《C語(yǔ)言程序基礎(chǔ)》課件

C語(yǔ)言程序基礎(chǔ)本課程將帶領(lǐng)你學(xué)習(xí)C語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)，掌握編程技能，為你的編程之路打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。C語(yǔ)言的發(fā)展歷程11972年C語(yǔ)言誕生于貝爾實(shí)驗(yàn)室，由丹尼斯·里奇和肯·湯普遜設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。21978年布萊恩·柯林漢和丹尼斯·里奇出版了《C程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言》，為C語(yǔ)言的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。31983年美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ANSI）發(fā)布了C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)，使C語(yǔ)言成為一種更規(guī)范的語(yǔ)言。41989年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）聯(lián)合發(fā)布了C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步規(guī)范了C語(yǔ)言。51999年C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了更新，發(fā)布了C99標(biāo)準(zhǔn)，引入了一些新的特性和改進(jìn)。62011年C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)再次更新，發(fā)布了C11標(biāo)準(zhǔn)，新增了一些新的特性和改進(jìn)。C語(yǔ)言的基本特點(diǎn)1高效C語(yǔ)言是一種接近硬件的語(yǔ)言，可以高效地執(zhí)行代碼，并能直接訪問(wèn)硬件資源。2靈活C語(yǔ)言支持多種編程范式，例如結(jié)構(gòu)化編程、面向過(guò)程編程和面向?qū)ο缶幊獭?可移植性C語(yǔ)言代碼可以在不同的平臺(tái)上編譯和運(yùn)行，具有良好的可移植性。4強(qiáng)大的功能C語(yǔ)言提供了豐富的庫(kù)函數(shù)和數(shù)據(jù)類型，可以滿足各種編程需求。C語(yǔ)言的基本數(shù)據(jù)類型基本數(shù)據(jù)類型C語(yǔ)言提供多種基本數(shù)據(jù)類型，用于存儲(chǔ)不同類型的數(shù)據(jù)。這些類型包括整數(shù)類型、浮點(diǎn)類型、字符類型和布爾類型。整數(shù)類型用于存儲(chǔ)整數(shù)，浮點(diǎn)類型用于存儲(chǔ)實(shí)數(shù)，字符類型用于存儲(chǔ)單個(gè)字符，布爾類型用于存儲(chǔ)真假值。數(shù)據(jù)類型的選擇在編寫(xiě)程序時(shí)，選擇合適的類型存儲(chǔ)數(shù)據(jù)非常重要。選擇與數(shù)據(jù)類型一致的類型可以提高程序的效率和可靠性。變量的聲明和使用1變量聲明為變量分配內(nèi)存空間并指定數(shù)據(jù)類型2變量賦值將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到變量的內(nèi)存空間中3變量使用在程序中訪問(wèn)和操作變量的值常量的定義常量是指在程序運(yùn)行過(guò)程中其值不能改變的量。定義常量使用關(guān)鍵字const，后跟數(shù)據(jù)類型和常量名，最后是常量值。例如：constintMAX_VALUE=100;運(yùn)算符及表達(dá)式算術(shù)運(yùn)算符包括加、減、乘、除、取余等，用于進(jìn)行基本的數(shù)學(xué)運(yùn)算。關(guān)系運(yùn)算符用于比較兩個(gè)操作數(shù)的大小關(guān)系，例如大于、小于、等于等。邏輯運(yùn)算符用于對(duì)邏輯表達(dá)式進(jìn)行運(yùn)算，例如與、或、非等。輸入輸出語(yǔ)句輸入從鍵盤(pán)獲取數(shù)據(jù)，使用`scanf()`函數(shù)。輸出將數(shù)據(jù)顯示在屏幕上，使用`printf()`函數(shù)。格式化使用格式控制符來(lái)控制輸出數(shù)據(jù)的格式。示例#includeintmain(){intnum;printf("請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù)：");scanf("%d",&num);printf("您輸入的整數(shù)是：%d\n",num);return0;}

選擇結(jié)構(gòu)if語(yǔ)句當(dāng)條件滿足時(shí)執(zhí)行特定代碼塊。else語(yǔ)句當(dāng)if條件不滿足時(shí)執(zhí)行代碼。switch語(yǔ)句根據(jù)多個(gè)條件值選擇執(zhí)行的代碼。循環(huán)結(jié)構(gòu)for循環(huán)for循環(huán)用于執(zhí)行一段代碼固定次數(shù)。while循環(huán)while循環(huán)用于執(zhí)行一段代碼，直到某個(gè)條件為假。do-while循環(huán)do-while循環(huán)至少執(zhí)行一次代碼，然后檢查條件。數(shù)組定義數(shù)組是存儲(chǔ)相同數(shù)據(jù)類型的一組元素的集合，可以使用一個(gè)名稱和索引來(lái)訪問(wèn)每個(gè)元素。內(nèi)存數(shù)組中的所有元素都存儲(chǔ)在連續(xù)的內(nèi)存位置中，這使得訪問(wèn)和處理元素變得高效。類型數(shù)組可以存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)類型，例如整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符和結(jié)構(gòu)體。一維數(shù)組定義和初始化使用數(shù)據(jù)類型和數(shù)組名來(lái)定義一維數(shù)組，并使用花括號(hào)和逗號(hào)分隔初始化值。元素訪問(wèn)通過(guò)數(shù)組名和下標(biāo)來(lái)訪問(wèn)數(shù)組元素。數(shù)組遍歷使用循環(huán)結(jié)構(gòu)訪問(wèn)數(shù)組中的所有元素。二維數(shù)組1存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)二維數(shù)組類似于表格，由行和列組成，每個(gè)元素都有唯一的索引。2訪問(wèn)方式可以通過(guò)行索引和列索引訪問(wèn)數(shù)組元素，例如arr[i][j]。3應(yīng)用場(chǎng)景二維數(shù)組適用于存儲(chǔ)表格數(shù)據(jù)、圖像像素等需要二維結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。字符串字符序列字符串是字符的連續(xù)序列，例如"Hello,world!"。字符數(shù)組C語(yǔ)言中，字符串通常使用字符數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)。字符串操作C語(yǔ)言提供了一組函數(shù)用于處理字符串，例如strlen()、strcpy()、strcat()等。函數(shù)代碼模塊化函數(shù)將代碼分解成獨(dú)立的模塊，便于理解和維護(hù)。重復(fù)利用函數(shù)可以被多次調(diào)用，避免重復(fù)編寫(xiě)相同代碼。提高效率函數(shù)可以提高程序的執(zhí)行效率，減少代碼冗余。函數(shù)的定義和調(diào)用1定義函數(shù)定義包含函數(shù)名、參數(shù)列表和函數(shù)體。2調(diào)用函數(shù)調(diào)用通過(guò)函數(shù)名和實(shí)參傳遞值。3返回值函數(shù)執(zhí)行完畢后，可返回一個(gè)值給調(diào)用者。函數(shù)定義和調(diào)用是C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的重要組成部分，通過(guò)函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用，提高程序的可讀性和可維護(hù)性。函數(shù)的參數(shù)傳遞值傳遞將實(shí)參的值復(fù)制給形參，形參的變化不會(huì)影響實(shí)參。地址傳遞將實(shí)參的地址復(fù)制給形參，形參的改變會(huì)影響實(shí)參。函數(shù)的返回值1函數(shù)結(jié)果函數(shù)執(zhí)行后返回一個(gè)值，表示函數(shù)的計(jì)算結(jié)果或操作結(jié)果。2數(shù)據(jù)類型返回值的類型需要與函數(shù)聲明中指定的返回值類型一致。3return語(yǔ)句使用`return`語(yǔ)句將返回值傳遞給調(diào)用函數(shù)。指針指針變量存儲(chǔ)內(nèi)存地址。通過(guò)指針訪問(wèn)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。連接數(shù)據(jù)和內(nèi)存地址。指針的基本概念內(nèi)存地址指針是存儲(chǔ)變量?jī)?nèi)存地址的變量。訪問(wèn)數(shù)據(jù)指針可以用來(lái)直接訪問(wèn)和操作內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)類型指針必須與它指向的數(shù)據(jù)類型相匹配。指針的運(yùn)算1加減運(yùn)算指針可以進(jìn)行加減運(yùn)算，但加減的值必須是整型。2比較運(yùn)算兩個(gè)指向相同類型的指針可以進(jìn)行比較運(yùn)算，判斷它們的大小關(guān)系。3取地址運(yùn)算使用取地址運(yùn)算符&獲取變量的地址。4解引用運(yùn)算使用解引用運(yùn)算符*訪問(wèn)指針?biāo)赶虻膬?nèi)存單元中的值。動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配1堆內(nèi)存程序運(yùn)行時(shí)申請(qǐng)的內(nèi)存空間2malloc函數(shù)從堆內(nèi)存中申請(qǐng)內(nèi)存空間3free函數(shù)釋放堆內(nèi)存空間動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配允許程序在運(yùn)行時(shí)根據(jù)需要申請(qǐng)和釋放內(nèi)存空間，提高程序的靈活性，并有效利用內(nèi)存資源。結(jié)構(gòu)體定義結(jié)構(gòu)體是一種自定義數(shù)據(jù)類型，可以將不同類型的數(shù)據(jù)組合在一起。使用通過(guò)結(jié)構(gòu)體變量可以訪問(wèn)結(jié)構(gòu)體成員，方便管理相關(guān)數(shù)據(jù)。優(yōu)勢(shì)提高代碼可讀性和可維護(hù)性，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)操作。枚舉類型聲明枚舉類型使用enum關(guān)鍵字聲明枚舉類型，例如:enumweekday{mon,tue,wed,thu,fri,sat,sun};枚舉常量枚舉常量代表整數(shù)值，默認(rèn)從0開(kāi)始遞增。使用枚舉類型可以將枚舉常量賦值給變量，例如:enumweekdaytoday=wed;文件操作文件打開(kāi)使用fopen函數(shù)打開(kāi)文件，并指定文件打開(kāi)模式。文件寫(xiě)入使用fwrite函數(shù)將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到文件中。文件讀取使用fread函數(shù)從文件中讀取數(shù)據(jù)。文件關(guān)閉使用fclose函數(shù)關(guān)閉已打開(kāi)的文件。文件讀寫(xiě)1文件打開(kāi)使用fopen函數(shù)打開(kāi)文件2文件讀寫(xiě)使用fscanf、fprintf函數(shù)進(jìn)行讀寫(xiě)操作3文件關(guān)閉使用fclose函數(shù)關(guān)閉文件程序的編譯和鏈接編譯將高級(jí)語(yǔ)言代碼轉(zhuǎn)換為機(jī)器語(yǔ)言。匯編將匯編語(yǔ)言代碼轉(zhuǎn)換為機(jī)器語(yǔ)言。鏈接將多個(gè)目標(biāo)文件和庫(kù)文件合并成可執(zhí)行文件。預(yù)處理命令1宏定義用#define定義常量或宏，簡(jiǎn)化代碼并提高可讀性。2文件包含用#include包含頭文件，引入庫(kù)函數(shù)和數(shù)據(jù)類型。3條件編譯用#ifdef、#ifndef、#else、#endif控制代碼的編譯過(guò)程。頭文件的使用預(yù)定義功能包含常用的函數(shù)、宏定義、數(shù)據(jù)類型等，無(wú)需重復(fù)編寫(xiě)代碼。代碼組織將相關(guān)的函數(shù)、宏定義等放在頭文件中，便于維護(hù)和管理。提高可讀性使用頭文件可以使代碼更簡(jiǎn)潔易懂，提高代碼的可讀性。調(diào)試技巧錯(cuò)誤定位通過(guò)打印信息、斷點(diǎn)調(diào)試等手段，找到程序錯(cuò)誤的根源。代碼分析仔細(xì)檢查代碼邏輯，分析變量值的變化，找出問(wèn)題所在。思路整理?yè)Q個(gè)角度思考問(wèn)題，嘗試不同的解決方法。編程風(fēng)格與規(guī)范代碼可讀性