了所有關(guān)鍵的知識點，使讀者既能加深對基本概念的理解，又能拓寬編程思路。書后有附錄，便于讀者查詢。

本書可以作為高校計算機程序設(shè)計課程的教材，也可作為計算機等級考試的教材。

馬杰，副教授，長期從事程序設(shè)計教學(xué)。

第1章 C語言概述

1.1 C語言的出現(xiàn)及特點…………………………………………………………………………………………1

1.1.1計算機程序設(shè)計語言介紹……………………………………………………………………………1

1.1.2 C語言的特點………………………………………………………………………………………2

1.2簡單C程序示例………………………………………………………………………………………………2

1.3 C語言程序的編譯和運行……………………………………………………………………………………6

1.3.1程序編寫與運行步驟…………………………………………………………………………………6

1.3.2 Visual C++6.0 的上機過程…………………………………………………………………………6

1.4 算法 …………………………………………………………………………………………………………8

1.4.1 算法的概念 …………………………………………………………………………………………8

1.4.2 流程圖及N-S流程圖 ………………………………………………………………………………9

習(xí)題一…………………………………………………………………………………………………………10

第2章 數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式 ………………………………………………………………………11

2.1 概述…………………………………………………………………………………………………………11

2.2 標(biāo)識符、常量和變量………………………………………………………………………………………12

2.2.1 標(biāo)識符………………………………………………………………………………………………12

2.2.2 常量…………………………………………………………………………………………………13

2.2.3 變量…………………………………………………………………………………………………14

2.3 整型數(shù)據(jù)……………………………………………………………………………………………………15

2.3.1整型數(shù)據(jù)分類………………………………………………………………………………………15

2.3.2整型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲形式…………………………………………………………………16

2.3.3整型常量……………………………………………………………………………………………17

2.3.4整型變量……………………………………………………………………………………………18

2.4 實型數(shù)據(jù)……………………………………………………………………………………………………19

2.4.1實型數(shù)據(jù)的分類及在內(nèi)存中存儲形式……………………………………………………………19

2.4.2實型常量與實型變量 ……………………………………………………………………………21

2.5 字符型數(shù)據(jù)………………………………………………………………………………………………22

2.5.1字符型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中存儲形式…………………………………………………………………22

2.5.2字符型常量的表示與字符型變量的定義方法…………………………………………………23

2.6算術(shù)運算符和算術(shù)表達式………………………………………………………………………………25

2.6.1 C語言中運算符簡介……………………………………………………………………………25

2.6.2算術(shù)運算符和算術(shù)表達式………………………………………………………………………26

2.6.3運算符的優(yōu)先級、結(jié)合性………………………………………………………………………27

2.7 類型轉(zhuǎn)換………………………………………………………………………………………………28

2.7.1隱式(自動)類型轉(zhuǎn)換………………………………………………………………………………28

2.7.2強制類型轉(zhuǎn)換………………………………………………………………………………29

2.8 賦值運算符和賦值表達式…………………………………………………………………………………30

2.8.1 賦值運算符和賦值表達式………………………………………………………………………30

2.8.2 復(fù)合賦值運算符…………………………………………………………………………………31

2.8.3 變量賦初始值………………………………………………………………………………………32

2.8.4 賦值運算中的類型轉(zhuǎn)換……………………………………………………………………………33

2.9 自加、自減運算符和逗號運算符…………………………………………………………………………35

2.9.1 自加運算符（++）和自減運算符（--）……………………………………………………………35

2.9.2 逗號運算符和逗號表達式…………………………………………………………………………36

2.10 關(guān)系、邏輯運算符及表達式…………………………………………………………………………37

2.10.1關(guān)系運算符和關(guān)系表達式…………………………………………………………………………38

2.10.2邏輯運算符和邏輯表達式…………………………………………………………………………40

2.11 位運算…………………………………………………………………………………………………41

2.11.1位運算符和位運算……………………………………………………………………………41

2.11.2位運算符的運算功能…………………………………………………………………………42

習(xí)題二……………………………………………………………………………………………………………45

第3章 語句和程序控制………………………………………………………………………………………48

3.1 程序的三種基本結(jié)構(gòu)及流程圖表示……………………………………………………………………48

3.2 C語言語句………………………………………………………………………………………………50

3.3 數(shù)據(jù)的輸入和輸出………………………………………………………………………………………51

3.3.1 putchar函數(shù)…………………………………………………………………………………………51

3.3.2 getchar函數(shù)…………………………………………………………………………………………52

3.3.3 printf函數(shù)…………………………………………………………………………………………52

3.3.4 scanf函數(shù)……………………………………………………………………………………………56

3.4 if語句……………………………………………………………………………………………………58

3.4.1 if語句的兩種基本形式……………………………………………………………………………58

3.4.2 if語句的嵌套………………………………………………………………………………………61

3.4.3 條件運算符與條件表達式…………………………………………………………………………64

3.5 switch語句………………………………………………………………………………………………65

3.6 for語句…………………………………………………………………………………………………67

3.7 while語句………………………………………………………………………………………………73

3.8 do－while語句…………………………………………………………………………………………74

3.9 break語句及continue語句……………………………………………………………………………77

3.9.1 break語句……………………………………………………………………………………………77

3.9.2 continue語句………………………………………………………………………………………78

3.10 goto語句………………………………………………………………………………………………80

3.11 程序舉例………………………………………………………………………………………………81

習(xí)題三…………………………………………………………………………………………………………92

第4章 函數(shù)與程序結(jié)構(gòu)………………………………………………………………………………………96

4.1 函數(shù)及其定義……………………………………………………………………………………………97

4.2 函數(shù)的參數(shù)及函數(shù)的值…………………………………………………………………………………98

4.3 函數(shù)的調(diào)用……………………………………………………………………………………………100

4.4 遞歸……………………………………………………………………………………………………103

4.5 C語言程序的一般結(jié)構(gòu)………………………………………………………………………………104

4.6 變量的作用域與存儲類型……………………………………………………………………………104

4.6.1 變量的作用域……………………………………………………………………………………104

4.6.2 變量的存儲類型…………………………………………………………………………………106

4.7 C語言編譯預(yù)處理命令…………………………………………………………………………………108

4.7.1 宏定義………………………………………………………………………………………………108

4.7.2 文件包含……………………………………………………………………………………………110

4.7.3 條件編譯……………………………………………………………………………………………112

習(xí)題四………………………………………………………………………………………………………113

第5章 數(shù)組……………………………………………………………………………………………………116

5.1 數(shù)組的概念……………………………………………………………………………………………116

5.2 一維數(shù)組………………………………………………………………………………………………117

5.2.1 一維數(shù)組的定義…………………………………………………………………………………117

5.2.2 一維數(shù)組元素的引用……………………………………………………………………………118

5.2.3 一維數(shù)組的初始化………………………………………………………………………………119

5.2.4一維數(shù)組的程序設(shè)計應(yīng)用舉例……………………………………………………………………120

5.3 二維數(shù)組………………………………………………………………………………………………126

5.3.1 二維數(shù)組的定義…………………………………………………………………………………126

5.3.2 二維數(shù)組元素的引用……………………………………………………………………………127

5.3.3 二維數(shù)組的初始化………………………………………………………………………………127

5.3.4二維數(shù)組的程序設(shè)計應(yīng)用舉例……………………………………………………………………129

5.4 數(shù)組在函數(shù)調(diào)用中的應(yīng)用………………………………………………………………………………131

5.4.1 數(shù)組元素作為函數(shù)實參…………………………………………………………………………131

5.4.2 一維數(shù)組名作為函數(shù)參數(shù)………………………………………………………………………131

5.4.3 二維數(shù)組名作為函數(shù)參數(shù)………………………………………………………………………135

習(xí)題五………………………………………………………………………………………………………137

第6章 指針……………………………………………………………………………………………………141

6.1 指針與地址………………………………………………………………………………………………141

6.1.1計算機內(nèi)存的基本組織……………………………………………………………………………141

6.1.2內(nèi)存中的存儲單元…………………………………………………………………………………142

6.1.3存儲單元與變量……………………………………………………………………………………143

6.1.4指針的概念…………………………………………………………………………………………144

6.1.5變量指針的使用……………………………………………………………………………………146

6.1.6指針的類型及表示…………………………………………………………………………………147

6.2指針變量定義和使用……………………………………………………………………………………148

6.2.1指針變量的定義及初始化…………………………………………………………………………148

6.2.2指針變量的引用……………………………………………………………………………………151

6.2.3指針變量的運算……………………………………………………………………………………153

6.2.4動態(tài)存儲分配………………………………………………………………………………………157

6.2.5指針作為函數(shù)參數(shù)…………………………………………………………………………………159

6.3 數(shù)組與指針………………………………………………………………………………………………163

6.3.1用指針訪問一維數(shù)組元素……………………………………………………………………………163

6.3.2 一維數(shù)組名與指針…………………………………………………………………………………165

6.3.3 多維數(shù)組和指針……………………………………………………………………………………168

6.3.4指向數(shù)組的行指針變量………………………………………………………………………………174

6.3.5用指向數(shù)組的指針作為函數(shù)的參數(shù)…………………………………………………………………177

6.4 指針數(shù)組…………………………………………………………………………………………………183

6.4.1 指針數(shù)組的定義及使用……………………………………………………………………………184

6.4.2 用指針數(shù)組訪問二維數(shù)組元素……………………………………………………………………188

6.4.3 main函數(shù)的命令行參數(shù)……………………………………………………………………………189

6.5 指向函數(shù)的指針…………………………………………………………………………………………193

6.5.1 用指向函數(shù)的指針變量調(diào)用函數(shù)…………………………………………………………………193

6.5.2 用指向函數(shù)的指針變量作為函數(shù)的參數(shù)…………………………………………………………195

6.6 返回值類型為指針的函數(shù)………………………………………………………………………………197

6.7 指向指針的指針…………………………………………………………………………………………199

6.8有關(guān)指針的應(yīng)用舉例……………………………………………………………………………………203

習(xí)題六…………………………………………………………………………………………………………209

第7章 字符串…………………………………………………………………………………………………214

7.1字符串和字符數(shù)組………………………………………………………………………………………214

7.2常用的字符串處理函數(shù)…………………………………………………………………………………215

7.2.1字符串輸入輸出函數(shù)………………………………………………………………………………215

7.2.2字符串其它相關(guān)函數(shù)………………………………………………………………………………217

7.3 字符串與指針……………………………………………………………………………………………221

7.3.1指向字符串的指針…………………………………………………………………………………221

7.3.2字符指針作函數(shù)參數(shù)………………………………………………………………………………224

7.3.3返回值為字符指針的函數(shù)…………………………………………………………………………228

7.4存儲字符串的數(shù)組………………………………………………………………………………………229

7.5有關(guān)字符串的程序舉例…………………………………………………………………………………232

習(xí)題七…………………………………………………………………………………………………………235

第8章 結(jié)構(gòu)體、共用體和枚舉類型……………………………………………………………………237

8.1 概述………………………………………………………………………………………………………237

8.2用typedef說明新類型……………………………………………………………………………………237

8.3 結(jié)構(gòu)體類型………………………………………………………………………………………………238

8.3.1 結(jié)構(gòu)體類型的說明…………………………………………………………………………………238

8.3.2 結(jié)構(gòu)體變量的定義…………………………………………………………………………………239

8.3.3 結(jié)構(gòu)體變量的初始化………………………………………………………………………………241

8.3.4結(jié)構(gòu)體與指針…………………………………………………………………………………………241

8.3.5引用結(jié)構(gòu)體變量中的數(shù)據(jù)……………………………………………………………………………242

8.3.6結(jié)構(gòu)體數(shù)組……………………………………………………………………………………………243

8.3.7結(jié)構(gòu)體與函數(shù)…………………………………………………………………………………………244

8.3.8自引用的結(jié)構(gòu)體與鏈表………………………………………………………………………………249

8.4 共用體……………………………………………………………………………………………………259

8.4.1 共用體類型的說明和變量定義……………………………………………………………………259

8.4.2 共用體變量的引用…………………………………………………………………………………261

8.5 枚舉類型…………………………………………………………………………………………………262

8.6 應(yīng)用舉例…………………………………………………………………………………………………264

習(xí)題八…………………………………………………………………………………………………………269

第9章 文件……………………………………………………………………………………………………274

9.1 文件的概念………………………………………………………………………………………………274

9.2 文件指針…………………………………………………………………………………………………274

9.3 文件的打開和關(guān)閉………………………………………………………………………………………275

9.4 文件的讀寫……………………………………………………………………………………………277

9.4.1 文件的字符輸入和輸出…………………………………………………………………………277

9.4.2 文件的字符串輸入和輸出………………………………………………………………………279

9.4.3 文件的格式化輸入和輸出………………………………………………………………………280

9.4.4塊的讀寫…………………………………………………………………………………………282

9.5 文件的定位……………………………………………………………………………………………285

9.5.1 rewind函數(shù)………………………………………………………………………………………285

9.5.2 fseek函數(shù)和隨機讀寫…………………………………………………………………………286

9.5.3 ftell函數(shù)………………………………………………………………………………………287

9.6文件的出錯處理…………………………………………………………………………………………288

9.7文件的其它相關(guān)函數(shù)……………………………………………………………………………………288

習(xí)題九…………………………………………………………………………………………………………291

附錄………………………………………………………………………………………………………………292

附錄一 常見字符與ASCII代碼對照表……………………………………………………………………292

附錄二 C運算符的優(yōu)先級和結(jié)合性………………………………………………………………………293

附錄三 C常用的庫函數(shù)……………………………………………………………………………………294

參考文獻………………………………………………………………………………………………………298

現(xiàn)代信息社會的發(fā)展離不開計算機技術(shù)。長期以來，我國的電子信息行業(yè)較偏重硬件，因此軟件的發(fā)展相對滯后。然而，隨著時代的發(fā)展和技術(shù)的進步，軟件的重要性越來越突顯，尤其是在強調(diào)自主創(chuàng)新的今天，掌握核心軟件技術(shù)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，已成為影響我國信息產(chǎn)業(yè)升級和技術(shù)進步的重大戰(zhàn)略問題。因此，作為普通高校的學(xué)生，尤其是非計算機專業(yè)的學(xué)生，不能只滿足于對一些諸如辦公、制表、上網(wǎng)等應(yīng)用軟件的使用，而應(yīng)該努力掌握一門計算機編程語言，并學(xué)會程序設(shè)計的方法，培養(yǎng)自己獨立編程和解決實際問題的能力，才能更好地適應(yīng)未來發(fā)展需要。

程序設(shè)計是計算機軟件技術(shù)的基礎(chǔ)。計算機只有通過運行程序才能正常工作，而程序設(shè)計的好壞，直接影響到計算機性能的高低。因此，程序設(shè)計是軟件開發(fā)人員的基本功。計算機編程語言是實現(xiàn)程序設(shè)計的工具，C語言就是其中的一種。由于C語言的優(yōu)良特性和強大功能，因此使用C語言進行程序設(shè)計已成為人們的首選。C語言和程序設(shè)計的關(guān)系就像中文語言和文章的關(guān)系一樣，密不可分，缺一不可。目前，C語言程序設(shè)計已成為普通高等院校一門重要的計算機基礎(chǔ)課程。

通常，C語言程序設(shè)計課程安排在大學(xué)一年級，而對于很多剛?cè)胄５膶W(xué)生而言，由于缺乏計算機方面的基礎(chǔ)知識，加上上機實踐經(jīng)驗不夠，往往會感到抽象難學(xué)，甚至有些學(xué)生學(xué)完C語言后，不能根據(jù)實際需要設(shè)計出程序來解決問題。

究其原因，一個關(guān)鍵的問題就是學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，忽視了對實際問題抽象成數(shù)據(jù)以及對任務(wù)的要求進行邏輯劃分，缺乏設(shè)計算法的思維訓(xùn)練和能力培養(yǎng)。因為，這里的邏輯抽象和算法設(shè)計并不像數(shù)學(xué)那樣有公式推導(dǎo)和定律可循，而是需要反復(fù)通過實例進行分析、綜合、理解和借鑒才逐漸培養(yǎng)而成的。實際上，程序的內(nèi)容無非分為兩種：一是數(shù)據(jù)，二是操作。數(shù)據(jù)是任務(wù)處理的對象，操作則是任務(wù)處理的具體步驟。因此，程序設(shè)計的基本任務(wù)就是，根據(jù)實際問題的需要，將問題抽象成數(shù)據(jù)，并選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行表示，然后再根據(jù)任務(wù)要求劃分處理步驟并形成算法，最后再通過計算機語言編寫出可運行的程序。在C語言中，數(shù)據(jù)的表示通過數(shù)據(jù)類型等實現(xiàn)，而算法的操作步驟則由表達式、語句和函數(shù)等實現(xiàn)，C語言程序就是根據(jù)這些數(shù)據(jù)類型和表達式、語句、函數(shù)等編寫而成的。

學(xué)生感到難學(xué)的另一個關(guān)鍵問題就是上機實踐的機會太少。C語言作為一種編程語言，其概念新穎，內(nèi)容廣泛，語法細節(jié)和變化較多，不少學(xué)生因記不住而為此感到無所適從，這也反映了學(xué)生還沒有從過去的思維方式中轉(zhuǎn)變過來。實際上，對于理工科學(xué)生，作為剛步入大學(xué)就接觸的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，C語言程序設(shè)計無論是思考問題的角度，還是處理問題的方法，都與以往他們在高中所學(xué)的數(shù)學(xué)、語文等課程的思維方式和學(xué)習(xí)方法有所不同。因此，C語言的學(xué)習(xí)要求多上機實踐，光靠聽課和看書是學(xué)不會的。C語言的很多語法細節(jié)只有通過動手編程，并親自上機調(diào)試運行才能深刻理解。因為，只要上機編譯，計算機就能立刻給出所有語法的錯誤提示，在這種背景下去修改錯誤才能更深刻地理解其中語法細節(jié)的來龍去脈。初學(xué)者一開始就應(yīng)該著眼于學(xué)會看懂程序，并編寫簡單的程序，然后再逐步深入。語法細節(jié)是需要通過長期的實踐和積累才能熟練掌握的，而且有些語法細節(jié)，對于初學(xué)者來說，不要濫用，比如用i=i+1能解決問題的就不必非要強求用i++，只有熟悉了才適時選用?？傊鯇W(xué)者一定要重視實踐環(huán)節(jié)，包括編程和上機，要既會編寫程序，又會調(diào)試程序。C語言程序設(shè)計學(xué)得好與壞，不是看你能做對多少是非題和選擇題，而是看你能不能編寫程序和調(diào)試程序。另外，對待上機出錯，不少初學(xué)者感到很沮喪。其實，這是必須經(jīng)歷的階段，誰也無法幸免。所謂的編程高手，都不是在一帆風(fēng)順、毫無差錯中成長起來的，恰恰相反，是在不斷的出錯和糾錯中成長起來的。初學(xué)者應(yīng)該歡迎錯誤的出現(xiàn)并努力解決，而不是畏之如虎、有意躲避，而這也是跟以往思維方式截然不同的地方。

本書的作者根據(jù)長期從事C語言程序設(shè)計課程的教學(xué)實踐，針對初學(xué)者遇到的問題和情況，在編撰本教材的過程中，力求面向應(yīng)用，重視實踐，精選了大量典型的程序?qū)嵗蛨D表，用通俗的語言，由淺入深系統(tǒng)地介紹了C語言的基本概念、語法規(guī)則和程序設(shè)計的方法，內(nèi)容翔實，重點突出，使讀者能正確、直觀地理解問題，便于初學(xué)者學(xué)習(xí)和掌握。

全書以Visual C++ 6.0軟件系統(tǒng)作為C語言程序開發(fā)環(huán)境，注重教材的可讀性和實用性，內(nèi)容涵蓋了C語言和程序設(shè)計的主要基礎(chǔ)知識。書中所列的實例均能在Visual C++ 6.0環(huán)境下運行，便于讀者上機驗證。書后有附錄，便于讀者查詢。每章后都有習(xí)題，習(xí)題類型豐富，針對性強，基本涉及了所有關(guān)鍵的知識點，使讀者既能加深對基本概念的理解，又能拓寬編程思路。

全書共分9章，由桂林電子科技大學(xué)馬杰、張向利、覃匡宇和桂林理工大學(xué)陳基漓共同編寫而成。其中第5、6章由馬杰編寫；第1、3、4章由張向利編寫；第8、9章由覃匡宇編寫；第2、7章由陳基漓編寫。全書最后由馬杰、張向利統(tǒng)一審定。

本教材有配套輔助教材《C語言程序設(shè)計基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》一書。該書包含本書各章的習(xí)題解答、C語言實驗指導(dǎo)、計算機等級考試樣題及分析、程序設(shè)計競賽試題及分析以及VC常用函數(shù)速查手冊、VC調(diào)試常見錯誤等內(nèi)容，內(nèi)容新穎，題型豐富，實用性強，適合初學(xué)者鞏固基礎(chǔ)，加強訓(xùn)練，拓寬視野。

本教材參考和部分引用了國內(nèi)外一些已有的C語言教材，對于他們寶貴的勞動成果，我們表示由衷的欽佩和感謝。

由于編寫時間倉促，再加上作者水平有限，書中的缺點和錯誤在所難免，殷切希望廣大讀者批評指正。

無

無

向高校推薦，作為計算機程序設(shè)計課教材。

無