《C程序的結(jié)構(gòu)》課件

《C程序的結(jié)構(gòu)》PPT課件contents目錄C程序的基本結(jié)構(gòu)C程序的流程控制C程序的復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)C程序的編譯和運行C程序的調(diào)試和優(yōu)化01C程序的基本結(jié)構(gòu)程序入口010203程序執(zhí)行從main()函數(shù)開始main()函數(shù)的返回值表示程序的執(zhí)行狀態(tài)程序入口：main()函數(shù)03變量值存儲在變量中的實際數(shù)據(jù)01變量定義使用數(shù)據(jù)類型關(guān)鍵字聲明變量，如int、char、float等02變量名標(biāo)識符，用于標(biāo)識變量變量定義函數(shù)定義使用函數(shù)名、參數(shù)列表和函數(shù)體來定義函數(shù)函數(shù)名標(biāo)識符，用于標(biāo)識函數(shù)參數(shù)列表傳遞給函數(shù)的輸入?yún)?shù)，用于在函數(shù)內(nèi)部使用函數(shù)體包含在花括號中的代碼塊，用于實現(xiàn)函數(shù)的功能函數(shù)定義02C程序的流程控制按照代碼的先后順序執(zhí)行，是最基本的程序流程結(jié)構(gòu)。順序結(jié)構(gòu)特點示例程序從上到下，按順序執(zhí)行。簡單的算術(shù)運算、賦值語句等。030201順序結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)根據(jù)條件判斷來決定執(zhí)行哪一段代碼。特點通過if、elseif、else等條件語句來實現(xiàn)。示例判斷一個數(shù)是否為正數(shù)、負數(shù)或零。選擇結(jié)構(gòu)030201

循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)重復(fù)執(zhí)行某一段代碼，直到滿足特定條件為止。特點通過while、do-while、for等循環(huán)語句來實現(xiàn)。示例計算1到10的累加和、輸出10次“HelloWorld”。03C程序的復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)組是C語言中用于存儲同一種數(shù)據(jù)類型的多個元素的集合。數(shù)組的索引從0開始，可以通過索引訪問和修改數(shù)組中的元素。數(shù)組數(shù)組的大小在聲明時確定，并且在整個程序運行期間保持不變。數(shù)組可以是一維或多維的，多維數(shù)組可以看作是嵌套的一維數(shù)組。02030401結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)體是C語言中用于組合不同數(shù)據(jù)類型的復(fù)合數(shù)據(jù)類型。結(jié)構(gòu)體可以包含多個成員，每個成員可以是不同的數(shù)據(jù)類型。結(jié)構(gòu)體的成員可以通過點運算符訪問和修改。結(jié)構(gòu)體可以包含其他結(jié)構(gòu)體作為其成員，形成嵌套結(jié)構(gòu)體。ABCD聯(lián)合體在同一時刻，聯(lián)合體只能存儲其一個成員的值。聯(lián)合體是C語言中用于在同一塊內(nèi)存位置存儲不同數(shù)據(jù)類型的復(fù)合數(shù)據(jù)類型。聯(lián)合體通常用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的壓縮和數(shù)據(jù)的共享。通過使用聯(lián)合體，可以在同一塊內(nèi)存位置存儲不同的數(shù)據(jù)類型，以節(jié)省內(nèi)存空間。04C程序的編譯和運行詞法分析將源代碼分解為一系列的記號（tokens），例如關(guān)鍵字、標(biāo)識符、操作符等。語法分析將這些記號組合成抽象語法樹（AbstractSyntaxTree,AST）。語義分析檢查源代碼的語義是否正確，例如類型檢查、函數(shù)和變量的聲明等。中間代碼生成將AST轉(zhuǎn)換為中間代碼，通常是三地址碼。代碼優(yōu)化對中間代碼進行優(yōu)化，以提高生成代碼的效率。目標(biāo)代碼生成將中間代碼轉(zhuǎn)換為機器代碼或匯編代碼。編譯過程靜態(tài)鏈接在編譯時，將所有的目標(biāo)文件鏈接成一個可執(zhí)行文件或庫文件。動態(tài)鏈接在運行時，將程序和它需要的庫進行鏈接。鏈接的作用解決符號解析問題，合并各個目標(biāo)文件的內(nèi)容，形成完整的可執(zhí)行文件。鏈接過程運行過程初始化寄存器執(zhí)行過程設(shè)置程序計數(shù)器、堆棧指針等寄存器。CPU按照程序計數(shù)器的指示，逐條指令執(zhí)行程序。加載程序開始執(zhí)行返回操作系統(tǒng)將可執(zhí)行文件加載到內(nèi)存中。跳轉(zhuǎn)到程序的入口點開始執(zhí)行。程序執(zhí)行完畢或遇到返回語句時，返回到操作系統(tǒng)。05C程序的調(diào)試和優(yōu)化GDB調(diào)試器GDB是一個功能強大的Unix下的調(diào)試工具，可以用來調(diào)試C程序。使用GDB，可以設(shè)置斷點、單步執(zhí)行、查看變量值等，幫助定位和解決程序中的問題。Valgrind工具Valgrind是一個內(nèi)存檢測工具，可以幫助檢測C程序中的內(nèi)存泄漏、內(nèi)存越界等問題。使用Valgrind，可以發(fā)現(xiàn)程序中的內(nèi)存問題，提高程序的穩(wěn)定性和可靠性。調(diào)試工具的使用減少函數(shù)調(diào)用過多的函數(shù)調(diào)用會增加程序的開銷，可以通過減少函數(shù)調(diào)用次數(shù)來提高程序的執(zhí)行效率。使用循環(huán)代替遞歸遞歸雖然簡潔，但在處理大數(shù)據(jù)量時可能會造成棧溢出或效率低下的問題。使用循環(huán)代替遞歸可以提高程序的執(zhí)行效率。避免重復(fù)計算重復(fù)計算會浪費計算資源和時間，可以通過將計算結(jié)果保存到變量中，避免重復(fù)計算。代碼優(yōu)化技巧緩存技術(shù)可以減少對數(shù)據(jù)庫等外部存儲的訪問次數(shù)，提高程序的執(zhí)行效率。使用緩存技術(shù)數(shù)據(jù)庫查詢是程序中耗時較多的操作之一，可以通