C語言程序設(shè)計(jì)教程PPT完整全套教學(xué)課件

C語言程序設(shè)計(jì)教程PPT完整全套教學(xué)課件CATALOGUE目錄課程介紹與基礎(chǔ)知識數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與表達(dá)式控制結(jié)構(gòu)函數(shù)與模塊化設(shè)計(jì)數(shù)組與字符串處理指針與動態(tài)內(nèi)存管理結(jié)構(gòu)體、聯(lián)合體與枚舉類型文件操作與數(shù)據(jù)存儲01課程介紹與基礎(chǔ)知識C語言的歷史與發(fā)展C語言的特點(diǎn)與優(yōu)勢C語言的應(yīng)用領(lǐng)域C語言概述03計(jì)算機(jī)中的數(shù)與編碼01計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成02操作系統(tǒng)的基本概念計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本概念編程環(huán)境與工具安裝配置010203常用C語言編譯器的安裝與配置集成開發(fā)環(huán)境（IDE）的使用C語言編程環(huán)境的搭建C程序的基本結(jié)構(gòu)C程序的編譯與執(zhí)行過程編寫第一個C程序：輸出HelloWorld！第一個C程序：HelloWorld！02數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與表達(dá)式01020304整型（int）浮點(diǎn)型（float、double）字符型（char）布爾型（bool）基本數(shù)據(jù)類型常量與變量常量在程序運(yùn)行過程中，其值不能被改變的量。變量在程序運(yùn)行過程中，其值可以被改變的量。算術(shù)運(yùn)算符+、-、*、/、%等關(guān)系運(yùn)算符、<、>=、<=、==、!=等邏輯運(yùn)算符&&、||、!等運(yùn)算符和表達(dá)式位運(yùn)算符&、|、^、~、<<、>>等賦值運(yùn)算符=、+=、-=、*=、/=等條件運(yùn)算符?逗號運(yùn)算符,運(yùn)算符和表達(dá)式不同類型數(shù)據(jù)運(yùn)算時，系統(tǒng)自動將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為同一類型。自動類型轉(zhuǎn)換通過類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符將數(shù)據(jù)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為指定類型。強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換03控制結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)的概念和特點(diǎn)按照代碼的先后順序，自上而下逐行執(zhí)行。順序結(jié)構(gòu)的應(yīng)用場景適用于簡單的數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算。順序結(jié)構(gòu)的語法和示例簡單的賦值語句、輸入輸出語句等。順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)選擇結(jié)構(gòu)的概念和特點(diǎn)根據(jù)條件判斷結(jié)果，選擇不同的代碼塊執(zhí)行。選擇結(jié)構(gòu)的應(yīng)用場景適用于需要根據(jù)不同條件進(jìn)行不同處理的情況。選擇結(jié)構(gòu)的語法和示例if語句、switch語句等。選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)重復(fù)執(zhí)行某段代碼，直到滿足特定條件為止。循環(huán)結(jié)構(gòu)的概念和特點(diǎn)for循環(huán)、while循環(huán)、do-while循環(huán)等。循環(huán)結(jié)構(gòu)的語法和示例適用于需要重復(fù)執(zhí)行某些操作的情況，如遍歷數(shù)組、求和等。循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用場景循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)跳轉(zhuǎn)語句的概念和特點(diǎn)改變程序執(zhí)行流程，實(shí)現(xiàn)程序的跳轉(zhuǎn)。跳轉(zhuǎn)語句的語法和示例break語句、continue語句、goto語句等。跳轉(zhuǎn)語句的應(yīng)用場景適用于需要中斷循環(huán)、跳過某些操作等特殊情況。跳轉(zhuǎn)語句和程序流程控制03020104函數(shù)與模塊化設(shè)計(jì)函數(shù)定義的基本語法返回類型函數(shù)名(參數(shù)列表){函數(shù)體}函數(shù)的聲明與定義分離在調(diào)用函數(shù)之前，需要進(jìn)行函數(shù)聲明函數(shù)的返回值通過return語句返回特定類型的值函數(shù)的調(diào)用方式函數(shù)名(實(shí)參列表)函數(shù)定義和調(diào)用值傳遞通過指針或引用傳遞地址，形參的改變會影響實(shí)參地址傳遞數(shù)組作為參數(shù)傳遞可變參數(shù)列表01020403使用stdarg庫實(shí)現(xiàn)可變參數(shù)函數(shù)的定義和調(diào)用函數(shù)調(diào)用時，實(shí)參的值被復(fù)制給形參，形參的改變不影響實(shí)參數(shù)組名作為實(shí)參時，傳遞的是數(shù)組首元素的地址參數(shù)傳遞機(jī)制剖析局部變量在函數(shù)內(nèi)部定義的變量，只在該函數(shù)內(nèi)有效全局變量在函數(shù)外部定義的變量，可以在整個程序中使用變量的存儲類別自動變量、靜態(tài)變量、寄存器變量、外部變量變量的作用域和生命周期局部變量和全局變量的作用域和生命周期不同局部變量與全局變量將程序劃分為若干個獨(dú)立的、可重用的模塊，每個模塊完成特定的功能模塊化的概念提高代碼的可讀性和可維護(hù)性、降低代碼的耦合度、提高代碼的重用性模塊化的優(yōu)點(diǎn)將常用的函數(shù)封裝成庫文件，方便其他程序調(diào)用函數(shù)庫的概念和使用使用頭文件和源文件分離的方式實(shí)現(xiàn)模塊化，通過編譯指令將源文件編譯成目標(biāo)文件，再鏈接成可執(zhí)行文件。模塊化的實(shí)現(xiàn)方式模塊化設(shè)計(jì)思想及實(shí)踐05數(shù)組與字符串處理一維數(shù)組定義類型說明符數(shù)組名[常量表達(dá)式]；一維數(shù)組初始化在定義數(shù)組時對數(shù)組元素賦以初值；一維數(shù)組應(yīng)用舉例求一組數(shù)的最大值、最小值、平均值等。一維數(shù)組定義及應(yīng)用舉例二維數(shù)組初始化在定義數(shù)組時對數(shù)組元素賦以初值，可以按行或列進(jìn)行初始化；二維數(shù)組應(yīng)用舉例矩陣運(yùn)算、圖像處理等。二維數(shù)組定義類型說明符數(shù)組名[常量表達(dá)式1][常量表達(dá)式2]；二維數(shù)組定義及應(yīng)用舉例字符數(shù)組定義char數(shù)組名[常量表達(dá)式]；字符串處理函數(shù)strlen、strcpy、strcat、strcmp等，用于對字符串進(jìn)行長度計(jì)算、拷貝、連接和比較等操作；字符數(shù)組應(yīng)用舉例密碼驗(yàn)證、文本處理等。字符數(shù)組和字符串處理函數(shù)數(shù)組名作為函數(shù)參數(shù)將數(shù)組名作為實(shí)參傳遞給形參，形參和實(shí)參類型可以不一致，但形參數(shù)組的大小必須大于等于實(shí)參數(shù)組的大??；多維數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)多維數(shù)組可以作為函數(shù)參數(shù)傳遞，但需要注意多維數(shù)組的傳遞方式和一維數(shù)組的傳遞方式不同。數(shù)組元素作為函數(shù)參數(shù)將數(shù)組元素作為實(shí)參傳遞給形參，形參和實(shí)參類型必須一致；數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)傳遞方法06指針與動態(tài)內(nèi)存管理指針概念及基本操作指針是一種特殊類型的變量，它存儲的是另一個變量的內(nèi)存地址。通過指針，可以直接或間接地訪問和修改內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。指針基本操作包括指針的聲明、初始化、賦值、取值和比較等操作。例如，使用"&"運(yùn)算符獲取變量的地址，使用"*"運(yùn)算符訪問指針指向的值?？罩羔樑c野指針空指針是指沒有指向任何有效內(nèi)存地址的指針，而野指針則是指向無效內(nèi)存地址的指針。在編程中，需要避免使用空指針和野指針，以免引起程序崩潰或數(shù)據(jù)錯誤。指針定義及本質(zhì)數(shù)組名作為指針在C語言中，數(shù)組名實(shí)際上是一個指向數(shù)組首元素的常量指針。因此，可以使用數(shù)組名來訪問和修改數(shù)組中的元素。指針運(yùn)算與數(shù)組訪問通過指針運(yùn)算，可以方便地訪問數(shù)組中的元素。例如，使用指針加法可以向后移動指針，使用指針減法可以向前移動指針。同時，也可以使用指針比較來判斷兩個指針是否指向同一數(shù)組或同一元素。多維數(shù)組與指針多維數(shù)組可以看作是由多個一維數(shù)組組成的數(shù)組。因此，可以使用多級指針來訪問多維數(shù)組中的元素。需要注意的是，多維數(shù)組的存儲方式是按行優(yōu)先還是按列優(yōu)先。指針與數(shù)組關(guān)系剖析010203動態(tài)內(nèi)存分配函數(shù)C語言提供了malloc()、calloc()、realloc()等函數(shù)用于動態(tài)內(nèi)存分配。這些函數(shù)可以在運(yùn)行時根據(jù)程序需要動態(tài)地分配指定大小的內(nèi)存空間，并返回指向該空間的指針。內(nèi)存泄漏與野指針動態(tài)分配的內(nèi)存空間在使用完畢后需要及時釋放，否則會造成內(nèi)存泄漏。同時，如果釋放了已經(jīng)釋放的內(nèi)存空間或者使用了未經(jīng)初始化的指針，都會導(dǎo)致野指針問題。因此，在編程中需要注意內(nèi)存管理，避免內(nèi)存泄漏和野指針問題。內(nèi)存分配失敗處理當(dāng)動態(tài)內(nèi)存分配函數(shù)無法分配所需內(nèi)存空間時，會返回NULL指針。因此，在使用動態(tài)內(nèi)存分配函數(shù)時，需要檢查返回值是否為NULL，以確保程序能夠正確處理內(nèi)存分配失敗的情況。動態(tài)內(nèi)存分配和管理方法值傳遞與引用傳遞在C語言中，函數(shù)參數(shù)傳遞方式默認(rèn)為值傳遞。如果需要在函數(shù)間共享數(shù)據(jù)或修改原始數(shù)據(jù)，可以使用指針實(shí)現(xiàn)引用傳遞。通過傳遞變量的地址給函數(shù)，可以在函數(shù)內(nèi)部直接修改原始數(shù)據(jù)。指向指針的指針有時需要在函數(shù)內(nèi)部修改外部變量的指針值或者動態(tài)分配的內(nèi)存空間地址。這時可以使用指向指針的指針作為函數(shù)參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的數(shù)據(jù)傳遞和處理需求。函數(shù)返回指針類型當(dāng)函數(shù)需要返回多個值或者返回動態(tài)分配的內(nèi)存空間地址時，可以將函數(shù)返回值類型設(shè)置為指針類型。這樣可以在函數(shù)調(diào)用結(jié)束后繼續(xù)訪問和使用返回的數(shù)據(jù)。需要注意的是，在使用返回的指針時需要確保該內(nèi)存空間在使用完畢后被正確釋放。指針在函數(shù)間傳遞數(shù)據(jù)技巧07結(jié)構(gòu)體、聯(lián)合體與枚舉類型使用`struct`關(guān)鍵字定義結(jié)構(gòu)體類型，指定結(jié)構(gòu)體名稱和成員列表。結(jié)構(gòu)體定義使用`.`運(yùn)算符訪問結(jié)構(gòu)體成員。成員訪問在定義結(jié)構(gòu)體變量時，可以直接對其成員進(jìn)行初始化。初始化方法結(jié)構(gòu)體定義和初始化方法定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組時，需指定數(shù)組大小和每個元素的結(jié)構(gòu)體類型。結(jié)構(gòu)體數(shù)組指向結(jié)構(gòu)體的指針，通過`->`運(yùn)算符訪問成員。結(jié)構(gòu)體指針使用`malloc()`函數(shù)為結(jié)構(gòu)體數(shù)組動態(tài)分配內(nèi)存。動態(tài)內(nèi)存分配結(jié)構(gòu)體數(shù)組和指針操作技巧聯(lián)合體定義聯(lián)合體定義和使用場景分析使用`union`關(guān)鍵字定義聯(lián)合體類型，指定聯(lián)合體名稱和成員列表。內(nèi)存共享聯(lián)合體的所有成員共享同一塊內(nèi)存空間。適用于多種數(shù)據(jù)類型但只需存儲其中一種的場景，如混合類型的數(shù)據(jù)存儲和處理。使用場景枚舉類型定義及應(yīng)用舉例枚舉類型定義使用`enum`關(guān)鍵字定義枚舉類型，指定枚舉名稱和枚舉常量列表。枚舉常量枚舉類型中的每個常量都有一個整數(shù)值，默認(rèn)從0開始遞增。應(yīng)用舉例適用于表示固定數(shù)量的不同狀態(tài)的場景，如表示一周的七天、顏色等。08文件操作與數(shù)據(jù)存儲01文件是程序設(shè)計(jì)中用于存儲和讀取數(shù)據(jù)的重要工具，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的持久化存儲和共享。文件概念及作用02根據(jù)文件性質(zhì)和用途，可分為文本文件和二進(jìn)制文件；根據(jù)文件存儲位置，可分為本地文件和網(wǎng)絡(luò)文件。文件分類方法03包括讀模式、寫模式、追加模式等，不同模式對應(yīng)不同的文件操作權(quán)限。文件訪問模式文件概述及分類方法文件打開操作文件關(guān)閉操作文件讀寫操作文件打開、關(guān)閉和讀寫操作使用標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)fopen()打開文件，并返回文件指針。需要指定文件名和訪問模式。使用標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)fclose()關(guān)閉文件，釋放相關(guān)資源。使用標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)如fscanf()、fprintf()等進(jìn)行文件的讀寫操作。對于二進(jìn)制文件，可以使用fread()和fwrite()函數(shù)。文件定位概念通過文件指針可以實(shí)現(xiàn)對文件的隨機(jī)訪問，即可以在文件的任意位置進(jìn)行讀寫操作。文件定位函數(shù)fseek()函數(shù)用于設(shè)置文件指針的位置，ftell()函數(shù)用于獲取當(dāng)前文件指針的位置，rewind()函數(shù)用于將文件指針重置到