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墀私霍
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2 普通高等教育十二五规划教材中国科学院教材建设专家委员会规划教材 C 语言程序设计何丽余平主编胡勇刘云杰陈勇副主编北京

3 内容简介本书根据教育部计算机基础课程教学指导分委员会制定的高级语言程序设计课程的教学基本要求和全国高等学校非计算机专业学生计算机等级考试教学大纲要求, 以 C 语言为主要内容, 介绍了结构化程序设计的方法本书主要内容有 C 语言概述 C 语言程序基础结构化程序设计数组函数指针结构体和共用体文件各章均包含了具体的知识内容与操作实例另外, 附录中有 C 语言要使用的 ASCII 码表运算符表和常用函数介绍本书内容丰富由浅入深, 语言通俗易懂, 适合于高等学校作为教材使用, 也可供从事计算机应用和开发的各类人员使用本书每章后面有丰富的习题, 供读者练习使用本书配有电子教案及丰富的网络教学资源, 请访问精品课程网站计算机基础教学网站 ( 图书在版编目 CIP 数据 C 语言程序设计 / 何丽, 余平主编. 北京 : 科学出版社,2011 ( 普通高等教育十二五规划教材中国科学院教材建设专家委员会规划教材 ) ISBN Ⅰ.1 C Ⅱ.1 何 2 余 Ⅲ.1 C 语言 - 程序设计 - 高等职业教育 - 教材 Ⅳ.1 TP312 中国版本图书馆 CIP 数据核字 (2011) 第号责任编辑 : 吕燕新李太铼艾冬冬 / 责任校对 : 耿耘责任印制 : 吕春珉 / 封面设计 : 耕者设计工作室科学出版社发行各地新华书店经销 * 2012 年 1 月第一版开本 : / 年 1 月第一次印刷印张 :14 字数 : 定价 :25.00 元 ( 如有印装质量问题, 我社负责调换双青 ) 销售部电话编辑部电话版权所有, 侵权必究举报电话 : ; ;

4 前言随着计算机技术的飞速发展, 出现了很多高级程序设计语言, 其中 C 语言是推广应用最迅速的而今,C 语言不仅为计算机专业工作者使用, 而且为广大计算机应用人员所喜爱和使用, 学习 C 语言已经成为社会和个人对掌握程序设计思想的需要 C 语言是一种理想的结构化程序设计语言, 支持自顶向下逐步求精的程序设计技术, 通过 C 语言函数结构可以方便地实现程序的模块化 C 语言功能丰富表达能力强程序执行效率高可移植性好 C 语言既具有高级计算机程序设计语言的特点, 同时又具有汇编语言的部分特点, 因此它具有较强的系统处理能力在 C 语言基础上发展起来的面向对象程序设计语言, 如 C++ Java C# 等与 C 语言有许多共同的特征掌握好 C 语言, 对学习和应用这些面向对象程序设计语言有极大的帮助,C 语言也为非计算机专业的计算机基础教学提供了一个非常优秀的程序设计平台本书根据教育部计算机基础课程教学指导分委员会制定的高级语言程序设计课程的教学基本要求, 本着系统准确合理和实用的基本原则, 由长期从事计算机基础课程教学工作的教师, 结合丰富的教学经验编写而成本书具有知识结构合理条理清楚, 描述准确文字流畅, 内容由浅入深循序渐进, 实例丰富突出应用的特点, 且采用案例驱动的教学方式, 注重培养学生的实际操作能力, 为读者学习如何利用计算机处理信息和掌握程序设计技术打下坚实的基础本书内容共分为 8 章第 1 章介绍 C 语言的发展基本特点和实验环境, 第 2 章介绍 C 语言程序基础, 第 3 章介绍 C 程序基本结构, 第 4 章介绍数组, 第 5 章介绍函数, 第 6 章介绍指针, 第 7 章介绍结构体和共用体, 第 8 章介绍文件的相关知识全书所有程序均在 Visual C 系统中调试通过本书第 1 2 章由重庆师范大学刘云杰编写, 第 3 章由重庆师范大学何丽编写, 第 4 章及附录 A~C 由重庆师范大学余平编写, 第 5 章由重庆师范大学蒋明宇编写, 第 6 章由重庆师范大学陈勇编写, 第 7 8 章由重庆交通大学胡勇编写全书由重庆师范大学的何丽余平主编并负责组织策划统稿等工作本书在编写过程中, 得到了重庆师范大学同仁和科学出版社的大力支持, 在此表示最衷心的感谢! 由于编者水平有限, 书中难免存在不足或疏漏之处, 欢迎广大读者批评指正编者 2011 年 11 月于重庆

5 目录前言第 1 章 C 语言概述 C 语言出现的历史背景 C 语言的基本特点 C 语言的发展 K&R C ANSI C 和 ISO C C C1X C 语言的程序结构 C 语言程序上机环境 7 第 2 章 C 语言程序基础变量和常量变量名基本数据类型常量变量的说明运算符和表达式算术运算符关系运算符与逻辑运算符自增运算符与自减运算符按位运算符赋值运算符逗号运算符条件运算符运算符优先级与求值顺序类型转换预处理宏定义和宏展开文件包含 25 习题 25 第 3 章结构化程序设计顺序结构程序设计赋值语句输入 / 输出函数 28

6 iv 目录 3.2 选择结构程序设计 if 语句条件运算符 switch 语句选择结构程序设计举例循环结构程序设计四种循环结构循环的嵌套 break 与 continue 语句循环结构程序设计举例 51 习题 54 第 4 章数组一维数组一维数组的定义数组中元素的引用一维数组的初始化一维数组应用举例二维数组二维数组的定义二维数组的引用二维数组的初始化二维数组应用举例字符数组字符数组的定义和赋值字符串的输入和输出字符串常用处理函数字符串应用举例 72 习题 77 第 5 章函数函数简述函数定义和调用函数的定义和声明函数的调用和参数传递数组作为函数参数函数的嵌套调用和递归调用函数的嵌套调用函数的递归调用变量的作用域和生存期变量的作用域 99 C 语言程序设计

7 目录 v 变量的生存期内部函数和外部函数内部函数外部函数 106 习题 106 第 6 章指针地址与指针指针变量指针变量的定义指针变量的引用指针变量作为函数参数指针与数组数组名是一个常量指针数组元素的指针表示指向数组元素的指针变量数组名作函数参数字符串与针指变量字符串的表示字符串指针作函数的参数字符串指针变量与字符数组的区别函数指针变量指针型函数指针数组和指向指针的指针指针数组指向指针的指针 main 函数的参数有关指针的数据类型和指针运算的小结常见指针类型指针的运算 void 指针类型 156 习题 157 第 7 章结构体和共用体结构体的概念与定义结构体简况定义结构体类型变量的方法结构体变量的初始化与引用结构体变量的输入和输出结构体数组结构体数组的定义 166

8 vi 目录结构体数组的初始化结构体数组的引用指针与结构体指向结构体变量的指针指向结构体数组的指针用结构体变量和指向结构体的指针作函数参数动态存储分配链表链表的建立链表的遍历链表的插入与删除共用体共用体的概念共用体变量的引用共用体变量的应用枚举类型用 typedef 定义类型 186 习题 187 第 8 章文件文件概述及文件类型指针文件概述文件 (FILE) 类型指针文件的打开与关闭文件的打开 (fopen 函数 ) 文件的关闭 (fclose 函数 ) 文件的读写输入和输出一个字符输入和输出一个字符串格式化的输入和输出按记录的方式输入和输出文件的定位及出错检测文件的定位文件操作的出错检测 201 习题 202 附录 A ASCII 码表 205 附录 B 运算符表 206 附录 C 常用函数表 207 主要参考文献 214 C 语言程序设计

9 第 1 章第 1 章 C 语言概述 C 语言概述 C 语言是一种通用的程序设计语言, 它不受限于任何一种操作系统和机器由于它很适合用来编写编译器和操作系统等系统软件,C 语言被称为系统编程语言 C 语言同样适合于编写不同领域中的大多数程序现在世界上许多软件都是在 C 语言及其衍生的各种语言的基础上开发出来的 C 语言的特点包括简洁的表达式流行的控制流和数据结构丰富的运算符集等 C 语言既具有一般高级语言的特性语言本身不依赖于特定硬件, 程序可读性和可移植性强, 又具有低级语言的优势能实现类似于汇编语言的对内存地址和二进制位的操作功能 ; 同时,C 语言限制少, 通用性强, 这些都使得 C 语言使用起来更方便效率更高 1.1 C 语言出现的历史背景 C 语言最初是由贝尔实验室的 Dennis Ritchie( 全名 Dennis MacAlistair Ritchie) 为 UNIX 操作系统设计的, 并在 DEC PDP-11 计算机上实现 Dennis Ritchie 因此被誉为 C 语言之父, 他还和 Ken Thompson( 全名 Kenneth Lane Thompson) 一起开发了 UNIX 操作系统作为 UNIX 操作系统和 C 语言的设计者开发者,Dennis Ritchie 与同为 UNIX 发明人的 Ken Thompson 一起, 于 1983 年获得了由美国计算机学会 (ACM) 颁发的图灵奖同时, 美国计算机学会在 1983 年还设立一个名为软件系统奖的新奖项, 首届软件系统奖的获得者也是 Dennis Ritchie 和 Ken Thompson 1999 年, 因为开发了 C 语言和 UNIX 操作系统, 两人共同获得了美国国家技术奖章 C 语言和 UNIX 在发展过程可以说是相辅相成, 谈到 C 语言的历史就不得不谈到 UNIX UNIX 操作系统源自 MAC 项目的 Multics 系统 MAC 项目开始于 1964 年, 最早是由麻省理工 (MIT) 主导通用电气和贝尔实验室共同参与的一个项目, 旨在开发出一个名为 Multics 的系统 Multics 系统的目标是要向大的用户团体提供对计算机的同时访问, 支持强大的计算数据存储, 以及允许用户在需要的时候很容易地共享他们的数据遗憾的是,MAC 并不是一个成功的项目, 由于开发费用投入太大, 同时也由于它的一些超前的想法和设计使得系统过于庞杂, 糅合了太多特性, 开发周期过长, 系统迟迟不能提交贝尔实验室于 1969 年退出了该项目, 通用电气的计算机部门也于 1970 年被 Honeywell 收购 Honeywell 买下通用电气的计算机部门后接管了 Multics 项目, 对它进行了持续的开发和发布直到 1985 年,Honeywell 才停止了对 Multics 的支持当时

10 2 第 1 章 C 语言概述的大学企业和政府部门已经有相当多数量的服务器运行着 Multics 系统,Honeywell 停止了对 Multics 的支持后, 用户不得不将服务器迁移到其他的系统上已知的最后一台运行 Multics 的服务器是在加拿大国防部, 于 2000 年 10 月 30 日关闭尽管 Multics 没有成功, 但它在计算机领域中却占有重要的地位, 它的设计思想影响了其后一系列的操作系统, 这其中就包括 UNIX 在 MAC 项目之初,Dennis Ritchie 和 Ken Thompson 作为贝尔实验室的工程师都被派往麻省理工学院参与了该项目 1969 年, 贝尔实验室退出 MAC 项目后,Dennis Ritchie 和 Ken Thompson 返回了贝尔实验室, 回到贝尔实验室后 Dennis Ritchie 和 Ken Thompson 决定将 Multics 进行改写, 让它在一个较小的规模上实现, 以体现小既是美的设计哲学, 这一设计思想也影响到后来对 C 语言的设计, 包括 UNIX 的名字, 最早名为 Unics, 意即 Uniplexed Information and Computing Service, 以对应 Multics 的 MULTiplexed Information and Computing System 最初的 UNIX 是用汇编语言编写的, 一些应用是由叫做 B 语言的解释型语言和汇编语言混合编写的 B 语言在进行系统编程时不够强大, 所以 Dennis Ritchie 和 Ken Thompson 对其进行了改造, 并与 1971 年共同开发了 C 语言 C 语言的很多重要概念来源于 Martin Richards 开发的 BCPL 语言 1973 年 Dennis Ritchie 和 Ken Thompson 用 C 语言重写了 UNIX 在当时, 为了实现最高效率, 系统程序都是由汇编语言编写, 所以 Dennis Ritchie 和 Ken Thompson 此举是极具大胆创新和革命意义的用 C 语言编写的 UNIX 代码简洁紧凑易移植易读易修改, 为此后 UNIX 的发展奠定了坚实基础 1977 年,Dennis Ritchie 发表了不依赖于具体机器系统的 C 语言编译文本可移植的 C 语言编译程序, 极大地推动了 C 语言的发展, 使 C 语言移植到其他机器时所需要做的工作大大简化目前,C 语言编译器普遍存在于各种不同的操作系统中 C 语言的设计也影响了许多后来的编程语言, 例如 C++ C# Java 等 1.2 C 语言的基本特点 C 语言是面向过程的结构化程序设计语言, 它的设计的目标是能够提供这样一种程序设计语言 : 具有良好的可移植性能像汇编语言一样可以直接通过存储器地址访问存储单元编译后能产生有效率的机器指令, 做到代码优化只需要尽量小的运行时态库 (run-time library) 就可以支持所编写的程序运行遵循这样的设计思路,C 语言既提供了许多类似于汇编语言的低级处理功能, 又保持了良好的跨平台特性, 同时利用 C 语言开发的程序还具有非常高的执行效率作为结构化程序设计语言,C 语言提供了对变量作用域 (variable scope) 和递归的支持在 C 语言中, 所有的可执行代码都包含在名为函数的程序模块里从整体结构来讲, 由 C 语言编写的程序就是由一个一个的函数组成的尤其需要注意的是, 在 C 语言中, 函数的参数始终是通过值来传递的, 称为值传递 (pass-by-value) C 语言 C 语言程序设计

11 1.3 C 语言的发展 3 没有直接提供现代编程语言中的引用传递 (pass-by-reference), 但是可利用在函数参数中传递指针的值来实现引用传递这里特别要强调的是, 在函数参数中传递指针仍然是值传递, 传递的是指针的值, 指针的值也就是存储单元的地址除此以外,C 语言还包括以下一些基本特点 : (1)C 语言简洁紧凑使用方便灵活程序书写形式自由, 每条语句用分号作为结束标志程序中字母区分大小写 (2)C 语言提供了很多类型, 其基本类型包括字符具有多种长度的整数和浮点数等另外还有通过指针数组结构和联合派生的各种数据类型, 并允许用户自定义类型 (3) 运算符丰富, 表达式多样化包括赋值和函数调用都作为表达式, 每个表达式都可以作为程序中的一条语句 (4) 指针提供了与具体机器无关的地址运算 (5)C 语言采用静态类型系统, 但它并不提供对类型的强制检查这意味着, 每个变量虽然有一个类型, 但不同类型的变量可以进行相互赋值以及作比较算术等运算编译器允许通过隐式或显式类型转换来实现以上情况例如, 一个字符型变量可以接收一个整数值对它赋值, 也可以跟一个整数进行大小比较和加减运算 (6)C 语言为实现结构良好的程序提供了完备的控制流结构, 如条件判断 (if else) 多分支 (switch) 循环(while for do while) 等 (7) 函数可以返回基本类型结构联合或指针类型的值任何函数都可以递归调用 (8) 在编译的预处理阶段对程序文本进行替换包含其他源文件以及进行条件编译 (9)C 语言本身没有提供输入 / 输出功能, 要实现输入 / 输出必须通过调用函数来实现类似地,C 语言也没有直接提供诸如内存块分配内存回收文件访问等功能, 所有这些高层机制都是通过函数来实现的 1.3 C 语言的发展 K&R C 1978 年,Brian Kernighan 和 Dennis Ritchie 出版了 The C Programming Language 一书这本书里面介绍的 C 语言标准被程序员们非正式地叫 K&R C 语言,K&R 就是两位作者名字的缩写在 ANSI( 美国国家标准协会 ) 制定 C 语言标准之前,C 语言的定义就是 K&R C 在 1989 年 ANSI C 标准颁布后的很多年,K&R 依然是许多 C 语言编译器支持的最低标准要求, 只要遵循 K&R C 编写的代码, 就能够通过编译器的编译 K&R C 出版后, 包括 AT&T 在内的一些厂商在发布 C 语言编译器时, 还加入了一些新的特性, 包括以下几方面 : void 函数

12 4 第 1 章 C 语言概述函数返回值可以是结构类型或联合类型可以对结构类型的变量直接赋值支持枚举类型随着 C 语言的流行, 越来越多的厂商针对不同的操作系统都发布了 C 语言编译器, 但是它们或多或少都做了一些自己的扩展, 没有一个统一的标准, 包括附带发布的 C 语言标准函数库也没有统一, 这就使得 C 语言的标准化工作越来越迫切 ANSI C 和 ISO C 1983 年,ANSI( 美国国家标准协会 ) 成立了一个委员会, 其目的是制定一个无歧义的且与具体机器无关的 C 语言定义, 同时又要保持 C 语言原有的精神最后的结果就是 1988 年完成的 ANSI C 语言标准该标准于 1989 年被 ANSI 批准通过 (ANSI X ) 遵循这个标准的 C 语言通常被称做 ANSI C 或标准 C, 有时候也叫做 C 年,ANSI C 标准被 ISO( 国际标准化组织 ) 采纳, 形成 ISO/IEC 9899:1990 标准, 这就是被称为 C90 的 C 语言标准 C89 和 C90 只在个别规定上有很细微的差别, 我们通常将 C89 和 C90 认为是同一个标准 C89 标准是基于 K&R C 制定的, 语言本身只做了较少的改动对大部分程序员来说, 最重要的变化是函数声明和函数定义的新语法在 C89 中, 函数声明可以包含描述函数实际参数的信息, 这使得编译器很容易检测到因参数不匹配而导致的错误 C89 标准还对语言做了一些细微的改进, 允许对结构变量直接赋值 ; 支持枚举类型 ; 支持单精度的浮点数运算 ; 对预处理操作做了详尽的说明该标准还为 C 语言定义了标准函数库, 描述了诸如读写文件格式化输入 / 输出内存分配和字符串操作等函数还定义了一系列的标准头文件, 它们为访问函数声明和数据类型声明提供了统一的标准, 确保了兼容性和可移植性 C89 标准被当前的绝大多数编译器所支持目前大部分的 C 语言程序也都是基于 C89 标准来编写的 C99 在 ANSI 标准确立后, 在很长一段时间内 C 语言的规范没有大的变动 1995 年, 针对 C90 的标准修正案发表, 修正了 C90 中的细节, 并增加了对国际字符集的支持 1999 年,ISO 发布了新的 C 语言标准 ISO/IEC 9899:1999, 也就是通常所说的 C99 C99 的特性如下 : 增加了对编译器的限制比如源程序每行要求至少支持到 4095 字节, 变量名函数名的要求支持到 63 字节 (extern 要求支持到 31 字节 ) 增强了预处理功能支持 // 开头的单行注释增加了新关键字 restrict, inline, _Complex, _Imaginary, _Bool 支持 long long, long double _Complex, float _Complex 等类型 C 语言程序设计

13 1.4 C 语言的程序结构 5 支持不定长的数组, 即数组长度可以在运行时决定比如利用变量作为数组长度声明时使用 int a[var] 的形式不过考虑到效率和实现, 不定长数组不能用在全局或 struct 与 union 里修改了 / % 处理负数时的定义, 这样可以给出明确的结果例如在 C89 中有些编译器 -22/7=-3,-22%7=-1, 有些编译器 -22/7=-4,-22%7=6, 而 C99 中明确为 -22/7=-3,-22%7=-1, 只有一种结果取消了函数返回类型默认为 int 的规定现在编译器大多数只部分支持了 C C1X 随着 C++0X 标准的制定工作开展, 为了增强对 C++ 的兼容性, 对 C 语言标准新的修订工作也于 2007 年开始, 这就是被大家称为 C1X 的标准 C1X 中增加的内容包括 : 支持匿名结构 ; 增强对 Unicode 的支持 ; 提供对泛型宏的支持, 允许宏根据参数的类型来生成不同的内容 ; 提供对多线程的支持 ; 提供边界检查功能等 1.4 C 语言的程序结构学习程序设计语言的目的就是要使用它来编写程序从编写 C 语言的源程序开始, 到它最后生成可以执行的程序, 要经历编译和链接两个阶段, 如图 1-1 所示先选择编辑器书写 C 语言源代码, 并以文本的方式保存为扩展名为.c 的源程序文件然后通过编译器将文本方式的源文件编译成二进制的机器指令, 并生成扩展名为.obj 的目标文件最后再通过链接器, 将本程序的目标文件和要用到的库文件以及要用到的其他目标文件一起链接起来, 生成扩展名为.exe 的可执行文件图 1-1 生成程序的过程下面从书写一个最简单的 C 语言程序入手来分析 C 语言程序的基本构成 #include <stdio.h> void main() { } printf("hello, the world!\n"); /* 打印输出 */ 该程序通过编译链接生成可执行程序后, 执行该程序会在屏幕打印输出字符串 :

14 6 第 1 章 C 语言概述 Hello, the world! 下面对本程序涉及内容做些说明一个 C 语言程序, 无论其大小, 都是由函数构成的一个主程序中只能有一个 main 函数 main 是一个特殊的函数名, 它代表了程序的入口地址, 程序在执行时要从 main 函数的起点开始执行在 main 函数之前, 有一条预处理命令 #include <stdio.h> 用于告诉编译器在本程序中要包含输入 / 输出库的头文件信息需要注意的是, 预处理命令并不会在程序运行的过程中执行, 而是在编译阶段由编译器来处理程序在执行时, 始终从 main 函数的起点开始执行, 而不管它处于程序中的什么位置函数中的语句用一对花括号括起来, 本程序中 main 仅包含下面一条语句 : printf("hello, the world!\n"); 每条语句用分号作为结束标志上面这条语句调用了一个名为 printf 的函数 C 语言本身没有输入 / 输出语句, 输入和输出都是由库函数 scanf 和 printf 等函数来完成调用函数时, 只需要使用函数名加上用圆括号括起来的参数表就可以了上面这条语句将字符串 "Hello,the world!\n" 作为参数调用 printf 函数 printf 是一个用于打印输出的函数, 在标准输入 / 输出函数库中因此, 在使用它之前要用 #include <stdio.h> 包含标准输入 / 输出库的头文件, 以便获得该函数的声明信息用双引号括起来的字符序列被称为字符串或字符串常量, 如 "Hello, the world!\n" 就是一个字符串另外, 在 C 语言中字符 \n 表示换行在 printf 函数的参数中, 只能用 \n 表示换行, 不能用程序语句中本身的换行来代替 \n, 例如 : printf("hello, the world!\n"); 在程序执行后, 并不能在屏幕中输出 : Hello, the world! 相反, 它只会使该程序在编译时产生一条错误信息如果要想产生如上所述的输出效果, 可以使用 : printf("hello, \nthe world!\n"); 在 printf 函数的参数所接收到的字符串中, 只要一遇到 \n 就会产生一个换行另外注意到, 在 printf("hello,the world\n"); 的右边还出现了一个 /* 打印输出 */ C 语言中可以使用 /* */ 对程序中的任何部分作注释注释中的内容不会被编译成可执行代码, 只是在源程序中起到注释的作用在编译时, 编译器遇到 /* */ 就会把 /* */ 里的内容忽略掉了解了 C 语言源程序的基本结构后, 可知在编写 C 语言程序的时候一般包括以下几个部分 : C 语言程序设计

1.5 C 语言程序上机环境 7 (1) 分析问题仔细分析所要解决的具体问题, 明确解决问题的具体方法和步骤, 抽象出问题的数学模型 (2) 确定数据结构和算法确定所用的数据结构, 选择一种算法描述方式将解决问题的步骤明确化 (3) 编辑程序选择编辑环境编写程序, 一般选择在 C 语言编程环境中进行编辑, 编辑好的文件称为源程序文件 ( 文件的扩展名为.

15 1.5 C 语言程序上机环境 7 (1) 分析问题仔细分析所要解决的具体问题, 明确解决问题的具体方法和步骤, 抽象出问题的数学模型 (2) 确定数据结构和算法确定所用的数据结构, 选择一种算法描述方式将解决问题的步骤明确化 (3) 编辑程序选择编辑环境编写程序, 一般选择在 C 语言编程环境中进行编辑, 编辑好的文件称为源程序文件 ( 文件的扩展名为.c) (4) 编译程序源程序文件不能直接运行, 必须用 C 语言的编译程序进行编译, 生成计算机能识别的二进制代码组成的目标文件 ( 文件的扩展名为.obj) 在编译过程中进行语法检查, 如果源程序中存在错误, 会给出相应错误提示, 例如 f.obj - 1 error(s), 2 warning(s), 只有当源文件中不存在错误时才生成目标文件 (5) 调试运行程序通过编译后还不可直接运行, 需要将程序与编程环境中的库函数进行链接 (link), 形成可执行文件 ( 文件的扩展名为.exe) 运行可执行文件, 查看运行结果如果源程序中存在语义上或设计上的错误, 运行结果就会不正确, 需要重新检查修改源程序再编译再运行, 直至运行结果正确, 这个过程就称为调试调试的方法主要有单行调试和设置断点调试单行调试也称为单步跟踪, 一般用于程序行数较少程序结构较简单的程序 ; 断点调试一般用于较复杂的程序, 在设置断点后, 程序运行到断点所在位置会自动停止, 这时可以通过查看变量的值来判断程序有无错误 (6) 保存文件编辑源程序的过程中随时可以保存文件, 调试运行程序前或退出 C 语言环境前必须保存文件, 以便以后对源程序进一步维护和修改 1.5 C 语言程序上机环境启动 VC 6.0 后进入的界面如图 1-2 所示图 1-2 VC 6.0 的界面

16 8 第 1 章 C 语言概述然后将写好的程序输入到计算机中, 采用的方法是 : 单击文件菜单, 选择新建命令, 则弹出图 1-3 所示的界面图 1-3 VC 6.0 的新建界面选择文件选项卡, 再选择 C++ Source File, 在文件名位置处输入源程序的名字, 位置处选择保存的位置, 单击确定按钮后进入图 1-4 所示的界面图 1-4 源程序编辑界面在中间编辑窗口中输入源程序的内容后, 单击组建菜单, 选择编译命令, 或单击工具栏上箭头所指的按钮后出现图 1-5 所示的界面 C 语言程序设计

17 1.5 C 语言程序上机环境 9 图 1-5 选择编译命令后再单击组建菜单, 选择执行命令, 或单击工具栏上箭头所指的按钮, 如图 1-6 所示, 之后出现图 1-7 所示的界面图 1-6 选择执行命令

18 10 第 1 章 C 语言概述图 1-7 运行后的界面在图 1-5 的窗口中可以看到, 中间窗口为编辑区, 窗口下端是信息窗口, 显示编译过程中是否有错, 是什么错误, 然后用户根据提示信息再进行修改编译链接, 直到运行结果满足要求为止 C 语言程序设计

19 第 2 章第 2 章 C 语言程序基础 C 语言程序基础变量和常量是程序处理的两种基本数据对象说明语句表明变量的名字及类型, 也可以指定变量的初始值运算符指定将要进行的操作表达式则把变量与常量组合起来生成新的值对象的类型决定该对象可取值的集合以及可以对该对象执行的操作本章将讨论这些内容 2.1 变量和常量变量是一个容器, 这个容器可以是 CPU 里的寄存器, 或者是存储器里的存储单元而容器里面装的内容就是我们要访问的值在访问变量时, 实际就是通过变量的名字, 找到它对应的容器, 然后访问容器里面存放的值因此, 变量具备两个基本要素 : 一个是它的名字, 另一个是它对应的容器通过在变量名字前加上 & 运算符, 得到变量的地址值, 形如 & 变量名在 C 语言中, 把这个地址值叫做指针我们就是通过变量的地址, 找到它对应的容器, 容器里面存放的正是我们要访问的变量的值就像通过门牌号码, 找到对应的房间, 然后再使用这个房间一样, 可以往房间里面装东西, 也可以把房间里面的东西取出来用, 我们可以给变量赋值, 也可以把变量里的值取出来进行运算, 或者把一个变量的值赋值给另外一个变量对一个变量赋值, 就是把这个值放到变量对应的容器中, 同时这个容器里原来的值会被清除掉而把一个变量的值赋值给另外一个变量, 指的是把这个变量容器里的值复制到另外一个变量对应的容器中而常量是不具备容器的, 它就是直接以值本身的形式出现常量不具备容器, 当然就不能对一个常量进行赋值, 它的值也不会被改变, 但是可以直接取它来使用在 CPU 的寻址方式中, 常量采用的是立即数寻址, 其值是立即数, 作为指令的一部分而变量是采用寄存器寻址或内存操作数寻址, 其值就是存放在寄存器或者存储器单元中的值变量名对变量的命名与符号常量的命名存在一些限制 : 名字是由字母和数字组成的序列, 但其第一个字符必须为字母或下画线 _ 大写字母与小写字母是有区别的, 所以 x 与 X 是两个不同的名字

20 12 第 2 章 C 语言程序基础对于内部名而言, 至少前 31 个字符是有效的对于外部名,ANSI 标准仅保证前 6 个字符的唯一性, 并且不区分大小写类似于 if else int float 等关键字是保留给语言本身使用的, 不能把关键字用做变量名选择的变量名要能够尽量从字面上表达变量的用途, 这样做不容易引起混淆在传统的 C 语言用法中, 变量名通常使用小写字母, 符号常量名通常全部使用大写字母这一点只是习惯用法, 不是语法规定基本数据类型 ANSI C 语言只提供了下列几种基本数据类型 : char int float double 字符型, 占用 1 字节整型单精度浮点型双精度浮点型要注意到 int 类型的长度通常反映编译器中确定的机器字长例如, 在 16 位编译器中,int 类型长度为 16 位 ( 这里的位表示二进制位, 下同 ), 即 2 字节 ; 在 32 位编译器中,int 类型长度为 32 位, 即 4 字节此外, 还可以在这些基本数据类型的前面加上一些限定符 short 与 long 两个限定符可以用于限定整型 : short int inum; long int lcounter; 在使用 short int 和 long int 时, 通常将 int 省略 : short inum; long lcounter; short 与 long 两个限定符的引入可以为我们提供满足实际需要的不同长度的整型数 int 类型的长度通常反映编译器中确定的机器字长 short 类型通常为 16 位,1ong 类型通常为 32 位,int 类型可以为 16 位或 32 位各编译器可以根据硬件特性自主选择合适的类型长度, 但要遵循下列限制 :short 与 int 类型至少为 16 位, 而 long 类型至少为 32 位, 并且 short 类型不得长于 int 类型, 而 int 类型不得长于 long 类型类型限定符 signed 与 unsigned 可用于限定 char 类型或任何整型 unsigned 类型表示无符号数, 这里的符号即表示正负的 + 和 - 无符号数也就意味着这个数据中的所有二进制位都表示数值, 没有二进制位用来表示符号而 signed 类型表示有符号数, 意味着这个数据在用机器数表示时, 最高有效位会作为符号位,0 表示正,1 表示负在 C 语言中机器数一般用补码来表示有符号数因此,unsigned 类型的数总是正值或 0, 而 signed 类型的数据却有正有负例如, 如果 char 对象占用 8 位, 那么 unsigned char 类型变量的取值范围为 0~255, 而 signed char 类型变量的取值范围则为 -128~+127( 在采 C 语言程序设计

21 2.1 变量和常量 13 用补码的机器上 ) 不带限定符的 char 类型对象是否带符号则取决于具体机器, 但可打印字符总是正值不带限定符的整型, 包括 int short long 默认为 signed 类型, 即默认为有符号数在反汇编时可以看到,IA86 体系结构的机器中, 整数都是用补码表示的 long double 类型表示高精度的浮点数同整型一样, 浮点型的长度也取决于具体的实现 float double 与 long double 类型可以表示相同的长度, 也可以表示两种或三种不同的长度有关这些类型长度定义的符号常量以及其他与机器和编译器有关的属性可以在标准头文件 <limits.h> 与 <float.h> 中找到常量 (1) 类似于 1234 的整数常量属于 int 类型 long 类型的常量以字母 l 或 L 结尾, 如 L 如果一个整数太大以至于无法用 int 类型表示时, 也将被当作 long 类型处理无符号常量以字母 u 或 U 结尾后缀 ul 或 UL 表明是 unsigned long 类型 (2) 浮点数常量中包含一个小数点 ( 如 123.4) 或一个指数 ( 如 1e-2), 也可以两者都有没有后缀的浮点数常量为 double 类型后缀 f 或 F 表示 float 类型, 而后缀 l 或 L 则表示 long double 类型 (3) 整型数除了用十进制表示外, 还可以用八进制或十六进制表示带前缀 0 的整型常量表示它为八进制形式 ; 前缀为 0x 或 0X, 则表示它为十六进制形式例如, 十进制数 31 可以写成八进制形式 037, 也可以写成十六进制形式 0x1f 或 0X1F 八进制与十六进制的常量也可以使用后缀 L 表示 long 类型, 使用后缀 U 表示 unsigned 类型例如,0XFUL 是一个 unsigned long 类型 ( 无符号长整型 ) 的常量, 其值等于十进制数 15 (4) 一个字符常量是一个整数, 书写时将一个字符括在单引号中, 如,'x' 字符在机器字符集中的数值就是字符常量的值例如, 在 ASCII 字符集中, 字符 '0' 的值为 0x30 ( 十进制为 48), 它与数值 0 没有关系字符常量可以与其他字符进行比较, 也可以像其他整数一样参与数值运算某些字符可以通过转义字符序列 ( 例如, 换行符 \n) 表示 ANSI C 语言中的全部转义字符序列如下 : \a 响铃符 \b 退格符 \f 换页符 \n 换行符 \r 回车符 \t 横向制表符 \v 纵向制表符 \\ 反斜杠 \? 问号 \' 单引号

22 14 第 2 章 C 语言程序基础 \" 双引号 \ooo \xhh 八进制数十六进制数有时候, 我们会用到字符的 ASCII 码来直接表示字符常量,\ooo 表示用 1~3 位八进制数来表示 ASCII 码,\xhh 表示用 x 加上一两位十六进制数来表示 ASCII 码例如字符大写字母 'A', 可以表示为 '\101', 也可以表示为 '\x41' 在使用 C 语言的过程中, 因为有可能要做一些低级控制, 所以可以记住常用字符的 ASCII 值大写字母字符 'A'~'Z' 的 ASCII 码值为 0x41~0x5a, 小写字母字符 'a'~'z' 的 ASCII 码值为 0x61~0x7a, 数字字符 '0'~'9' 的 ASCII 值为 0x30~0x39, 空格字符的 ASCII 码为 0x20 字符常量 '\0' 表示值为 0 的字符, 也就是空字符 (null) (5) 字符串常量是用双引号括起来的 0 个或多个字符组成的字符序列例如 : "I am a string" 或 "" /* 空字符串 */ 都是字符串双引号不是字符串的一部分, 它只用于限定字符串字符常量中使用的转义字符序列同样也可以用在字符串中在字符串中使用 \" 表示双引号字符这里需要特别注意的是, 字符串常量本身的值并不是双引号里面的字符序列, 而是内存中为这个字符序列分配的存储空间的首地址例如 : char* cptest = "Hello"; 送到变量 cptest 的值是内存中为 "Hello" 这个字符序列分配的存储空间的首地址, 而不是把 "Hello" 中的字符序列送到变量 cptest 中在本章一开始讨论变量和常量时强调过, 常量是不具备容器的这里的字符串常量 "Hello" 的值是内存中为 "Hello" 这个字符序列分配的存储空间的首地址, 这个地址值并不是放在容器中, 因此这个地址值本身是不能被修改的所以,"Hello" = "world" 这样的赋值是错误的既然系统要为 "Hello" 这个字符串中的字符序列分配存储空间, 那么这个存储空间里的内容可以被修改吗? 答案是否定的, 系统会为 "Hello" 这个字符串中的字符序列在常量区中分配存储空间, 该区域是受保护的, 里面的内容不允许访问因此 : #include <stdio.h> void main() { char* cp1="hello"; *(cp1+1)='a'; printf("%c", *(cp1+1)); } C 语言程序设计

23 2.1 变量和常量 15 或者 #include <stdio.h> void main() { } Char* cp1="hello"; cp1[1]='a'; printf("%c", cp1[1]); 以上两段程序都可以通过编译, 但是执行时会因为在受保护的内存区域中写数据而出错这里要注意跟另外一种情况区别 : 或者 #include <stdio.h> void main() { } char cp1[]="hello"; *(cp1+1)='a'; printf("%c", *(cp1+1)); #include <stdio.h> void main() { } char cp1[]="hello"; cp1[1]='a'; printf("%c", cp1[1]); 以上两段程序都能通过编译, 并可以正确执行, 输出结果为字符 'A' 这两段程序跟上面两段程序的不同之处在于用了 char cp1[] = "hello"; char cp1[ ] 表示定义了一个数组, 这条语句会在栈中为名为 cp1 的数组分配存储空间, 空间大小跟字符串 "hello" 占用的空间大小相同分配了数组的空间后, 再将字符串 "hello" 复制到数组所占用的空间中因此, 在以上两段程序中, 无论是 *(cp1+1) 还是 cp1[1] 访问的都是在栈中为 cp1 分配的空间 C 语言对字符串的长度没有限制, 那么程序怎么知道一个字符串什么时候结束?C 语言在字符串的末尾加上一个结束标图 2-1 字符序列在存储志来表示结束, 这个结束标志是 '\0' 因此,"Hello" 中的字符序单元中的表示列在存储空间中实际要占 6 字节, 如图 2-1 所示

24 16 第 2 章 C 语言程序基础标准库函数 strlen( ) 可以返回字符串的长度, 但长度不包括末尾的 '\0' strlen( hello ) 得到的值就是 5 再例如: #include <stdio.h> #include <string.h> void main() { } char cptest[]="hello"; printf("%d", strlen(cptest)); 得到的结果为 5 (6) 字符常量与仅包含一个字符的字符串之间的区别 :'A' 与 "A" 是不同的前者是一个整数, 其值是字母 A 的 ASCII 码, 为 0x41; 后者是一个包含一个字符 ( 即字母 A) 以及一个结束符 '\0' 的字符串常量, 字符串常量本身的值是一个地址值, 也就是存放其字符 A 和结束符 '\0' 的存储器空间的首地址 (7)#define 指令可以把符号名 ( 或称为符号常量 ) 定义为一个特定的字符串 : #define 名字替换文本在该定义之后, 程序中出现的所有在 #define 中定义的名字 ( 既没有用引号引起来, 也不是其他名字的一部分 ) 都将用相应的替换文本替换其中, 名字与普通变量名的形式相同 : 它们都是以字母或下画线打头的字母和数字序列 ; 替换文本可以是任何字符序列, 而不仅限于数字 #include <stdio.h> #define ZERO 0 void main() { printf("%d", ZERO); } 在上面这段程序中, 编译时, 程序中凡是出现名字 ZERO 的地方都会被替换为 0 在掌握符号常量时, 要注意两点 : 一是符号常量实际上会被替换为它代表的内容, 二是这个替换发生在编译阶段另外注意,#define 指令行的末尾一般没有分号变量的说明所有变量都必须先说明后使用一个说明指定一种变量类型, 后面所带的变量列表可以包含一个或多个该类型的变量变量说明的一般形式如下 : 类型符变量名表 ; C 语言程序设计

25 2.2 运算符和表达式 17 例如 : int num, age, weight; char gender, addr[512]; 一个说明语句中的多个变量可以拆开在多个说明语句中说明上面的两个说明语句也可以等价地写成下列形式 : int num; int age; int weight; char gender; cbar addr[512]; 还可以在说明的同时对变量进行初始化在说明中, 如果变量名的后面紧跟一个赋值号以及一个表达式, 该表达式就是变量初始化的值例如 : int num = 1001; int age = 18; int weight = 70; char gender = 'M'; cbar addr[512] = "Room 501,Unit 6,Building 20"; 如果变量是静态变量或全局变量, 则只能被执行一次初始化如果是非静态的局部变量, 每次进入函数或程序块时, 显式初始化的非静态局部变量都将被初始化一次, 其初始化表达式可以是任何表达式在没有显式初始化时, 全局变量与静态变量的默认值为 0, 非静态的局部变量的值为未定义值 ( 即无效值 ) 2.2 运算符和表达式程序是一些按次序执行的语句执行语句是为了完成某个操作, 或修改某个数据程序中大部分的语句是由表达式构成的, 表达式直接返回值正因为如此, 表达式是 C 语言编译器处理的重要环节表达式是操作符和操作数构成的, 其目的是完成一个特定的操作其中, 操作符表明做什么, 操作数提供要操作的对象, 表明对谁做表达式根据某些约定的结合性和优先级顺序来进行运算算术运算符二元算术运算符包括 + - * / %( 取模运算符 ) 整数除法会截断结果中的小数部分表达式 x % y 的结果是 x 除以 y 的余数, 当 x 能被 y 整除时, 其值为 0 例如,

26 18 第 2 章 C 语言程序基础如果某一年的年份能被 4 整除但不能被 100 整除, 那么这一年就是闰年此外, 能被 400 整除的年份也是闰年因此, 可以用下列语句判断闰年 : C 语言程序设计 if ((year % 4 == 0 && year % 100!= 0) year % 400 == 0) printf("%d 是闰年 \n", year); else printf("%d 不是闰年 \n", year); 取模运算符 % 不能应用于 float 或 double 类型在有负操作数的情况下, 整数除法截取的方向以及取模运算结果的符号取决于具体机器的实现二元运算符 + 和 - 具有相同的优先级, 它们的优先级比运算符 * / 和 % 的优先级低算术运算符采用从左到右的结合规则关系运算符与逻辑运算符关系运算符包括下列几个 : > >= < <= ==!= >,>=,<,<= 具有相同的优先级优先级仅次于它们的是 ==!= 关系运算符的优先级比算术运算符低, 因此 n<m-1 等价于 n<(m-1) 关系表达式的结果用一对逻辑量来表示, 在 C 语言中, 逻辑真用 1 表示, 逻辑假用 0 来表示逻辑运算符包括下列几个! && 分别对应逻辑运算的非与或, 这三个运算符的优先级从高到低逻辑运算中的 && 优先级低于关系运算符但是逻辑运算中! 优先级比算术运算符还高逻辑表达式的结果也是用一对逻辑量来表示逻辑运算符 && 与有一些较为特殊的属性, 由 && 与连接的表达式按从左到右的顺序进行求值并且,&& 在知道结果值为假后会立即停止计算, 在知道结果为真后也会立即停止计算例如, 对于 (year % 4 == 0 && year % 100!= 0), 只要 year % 4 == 0 为假, 就不会再去判断 year % 100!=0, 因为已经可以得出来该表达式的结果为假逻辑非运算符! 的作用是将非 0 操作数转换为 0, 将操作数 0 转换为 1 关系运算符和 && 采用从左到右的结合规则自增运算符与自减运算符 C 语言提供了两个用于变量递增与递减的特殊运算符, 自增运算符 ++ 使其操作数递增 1, 自减运算符 -- 使其操作数递减 1 ++ 与 -- 这两个运算符特殊的地方主要表现在 : 它们既可以用做前缀运算符 ( 用在变量前面, 如 ++i), 也可以用做后缀运算符 ( 用在变量后面, 如 i++) 在这两种情况下, 其效果都是将变量 i 的值加 1 但是它们之间有一点不同: 表达式 ++i 先将 i 的值递增 1, 然后再使用变量 i 的值, 而表达式 i++ 则是先使用变量 i 的值, 然后再将 i 的值递增 1

27 2.2 运算符和表达式 19 也就是说, 对于使用变量 i 的值的上下文来说,++i 和 i++ 的效果是不同的如果 i 的值为 5, 那么 x = i++; 执行后的结果是将 x 的值置为 5, 而 x = ++i; 将 x 的值置为 6 这两条语句执行完成后, 变量 i 的值都是 6 自增与自减运算符只能作用于具有容器性质的变量, 类似于表达式 (i+j)++, 或者 5++ 都是非法的按位运算符 C 语言提供了 6 个位操作运算符, 这里的位意即 bit, 表示二进制位, 也就是说这 6 个操作符是在二进制位的层面来完成相应的工作这些运算符只能作用于整型操作数, 即只能作用于带符号或无符号 char short int long 类型 : & 按位与按位或 ^ 按位异或 << 对二进制位左移 >> 对二进制位右移 ~ 按位求反 ( 一元运算符 ) 按位与运算符 & 的操作是相应位上数字为 1, 则结果为 1, 只要一个为 0 则结果为 0, 因此按位与运算符 & 经常用于屏蔽 ( 置 0) 某些二进制位, 而保持其余二进制位不变假设 n 是一个 16bit 的变量, 则 n = n & 0xfffc; 表示将 n 的最低两位置为 0, 其余位保持不变, 也叫做将 n 的最低两位屏蔽掉按位或运算符的操作是相应位上数字为 0, 则结果为 0, 只要一个为 1 则结果为 1 因此按位或运算符常用于将某些二进制位置为 1, 而保持其余二进制位不变假设 n 是一个 16bit 的变量, 则 n = n 0x000f; 表示将 n 的低 4 位置为 1, 其余位保持不变按位异或运算符 ^ 的操作是相应位上数字相同, 则结果为 0, 相应位上数字不同, 则结果为 1, 因此按位异或运算符 ^ 常用于将某些二进制位变反, 而保持其余二进制位不变假设 n 是一个 16bit 的变量 n = n ^ 0x000f;

28 20 第 2 章 C 语言程序基础表示将 n 的低 4 位变反, 其余位保持不变按位求反运算符 ~ 的操作是将相应位上的数字由 0 变 1, 由 1 变 0, 因此按位求反运算符 ~ 常用于将二进制位整体变反假设 n 是一个 16bit 的变量, 则 n = ~0xfffc; 表示将 0xfffc 按位取反, 再将结果送到变量 n 送到 n 的值为 0x0003 必须将位运算符 ~ & 同逻辑运算符! && 区分开来, 前者做的是针对二进制位的运算, 后者做的是逻辑运算假设 m 和 n 都是 16bit 的变量,m 的值为 1,n 的值为 2:!m 的结果为 0;~m 的结果为 0xfffe m && n 的结果为 1;m & n 的结果为 0 m n 的结果为 1;m n 的结果为 3 移位运算符 << 与 >> 分别用于将操作数左移与右移这是一个二元操作符, 运算符的左操作数将被移位, 移动的位数则由右操作数指定 ( 右操作数的值必须是非负值 ) 例如, 表达式 x << 2 将把 x 的值左移 2 位, 右边空出的 2 位用 0 填补移位运算符 << 表示左移, 在 IA86 体系的机器指令中, 对应的指令为 shl 和 sal 对于左移, 移动后空出来的二进制位用 0 填充如果是在机器数上进行移位 ( 针对具有容器性质的变量 ), 左边的位会根据移动的位数被依次移出容器, 如图 2-2 所示图 2-2 左移示意图假设一个 8 位的机器数为 0x81, 现在对它左移 1 位, 如图 2-3 所示数据在机器中均是用二进制表示, 平时我们书写十六进制只是为了方便地表示二进制 0x81 也就是二进制移动 1 位后, 如图 2-4 所示在容器中装填的数据, 就是 0x81 左移 1 位的结果结果为 0x02 图 2-3 将 0x81 左移 1 位示意图图 2-4 将 0x81 左移 1 位后的结果移位运算符 >> 表示右移, 在 IA86 体系的机器中, 对应的指令为 shr 和 sar 在右移时, 对无符号数, 用 0 来填充空出来的位 ; 对有符号数, 用符号位的值来填充空出来的位, 如图 2-5 所示图 2-5 右移示意图 C 语言程序设计

29 2.2 运算符和表达式 21 另外, 根据进制运算规则, 把一个数左移一位等于在这个数上乘以它的基数右移一位等于在这个数上除以它的基数二进制的基数为 2, 所以在一个二进制数的基础上左移一位就等于在这个数上乘以 2 但在实际使用中要注意机器数的容量, 只有在没有超过表示范围的前提下, 结果才正确赋值运算符在赋值表达式中, 如果表达式左边的变量重复出现在表达式的右边, 如 : i = i + 2; 则可以将这种表达式缩写为下列形式 : i += 2; 其中的运算符 += 也称为赋值运算符大多数二元运算符 ( 即有左右两个操作数的运算符, 比如 +) 都有一个相应的赋值运算符 op=, 其中,op 可以是下面这些运算符之一 : 等价于 +,-,*,/,%,<<,>>,&,^, 如果 expr1 和 expr2 是表达式, 那么 expr1 op= expr2 expr1 = (expr1) op (expr2) 它们的区别在于, 前一种形式 expr1 只计算一次, 执行效率要高除了简洁外, 赋值运算符还有一个优点 : 表示方式与人们的思维习惯比较接近我们通常会说把 2 加到 i 上或把 i 增加 2, 而不会说取 i 的值, 加上 2, 再把结果放回到 i 中, 因此, 表达式 i += 2 比 i = i + 2 更自然在所有这类表达式中, 赋值表达式的类型是它的左操作数的类型, 其值是赋值操作完成后的值逗号运算符 C 语言提供了一种特殊的运算符逗号运算符, 用它可以将多个表达式连接起来逗号表达式的一般形式为表达式 1, 表达式 2,, 表达式 n 逗号表达式的求解过程是 : 依次求解每个表达式表达式 n 的值作为整个逗号表达式的值条件运算符下面这组语句 : if (a>b)

30 22 第 2 章 C 语言程序基础 z=a; else z=b; 用于求 a 和 b 中的最大值, 并将结果保存到 z 中条件表达式 ( 使用三元运算符? : ) 提供了另外一种方法编写这段程序及类似的代码段, 在表达式 expr1? expr2 : expr3 中, 首先计算 expr1, 如果其值不等于 0( 为真 ), 则计算 expr2 的值, 并以该值作为条件表达式的值, 否则计算 expr3 的值, 并以该值作为条件表达式的值 expr2 与 expr3 中只能有一个表达式被计算因此, 上面用 if else 书写的语句可以改写为 z = (a > b)? a : b; /* 表示求出 a 和 b 的最大值, 并放入 z */ 条件表达式中第一个表达式两边的圆括号并不是必须的, 这是因为条件运算符?: 的优先级非常低, 仅高于赋值运算符但我们还是建议使用圆括号, 因为这可以使表达式的条件部分更易于阅读运算符优先级与求值顺序运算符优先级参见附录 B, 表中总结了所有运算符的优先级与结合性同一行中的各运算符具有相同的优先级, 各行间从上往下优先级逐行降低例如,* / 与 % 三者具有相同的优先级, 它们的优先级都比二元运算符 + - 高同大多数语言一样,C 语言没有指定同一运算符中多个操作数的计算顺序 (&&? : 和, 运算符除外 ) 例如, 在形如 x = f() + g(); 的语句中,f( ) 可以在 g( ) 之前计算, 也可以在 g( ) 之后计算, 不同的编译器可能有不同的处理因此, 如果函数 f 或 g 改变了另一个函数所使用的变量, 那么 x 的结果可能会依赖于这两个函数的计算顺序为了保证特定的计算顺序, 可以把中间结果保存在临时变量中类似地,C 语言本身也没有指定函数各参数的求值顺序因此, 下列语句 printf("%d %d\n", ++i, power(2, i)); /* 应避免这样写 */ 在不同的编译器中可能会产生不同的结果, 这取决于 i 的自增运算在 power 调用之前还是之后执行解决的办法是避免以上写法, 把该语句改写成下列形式 : ++i; printf("%d %d\n", i, power(2, i)); 函数调用嵌套赋值语句自增与自减运算符都有可能产生副作用在对表达式求值的同时, 修改了某些变量的值 C 语言程序设计

新版明解Ｃ言語入門編

新版明解Ｃ言語入門編 328, 4, 110, 189, 103, 11... 318. 274 6 ; 10 ; 5? 48 & & 228! 61!= 42 ^= 66 _ 82 /= 66 /* 3 / 19 ~ 164 OR 53 OR 164 = 66 ( ) 115 ( ) 31 ^ OR 164 [] 89, 241 [] 324 + + 4, 19, 241 + + 22 ++ 67 ++ 73 += 66