《C程序设计初步》课件2

设计C程序初步本课程旨在为学生提供C语言编程的基础知识和实践技能通过学习，学生将能够理解C语言的基本语法、数据类型、运算符、控制结构等并能够运用C语言编写简单的程序，解决实际问题语简C言介结构编语

11.化程言

22.高效灵活C语言是一种结构化编程语言，强调程序的模块化和可读性C语言可以访问底层硬件，并提供强大的控制能力，使其成为系统编程和嵌入式编程的理想选择应础习

33.用广泛

44.基学C语言广泛应用于操作系统、数据库系统、网络协议等领域，C语言是许多其他编程语言的基础，学习C语言可以为学习其以及各种应用程序的开发他高级编程语言打下坚实的基础语历发C言史与展起源C语言起源于20世纪70年代初的贝尔实验室，由丹尼斯·里奇设计Unix操作系统C语言最初是为Unix操作系统而开发的，它作为Unix操作系统的核心语言标准化1989年，美国国家标准学会（ANSI）发布了C语言标准，即ANSI C发展历程C语言在不断发展和完善，随着计算机技术的发展，C语言也经历了多个版本的更新影响C语言对现代编程语言的发展产生了深远影响，许多流行的编程语言，如C++、Java和Python，都借鉴了C语言的语法和特性语结构C言程序的基本预处义理指令函数定以#号开头的指令，例如定义程序中使用的函数，包含函数#include和#define，用于在编名、参数列表和函数体译之前进行预处理调函数用主函数通过函数名和实际参数调用函数，程序的入口点，由系统自动调用，执行函数体中的代码通常包含程序的主要逻辑变类量与数据型类数据型数据类型定义了变量可以存储的数据类型C语言提供多种数据类型，例如整数、浮点数、字符等数据类型决定了变量可以存储的值的范围和大小变量变量是程序中用来存储数据的容器每个变量都有一个名称，用于标识它变量的值可以在程序运行期间改变变规则常量与量命名命名规范使用有意义的标识符，方便理解代码•变量名使用小写字母，单词之间用下划线连接•常量名使用大写字母，单词之间用下划线连接关键字C语言中保留了关键字，不能作为标识符命名风格驼峰式命名法或下划线命名法都可以运达算符和表式术运关运逻辑运赋值运算算符系算符算符算符C语言支持常见的算术运算符，用于比较两个操作数的大小，返对布尔表达式进行逻辑运算，例将一个值赋给一个变量，例如包括加、减、乘、除、取模等，回布尔值，例如大于、小于、等如与、或、非等，用于组合多个“=”运算符用于执行算术运算于等条件输输基本入出函数输输

11.入函数

22.出函数scanf函数用于从标准输入流printf函数用于将格式化的数（通常是键盘）读取数据，并据输出到标准输出流（通常是将数据存储到指定的变量中屏幕）

33.格式化字符串格式化字符串用于控制输出数据的格式，例如数字、字符串、日期和时间等语分支句分支语句是程序中用来控制执行流程的一种重要结构，根据不同的条件选择不同的执行路径语if句1当条件成立时执行指定代码块语if-else句2当条件成立时执行一个代码块，否则执行另一个代码块语switch句3根据表达式的值选择执行不同的代码块分支语句能够让程序更灵活地应对不同的情况，做出不同的反应，从而增强程序的逻辑性和可读性环语循句环while循1当条件成立时，重复执行代码块环do-while循2至少执行一次代码块，然后判断条件是否成立环for循3通过循环变量控制循环次数循环语句用于重复执行特定代码块，直到满足特定条件它们是C语言中常见的控制流程结构组数义定和声明数组是存储相同数据类型的元素的连续内存位置的集合使用数据类型和数组大小来声明数组访问元素通过索引访问数组中的元素索引从0开始，到数组大小减1结束环历循遍使用循环来遍历数组元素，对每个元素执行操作针础指基针义针类针组指定指型指数指针变量存储地址，指向内存指针类型决定它指向的数据类指针数组存储多个指针，指向中某个位置型不同地址使用指针变量访问数据，提高不同类型指针指向不同内存区用于管理和访问多个数据，实程序效率域现动态内存分配针运指算指针运算符用于访问指针指向的数据指针加减运算，移动指针位置，访问不同数据字符串操作义字符串定字符串函数字符串是一系列字符，由双引号括起来C语言中字符串常量用字符C语言库提供了一些字符串处理函数，例如strlen、strcpy、数组存储strcat等，用于字符串长度计算、复制、连接等操作较输输字符串比字符串入出strcmp函数用于比较两个字符串的大小，返回0表示相等，负数使用scanf和printf函数可以实现字符串的输入和输出，需要注表示第一个字符串小于第二个字符串，正数表示大于意格式控制符的使用义调函数定和用义函数定1函数定义指定函数名称、参数和执行代码块调函数用2函数调用通过函数名称和实参来执行函数体值返回3函数可以返回一个值，以将结果传递给调用方传递函数参数值传递传递针传递地址函数指将实参的值复制给形参，形参的改变不会影将实参的地址传递给形参，形参可以修改实将函数的地址传递给形参，可以实现回调功响实参参的值能递归函数定义函数递归是指一个函数在自身内部调用自身，从而形成循环调用特点递归函数通常用于解决具有重复子问题的问题，例如斐波那契数列应用递归函数在很多算法中都有应用，例如二叉树遍历，汉诺塔问题等注意点递归函数必须包含一个终止条件，以防止无限循环调用结构体结构员变语应场数据成量法用景结构体是用户自定义数据类型，结构体包含多个成员变量，每个使用struct关键字定义结构体结构体可以用于表示各种现实世可以将不同类型的数据组合在一成员变量可以是不同数据类型类型，使用成员运算符.访问界中的实体，例如学生信息、商起，方便管理和操作结构体成员品信息等举类枚型义举类举值定枚型枚常量的用enum关键字定义枚举类型，默认情况下，第一个枚举常量值为枚举常量用逗号分隔，并用花括号0，后续常量值依次递增括起来举类枚型的作用枚举类型可以使代码更易读，并提供类型安全，防止意外的错误联合体节内存共享省内存联合体成员共享同一内存空间联合体适用于需要在不同时间存储不同类型数据的情况不同成员占用同一内存地址，访问其中一个成员会覆盖其他成员的通过指定成员类型，可根据需要存储不同类型数据，节省内存占用值文件操作关闭读文件打开和文件写使用fopen函数打开文件，并指定打开模式使用fgetc、fgets、fscanf函数读取文件数据使用fclose函数关闭文件，释放文件资源使用fputc、fputs、fprintf函数写入文件数据错误处文件定位文件理使用fseek函数在文件中移动文件指针，进行使用ferror函数检测文件操作是否出错随机读写使用perror函数打印错误信息使用ftell函数获取文件指针的当前位置动态内存分配

11.堆内存

22.malloc程序运行时，申请的内存来自从堆中分配指定大小的内存块堆，大小可变

33.free

44.内存泄漏释放之前用malloc分配的内忘记释放分配的内存，导致内存存浪费预处理命令义1宏定2文件包含宏定义允许您创建符号常量，使用#include指令将其他源提高代码可读性和可维护性代码文件包含到当前文件中，例如，使用#define PI方便代码复用和模块化开发

3.14159定义圆周率常量编译预处3条件4理操作条件编译用于根据预定义的条预处理器在编译之前处理源代件选择性地编译代码段，例如码，将宏定义替换、文件包含#ifdef和#endif用于根据宏和条件编译处理完成，最终生定义状态决定是否编译特定代成实际编译的代码码运位算位运算基础位运算是在位级别上进行的操作，处理二进制位常见操作•按位与•按位或|•按位异或^•按位取反~•左移•右移应用场景位运算在内存管理、数据压缩、算法优化等方面都有重要应用头文件码组织赖关标库头代依系准文件头文件包含函数、变量、宏等声明，方便组头文件之间可能存在依赖关系，编译时需要C语言提供丰富的标准库头文件，例如织和复用代码按顺序包含stdio.h、stdlib.h等链编译接和预处阶理段1预处理器处理源代码中的预处理指令，如宏定义、文件包含等，生成预处理后的源代码编译阶段2编译器将预处理后的源代码翻译成汇编语言代码，生成汇编代码文件汇编阶段3汇编器将汇编代码翻译成机器指令，生成目标代码文件链阶接段4链接器将目标代码文件与库文件等其他目标文件合并，生成可执行文件调试技巧单调试调试步断点逐行执行代码，查看变量值变化，在程序特定位置设置断点，暂停程定位错误代码段序执行，方便检查程序状态输码审查日志出代在关键代码位置添加日志信息，记定期进行代码审查，发现潜在错误，录程序执行过程，帮助排查问题提高代码质量编码规风范与格码读约代可性命名定清晰的代码结构和格式可以提高代码可读性使用一致的缩进、空遵循命名约定可以使代码更易于理解使用有意义的变量名和函数格和注释可以使代码更容易理解和维护名，例如`sum`比`s`更易于理解础算法分析基时间复杂间复杂度空度衡量算法执行时间随输入规模变化的趋势衡量算法执行过程中所需额外空间随输入规模变化的趋势算法效率算法分析用时间和空间复杂度来评估算法效率对算法效率进行评估和比较经实现典算法查图排序算法找算法算法常用的排序算法包括冒泡排序、插入排序、常见的查找算法有线性查找、二分查找、哈图算法常用于解决最短路径、最小生成树、选择排序、归并排序和快速排序等希查找等拓扑排序等问题复杂算法度分析算法复杂度分析是衡量算法效率的重要指标它描述了算法执行时间和空间占用随输入规模变化的趋势O1On时间线时间常数性执行时间与输入规模无关执行时间与输入规模成正比Olog nOn^2对时间时间数平方执行时间随输入规模的对数增长执行时间与输入规模的平方成正比了解算法复杂度有助于选择最优算法，提高程序性能总结与展望本课程介绍了C语言的基本语法和编程技巧您已经掌握了基础编程知识，并能够编写简单的C程序C语言功能强大，广泛应用于系统开发、嵌入式开发、游戏开发等领域继续学习C语言的进阶知识，例如数据结构、算法、面向对象编程等，将能更好地理解和应用C语言。