C語言程序設計教程（簡體書）

《C語言程序設計教程》涵蓋了C語言的基礎知識，對部分知識作了深入的拓展，內容層次分明。《C語言程序設計教程》共10章，詳細介紹了C語言的基本概念、數據類型及其運算、選擇結構、循環結構、數組、函數、編譯預處理、指針、結構體和共用體、文件等內容。每章配有程序實例和常見錯誤分析，有利于讀者掌握程序設計的基本方法和編程技巧，此外，每章配有課後習題，便于讀者鞏固已學知識。
《C語言程序設計教程》適合作為高等院校C語言程序設計課程的教材，可以滿足不同專業、不同學時的教學需要，對電子信息類專業和計算機相關專業可以講授《C語言程序設計教程》的全部內容，其他專業可以講授《C語言程序設計教程》的部分內容。《C語言程序設計教程》也適合計算機水平考試培訓及各類成人教育等教學使用。

《C語言程序設計教程》為21世紀普通高等教育電氣信息類應用型規劃教材之一。

C語言是目前最流行的程序設計語言之一，它既具有高級語言程序設計的特點，又具有匯編語言的功能。同時，C語言概念簡潔、語句緊湊、表達能力強、程序結構性和可讀性好，很多院校都將C語言作為第一門計算機語言課程開設。
本書詳細介紹了C語言程序設計中最基本的語法規則和程序設計方法。在編寫過程中，力求做到概念準確、簡潔，語言通俗易懂；注重前後內容的銜接，知識點安排由淺入深、循序漸進，可以使初學者快速地掌握C語言的基礎知識，從而對C語言有一個全面、直觀、系統的認識。
本書從C語言的基礎知識出發，根據學習者的認知規律，精選內容，把復雜的問題簡單化，強調基礎知識。書中安排了大量例題，難易適中，覆蓋面廣，既包括理解語法的內容，又有聯系實際提高編程能力的例子。書中例題分析了解決問題的思路和算法，程序中加入了部分代碼注釋，部分程序還配有相關的流程圖，以提高讀者的學習效率。
為了便于讀者更好地學習和理解C語言，書中常見錯誤分析部分指出了初學者在學習C語言過程中的一些常見的問題，并給出了正確的解決方法，增加了學習的方向性。
本書考慮到當前的應用情況，采用目前最為流行的VC作為開發環境，詳細介紹了C語言程序設計的全過程。書中全部例題均在VisualC++6.0環境編譯過，運行結果也是在VisualC++6.0環境下得到的。
本書層次分明，適合作為高等院校C語言程序設計課程的教材，可以滿足不同專業、不同學時的教學需要。為了克服學時少、內容多的矛盾，建議在教學中注重學生程序設計能力的培養，精講多練，舉一反三，采用案例教學和任務驅動相結合，以提高學生學習的興趣和主動性，讓學生在實踐中逐步掌握語法規則。為了方便教師開展教學工作，本書提供多媒體電子課件，如有需要可發郵件至cipedu@163.com索取。配套的習題與實驗指導書也將很快出版。
C語言程序設計是一門強調實踐練習的課程，無論是教師的教學還是學生的學習，課本只是其中的一部分，僅僅讀書是不夠的，必須經過大量的練習，多讀程序、多寫程序，一步一步地深入學習，知識一點一點地鞏固，才能有比較好的效果，最終掌握結構化程序設計的精髓，獨立編寫出優秀高效的C語言程序。
本書第1、9章由孫麗云編寫，第2、10章由熊麗編寫，第3、6章由李麗芬、莫德舉編寫，第4、8章由馬睿編寫，第5章由劉佩賢編寫，第7章由張秋菊編寫，全書由李麗芬、云彩霞統稿，莫德舉定稿。
由于作者水平有限，書中難免有疏漏和不當之處，敬請讀者和專家指正。
編者
2011年11月

第1章 引言 1
1.1 C語言的發展 1
1.2 C語言的特點 1
1.3 C程序結構 2
1.3.1 C程序的基本結構 2
1.3.2 C語言的算法 4
1.3.3 C程序的三種基本結構 5
1.4 C程序的實現 5
1.4.1 C程序的開發步驟 5
1.4.2 C程序的編輯 7
1.4.3 C程序的編譯及執行 9
1.5 常見錯誤分析 12
本章小結 13
習題 13

第2章 數據類型及其運算 15
2.1 基本字符和標識符 15
2.1.1 標識符 15
2.1.2 關鍵字 15
2.2 常量與變量 16
2.2.1 常量與符號常量 16
2.2.2 變量 16
2.3 數據類型 16
2.3.1 整型數據 17
2.3.2 實型數據 18
2.3.3 字符型數據 20
2.4 數據類型的轉換 21
2.4.1 隱式類型轉換 21
2.4.2 強制類型轉換 22
2.5 運算符和表達式 22
2.5.1 算術運算符和算術表達式 23
2.5.2 賦值運算符和賦值表達式 23
2.5.3 自增自減運算符 24
2.5.4 逗號運算符和逗號表達式 25
2.6 數據的輸入和輸出 26
2.6.1 格式輸入函數scanf 26
2.6.2 格式輸出函數printf 28
2.6.3 字符輸入函數getchar 29
2.6.4 字符輸出函數putchar 30
2.7 賦值語句和順序結構程序設計 30
2.7.1 賦值語句 30
2.7.2 順序結構程序設計 30
2.8 數學函數 31
2.9 應用舉例 33
2.10 常見錯誤分析 35
本章小結 39
習題 39

第3章 選擇結構及其應用 41
3.1 關系運算符和關系表達式 41
3.1.1 關系運算符 41
3.1.2 關系表達式 41
3.2 邏輯運算符和邏輯表達式 42
3.2.1 邏輯運算符 42
3.2.2 邏輯表達式 42
3.3 if語句 43
3.3.1 if分支 43
3.3.2 if-else分支 44
3.3.3 嵌套的if語句 46
3.4 switch語句 48
3.5 條件運算符和條件表達式 51
3.6 應用舉例 51
3.7 常見錯誤分析 55
本章小結 57
習題 57

第4章 循環結構及其應用 60
4.1 while循環語句 60
4.2 for循環語句 64
4.3 do-while循環語句 68
4.4 三種循環語句的比較 69
4.5 break語句和continue語句 71
4.5.1 break語句 72
4.5.2 continue語句 73
4.6 循環嵌套 75
4.7 goto語句和標號 77
4.8 應用舉例 78
4.9 常見錯誤分析 82
本章小結 84
習題 84

第5章 數組 89
5.1 一維數組 89
5.1.1 一維數組的定義和引用 89
5.1.2 一維數組的初始化 92
5.1.3 一維數組應用舉例 92
5.2 二維數組 97
5.2.1 二維數組的定義和引用 97
5.2.2 二維數組的初始化 98
5.2.3 二維數組應用舉例 98
5.3 字符數組和字符串 101
5.3.1 字符數組的定義和初始化 101
5.3.2 字符串 101
5.3.3 字符數組的輸入和輸出 102
5.3.4 字符串處理函數 104
5.3.5 字符數組應用舉例 106
5.4 常見錯誤分析 107
本章小結 108
習題 109

第6章 函數 110
6.1 函數概述 110
6.1.1 函數的概念 110
6.1.2 庫函數 111
6.2 用戶自定義函數 111
6.2.1 函數定義的格式 111
6.2.2 形式參數和實際參數 113
6.2.3 函數的返回值 115
6.3 函數的調用 116
6.3.1 函數調用的一般形式 116
6.3.2 函數的調用方式 116
6.3.3 函數的原型聲明 117
6.3.4 函數的參數傳遞 119
6.4 函數的嵌套調用和遞歸調用 120
6.4.1 函數的嵌套調用 120
6.4.2 函數的遞歸調用 121
6.5 數組作為函數的參數 123
6.5.1 數組元素作為函數的參數 123
6.5.2 數組名作為函數的參數 124
6.6 局部變量和全局變量 126
6.6.1 局部變量 126
6.6.2 全局變量 127
6.7 變量的存儲類別 130
6.7.1 局部變量的存儲類別 130
6.7.2 全局變量的存儲類別 132
6.8 內部函數和外部函數 133
6.8.1 內部函數 134
6.8.2 外部函數 134
6.9 應用舉例 134
6.10 常見錯誤分析 138
本章小結 139
習題 139

第7章 預處理命令 142
7.1 宏定義 142
7.1.1 不帶參數的宏定義 142
7.1.2 帶參數的宏定義 144
7.1.3 撤銷宏定義命令 145
7.2 文件包含命令 145
7.3 條件編譯命令 147
7.4 常見錯誤分析 148
本章小結 149
習題 149

第8章 指針 150
8.1 變量的地址和指針 150
8.2 指針變量的定義 151
8.3 指針運算 152
8.3.1 取地址運算符 152
8.3.2 指針運算符 152
8.3.3 賦值運算 152
8.3.4 空指針與void指針 154
8.4 指針與數組 155
8.4.1 一維數組的指針表示 155
8.4.2 二維數組的指針表示 161
8.4.3 指針與字符串 164
8.5 指針與函數 166
8.5.1 指針作為函數參數 166
8.5.2 指針作為函數的返回值 169
8.5.3 函數的指針 170
8.6 指針數組和指向指針的指針 171
8.6.1 指針數組 171
8.6.2 指向指針的指針 173
8.7 應用舉例 175
8.8 常見錯誤分析 176
本章小結 177
習題 178

第9章 結構體與共用體 182
9.1 結構體 182
9.1.1 結構體類型的定義 183
9.1.2 結構體變量的定義 184
9.1.3 用typedef定義數據類型 186
9.1.4 結構體變量的引用 186
9.1.5 結構體變量的初始化 187
9.2 結構體數組 188
9.2.1 結構體數組的定義 188
9.2.2 結構體數組的初始化 189
9.2.3 結構體數組的引用 189
9.3 結構體指針變量 190
9.3.1 指向結構體變量的指針 190
9.3.2 指向結構體數組的指針 190
9.3.3 結構體變量和結構體指針
變量作為函數參數 191
9.4 鏈表 193
9.4.1 鏈表的類型及定義 194
9.4.2 處理動態鏈表的函數 195
9.4.3 動態鏈表的基本操作 196
9.4.4 棧和隊列 203
9.5 共用體 203
9.6 枚舉類型 205
9.7 應用舉例 205
9.8 常見錯誤分析 208
本章小結 210
習題 210

第10章 文件 213
10.1 文件概述 213
10.2 文件類型指針 214
10.3 文件的打開、讀寫和關閉 214
10.3.1 文件的打開函數fopen 214
10.3.2 文件的關閉函數fclose 216
10.3.3 文件的讀寫 216
10.3.4 文件讀寫函數的選擇 221
10.4 文件的定位 222
10.5 應用舉例 223
10.6 常見錯誤分析 225
本章小結 225
習題 225
附錄 227
附錄1 常用字符與ASCII代碼
對照表 227
附錄2 運算符的優先級和
結合性表 227
附錄3 C語言的關鍵字 228
附錄4 常用標準庫函數 228
參考文獻 233

指針是C語言中一種重要的構造類型，是C語言中功能最強的機制，是使用起來最復雜的機制，對初學者來說，也是在使用時最容易出錯的機制，指針在C程序中應用廣泛，從基本的數據結構，如鏈表和樹，到大型程序中常用的數據索引和復雜數據結構的組織，都離不開對指針的使用。說指針是C語言中功能最強的機制，是因為指針機制使得程序員可以按地址直接訪問指定的存儲空間，可以在權限許可的范圍內對存儲空間的數據進行任意的解釋和操作。例如，程序員不僅可以在數據區中的任意位置任意寫入數據，而且可以任意指定一段數據，要求計算機系統將其作為由機器指令序列組成的程序段加以執行。這種技術在編寫操作系統、嵌入式系統以及黑客攻擊程序時經常用到。正是由于指針機制提供了如此靈活的數據訪問能力，C語言才被如此廣泛地應用于需要對存儲空間進行非常規訪問的領域，例如操作系統、嵌入式系統以及其他系統軟件的編程。說指針是C語言中使用起來最復雜的機制，是因為在使用指針時需要對指針有明確的概念：不僅需要在語言層面上了解指針的語法和語義，而且需要知道指針在計算機內部的確切含義、表達方式和處理機制，才能真正掌握指針的使用方法。說指針是C語言中最容易出錯的機制，是因為指針是一種對數據間接訪問的手段，C語言中對指針間接的重數沒有語法上的限制。同時，指針的使用往往是與復雜的類型以及不同類型間的轉換聯系在一起的。在復雜的被操作對象類型以及沒有限制的多重間接訪問所帶來的復雜的指針類型面前，即使是富有經驗的編程人員也會躊躇再三。也會由于一時的疏忽而在指針問題上出錯。大部分難以查找和排除的不確定性故障，特別是引起程序朋潰的故障，都是由于對指針的處理和使用不當而造成指向數據錯誤、地址越界或無效指針等錯誤所引發的。凡此種種，使指針成為一個在C語言中需要重點學習和掌握的內容。
8，工變量的地址和指針
在程序中，需要定義一個變量時，首先要定義變量的數據類型，數據類型決定了一個變量在內存中所占用的存儲空間的大小。其次要定義變量名。C語言的編譯系統會根據變量的類型在適當的時候為指定的變量分配內存單元。例如在VC環境下，一個int型數據占據4個字節，一個double型數據占據8個字節的存儲空間。