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第一章 程序设计和C语言

计算机程序

• 程序就是一组计算机能识别和执行的指令
• 计算机的一切操作都是由程序控制的

计算机语言

• 人和计算机交流信息，要解决语言问题。需要创造一种计算机和人都能识别的语言，这就是计算机语言

C语言的发展

• 最初的C语言只是为描述和实现UNIX操作系统提供一种工作语言而设计的，后来逐步发展为一种高级编程语言，目前C语言使用的标准是1999年修正的C99

C语言的特点

• 语言简洁、紧凑，使用方便、灵活
• 运算符丰富
• 数据类型丰富
• 具有结构化的控制语句
• 语法限制不太严格，程序设计自由度大
• C语言允许直接访问物理地址
• 用C语言编写的程序可移植性好
• 生成目标代码质量高，程序执行效率高

程序设计任务所经历的阶段

程序设计是指从指定任务到得到结果、写出文档的全过程。从确定问题到最后完成任务，一般经历一下几个工作阶段：

• 1.问题分析
• 2.设计算法
• 3.编写程序
• 4.对源程序进行编辑、编译和连接，得到可执行程序
• 5.运行程序，分析结果
• 6.编写程序文档

C语言程序的结构

• （1）一个程序由一个或多个源程序文件组成，在一个源程序文件中可以包括3个部分：
  • ①预处理指令
  • ②全局声明
  • ③函数定义
• （2）函数是C程序的主要组成部分
  • ①函数是C程序的基本单位
  • ②一个C语言程序是由一个或多个函数组成的，有且仅有一个main函数
  • ③一个小程序只包含一个源程序文件
  • ④函数既可以是库函数，也可以是用户自定义函数
• （3）函数的两个部分
  • ①函数首部
  • 函数首部包括函数名、函数类型、函数属性、函数参数（形式参数）名、参数类型。
  • ②函数体
  • 即函数首部下面的花括号内的部分。函数体一般包括两部分：声明部分和执行部分。
• （4）程序总是从main函数开始执行的
• （5）程序中对计算机的操作是由函数中的C语句完成的
• （6）在每个数据声明和语句的最后必须有一个分号
• （7）C语言本身不提供输入输出语句
• （8）程序应当包含注释

C程序的运行步骤和方法

• 实现表示操作流程，虚线表示文件的输入输出
  
  
  • 1.上机输入和编辑源程序，生成源程序文件，如f.c
  • 2.对源程序进行编译，如果源程序编译报错则重新编辑源程序，如果无报错则生成目标程序f.obj
  • 3.进行连接处理，所有的编译后得到的目标模块连接装配起来后，再与函数库相连接成一个整体，生成一个可供计算机执行的目标程序f.exe
  • 4.运行可执行程序，得到运行结果

第二章 算法—-程序的灵魂

算法的概念

• 对操作的描述，即算法；广义地说，为解决一个问题而采取的方法和步骤，就称为“算法”。

算法的特性

• 有穷性
  
  一个算法应包含有限的操作步骤，而不能是无限的。
• 确定性
  
  算法中的每一个步骤都应当是确定的，而不应当是含糊的、模棱两可的。
• 有零个或多个输入
  
  输入是指在执行算法时需要从外界取得必要的信息。
• 有一个或多个的输出
  
  算法的目的是为了求解，“解”是指输出。
• 有效性
  
  算法中的每一个步骤都应当能有效地执行，并得到确定的结果。

各种算法的表示方法

• 用自然语言表示算法
• 用流程图表示算法
• 用N-S流程图表示算法
  
  ①顺序结构：
  
  
  
  ②选择结构：其中p为判断条件
  
  
  
  ③循环结构：
  
  当型循环结构：当p1条件成立时反复执行A操作，知道p1条件不成立为止。
  
  
  
  直到型循环结构：先执行A操作，然后判断p1条件是否成立，如果p1成立，反复执行A，只当p1条件不成立才停止循环。
  
  
• 用伪代码表示算法
• 用机器语言表示算法

第三章 最简单的C程序设计—-顺序程序设计

常量

• 在程序运行过程中，其值不能被改变的量称为常量，数值常量就是数学中的常数。

变量

• 变量代表一个有名字的、具有特定属性的一个存储单元，变量必须先定义，后使用。

常变量

• 常变量是有名字的不变量，而且在变量存在期间其值不能改变。

标识符

• 在计算机高级语言中，用来对变量、符号常量名、函数、数组、类型等命名的有效字符序列统称为标识符。

数据类型

数据的输入输出的概念

• 输入输出是以计算机主机为主体
• 输入和输出操作是由C标准函数库中的函数来实现的
• 在使用系统库函数时，要在程序文件的开头用预处理指令#include<stdio.h>

第四章 选择结构程序设计

程序的选择结构和条件判断概述

• 由于程序处理问题的需要，在大多数程序中都会包含选择结构，需要在进行下一个操作之前先进行条件判断。

关系表达式

• 用关系运算符将两个数值或数值表达式连接起来的式子，称关系表达式。

第五章 循环结构程序设计

第六章 利用数组处理批量数据

第七章 用函数实现模块化程序设计

函数概述

• 函数是指功能。每个函数用来实现一个特定的功能，函数的名字应反映其代表的功能。

库函数

• 库函数是由系统提供的，用户不必自己定义，可直接使用他们。

无参函数

• 在调用无参函数时，主调函数不向被调用函数传递数据。

有参函数

• 主调函数在调用被调用函数时，通过参数向被调用函数传递数据。

函数的嵌套调用

• 嵌套即在调用一个函数的过程中，又调用另一个函数。

函数的递归调用

• 在调用一个函数的过程中又出现直接或间接地调用该函数本身，称为函数的递归调用。

局部变量

• 局部变量是指在程序中只在特定过程或函数中可以访问的变量。

全局变量

• 在函数之外定义的变量称为外部变量，外部变量是全局变量（也称全程变量）。全局变量可以为本文件中其他函数所共用。它的有效范围为从定义变量的位置开始到本源文件结束。一般将全局变量名的第一个字母用大写表示。

内部函数

• 如果一个函数只能被文件中其他函数所调用，它称为内部函数。在定义内部函数时，在函数名和函数类型的前面加static，即：static 类型名 函数名（形参表）；内部函数又称静态函数，因为它是用static声明的。使用内部函数，可以使函数的作用域只局限于所在文件。

外部函数

• 如果在定义函数时，在函数首部的最左端加关键字extern，则此函数是外部函数，可供其他文件调用。C语言规定，如果在定义函数时省略extern，则默认为外部函数。

第八章 善于利用指针

指针

• 指针一般指向一个函数或一个变量。一个变量的地址称为该变量的指针。

指针变量

• 如果有一变量专门用来存放另一变量的地址（即指针），则称为指针变量。指针变量是指地址变量，用来存放地址，指针变量的值是地址（即指针）

指针数组

• 一个数组，若其元素均为指针类型数据，则称为指针数组，即指针数组中的每一个元素都存放一个地址，相当于一个指针变量，其一般形式为：类型名 *数组名[数组长度]

第九章 用户自己建立数据类型

结构体

• C语言允许用户自己建立不同类型数据组成的组合型的数据结构，它成为结构体。

结构体指针

• 结构体指针是指指向结构体变量的指针，一个结构体变量的起始地址是指这个结构体变量的指针。

链表

• 链表是一种常见的重要的数据结构。不同于数组的固定长度，链表根据需要开辟内存单元，它是动态地进行存储分配的一种结构。

共用体

• 有时想用同一段内存单元存放不同类型的变量。在存放变量时会使用覆盖技术，即新存入的变量会覆盖前一个数据，前面一个数据就不会起作用，这种使几个不同的变量共享同一段内存的结构，称为“共用体”类型的结构。

枚举

• 如果一个变量只有几种可能的值，则可以定义为枚举类型，“枚举”是指把可能的值一一列举出来，变量的值只限于列举出来的值的范围内。

第十章 对文件的输入输出

文件

• “文件”一般指存储在外部介质上数据的集合，一批数据是以文件的形式存放在外部介质（如磁盘）上的。

程序文件

• 这种文件的内容是程序代码，包括源程序文件（后缀为.c）、目标文件（后缀为.obj）、可执行文件（后缀为.exe）等。

数据文件

• 文件的内容不是程序，而是供程序运行时读写的数据。

二进制文件

• 数据在内存中是以二进制形式存储的，可以认为它是存储在内存的数据的映像，所以也称之为映像文件。

ASCII文件

• 如果要求在外存上以ASCII代码形式存储，则需要在存储前进行转换。ASCII文件又称文本文件，每一个字节放一个字符的ASCII代码。