C语言程序设计基础

目录
第1章  绪论 1
1.1  C语言的历史 2
1.1.1  计算机语言的发展 2
1.1.2  C语言的发展 2
1.2  C语言的特点 3
1.3  C程序的结构 3
1.3.1  简单的C程序 3
1.3.2  C程序的基本结构 6
1.3.3  C程序的代码规范 6
1.4  输入输出库函数的使用 6
1.4.1  printf()函数 6
1.4.2  scanf()函数 9
1.5  C程序的开发过程 11
习题1 11
第2章  基本数据类型 15
2.1  C语言的数据类型 16
2.2  常量数据的表示 16
2.3  变量的定义 18
2.4  变量的赋值 20
2.5  C语言的类型修饰符 22
2.6  表达式的数据类型转换 24
2.6.1  自动类型转换 24
2.6.2  强制类型转换 25
2.7  C运算符和表达式 25
2.7.1  算术运算符和算术表达式 26
2.7.2  关系运算符和关系表达式 27
2.7.3  逻辑运算符和逻辑表达式 28
2.7.4  赋值运算符和赋值表达式 30
2.7.5  逗号运算符和逗号表达式 32
2.7.6  条件运算符和条件表达式 32
习题2 34
第3章  选择结构 35
3.1  程序设计的一般方法 36
3.2  结构化程序设计 37
3.3  顺序结构 38
3.4  选择结构——if条件语句 39
3.5  选择结构——switch语句 48
习题3 52
第4章  循环结构 63
4.1  while语句 64
4.2  do-while语句 68
4.3  for语句 71
4.4  break语句和continue语句 77
4.4.1  break语句 77
4.4.2  continue语句 79
4.5  循环语句的嵌套 82
习题4 88
第5章  数组 99
5.1  一维数组的定义和引用 100
5.1.1  一维数组的定义 100
5.1.2  一维数组元素的引用 101
5.1.3  一维数组的初始化 102
5.2  二维数组的定义和引用 103
5.2.1  二维数组的定义 103
5.2.2  二维数组元素的引用 106
5.2.3  二维数组的初始化 107
5.3  字符数组 108
5.4  字符串 109
5.4.1  字符串的定义和赋值 109
5.4.2  字符串的输入和输出函数 111
5.4.3  字符串操作函数 113
5.4.4  二维字符串数组 117
习题5 118
第6章  函数 125
6.1  模块化编程思想 126
6.1.1  程序的模块化组成结构 126
6.1.2  程序的模块化设计方法 127
6.2  函数的定义和调用 127
6.2.1  函数的定义 128
6.2.2  函数的调用 132
6.2.3  函数的声明 134
6.3  函数的参数和返回值 135
6.3.1  函数的参数 135
6.3.2  函数的返回值 137
6.4  函数的嵌套和递归调用 138
6.4.1  嵌套调用 138
6.4.2  递归调用 139
6.5  数组作为函数参数 144
6.5.1  数组元素作函数参数 144
6.5.2  数组名作函数参数 145
6.6  变量的存储属性 149
6.6.1  变量的生存周期和作用域 149
6.6.2  自动变量 153
6.6.3  外部变量 153
6.6.4  静态变量 154
6.6.5  变量的存储类别 156
6.7  函数的分类 156
习题6 158
第7章  编译预处理 169
7.1  预处理的概念 170
7.2  宏定义命令 170
7.2.1  无参数宏定义命令 170
7.2.2  带参数宏定义命令 173
7.3  文件包含命令 176
7.4  条件编译命令 177
习题7 179
第8章  指针 181
8.1  地址与变量 182
8.1.1  内存地址 182
8.1.2  变量存储 183
8.1.3  变量访问 183
8.2  指针变量 184
8.2.1  指针变量的声明 184
8.2.2  指针变量运算符“*”及其使用 186
8.2.3  指针变量的初始化 189
8.3  指针运算 190
8.3.1  指针的算术运算 190
8.3.2  指针的关系运算 191
8.3.3  指针的赋值运算 192
8.4  指针与一维数组和字符串 192
8.4.1  指针与一维数组 192
8.4.2  指针与字符串 195
8.5  指针与二维数组 199
8.5.1  指向二维数组元素*p的使用 201
8.5.2  指向二维数组中一维数组(*p)[N]的使用 202
8.5.3  指针数组*p[ ]的使用 203
8.5.4  复合指针**p的使用 205
8.6  指针与函数 206
8.6.1  指针变量作为函数参数 206
8.6.2  指向数组的指针作为函数参数 209
8.6.3  指针类型函数 212
8.6.4  指向函数的指针 214
8.6.5  main函数中的参数 215
习题8 217
第9章  结构体、共用体和枚举类型 231
9.1  结构体类型的定义 232
9.2  结构体类型变量 233
9.2.1  结构体变量的定义 233
9.2.2  结构体变量中成员的引用 235
9.2.3  结构体变量的赋值 236
9.2.4  结构体变量的初始化 237
9.3  结构体数组 237
9.4  共用体 240
9.4.1  共用体类型的定义 240
9.4.2  共用体变量的定义 240
9.4.3  共用体变量的引用 241
9.5  枚举类型 242
9.5.1  枚举类型的定义 242
9.5.2  枚举变量的说明 243
9.6  类型定义符typedef 244
9.7  位运算符 245
9.7.1  按位与运算 246
9.7.2  按位或运算 246
9.7.3  按位异或运算 247
9.7.4  取反运算 247
9.7.5  左移运算 247
9.7.6  右移运算 247
习题9 248
第10章  指向结构体的指针与链表 253
10.1  结构体指针变量的说明和使用 254
10.1.1  指向结构体变量的指针 254
10.1.2  指向结构体数组的指针 256
10.1.3  结构体指针变量作函数 参数 257
10.2  动态存储分配 259
10.3  链表的概念 261
10.4  链表的基本操作 262
习题10 266
第11章  文件 271
11.1  C文件概述 272
11.2  文件指针 273
11.3  文件的打开与关闭 273
11.3.1  文件的打开函数 (fopen函数) 273
11.3.2  文件关闭函数 (fclose函数) 275
11.4  文件的读写 275
11.4.1  字符读写函数fgetc 和fputc 275
11.4.2  字符串读写函数fgets 和fputs 279
11.4.3  数据块读写函数fread 和fwrite 281
11.4.4  格式化读写函数fscanf 和fprintf 282
11.5  文件的随机读写 284
11.5.1  文件定位 284
11.5.2  文件的随机读写 285
11.6  文件检测函数 286
11.6.1  文件结束检测函数feof() 286
11.6.2  读写文件出错检测函数 ferror() 286
11.6.3  文件出错标志和文件结束 标志置0函数clearerr() 286
11.7  C库文件 286
习题11 288
附录A  Microsoft Visual C   6.0使用手册 295
附录B  ASCII码对照表 300
附录C  运算符的优先级及结合性 302
附录D  常用库函数 304
参考文献 307

C语言是当今国际上广泛流行的程序设计语言之一，《C语言程序设计基础》讲解C语言程序设计的基础知识及其编程技巧。全书共分11章，包括绪论，基本数据类型，选择结构，循环结构，数组，函数，编译预处理，指针，结构体、共用体和枚举类型，指向结构体的指针与链表，文件等内容，同时每章包含丰富的课后习题。书中示例侧重实用性和启发性，趣味性强，通俗易懂，使读者能够快速掌握C语言的基础知识与编程技巧，为实战应用打下坚实的基础。
《C语言程序设计基础》由浅入深，采用多案例教学，强调应用性和实践性，可作为应用型本科、高职院校各专业学生学习C语言程序设计的教材，也可供计算机等级考试者和其他各类学习者使用参考，还可作为软件开发人员的参考用书。

C语言既具有高级语言的强大功能，又有很多直接操作计算机硬件的功能(这些都是汇编语言的功能)，因此，C语言通常被称为中级语言。学习和掌握C语言，既可以增进对计算机底层工作机制的了解，又能为进一步学习其他高级语言打下坚实的基础。
《C语言程序设计基础》共分为11章，以培养C语言应用能力为主线，介绍了C语言的基本概念、语法规则和利用C语言进行程序设计的方法。第1章重点介绍C语言的特点、基本结构、输入输出语句，以及C程序的编辑、编译和运行方法等。第2章重点介绍C语言的基本数据类型、表示方法和存储格式，C语言变量的定义和赋值、不同数据类型间的类型转换，以及C语言中常用运算符的功能、使用方法、结合性和优先级等。第3章重点介绍程序设计的一般方法、结构化程序设计思想以及C语言的顺序结构和选择结构的实现方法。第4章重点介绍C语言的3种循环结构，即while语句、do-while语句和for语句，循环结构中常用语句break和continue的使用方法，以及循环语句的嵌套。第5章重点介绍C语言中数组的定义和使用、字符数组的定义和使用，以及常用字符串函数。第6章重点介绍模块化编程思想、C语言函数的定义和调用、函数的嵌套调用和递归调用。第7章重点介绍编译预处理的相关概念、宏定义的创建和使用。第8章重点介绍指针与指针变量的概念、指针的基本运算、指针与数组的运算、指针与函数的使用。第9章重点介绍C语言中结构体类型、共用体类型和枚举类型的定义和使用。第10章重点介绍C语言中指向结构体变量和结构体数组的指针变量的使用，结构体指针变量作为函数参数的使用，动态存储分配以及链表的概念和基本操作。第11章重点介绍C语言文件的基本类型和相关操作。

第2章  基本数据类型

本章主要介绍C语言的基本数据类型，常量数据的分类、表示方法和存储格式，C语言中变量的定义和赋值，不同数据类型间的类型转换，以及C语言中常用运算符的功能、使用方法、结合性和优先级等。
学习目标
本章要求掌握C语言中常量数据的表示方法，了解基本数据类型的存储格式，掌握变量的定义和赋值，理解数据运算中类型的自动转换和强制转换，掌握常用运算符表达式值的判定，并且能在编程中熟练运用这些运算符解决问题。
本章要点
C语言的数据类型
常量数据的表示
变量的定义和赋值
C语言类型修饰符
表达式的数据类型转换
C语言的运算符和表达式

2.1  C语言的数据类型
程序通常要对数据进行处理，程序设计语言需要支持丰富的数据类型，以满足各种编程需要。C语言提供了丰富的数据类型，不仅可以表达并处理基本的数据(如整数、实数、字符等)，还可以组织成复杂的数据结构(如表、树、栈等)。
C语言的数据类型如图2.1所示。
图2.1  C语言的数据类型
待处理的数据是被存放在内存中的，了解不同类型的数据各占用多大的内存空间及其在计算机中的存储方式是很重要的。本章主要介绍基本数据类型及其存储形式。
2.2  常量数据的表示
C语言中的数据有两种表现形式，即常量和变量。常量的值不能被改变，是具体的值，如2、6、135、0.23、3.14都是常量。
常用的常量有以下几类。
1. 整型常量
整型常量可以用以下3种形式表示。
(1)十进制整数，如15、-378、0。
(2)八进制整数。以0开头，如0147表示八进制数147，-013表示八进制数-13。
(3)十六进制整数。以0x开头，如0x11，代表十六进制数11，-0x33代表十六进制数-33。
2. 浮点型常量
浮点数也称为实数，它有两种表示形式。
(1)十进制小数形式。这种浮点数由整数部分、小数点和小数部分组成，如3.6、123.07、-0.22，注意小数点不能省略。
(2)指数形式。如123e3代表123?103。计算机输入和输出时，无法表示上角或者下角，故以字母e或E代表以10为底的指数，小写的e可以用大写字母E代替。注意：字母e之前必须有数字，e后边的指数必须为整数，如不能写成3e4.5。
浮点数可以用多种指数形式表示，如43.21可以表示为43.21e0、4.321e1、0.4321e2等，把其中的4.321e1称为规范化的指数形式，即字母e之前的小数部分中，小数点左边只有一位非零的数字。浮点数在用指数形式输出时，是按规范化的指数形式输出的。
3. 字符型常量
C语言的字符型常量有两种形式，即普通字符和转义字符。
(1)普通字符。普通字符是用单引号括起来的一个字符，如'A'、'a'、'*'、'？'、'9'都是字符常量，不能写成'ab'或者'13'。注意：单引号是界限符，字符常量只是一个字符，不包括单引号在内。
(2)转义字符。转义字符是除了以上形式的字符常量外另一类以字符\开头的字符序列。例如，'\n'代表一个换行符，'\’'、'\”'、'\\'则分别代表单引号、双引号和反斜杠。这是一种无法显示的“控制字符”，在程序中无法用一般形式的字符来表示，只能用这样的特殊形式来显示。
常用的以“\”开头的特殊字符见表2.1。