c語言程序設(shè)計(jì)知識(shí)體系結(jié)構(gòu)

c語言程序設(shè)計(jì)知識(shí)體系結(jié)構(gòu)

1c語言知識(shí)的構(gòu)成定義1：知識(shí)是指特定事物、一般事物、方法、過程、風(fēng)格、結(jié)構(gòu)和原則的大腦中的存儲(chǔ)，以及它們之間的關(guān)系。知識(shí)是無限的,而結(jié)合某一領(lǐng)域的知識(shí)卻是有限的。也就是說,C語言程序設(shè)計(jì)知識(shí)體系結(jié)構(gòu)中有關(guān)它們的語法知識(shí)體系是客觀存在的。定義2:知識(shí)點(diǎn)是指具體領(lǐng)域中符合定義1的知識(shí)。知識(shí)的表現(xiàn)形式是概念、判斷、推理。其中概念分為具體概念和抽象概念。它們的表現(xiàn)形式是具體事物和抽象名詞。2500年前荀況稱它們?yōu)閷?shí)知和名知。而判斷是描述事物的屬性或事物間的關(guān)系,他們的表現(xiàn)形式是由詞語組成的命題,即陳述句;推理是一段原委的敘述,它由一個(gè)或多個(gè)句子組成。從它們的語義內(nèi)容來看,C語言知識(shí)可以分為14類:定義,功能,組成,作用,特征,區(qū)別,算法,分類,原理,方法,策略,過程,應(yīng)用,方法。定義3:知識(shí)單元是指知識(shí)在語義上是同一概念的性質(zhì)和(或)同一種屬關(guān)系等知識(shí)組成的知識(shí)點(diǎn)集合。知識(shí)單元的大小是與知識(shí)單元中知識(shí)點(diǎn)的多少成正比。而由可滿足某一應(yīng)用的最少知識(shí)點(diǎn)組成的知識(shí)單元稱為獨(dú)立知識(shí)單元。例如:C語言的常量是一個(gè)知識(shí)單元,而常量中的十進(jìn)制常量是一個(gè)獨(dú)立知識(shí)單元。定義4:知識(shí)塊是指在語義上有聯(lián)系的若干個(gè)知識(shí)單元的集合。知識(shí)塊的大小與集合中知識(shí)單元的多少成正比。而由可滿足某些應(yīng)用的最少獨(dú)立知識(shí)單元組成的知識(shí)塊稱為獨(dú)立知識(shí)塊。例如:C語言中的基本數(shù)據(jù)類型是一個(gè)知識(shí)塊,而十進(jìn)制數(shù)據(jù)類型、值域和對(duì)應(yīng)的運(yùn)算符是一個(gè)獨(dú)立知識(shí)塊。定義5:知識(shí)體系是指能夠構(gòu)成一個(gè)完整應(yīng)用的若干的知識(shí)塊的結(jié)合。知識(shí)體系的大小是與知識(shí)塊的多少成正比的。而構(gòu)成一個(gè)最小的完整應(yīng)用的最少知識(shí)塊的集合稱為獨(dú)立知識(shí)體系。定義6:知識(shí)體系結(jié)構(gòu)是指知識(shí)體系中知識(shí)點(diǎn)間和(或)知識(shí)單元間和(或)知識(shí)塊間具有橫向的直接或間接關(guān)系的知識(shí)體系。例如:數(shù)組是一個(gè)知識(shí)塊,指針也是一個(gè)知識(shí)塊。那么指針數(shù)組或數(shù)組指針是這兩個(gè)知識(shí)橫向聯(lián)系產(chǎn)生的知識(shí)塊。具有這樣知識(shí)塊的知識(shí)體系稱為知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。知識(shí)體系結(jié)構(gòu)也存在一個(gè)基本的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。領(lǐng)域知識(shí)體系結(jié)構(gòu)是指一個(gè)具體領(lǐng)域的知識(shí)體系結(jié)構(gòu),本文就是探討和提出“C語言程序設(shè)計(jì)”這個(gè)具體領(lǐng)域的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。2有多個(gè)前充字型函數(shù)現(xiàn)用backus的元語言來描述C語言程序設(shè)計(jì)的知識(shí)體系。該元語言有三個(gè)符號(hào):<>、??=、|,其中,<>里面存放非終極符,??=是將其左邊的非終極符替換成其右邊的內(nèi)容。|表示“或者”。例如:<字>??=<字母>|<數(shù)字>|<特殊符號(hào)>是一個(gè)元語言的表示,其意思是字可被替換成字母或者數(shù)字或者特殊符號(hào)。<函數(shù)>??=<函數(shù)頭><函數(shù)體>。其意思是函數(shù)可被替換成函數(shù)頭和函數(shù)體?；蛘哒f,函數(shù)是由函數(shù)頭和函數(shù)體兩部分組成。本文為了研究方便,把可選項(xiàng)括在元符號(hào)“[”和“]”中。<C語言程序設(shè)計(jì)知識(shí)體系>??=<C語言知識(shí)體系><C程序設(shè)計(jì)知識(shí)體系><C語言知識(shí)體系>??=<C語言語法知識(shí)體系><C語言語義知識(shí)體系><C語言語用知識(shí)體系><C程序設(shè)計(jì)知識(shí)體系>??=<C程序設(shè)計(jì)語法知識(shí)體系><C程序設(shè)計(jì)語義知識(shí)體系><C程序設(shè)計(jì)語用知識(shí)體系>這三個(gè)產(chǎn)生式表示C語言程序設(shè)計(jì)知識(shí)體系由六個(gè)知識(shí)體系組成的。其中,C語言語法知識(shí)體系是指C語言的組成及其每個(gè)成分的組成規(guī)則。同理,C程序設(shè)計(jì)的語法知識(shí)體系是指該程序的組成及其每個(gè)成分的組成規(guī)則。C語言語義知識(shí)體系是指C語言的各個(gè)成分的含義及其在語境中的含義。同理,C程序設(shè)計(jì)的語義是指程序的各個(gè)成分的含義及其在語境中的含義。語用原本是描述該語言成分在計(jì)算機(jī)中如何實(shí)現(xiàn)的含義,即計(jì)算機(jī)受到程序的“刺激”后,它有什么反應(yīng)。當(dāng)語用這個(gè)詞用在程序設(shè)計(jì)中時(shí),是指使用者用程序的成分、部分、整體在解題中的用途。即它們的功能。惟獨(dú)語用在這一點(diǎn)上,它的知識(shí)體系是無限的。本文僅探討C語言語法知識(shí)體系和C程序設(shè)計(jì)語法知識(shí)體系。3c語言語法知識(shí)體系<C語言語法知識(shí)體系>??=<字><詞><句>3.1母、、b、c[],[c]<字>??=<字母>|<數(shù)字>|<特殊符號(hào)><字母>??=<大寫字母>|<小寫字母><大寫字母>??=A|B|C|……|Z<小寫字母>??=a|b|c|……|z<數(shù)字>??=0|1|2|3|……|9<特殊符號(hào)>??=+|–|*|/|%|<|>|=|&|||!|:|,|;|.|_|#|″|′|\|~|∧|?|空格符|[|]|{|}|(|),由上可知,C語言有92個(gè)字。3.2類運(yùn)算符及編碼<詞>??=<標(biāo)識(shí)符>|<關(guān)鍵詞>|<運(yùn)算符>|<分隔符>|<常量>|<注釋符><標(biāo)識(shí)符>??=<字母>|<下劃線>|<標(biāo)識(shí)符><數(shù)字>|<標(biāo)識(shí)符><字母>|<標(biāo)識(shí)符><下劃線><關(guān)鍵詞>??=auto|break|case|char|const|continue|default|do|double|else|enum|extern|float|for|goto|if|int|long|register|return|short|signed|sizeof|static|struct|switch|typedef|union|unsigned|void|volatile|while<運(yùn)算符>??=<成員類運(yùn)算符>|<目類運(yùn)算符>|<乘法類運(yùn)算符>|<加法類運(yùn)算符>|<移位類運(yùn)算符>|<關(guān)系類運(yùn)算符>|<等號(hào)類運(yùn)算符>|<位運(yùn)算符>|<邏輯運(yùn)算符>|<條件運(yùn)算符>|<賦值類運(yùn)算符>|<逗號(hào)運(yùn)算符><成員運(yùn)算符>??=()||.|–><目類運(yùn)算符>??=!|~|++|––|–|(類型)|*|&|sizeof<乘法類運(yùn)算符>??=*|/|%<加法類運(yùn)算符>??=+|–<移位類運(yùn)算符>??=<<|>><關(guān)系類運(yùn)算符>??=<|<=|>|>=<等號(hào)類運(yùn)算符>??=!=|==<位類運(yùn)算符>??=&|∧||<邏輯類運(yùn)算符>??=&&|||<條件運(yùn)算符>??=?:<賦值類運(yùn)算符>??=+=|–=|*=|/=|%=|<<=|>>=&=|∧=|!=|=<逗號(hào)運(yùn)算符>??=,<分隔符>??=,|空格符|;|:|{}<常量>??=<數(shù)值常量>|<字符常量>|<字符串常量><數(shù)值常量>??=<十進(jìn)制常量>|<八進(jìn)制常量>|<十六進(jìn)制常量><十進(jìn)制常量>??=<整數(shù)>|<實(shí)數(shù)>|<科學(xué)數(shù)表示><整數(shù)>??=<無符號(hào)整數(shù)>|+<無符號(hào)整數(shù)>|-<無符號(hào)整數(shù)<實(shí)數(shù)>??=<無符號(hào)整數(shù)>|<十進(jìn)制小數(shù)>|<無符號(hào)小數(shù)><十進(jìn)制小數(shù)><十進(jìn)制小數(shù)>??=.<無符號(hào)整數(shù)><科學(xué)數(shù)表示>??=<實(shí)數(shù)><指數(shù)><八進(jìn)制常量>??=<八進(jìn)制整數(shù)><八進(jìn)制數(shù)字>??=0|1|2|3|4|5|6|7<十六進(jìn)制數(shù)字>??=0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|A|BC|D|E|F<字符常量>??=<’字’><字符串常量>??=”<字符串>”<字符串>??=<字>|<字符串><字>由上可知,C語言有六類詞,除關(guān)鍵詞有32個(gè),運(yùn)算符43個(gè),分隔符有5個(gè),注釋符有1個(gè)以外,每類詞都有自己的組成規(guī)則。符合規(guī)則的詞為正確的詞,否則為錯(cuò)誤的詞。共有上述18條規(guī)則。3.3從《程式》到《有其不一目運(yùn)算符》C語言只有一種詞組,稱為表達(dá)式。表達(dá)式是由運(yùn)算符與運(yùn)算對(duì)象組成的。C語言的基本表達(dá)式有15個(gè),基本表達(dá)式是指一個(gè)運(yùn)算符和它的運(yùn)算對(duì)象組成的。它們是:<表達(dá)式>??=<本原表達(dá)式>|*<表達(dá)式>|<表達(dá)式>|-<表達(dá)式>|!<表達(dá)式>|~<表達(dá)式>|++<類值>|––<類值>|<類值>++|<類值>––|sizeof<表達(dá)式>|(類型名)<表達(dá)式>|<表達(dá)式><二目運(yùn)算符><表達(dá)式>|<表達(dá)式>?<表達(dá)式>:<表達(dá)式>|<表達(dá)式>,<表達(dá)式><本原表達(dá)式>??=<標(biāo)識(shí)符>|<常量>|<字符串>|<表達(dá)式>|<本原表達(dá)式>(<表達(dá)式表>opt)|<本原表達(dá)式>[<表達(dá)式>]|<類值>.<標(biāo)識(shí)符>|<本原表達(dá)式>-><標(biāo)識(shí)符><類值>??=<標(biāo)識(shí)符>|<本原表達(dá)式>[<表達(dá)式>]|<類值>.<標(biāo)識(shí)符>|<本原表達(dá)式>-><標(biāo)識(shí)符>|*<表達(dá)式>|(<類值>)<本原表達(dá)式運(yùn)算符>??=()||.|–>它們具有最高優(yōu)先級(jí)。它們的結(jié)合性是從左到右的。它們的優(yōu)先級(jí)僅次于本原表達(dá)式運(yùn)算符,而高于任何二目運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)。它們的結(jié)合性是從右到左的。<二目運(yùn)算符>??=*|/|%|+|–|>>|<<|<|>|<=|>=|==|!=|&|∧|||&&||||它們的優(yōu)先級(jí)僅次于一目運(yùn)算符,高于賦值運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)。它們的結(jié)合性是從左到右的。它們間的優(yōu)先級(jí)是按它們的排序遞減的。<三目運(yùn)算符>??=?:它們的優(yōu)先級(jí)次于一目運(yùn)算符和二目運(yùn)算符,高于賦值運(yùn)算符。它的結(jié)合性是自右至左的。<賦值運(yùn)算符>??==|+=|–=|*=|/=|%=|>>=|<<=|&=|∧=|!=它們的優(yōu)先級(jí)次于二目運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí),高于逗號(hào)運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)。所有的賦值運(yùn)算符具有同一個(gè)優(yōu)先級(jí),同時(shí),它們的結(jié)合性是從右到左的。<逗號(hào)運(yùn)算符>??=,逗號(hào)運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)最低,而它的結(jié)合性是從左到右的。3.4結(jié)構(gòu)說明句表1:《結(jié)構(gòu)集成說》檢測(cè)結(jié)果<句>??=<類型說明句>|<執(zhí)行句><類型說明句>??=<類型說明句區(qū)分符>|[<初始化說明符表>];<類型說明句區(qū)分符>??=<類型區(qū)分符>[<初始化說明符表>]|<存儲(chǔ)級(jí)區(qū)分符>[<初始化說明符表>]<存儲(chǔ)級(jí)區(qū)分符>??=auto|static|extern|register|typedef<類型區(qū)分符>??=char|int|short|long|unsigned|float|double|<構(gòu)造型區(qū)分符>|<類型定義名><初始化說明符>??=<說明符>[<初始化>]<說明符>??=<標(biāo)識(shí)符>|(<說明符>)|<說明符>[<常量表達(dá)式>]<構(gòu)造型區(qū)分符>??=<結(jié)構(gòu)聯(lián)合區(qū)分符>|<枚舉區(qū)分符><結(jié)構(gòu)聯(lián)合區(qū)分符>??=struct{<結(jié)構(gòu)說明句表>}|struct<標(biāo)識(shí)符>{<結(jié)構(gòu)說明句表>}|struct<標(biāo)識(shí)符>|union{<結(jié)構(gòu)說明句表>}|union<標(biāo)識(shí)符>{<結(jié)構(gòu)說明句表>}|union<標(biāo)識(shí)符><結(jié)構(gòu)說明句表>??=<結(jié)構(gòu)說明句>|<結(jié)構(gòu)說明句><結(jié)構(gòu)說明句表><結(jié)構(gòu)說明句>??=<類型區(qū)分符><結(jié)構(gòu)說明符表>;<結(jié)構(gòu)說明符表>??=<結(jié)構(gòu)說明符>|<結(jié)構(gòu)說明符>,<結(jié)構(gòu)說明符表><結(jié)構(gòu)說明符>??=<說明符>|<說明符>:<常量表達(dá)式>|:<常量表達(dá)式><初始化>??=<表達(dá)式>|={<初始化表>}|={<初始化表>,}<初始化表>??=<表達(dá)式>|<初始化表>,<初始化表>|{<初始化表>}<構(gòu)造類型說明語句>??=<結(jié)構(gòu)聯(lián)合類型說明語句>|<枚舉類型說明語句><結(jié)構(gòu)聯(lián)合類型說明語句>??=<結(jié)構(gòu)聯(lián)合保留字><結(jié)構(gòu)聯(lián)合類型句>{<結(jié)構(gòu)聯(lián)合成員說明語句表>}<結(jié)構(gòu)聯(lián)合對(duì)象表><枚舉區(qū)分符>??=enum<類型名>{常量名表};enum{常量名表};|enum<類型名>;<常量名表>??=<常量名>|<常量名>=<初始化表>|<常量名>,<常量名表>|<常量名>=<初始化表>,<常量名表><類型名>??=<標(biāo)識(shí)符><復(fù)合語句>??={[<執(zhí)行句表>][<執(zhí)行語句表>]}<類型說明句表>??=<類型說明句>|<類型說明句><類型說明句表><執(zhí)行句表>??=<執(zhí)行句>|<執(zhí)行句><執(zhí)行句表><執(zhí)行句>??=<復(fù)合句>|<表達(dá)式>;|if(<表達(dá)式>)<執(zhí)行句>|if(<表達(dá)式>)<執(zhí)行句>else<執(zhí)行句>|while(<表達(dá)式>)<執(zhí)行句>|do<執(zhí)行句>while(<表達(dá)式>);|for([<表達(dá)式1>];[<表達(dá)式2>]);[<表達(dá)式3>])<執(zhí)行句>|switch(<表達(dá)式>)<執(zhí)行句>|case<常量表達(dá)式>:<執(zhí)行句>|default:<執(zhí)行句>|break;|continue;|return;|return<表達(dá)式>4c程序語法知識(shí)系統(tǒng)4.1創(chuàng)建類型區(qū)分符<程序>??=[<預(yù)處理>]<外部定義句>|[<預(yù)處理>]<外部定義句><程序><外部定義句>??=<函數(shù)定義句>|<數(shù)據(jù)定義句><函數(shù)定義句>??=[<類型區(qū)分符>]<函數(shù)說明符><函數(shù)體><函數(shù)說明符>??=<說明符>([<參數(shù)表>])<參數(shù)表>??=<標(biāo)識(shí)符>|<標(biāo)識(shí)符>,<參數(shù)表>|<說明句>|<說明句>,<參數(shù)表><函數(shù)體>??=<類型說明句表><函數(shù)語句>|<函數(shù)語句><函數(shù)語句>??={[<類型說明句表>]<執(zhí)行句表>}<數(shù)據(jù)定義句>??=[extern][<類型區(qū)分符>][<初始化說明符表>];|[static]<類型區(qū)分符>[<初始化說明符表>];4.2《十六進(jìn)制監(jiān)算表》#define<標(biāo)識(shí)符><詞串><注釋符>??=/**/<無符號(hào)整數(shù)>??=<數(shù)字>|<無符號(hào)整數(shù)><數(shù)字><指數(shù)>??=e<整數(shù)>|E<整