《计算机C语言》课件

《计算机语言》C语言是一种通用、高级的编程语言，在计算机科学中发挥着重要作用C它以简洁、高效、灵活的特点而闻名，在操作系统、嵌入式系统、游戏开发等领域有着广泛应用语言简介C结构化编程语言支持结构化编程，程序清晰易读面向过程语言通过函数实现功能，便于模块化编程应用广泛在操作系统、嵌入式系统、游戏开发等领域应用广泛语言历史C起源于年代19701语言起源于贝尔实验室，由丹尼斯里奇开发，作为C·Unix操作系统的编程语言发展与演变2语言经历了多个版本，包括和，不断扩展C KRC ANSIC其功能和标准广泛应用3语言成为一种通用的编程语言，被广泛应用于操作系统C、嵌入式系统、应用程序等领域语言特点C简洁高效跨平台性强大的功能底层控制语言语法简洁，代码紧凑，语言可移植性强，在多种操语言支持丰富的运算符和数语言可直接操作内存和硬件C C C C运行效率高作系统上都能编译运行据类型，可实现复杂的功能，适合开发系统软件开发环境配置选择编译器1例如，、、GCC ClangVisual Studio安装编译器2根据操作系统下载安装配置环境变量3确保编译器路径在系统中可见测试环境4编写简单的程序并编译运行C集成开发环境使用集成开发环境（）为语言编程提供一站式解决方案IDE C包括代码编辑器、编译器、调试器和构建工具等IDE简化了开发流程，提高了开发效率IDE常见的包括、和IDE VisualStudio Code::Blocks Dev-C++编写第一个程序C创建新文件使用文本编辑器创建一个新的文本文件，例如文件“.c”编写代码在文件中输入以下简单的语言代码，它会输出C“Hello,world!”#include stdio.hint main{printfHello,world!;return0;}保存文件保存文件，并确保文件名以结尾“.c”编译执行使用语言编译器（如）编译并运行程序，您将在控制台中看到输出C GCC“Hello,world!”数据类型整数类型浮点类型12整数类型用于存储没有小数浮点类型用于存储包含小数部分的数值，例如、部分的数值，例如、int float、、short longchar double字符类型枚举类型34字符类型用于存储单个字符枚举类型用于定义一组具有，例如特定意义的常量char变量和常量变量常量在程序运行过程中，其值可以改变的量称为变量变量需要声在程序运行过程中，其值始终保持不变的量称为常量常量可明才能使用，声明时需要指定数据类型和变量名以是数字、字符或字符串，需要使用关键字定义const运算符算术运算符关系运算符用于执行基本数学运算，如加用于比较两个操作数，例如大、减、乘、除和取模于、小于、等于、不等于等逻辑运算符位运算符用于连接多个条件表达式，如用于对操作数的二进制位进行与、或、非操作，例如按位与、按位或、按位异或输入输出函数标准输入从键盘获取用户输入标准输出将结果显示到屏幕上文件输入输出读取和写入文件内容顺序执行结构代码行11程序从第一行开始执行代码行22执行完代码行后执行代码行12代码行33执行完代码行后执行代码行23代码行N4依次执行下去语言程序按照代码顺序逐行执行，每一行代码都有其执行顺序顺序执行结构是语言中最基本、最简单的程序执行结构CC条件分支语句语句if1根据条件判断执行不同代码块语句else2在条件不满足时执行if语句else if3在多个条件判断中使用语句switch4当有多个可能的条件时使用条件分支语句允许程序根据不同的条件执行不同的代码路径，提高程序灵活性语句是最基本的条件分支语句，可以根据条件判断是否执行某个代if码块语句与语句结合使用，在条件不满足时执行语句中的代码块语句用于多个条件判断，可以根据不同的条件执行不同的代else ifif elseelse if码块语句用于当有多个可能的条件时，简化代码逻辑switch循环语句循环for1循环使用一个计数器变量来控制循环次数例如，执for行次循环10循环while2循环根据条件判断是否继续循环直到条件不满足while才退出循环循环do-while3循环至少执行一次循环体，然后根据条件判断是do-while否继续循环函数定义和调用函数定义函数定义包含函数名、参数列表和函数体函数体包含执行特定操作的代码函数调用函数调用使用函数名和实际参数来执行函数定义的代码返回值函数可以返回一个值，供调用者使用返回值通过语句指定return函数参数传递参数传递是将值从函数调用传递到函数定义的过程参数可以按值传递或按引用传递函数参数传递值传递地址传递函数调用栈函数调用时，将实参的值复制到形参，函数调用时，将实参的地址传递给形参函数调用时，系统会为函数创建栈帧，函数内部对形参的修改不会影响实参的，函数内部可以修改实参的值存储函数参数、局部变量等信息值数组存储相同类型数据有效管理内存数组是一种线性数据结构，用于存储同一类型的一组元素数组元素在内存中连续存储，可以有效地管理内存空间通过索引访问元素，可以实现对数据的快速访问和修改通过数组，可以方便地存储和操作大量同类型数据一维数组定义和声明初始化一维数组是存储相同类型数据的连续内在定义数组时可以对其进行初始化，可存区域，使用下标访问每个元素声明以使用列表初始化或使用单个值初始化数组需要指定类型、名称和大小所有元素访问和遍历应用场景使用下标访问数组中的元素，可以使用一维数组可以用来存储各种数据，例如循环结构遍历整个数组，对每个元素进学生成绩、商品价格、字符串等行操作二维数组内存组织访问元素12二维数组在内存中以行优先通过两个索引值访问二维数的顺序存储，连续的内存块组中的元素，第一个索引表存放同一行元素示行号，第二个索引表示列号应用场景示例代码34二维数组适用于存储表格数使用循环嵌套遍历二维数组据，例如矩阵、图像像素等，访问并修改元素字符串定义特点字符串是指由多个字符组成的序列字符串可以包含字母、数字、符号等各C语言中使用字符数组来存储字符串种字符它们在程序中用于存储和表字符串以空字符结尾，用于标识字示文本信息，例如用户输入、文件内容\0符串的结束位置和程序提示信息字符串输入输出输入函数使用函数将键盘输入的数据存储到变量中scanf输出函数使用函数将字符串或变量的值输出到屏幕上printf格式化输出通过格式控制符控制输出数据的格式，如字符、整数、浮点数等字符串处理函数字符串长度字符串比较

1.

2.12函数用于计算字符函数用于比较两个strlen strcmp串的长度，不包括字符串末字符串的大小，如果两个字尾的空字符符串相等，则返回，否则0返回一个非零值字符串复制字符串连接

3.

4.34函数用于将一个字函数用于将一个字strcpy strcat符串复制到另一个字符串符串连接到另一个字符串的末尾指针基础指针的定义指针的用途指针是一种特殊的变量，它存储的是内存地址指针可以用于访问和操作内存中的数据，提高程序效率指针的类型指针的操作指针的类型与它指向的变量类型一致，确保类型安全指针可以进行解引用、加减运算等操作指针与数组数组指针指针数组指针访问数组元素数组指针是指向数组的指针，存储数组指针数组是指向数组的指针，存储数组指针可以方便地访问数组元素，通过指的起始地址的起始地址针运算操作数组动态内存分配malloc1在堆中分配内存calloc2分配并清零内存realloc3调整已分配内存大小free4释放已分配的内存动态内存分配允许在程序运行时根据需要分配内存，而非在编译时固定分配语言提供了几个用于动态内存分配的函数，如、、和C malloccalloc reallocfree结构体定义自定义数据类型组织相关数据

1.

2.12结构体允许将不同数据类型可以方便地管理和操作一组的数据组合在一起，形成一相关的数据，例如学生信息个新的数据类型、商品信息等提高代码可读性节省内存空间

3.

4.34结构体将相关数据封装在一结构体可以将多个数据成员起，使代码更清晰易懂，提存储在连续的内存空间中，高可维护性减少内存碎片枚举类型定义枚举类型枚举常量使用枚举类型用关键字定义枚举类枚举常量是整型常量，默认可以定义枚举类型的变量，enum型，并指定枚举常量从开始递增，但可以手动并赋予枚举常量值0赋值例如例如enum Weekday{Weekday today=例如MON,TUE,WED,THU,enum Color{RED=FRI;Color favColor=FRI,SAT,SUN};1,GREEN=2,BLUE=4};BLUE;共用体内存共享节省内存灵活使用共用体允许不同数据类型共享同一内存共用体可以有效减少程序对内存的需求共用体成员可以根据实际需要进行访问空间，提高效率，提高程序的灵活性文件操作打开文件使用函数打开文件，指定文件路径和访问模式文件访问模式包括读、写、追加等，例如文件路径，表示以只读模式打开文件fopen fopen,r读写文件使用和函数读取和写入文件内容从文件中读取数据，将数据写入文件，需要指定缓冲区大小、数据类型和文件指针fread fwritefread fwrite关闭文件使用函数关闭文件，释放文件资源函数需要传入文件指针作为参数fclose fclose错误处理在文件操作过程中，可能出现各种错误，例如文件不存在、权限不足等使用和函数检查错误，并进行相应的处理ferror perror二进制文件字节流直接存储二进制文件以字节流的形式存储数据，不进行任何字符解释二进制文件直接存储数据，例如图片、音频和视频，保留原始格式高效存储通用性二进制文件能更高效地存储和读取数据，节省存储空间，提高二进制文件在不同平台之间可移植，且不受字符集限制程序效率文件读写技巧缓冲区文件指针使用缓冲区可以提高文件读写效率文件指针用于定位文件中的特定位，避免频繁的磁盘操作置，以便进行读写操作数据格式错误处理根据文件类型和数据结构，选择合在读写文件时，应检查错误状态，适的读写函数，确保数据正确解析并采取相应措施，避免程序崩溃预处理命令宏定义头文件包含条件编译使用指令定义常量或宏，方便使用指令包含其他头文件，扩使用、、、#define#include#ifdef#ifndef#else#endif代码维护和修改展程序功能和访问库函数等指令根据条件编译不同代码块，控制程序逻辑头文件管理头文件的作用使用预处理指令包含头文系统头文件和自定义头文

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3.123件件头文件包含函数原型、宏定义、使用指令将头文件内容系统头文件由编译器提供，如结构体定义等信息，为程序提供#include必要的支持复制到当前文件中，实现代码复stdio.h和math.h，自定义头文用件由用户创建，用于管理特定功能的代码编译链接过程预处理阶段1预处理器读取源代码文件，进行宏替换、头文件包含等操作C编译阶段2编译器将预处理后的代码翻译成汇编语言，生成汇编代码汇编阶段3汇编器将汇编代码转换为机器指令，生成目标代码链接阶段4链接器将目标代码与库文件结合，生成可执行文件综合案例演示通过实际项目案例，演示语言在不同场景中的应用，例如数C据结构、算法实现、系统编程等案例包括但不限于学生信息管理系统、图形界面设计、网络编程等帮助学生巩固所学知识，提升实际问题解决能力，将理论与实践相结合语言开发实践C项目开发开源贡献语言广泛应用于系统级编程、嵌入式学生可以参与开源项目，学习优秀代码C开发、游戏开发等领域学生可以参与，提升代码质量积极贡献代码，结识实际项目，积累经验同道中人操作系统内核内核••Linux数据库系统服务器••Apache网络协议栈数据库••MySQL游戏引擎•总结与展望学习总结语言基础扎实，为后续编程学习打下坚实基础C应用实践将理论知识应用于实际项目，提升编程能力展望未来不断学习新技术，拓展编程领域，挑战更高目标。