《譚浩強(qiáng)C語(yǔ)言入門(mén)》課件

《譚浩強(qiáng)C語(yǔ)言入門(mén)》什么是C語(yǔ)言?通用編程語(yǔ)言C語(yǔ)言是一種通用的、面向過(guò)程的編程語(yǔ)言，用于創(chuàng)建各種軟件應(yīng)用程序。結(jié)構(gòu)化編程C語(yǔ)言強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)化編程原則，使用函數(shù)和模塊來(lái)組織代碼。底層控制C語(yǔ)言提供對(duì)系統(tǒng)硬件和內(nèi)存的直接訪(fǎng)問(wèn)，使其適合開(kāi)發(fā)操作系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)。C語(yǔ)言的歷史發(fā)展1C++C語(yǔ)言的擴(kuò)展2C貝爾實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)3B語(yǔ)言由肯·湯普森開(kāi)發(fā)C語(yǔ)言起源于20世紀(jì)70年代的貝爾實(shí)驗(yàn)室，是B語(yǔ)言的擴(kuò)展，由丹尼斯·里奇開(kāi)發(fā)。C語(yǔ)言最初用于開(kāi)發(fā)UNIX操作系統(tǒng)。由于其簡(jiǎn)潔、高效的特點(diǎn)，C語(yǔ)言迅速流行起來(lái)，并被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。C語(yǔ)言的主要特點(diǎn)簡(jiǎn)潔高效C語(yǔ)言語(yǔ)法簡(jiǎn)潔，代碼高效，適合編寫(xiě)各種類(lèi)型的程序?？梢浦残詮?qiáng)C語(yǔ)言的代碼可以在不同的平臺(tái)上編譯運(yùn)行，具有良好的可移植性。功能強(qiáng)大C語(yǔ)言擁有豐富的庫(kù)函數(shù)和強(qiáng)大的功能，可以滿(mǎn)足各種編程需求。C語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu)1預(yù)處理指令開(kāi)始符號(hào)#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(diǎn)變量和常量的基本概念變量變量是計(jì)算機(jī)程序中用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的容器，可以根據(jù)程序的需要進(jìn)行修改。常量常量是指在程序運(yùn)行期間其值不能改變的量，用于存儲(chǔ)固定不變的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)類(lèi)型不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型占據(jù)不同的內(nèi)存空間，決定了變量或常量能夠存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)類(lèi)型。數(shù)據(jù)類(lèi)型和變量聲明數(shù)據(jù)類(lèi)型C語(yǔ)言提供多種數(shù)據(jù)類(lèi)型，例如整型、浮點(diǎn)型、字符型等，用于存儲(chǔ)不同類(lèi)型的數(shù)值和字符。每個(gè)數(shù)據(jù)類(lèi)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(chēng)、數(shù)據(jù)類(lèi)型和存儲(chǔ)位置。變量聲明的語(yǔ)法通常為：數(shù)據(jù)類(lèi)型變量名；常見(jiàn)的輸入輸出語(yǔ)句輸入使用scanf()函數(shù)獲取用戶(hù)輸入。例如，`scanf("%d",&age);`可以讀取用戶(hù)輸入的整數(shù)值并存儲(chǔ)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(huì)輸出字符串"Hello,world!"以及一個(gè)換行符。算術(shù)運(yùn)算符和賦值運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符C語(yǔ)言提供了一系列算術(shù)運(yùn)算符，用于執(zhí)行基本的數(shù)學(xué)運(yùn)算。這些運(yùn)算符包括加號(hào)(+)、減號(hào)(-)、乘號(hào)(*)、除號(hào)(/)、取模運(yùn)算符(%)、自增運(yùn)算符(++)、自減運(yùn)算符(--)。賦值運(yùn)算符賦值運(yùn)算符用來(lái)將一個(gè)值賦給一個(gè)變量。最常見(jiàn)的賦值運(yùn)算符是等號(hào)(=)。其他賦值運(yùn)算符包括+=、-=、*=、/=、%=。關(guān)系運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符1關(guān)系運(yùn)算符比較兩個(gè)操作數(shù)的值，返回布爾值。2邏輯運(yùn)算符對(duì)布爾值進(jìn)行操作，返回布爾值。3優(yōu)先級(jí)關(guān)系運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)高于邏輯運(yùn)算符。條件語(yǔ)句if-else判斷條件if語(yǔ)句首先評(píng)估一個(gè)條件表達(dá)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(yǔ)句中的代碼塊?？蛇x的else分支else語(yǔ)句是可選的，用于在條件為假時(shí)執(zhí)行另一段代碼。條件語(yǔ)句switch-case1選擇結(jié)構(gòu)根據(jù)表達(dá)式的值選擇執(zhí)行不同的代碼塊。2多個(gè)分支可以包含多個(gè)case分支，每個(gè)分支對(duì)應(yīng)一個(gè)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(shí)執(zhí)行。循環(huán)語(yǔ)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(mǎn)足條件3步進(jìn)循環(huán)變量的更新方式循環(huán)語(yǔ)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(chǎng)景根據(jù)條件的不同，選擇合適的循環(huán)語(yǔ)句進(jìn)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(gè)存儲(chǔ)相同類(lèi)型數(shù)據(jù)的集合，用一個(gè)統(tǒng)一的名稱(chēng)來(lái)管理。數(shù)組可以存儲(chǔ)整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符等數(shù)據(jù)類(lèi)型。數(shù)組的優(yōu)勢(shì)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(fǎng)問(wèn)和操作同一類(lèi)型的大量數(shù)據(jù)。數(shù)組的應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)組廣泛應(yīng)用于各種編程任務(wù)中，例如存儲(chǔ)學(xué)生成績(jī)、處理圖像數(shù)據(jù)、實(shí)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(lèi)型、數(shù)組名和方括號(hào)內(nèi)的數(shù)組大小來(lái)聲明一維數(shù)組。初始化在聲明數(shù)組時(shí)，可以使用花括號(hào)和逗號(hào)分隔的元素列表進(jìn)行初始化。示例intnumbers[5];//聲明一個(gè)名為numbers的整型數(shù)組，大小為5intscores[3]={80,90,75};//初始化一個(gè)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(lèi)型名數(shù)組名[行數(shù)][列數(shù)];進(jìn)行聲明，如intarr[3][4];表示聲明一個(gè)3行4列的整型二維數(shù)組。2初始化可以用花括號(hào){}括起來(lái)，以逗號(hào)分隔每個(gè)元素，如intarr[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};3訪(fǎng)問(wèn)使用數(shù)組名[行號(hào)][列號(hào)]訪(fǎng)問(wèn)元素，如arr[1][2]表示訪(fǎng)問(wèn)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(hù)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(duì)副本的修改不會(huì)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(huì)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(gè)值，用來(lái)傳遞結(jié)果給調(diào)用函數(shù)。使用`return`語(yǔ)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(lái)解決一些復(fù)雜問(wèn)題，比如計(jì)算階乘。指針變量的基本概念內(nèi)存地址指針變量存儲(chǔ)的是內(nèi)存地址，指向某個(gè)數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的位置。間接訪(fǎng)問(wèn)通過(guò)指針變量可以間接訪(fǎng)問(wèn)它所指向的數(shù)據(jù)，而不必直接使用變量名。指針運(yùn)算可以對(duì)指針進(jìn)行加減運(yùn)算，來(lái)訪(fǎng)問(wèn)相鄰內(nèi)存單元的數(shù)據(jù)。指針的運(yùn)算和應(yīng)用指針加減指針可以進(jìn)行加減運(yùn)算，但加減的步長(zhǎng)取決于指針指向的數(shù)據(jù)類(lèi)型的大小。指針比較可以比較兩個(gè)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(gè)數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)多個(gè)指針，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)的訪(fǎng)問(wèn)和管理。函數(shù)指針指針可以指向函數(shù)，通過(guò)指針調(diào)用函數(shù)，實(shí)現(xiàn)函數(shù)的動(dòng)態(tài)選擇。結(jié)構(gòu)體的定義和使用1自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型結(jié)構(gòu)體允許開(kāi)發(fā)者將不同類(lèi)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(gè)成員變量，每個(gè)變量可以是不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型，例如整型、浮點(diǎn)型或字符型。3結(jié)構(gòu)體變量可以使用結(jié)構(gòu)體類(lèi)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(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)鏈表是動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)地分配和釋放內(nèi)存空間。它是一種線(xiàn)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(diǎn)結(jié)構(gòu)每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含數(shù)據(jù)域和指針域，指針域指向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，從而形成鏈表。常見(jiàn)操作常見(jiàn)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(jìn)行實(shí)現(xiàn)。文件的基本概念和I/O操作1文件存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在文件系統(tǒng)中,以便于管理和訪(fǎng)問(wèn).2I/O操作程序通過(guò)輸入/輸出操作訪(fǎng)問(wèn)和處理文件中的數(shù)據(jù).3文件類(lèi)型C語(yǔ)言支持各種類(lèi)型的文件,包括文本文件,二進(jìn)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(jìn)行處理的指令。它們以#開(kāi)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(duì)庫(kù)函數(shù)的訪(fǎng)問(wèn)，并擴(kuò)展了C語(yǔ)言的功能。stdio.h:標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出庫(kù)math.h:數(shù)學(xué)函數(shù)庫(kù)編程規(guī)范和調(diào)試技巧代碼風(fēng)格一致的縮進(jìn)，有意義的變量名，注釋清晰易懂，代碼簡(jiǎn)潔易讀。錯(cuò)誤處理捕獲并處理異常，提供錯(cuò)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(diǎn)，逐步分析程序運(yùn)行。典型應(yīng)用案例分析通過(guò)實(shí)際應(yīng)用案例，深入理解C語(yǔ)言在不同領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景，并學(xué)習(xí)如何將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐。例如，我們可以分析一個(gè)簡(jiǎn)單的學(xué)生信息管理系統(tǒng)，了解如何使用C語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理和顯示。C語(yǔ)言的發(fā)展趨勢(shì)嵌入式系統(tǒng)C語(yǔ)言在嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中依然占據(jù)主導(dǎo)地位，應(yīng)用于各種智能設(shè)備。