C程序设计（第二版）

### C程序设计（第二版） #### 1. C语言概述 **1.1 C语言的发展过程** - C语言起源于1972年，由贝尔实验室的Dennis Ritchie为Unix操作系统开发。 - 1978年，Brian Kernighan和Dennis Ritchie合著了《The C Programming Language》，这标志着C语言标准的初步形成。 **1.2 当代最优秀的程序设计语言** - C语言因其高效、灵活和广泛的应用领域，在多种编程任务中表现优异。 - C语言支持过程化编程、模块化编程，并且具有强大的底层硬件访问能力。 **1.3 C语言版本** - C语言的标准经历了多次修订，主要版本包括C89、C99、C11等。 - 不同版本在语法、功能等方面有所增强。 **1.4 C语言的特点** - C语言简洁明了，易于学习。 - 支持丰富的数据类型，如整型、浮点型、字符型等。 - 提供了低级内存操作的能力。 - 可移植性强，可在多种操作系统和硬件平台上运行。 **1.5 面向对象的程序设计语言** - C语言本身并不具备面向对象的特性，但可以通过结构体等手段模拟面向对象的编程风格。 **1.6 C和C++** - C++是在C的基础上发展起来的，引入了面向对象编程的概念和技术。 - C++增加了类、继承、多态等特性，使其更适用于大型软件系统的开发。 **1.7 简单的C程序介绍** - C程序的基本结构通常包括预处理指令、全局声明、主函数等部分。 - 程序执行从主函数开始，通过调用其他函数完成特定任务。 **1.8 输入和输出函数** - C语言提供了标准的输入输出函数，如`printf`用于输出数据，`scanf`用于读取输入。 - 这些函数允许用户与程序进行交互。 **1.9 C源程序的结构特点** - C源程序由一个或多个函数组成，其中必须包含一个`main`函数作为程序入口。 - 程序可以包含预处理指令、全局变量、函数定义等。 **1.10 书写程序时应遵循的规则** - 使用清晰、有意义的变量名。 - 编写可读性强的代码，合理使用注释。 - 避免复杂的嵌套结构，保持代码简洁。 **1.11 C语言的字符集** - C语言使用ASCII字符集，包括字母、数字、标点符号等。 - 特殊字符如换行符`\n`、制表符`\t`等也属于字符集的一部分。 **1.12 C语言词汇** - C语言词汇主要包括关键字、标识符、常量、运算符等。 - 关键字是C语言保留的单词，如`if`、`else`、`int`等。 - 标识符用于命名变量、函数等。 **1.13 Turbo C 2.0集成开发环境的使用** - Turbo C 2.0是一款早期流行的C语言编译器，集成了编辑、编译、调试等功能。 - 通过File、Edit、Run、Compile等菜单项，用户可以完成程序的编写、编译和调试工作。 #### 2. 程序的灵魂—算法 **2.1 算法的概念** - 算法是一系列解决问题的具体步骤。 - 它是程序设计的核心，决定了程序的效率和正确性。 **2.2 简单算法举例** - 如计算阶乘、求最大公约数等。 - 通过具体的例子帮助理解算法的设计思想。 **2.3 算法的特性** - 输入：算法应该有零个或多个输入。 - 输出：至少有一个输出。 - 明确性：每个步骤都必须有明确的定义。 - 有限性：算法应在有限的时间内完成。 - 有效性：每一步都能被有效执行。 **2.4 怎样表示一个算法** - **2.4.1 用自然语言表示算法** - 用日常语言描述算法的步骤。 - **2.4.2 用流程图表示算法** - 流程图是一种图形化表示算法的方法，使用不同形状的框来表示不同的步骤。 - **2.4.3 三种基本结构和改进的流程图** - 包括顺序结构、选择结构、循环结构。 - **2.4.4 用N-S流程图表示算法** - N-S流程图采用矩形框表示算法步骤，更直观地展示算法流程。 - **2.4.5 用伪代码表示算法** - 伪代码介于自然语言和程序设计语言之间，易于理解和实现。 - **2.4.6 用计算机语言表示算法** - 直接使用C或其他编程语言实现算法。 **2.5 结构化程序设计方法** - 强调程序的模块化设计，将复杂问题分解成多个较小的部分解决。 - 有助于提高程序的可读性和可维护性。 #### 3. 数据类型、运算符与表达式 **3.1 C语言的数据类型** - C语言支持多种数据类型，包括基本类型（如int、float）、复合类型（如数组、结构体）等。 **3.2 常量与变量** - **3.2.1 常量和符号常量** - 常量是在程序运行过程中其值不会改变的数据。 - 符号常量通过宏定义指定一个名称代表一个常量。 - **3.2.2 变量** - 变量用于存储数据，可以在程序运行过程中修改其值。 **3.3 整型数据** - 整型数据包括短整型(short int)、整型(int)、长整型(long int)等。 - 不同类型的数据占据不同大小的存储空间。 **3.4 实型数据** - 实型数据用于表示带有小数部分的数值。 - C语言支持单精度(float)和双精度(double)两种实型数据类型。 **3.5 字符型数据** - 字符型数据用于存储单个字符。 - C语言使用`char`类型表示字符。 **3.6 变量赋初值** - 在声明变量时可以直接为其赋初值。 - 例如：`int x = 10;` **3.7 各类数值型数据之间的混合运算** - 当不同类型的数据参与同一运算时，系统会自动进行类型转换。 - 如：`int a = 10; float b = 3.5; float c = a + b;` 运算结果中`a`会被转换为`float`。 **3.8 算术运算符和算术表达式** - **3.8.1 C运算符简介** - C语言支持多种运算符，包括算术运算符、赋值运算符、关系运算符等。 - **3.8.2 算术运算符和算术表达式** - 算术运算符包括加(`+`)、减(`-`)、乘(`*`)、除(`/`)、取模(`%`)等。 **3.9 赋值运算符和赋值表达式** - 赋值运算符`=`用于将一个表达式的值赋给一个变量。 - 复合赋值运算符如`+=`、`-=`等可用于简化代码。 **3.10 逗号运算符和逗号表达式** - 逗号运算符``,`用于连接多个表达式，整个表达式的值是最后一个表达式的值。 - 示例：`int a, b, c; c = (a = 10, b = 20, a + b);` **3.11 小结** - **3.11.1 C的数据类型** - 包括整型、实型、字符型等。 - **3.11.2 基本类型的分类及特点** - 整型适合存储整数值；实型适合存储带小数的数值；字符型用于存储单个字符。 - **3.11.3 常量后缀** - 用于指定常量的类型。 - **3.11.4 常量类型** - 如整型常量、实型常量等。 - **3.11.5 数据类型转换** - 自动类型转换和强制类型转换。 - **3.11.6 运算符优先级和结合性** - 运算符的优先级决定表达式的计算顺序，结合性决定相同优先级运算符的计算顺序。 - **表达式** - 包含变量、常量、运算符等组成的式子。 以上内容概述了C语言的基础知识，包括语言的历史、特点、开发环境的使用，以及算法的概念和表示方法，为后续章节的学习打下了坚实的基础。接下来的章节将进一步探讨C语言的高级特性，如控制结构、数组、函数等。