《譚浩強C語言入門》課件

《譚浩強C語言入門》什么是C語言?通用編程語言C語言是一種通用的、面向過程的編程語言，用于創(chuàng)建各種軟件應(yīng)用程序。結(jié)構(gòu)化編程C語言強調(diào)結(jié)構(gòu)化編程原則，使用函數(shù)和模塊來組織代碼。底層控制C語言提供對系統(tǒng)硬件和內(nèi)存的直接訪問，使其適合開發(fā)操作系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)。C語言的歷史發(fā)展1C++C語言的擴展2C貝爾實驗室開發(fā)3B語言由肯·湯普森開發(fā)C語言起源于20世紀(jì)70年代的貝爾實驗室，是B語言的擴展，由丹尼斯·里奇開發(fā)。C語言最初用于開發(fā)UNIX操作系統(tǒng)。由于其簡潔、高效的特點，C語言迅速流行起來，并被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。C語言的主要特點簡潔高效C語言語法簡潔，代碼高效，適合編寫各種類型的程序?？梢浦残詮奀語言的代碼可以在不同的平臺上編譯運行，具有良好的可移植性。功能強大C語言擁有豐富的庫函數(shù)和強大的功能，可以滿足各種編程需求。C語言程序的基本結(jié)構(gòu)1預(yù)處理指令開始符號#2全局變量聲明在函數(shù)之外聲明3函數(shù)定義包含函數(shù)名、參數(shù)和代碼塊4主函數(shù)程序執(zhí)行的入口點變量和常量的基本概念變量變量是計算機程序中用來存儲數(shù)據(jù)的容器，可以根據(jù)程序的需要進行修改。常量常量是指在程序運行期間其值不能改變的量，用于存儲固定不變的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)類型不同的數(shù)據(jù)類型占據(jù)不同的內(nèi)存空間，決定了變量或常量能夠存儲的數(shù)據(jù)類型。數(shù)據(jù)類型和變量聲明數(shù)據(jù)類型C語言提供多種數(shù)據(jù)類型，例如整型、浮點型、字符型等，用于存儲不同類型的數(shù)值和字符。每個數(shù)據(jù)類型都有其特定的內(nèi)存分配和表示方式。變量聲明變量聲明用于告訴編譯器變量的名稱、數(shù)據(jù)類型和存儲位置。變量聲明的語法通常為：數(shù)據(jù)類型變量名；常見的輸入輸出語句輸入使用scanf()函數(shù)獲取用戶輸入。例如，`scanf("%d",&age);`可以讀取用戶輸入的整數(shù)值并存儲到`age`變量中。輸出使用printf()函數(shù)向屏幕輸出信息。例如，`printf("Hello,world!\n");`會輸出字符串"Hello,world!"以及一個換行符。算術(shù)運算符和賦值運算符算術(shù)運算符C語言提供了一系列算術(shù)運算符，用于執(zhí)行基本的數(shù)學(xué)運算。這些運算符包括加號(+)、減號(-)、乘號(*)、除號(/)、取模運算符(%)、自增運算符(++)、自減運算符(--)。賦值運算符賦值運算符用來將一個值賦給一個變量。最常見的賦值運算符是等號(=)。其他賦值運算符包括+=、-=、*=、/=、%=。關(guān)系運算符和邏輯運算符1關(guān)系運算符比較兩個操作數(shù)的值，返回布爾值。2邏輯運算符對布爾值進行操作，返回布爾值。3優(yōu)先級關(guān)系運算符優(yōu)先級高于邏輯運算符。條件語句if-else判斷條件if語句首先評估一個條件表達式，判斷其結(jié)果是否為真。執(zhí)行代碼塊如果條件為真，則執(zhí)行if語句中的代碼塊?？蛇x的else分支else語句是可選的，用于在條件為假時執(zhí)行另一段代碼。條件語句switch-case1選擇結(jié)構(gòu)根據(jù)表達式的值選擇執(zhí)行不同的代碼塊。2多個分支可以包含多個case分支，每個分支對應(yīng)一個特定值。3默認(rèn)分支可選的default分支，當(dāng)所有case都不匹配時執(zhí)行。循環(huán)語句for1初始化循環(huán)變量的初始值2條件判斷循環(huán)變量是否滿足條件3步進循環(huán)變量的更新方式循環(huán)語句while和do-while1while循環(huán)先判斷條件是否成立，成立則執(zhí)行循環(huán)體，不成立則結(jié)束循環(huán)。2do-while循環(huán)先執(zhí)行循環(huán)體，再判斷條件是否成立，成立則繼續(xù)循環(huán)，不成立則結(jié)束循環(huán)。3應(yīng)用場景根據(jù)條件的不同，選擇合適的循環(huán)語句進行使用。數(shù)組的基本概念和應(yīng)用什么是數(shù)組?數(shù)組是一個存儲相同類型數(shù)據(jù)的集合，用一個統(tǒng)一的名稱來管理。數(shù)組可以存儲整數(shù)、浮點數(shù)、字符等數(shù)據(jù)類型。數(shù)組的優(yōu)勢數(shù)組提供了一種組織和管理數(shù)據(jù)的高效方式，可以方便地訪問和操作同一類型的大量數(shù)據(jù)。數(shù)組的應(yīng)用場景數(shù)組廣泛應(yīng)用于各種編程任務(wù)中，例如存儲學(xué)生成績、處理圖像數(shù)據(jù)、實現(xiàn)查找算法等。一維數(shù)組的聲明和初始化聲明使用數(shù)據(jù)類型、數(shù)組名和方括號內(nèi)的數(shù)組大小來聲明一維數(shù)組。初始化在聲明數(shù)組時，可以使用花括號和逗號分隔的元素列表進行初始化。示例intnumbers[5];//聲明一個名為numbers的整型數(shù)組，大小為5intscores[3]={80,90,75};//初始化一個名為scores的整型數(shù)組，大小為3二維數(shù)組的聲明和初始化1聲明使用類型名數(shù)組名[行數(shù)][列數(shù)];進行聲明，如intarr[3][4];表示聲明一個3行4列的整型二維數(shù)組。2初始化可以用花括號{}括起來，以逗號分隔每個元素，如intarr[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};3訪問使用數(shù)組名[行號][列號]訪問元素，如arr[1][2]表示訪問第二行第三列的元素。函數(shù)的基本概念和定義函數(shù)是一段可重復(fù)使用的代碼塊，用于執(zhí)行特定任務(wù)。函數(shù)可以接受參數(shù)，并在執(zhí)行完任務(wù)后返回結(jié)果。函數(shù)可以幫助程序組織結(jié)構(gòu)，提高代碼的可讀性和可維護性。函數(shù)的參數(shù)傳遞方式值傳遞函數(shù)接收參數(shù)的副本，對副本的修改不會影響原始參數(shù)。引用傳遞函數(shù)直接操作原始參數(shù)，修改會影響原始參數(shù)的值。函數(shù)的返回值和遞歸調(diào)用返回值函數(shù)可以返回一個值，用來傳遞結(jié)果給調(diào)用函數(shù)。使用`return`語句指定返回值。遞歸調(diào)用函數(shù)可以調(diào)用自身，形成遞歸調(diào)用。遞歸調(diào)用可以用來解決一些復(fù)雜問題，比如計算階乘。指針變量的基本概念內(nèi)存地址指針變量存儲的是內(nèi)存地址，指向某個數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的位置。間接訪問通過指針變量可以間接訪問它所指向的數(shù)據(jù)，而不必直接使用變量名。指針運算可以對指針進行加減運算，來訪問相鄰內(nèi)存單元的數(shù)據(jù)。指針的運算和應(yīng)用指針加減指針可以進行加減運算，但加減的步長取決于指針指向的數(shù)據(jù)類型的大小。指針比較可以比較兩個指針的值，判斷它們指向的內(nèi)存地址是否相同。指針數(shù)組可以定義一個數(shù)組來存儲多個指針，實現(xiàn)對多個數(shù)據(jù)的訪問和管理。函數(shù)指針指針可以指向函數(shù)，通過指針調(diào)用函數(shù)，實現(xiàn)函數(shù)的動態(tài)選擇。結(jié)構(gòu)體的定義和使用1自定義數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)體允許開發(fā)者將不同類型的數(shù)據(jù)組合在一起，方便管理和操作相關(guān)信息。2成員變量結(jié)構(gòu)體包含多個成員變量，每個變量可以是不同的數(shù)據(jù)類型，例如整型、浮點型或字符型。3結(jié)構(gòu)體變量可以使用結(jié)構(gòu)體類型聲明結(jié)構(gòu)體變量，并為其成員變量賦值。鏈表的基本概念和操作動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)鏈表是動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)需要動態(tài)地分配和釋放內(nèi)存空間。它是一種線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中的元素以鏈?zhǔn)降姆绞竭B接。節(jié)點結(jié)構(gòu)每個節(jié)點包含數(shù)據(jù)域和指針域，指針域指向下一個節(jié)點，從而形成鏈表。常見操作常見的鏈表操作包括插入、刪除、查找、遍歷等，它們可以根據(jù)不同的需求進行實現(xiàn)。文件的基本概念和I/O操作1文件存儲計算機將數(shù)據(jù)存儲在文件系統(tǒng)中,以便于管理和訪問.2I/O操作程序通過輸入/輸出操作訪問和處理文件中的數(shù)據(jù).3文件類型C語言支持各種類型的文件,包括文本文件,二進制文件和數(shù)據(jù)文件.預(yù)處理指令和頭文件預(yù)處理指令預(yù)處理指令是在程序編譯之前進行處理的指令。它們以#開頭，并提供有關(guān)如何編譯程序的指示。#include:包含頭文件#define:定義常量或宏頭文件頭文件包含預(yù)定義的函數(shù)、常量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它們提供對庫函數(shù)的訪問，并擴展了C語言的功能。stdio.h:標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出庫math.h:數(shù)學(xué)函數(shù)庫編程規(guī)范和調(diào)試技巧代碼風(fēng)格一致的縮進，有意義的變量名，注釋清晰易懂，代碼簡潔易讀。錯誤處理捕獲并處理異常，提供錯誤信息，確保程序健壯性。調(diào)試技巧使用調(diào)試器，打印日志，設(shè)置斷點，逐步分析程序運行。典型應(yīng)用案例分析通過實際應(yīng)用案例，深入理解C語言在不同領(lǐng)域的應(yīng)用場景，并學(xué)習(xí)如何將理論知識應(yīng)用于實踐。例如，我們可以分析一個簡單的學(xué)生信息管理系統(tǒng)，了解如何使用C語言進行數(shù)據(jù)存儲、處理和顯示。C語言的發(fā)展趨勢嵌入式系統(tǒng)C語言在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中依然占據(jù)主導(dǎo)地位，應(yīng)用于各種智能設(shè)備。