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1 C 语言程序设计教案 计算机科学技术学院基础教学部

2 前言 一. 教学目的 C 语言程序设计是高等学校本专科生计算机基础教学中的一门必修的公共基础课, 也是学习计算机的入门课 教学目的是通过理论教学和实验操作, 使学生掌握 C 程序编写及操作, 使学生具备在信息化社会里工作 学习和生活所必须的计算机编程知识与基本操作技能, 系统地 正确地建立计算机相关概念, 具备独立读写程序的能力, 并使学有余力的同学对 C++ 有初步了解 二. 教学方法本课程的理论授课以黑板教学为主, 并结合多媒体的双向功能, 使课程教学走上现代化的道路 同时配合相应的实验教学, 实验课以学生实际操作为主, 教师对一些重点和难点实际操作演示 三. 教学手段传统的教学媒体 语言 + 黑板 + 教材 注重抽象说理的作用, 且以 听 或 视 的单一通道方式传送信息 C 语言的教学除了要使用原有的教学方式, 还在适当章节配以多媒体教学 我们针对初学者的特点和认识规律, 分散难点 通过通俗易懂的叙述阐明复杂概念, 成为授课的主要手段 讲解某些程序时使用多媒体使得教学内容形象 生动 直观地显示在学生面前, 使结果一幕了然, 提高了教学效率 四. 总学时分配 I

3 教学内容 学时 第一章 C 语言概述 2 第二章算法 2 第三章数据类型 运算符与表达式 3 第四章顺序结构程序设计 3 第五章选择结构程序设计 2 第六章循环结构的 C 程序设计 4 第七章数组 4 第八章函数 8 第九章预处理命令 2 第十章指针 6 第十一章结构体与共用体 6 第十二章位运算 2 第十三章文件 2 复习 2 总计 48 II

4 目 录 第一章 C 语言概述 C 语言出现的历史背景 C 语言的特点 简单 C 程序介绍 C 程序上机步骤... 3 第二章程序的灵魂 算法 算法的概念 简单算法举例 算法的特性 算法的表示... 5 第三章数据类型 运算符及其表达式 C 数据类型 常量与变量 常量与符号常量 变量 整型数据 实型数据 实型常量 实型变量 实型常量类型 字符型数据 字符常量 字符型变量 字符型变量在内存中的存储形式 字符串常量 变量赋初值 各类数值型数据间的混合运算 算术运算符和算术表达式 赋值运算符和赋值表达式 逗号运算符和逗号表达式 第四章顺序结构程序设计 C 语句概述 赋值语句 数据输入输出的概念及在 C 语言中的实现 字符数据的输入输出 putchar 函数 getchar 函数 I

5 4.5 格式输入输出 printf 函数 scanf 函数 顺序结构程序设计举例 第五章选择结构程序设计 关系运算符和关系表达式 逻辑运算符和逻辑表达式 逻辑运算符及其优先次序 逻辑表达式 if 语句 if 语句的三种形式 if 语句的嵌套 条件运算符和条件表达式 switch 语句 程序举例 第六章循环结构的 C 程序设计 概述 goto 语句及用 goto 语句构成循环 while 语句 do while 语句 for 语句 循环的嵌套 几种循环的比较 break 和 continue 语句 程序举例 第七章数组 一维数组的定义和引用 一维数组的描述 一维数组元素的引用 一维数组的初始化 二维数组 二维数组描述 二维数组的引用 二维数组的初始化 字符数组 字符数组的定义 字符数组的初始化 字符数组的引用 字符数组和字符串的关系 字符串的输入输出 II

6 7.3.6 常用的字符串处理函数 第八章函数 概述 函数定义的一般形式 函数参数和函数值 实参和形参 函数的返回值 函数的调用 函数调用的一般形式 函数调用的方式 对被调函数的声明和函数原型 函数的嵌套 函数的递归 数组作为函数参数 局部变量和全局变量 局部变量 全局变量 变量的存储类别 内部函数和外部函数 内部函数 外部函数 如何运行一个多文件的程序 第九章 预处理命令 宏定义 不带参数的宏定义 带参数的宏定义 文件包含 处理 条件编译 ( 略讲 ) 第十章指针 地址和指针的概念 变量的指针和指向变量的指针变量 定义一个指针变量 指针变量的引用 指针变量作为函数参数 数组与指针 指向数组元素的指针 通过指针引用数组元素 数组名作函数参数 多维数组与指针 字符串与指针 III

7 字符串的表示形式 字符串指针作函数参数 使用字符串指针变量和字符数组的讨论 指向函数的指针 用函数指针变量调用函数 用指向函数的指针作函数参数 返回指针值的函数 指针数组和指向指针的指针 指针数组的概念 指向指针的指针 指针数组作为 main 函数的形式参数 有关指针的数据类型和指针运算的小结 第十一章结构体和共用体 概述 定义结构体类型变量的方法 结构体类型变量的引用 结构体变量的初始化 结构体数组 指向结构体类型数据的指针 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 共用体 共用体变量的引用方式 共用体类型数据的特点 枚举类型 用 typedef 自定义类型 第十二章位运算 位运算符与位运算 位运算举例 位段 第十三章文件 C 文件概述 文件类型指针 文件打开与关闭 文件的打开 (fopen 函数 ) 文件的关闭 (fclose 函数 ) 文件的读写 fgetc( ) 函数和 fputc( ) 函数 (putc 函数和 getc 函数 ) fread( ) 函数和 fwrite( ) 函数 IV

8 fprintf ( ) 函数和 fscanf ( ) 函数 其他读写函数 文件的定位 rewind 函数 fseek 函数和随机读写 ftell( ) 函数 文件出错检测 ferror 函数 clearerr 函数 文件输入输出小结 V

9 第一章 C 语言概述 一. 教学目的 了解 C 语言出现的历史背景, 掌握 C 语言的基本特点以及 C 程序的组成, 熟悉 C 程序的运行环境 二. 教学方法 本章以传统的黑板教学进行, 以教师讲授为主 通过对简单 C 程序的介绍, 讲解 C 程序的组成 使用多媒体演示 C 程序运行环境 重点内容详细重复演示讲解 三. 教学手段 多媒体教学与黑板教学相结合 四. 学时分配 :2 学时 五. 重点难点 : C 语言的基本特点 C 程序的组成 六. 作业布置 : P12:1.3,1.6; 七. 辅导安排 : 课后答疑 八. 教学内容 1.1 C 语言出现的历史背景 1.2 C 语言的特点 1 语言简洁 紧凑, 使用方便 灵活 有 32 各关键字,9 种控制语句, 小写表示 2 运算符丰富 有 34 种运算符 3 数据结构丰富, 具有现代化语言的各种数据结构 4 具有结构化的控制语句 用函数作为程序的模块单位, 便于实现程序的模块化 5 语法限制不太严格, 程序设计自由度大 6 C 语言允许直接访问物理地址, 能进行位运算, 实现汇编语言的大部分功能, 可直接对硬件进行操作 7 生成目标代码质量高, 程序执行效率高 1

10 8 用 C 语言写的程序可移植性好 1.3 简单 C 程序介绍 例 1.1 一个最简单的 C 语言小程序 main() { printf("i am a student.\n"); } 程序的运行结果 : I am a student 通过这个最简单的小程序可以总结出 C 程序的基本结构 : 1.C 程序是由函数组成的, 每一个函数完成相对独立的功能 本程序是一个称为 main 的函数构成的 main 是函数名, 函数名后面一对圆括号内是写函数参数的, 本程序的 main 函数没有参数但不能省略 一个完整的程序必须有一个 main 函数, 它称为主函数, 程序总是从 main 函数开始执行的, 不论 main 函数在整个程序的什么位置 main() 后面有一对花括号, 花括号内的部分称为函数体 本程序中的函数体只由一个语句组成 一般情况下函数体由 说明部分 和 执行部分 组成 本例中只有执行部分而无说明部分 某些特殊情况下可以没有说明部分, 甚至执行语句部分, 这种函数称为空函数 例如 empt( ) { } 2.C 规定每个语句以分号 (;) 结束, 分号是语句不可缺少的组成部分 本程序中 main 函数的函数体内只有一个语句, 也必须有一个分号 3.printf 是 C 的库函数中的一个函数, 它的作用是在显示屏上输出指定的内容, 此例输出 I am a student. 字符串 字符串末尾的 \n 是 C 语言中的转义字符, 其作用是在输出 I am a student. 以后执行一个回车换行操作 以后还会讲述在反斜杠 \ 的后面跟一个指定的字符, 就会组成一个具有专门含义的 转义字符 如果以后还有输出语句, 将从下一行的最左端开始输出 C 语言提供了丰富的库函数, 每个函数实现一定的功能 例如可以用 cos 函数求余弦值, 用 abs 函数求绝对值, 用 exp 函数求一个数的指数等 C 编译系统将这些函数集中存放在一些库文件中, 按函数名调用, 十分方便 现代程序设计方法认为 : 程序设计是一种艰巨的脑力劳动, 人在进行程序设计的过程中, 犯错误的机会很多, 如 2

11 果能找到已经验证的程序模块使用, 是提高程序设计效率和程序可靠性的有效措施, 按照这一思想, 用 C 语言进行程序设计时, 应优先采用 C 语言函数库中的函数, 不要一拿到问题就立即动手从头到尾自己写程序 4. 函数 printf 由主函数 main 调用, 形成下图的层次结构 一个 C 函数的一般形式为 : 函数类型函数名 ( 函数形式参数 ) 形参类型定义 { 数据定义部分函数体函数执行部分 } 5.C 程序书写自由, 一行内可以写几个语句, 一个语句可分写在多行 6. 可以用 /*..*/ 对 C 程序种的任何部分作注释 1.4 C 程序上机步骤 3

12 第二章程序的灵魂 算法 一. 教学目的 了解算法的概念, 掌握算法的描述方法以及三种基本结构的理解, 对于某些题目能够画出流程图获 N-S 图 二. 教学方法 本章以传统的黑板教学进行, 以教师讲授为主 通过对算法概念的介绍, 讲解算法的描述方法 详细讲解三种基本结构 重点内容详细重复演示讲解 三教学手段 黑板教学 五. 学时分配 :2 学时 六. 重点难点 : C 程序的三种基本结构 七. 作业布置 : P37:2.4,2.8; 八. 辅导安排 : 课后答疑 九. 教学内容 2.1 算法的概念 2.2 简单算法举例 2.3 算法的特性 1. 有穷性 2. 确定性 3. 有效性 4. 有零个或多个输入 5. 有一个或多个输出 4

13 2.4 算法的表示 1. 用自然语言表示算法 2. 用传统流程图表示算法三种基本结构及流程图表示 (1) 顺序结构 (2) 选择结构 (3) 循环结构 3. 用 N-S 流程图表示算法 4. 用伪代码表示算法 随着计算机的发展, 编写的程序越来越复杂, 一个复杂程序多达数千万条 语句, 而且程序的流向也很复杂, 常常用无条件转向语句去实现复杂的逻辑判 断功能, 因而造成质量差, 可靠性很难保证, 程序也不易阅读, 维护困难 为 了解决这一问题, 就出现了结构化程序设计, 它的基本思想是象玩积木游戏那 样, 只要有几种简单类型的结构, 可以构成任意复杂的程序 这样可以使程序 设计规范化, 便于用工程的方法来进行软件生产 5

14 第三章数据类型 运算符及其表达式 一. 教学目的了解 C 语言的数据类型, 以及常量变量的概念 熟悉如何定义一个整型 字符型和实型的变量 掌握各种数据类型之间的赋值规律, 学会使用算术运算符 赋值运算符和逗号运算符, 及其构成的表达式 二. 教学方法 本章以传统的黑板教学进行, 以教师讲授为主 通过对常量 变量算法概念的介绍, 讲解数据类型 表达式的定义及使用方法 详细讲解三种数据类型 重点内容详细重复演示讲解 三教学手段 黑板讲授 多媒体演示 四. 学时分配 :3 学时 五. 重点难点 : 自增自减运算符的使用 六. 作业布置 : P65:3.6,3.9,3.10; 七. 辅导安排 : 课后答疑 九. 教学内容 3.1 C 数据类型 C 语言的数据结构是以数据类型形式出现的 数据类型是指数据在内存的存储方式 C 的数据类型如下 : 6

15 基本类型 整型字符实型 ( 符点枚举型 单精度型 双精度型 数据类型 构造类型 指针类型 空类型 数组类型 结构体类型 共用体类型 3.2 常量与变量 常量与符号常量 在程序运行过程中, 其值不能被改变的量成为常量 C 语言中可以用一个标识符代表一个常量, 称为符号常量 即用一个指定的符 号来代替常量, 符号常量一般用大写形式 符号常量在使用以前必须先定义 变量 C 语言规定在程序运行中其值可以改变的量称为变量 一个变量应该有一个名字, 在内存中占据一定的存储单元 在该存储单元中存放此变量的值 注意变量名和变量值是两个不同的概念 变量名实际上是一个符号地址, 在对程序编译连接时由系统给每一个变量名分配一个内存地址 在程序中从变量中取值, 实际上是通过变量名找到相应的内存地址, 由内存地址找到内存存储单元, 然后从对应的存储单元中读取数据的过程 3.3 整型数据 1. 整型常量 7

16 (l) 十进制整数 如 (2) 八进制整数 以 O 开头的数是八进制数 各位可使用 0 7 之间的 8 个数之一表示 (3) 十六进制整数 以 Ox 开头的数是十六进制数 各位可使用 0 9 和 A F( 或 a f) 来表示 2. 整型变量一个整型变量在内存中占 2 个字节 数据在内存中实际是以二进制形式存放的 基本整型, 以 int 表示 在内存中占 2 个字节 短整型, 以 short int 表示, 或以 short 表示 在内存中占 2 个字节 长整型, 以 1ong int 表示, 或以 long 表示 在内存中占 4 个字节 3. 整型变量的定义 4. 整型数据的溢出 5. 整型常量的类型 3.4 实型数据 实型常量 实数 (realnumber) 又称浮点数 (floating-point number) 实数有两种表示形式 : (1) 十进制小数形式 它由数字和小数点组成 ( 注意必须有小数点 ) 都是十进制小数形式 (2) 指数形式 如 123e3 或 123E3 都代表 但注意字母 e( 或 E) 之前必须有数字, 并且 e 后指数必须为整数, 例如 e6 3.3e3.2.e1 等是不合法的指数形式 实型变量 实型变量是指值为实数的变量 1. 实型数据在内存中的存放形式 2. 实型变量的分类 float 在内存中占 4 各字节 6-7 有效数字 8

17 double 在内存中占 8 各字节 有效数字 3. 实型数据的舍入误差例 main() {float a, b; a= e5; b=a+20; printf( %d, b); } 实型常量类型 一个实型常量可以赋给一个 float 型 double 型 或 long double 型变量 根据变量的类型截取实型常量中相应的有效位数字 例 float a; a= ; float 型只能接受 7 位有效数字, 最后两位小数不起作用 可改 a 为 double 型接受 9 位数字 3.5 字符型数据 字符常量 字符常量是用单引号 ( 即撇号 ) 括起来的一个字符 例如 e, H, >, * 等都是字符常量 注意, A 和 a 是不同的字符常量 这里单引号只是作为分隔符, 在输出字符常量时, 单引号并不输出 在 C 语言中, 每个字符常量具有数值, 即该字符在规定字符集中 ( 若无特殊说明认为是 ASCΙΙ 码字符集 ) 的 ASCΙΙ 码值 例如 a 的值为 97 因此字符常量可以看成是整型常量, 它们之间可以相互转化 例如 : 表达式 A -3 的值为 62 9

18 C 允许用一种特殊形式的字符常量, 就是以一个 \ 开头的字符序列 常用的转义字符如下表 1 所示 : 字符形式 功 能 ASCΙΙ 码值 \n 回车换行符 10 \t 横向跳格符 (Tab 符 ) 9 \v 竖向跳格符 11 \b 左退一格符 8 \r 回车不换行 13 \f 换页符 12 \a 响铃符号 7 \\ 反斜杠字符 \ 92 \ 单引号 39 \ 双引号 34 \ddd 1 到 3 位 8 进制数 ddd 代表的字符 \xhh 1 到 2 位 16 进制数 hh 代表的字符 字符型变量 字符型变量就是用来存放字符常量的, 一个字符变量只能存放一个字符 字符型数据和整型数据就是通用的, 一个字符数据既可以用字符形式输出 ( 用 %c), 也可以用整数形式输出 ( 用 %d) 例 字符型变量与整数之间的转换及输出 main() { char c3; int c4= a ; c3=65; printf( %c,%c\n,c3,c4); /* 格式控制以字符形式输出 */ printf( %d,%d\n,c3,c4); /* 格式控制以整数形式输出 */ } 程序的运行结果为 : A,a 65,97 10

19 3.5.3 字符型变量在内存中的存储形式 字符串常量 C 语言提供给我们直接引用字符串的方法, 即使用字符串常量 字符串常量是用双引号括起来的字符序列 例如 : boy Good idea $34.9 等都是字符串常量, 在 C 语言中, 每个字符串结尾都有一个字符串结束标志 \0, \0 的 ASCΙΙ 码值为 0, 即空操作, 只表示字符串结束作为字符串的最后一个字符, 它并不显示在屏幕上 例如 : 字符串 girl 在内存中存储形式为 : 注意 : a 和 a 最大的区别就是 a 实际上是两个字符 : a 和 \0 ; 而 a 只是一个字符本身 3.6 变量赋初值 g i r l \0 变量的初始化是指在定义变量时对其赋初值的过程 char c= t ; 对部分变量赋值 int a. b. c=6; 注意 : 当需要同时对几个变量赋初值, 且初值又相同时, 书写形式一定注意要写成下面形式 : int a=6,b=6,c=6; 不能为了方便写成 int a=b=c=6; 形式 3.7 各类数值型数据间的混合运算 高 double long unsigned float 低 int char,short 11

20 3.8 算术运算符和算术表达式 1.C 语言的算术运算符包括 + : 加法运算符或正值运算符 例如 : : 减法运算符或负值运算符 例如 : * : 乘法运算符 例如 :6*3 / : 除法运算符 例如 :6/3 % : 模运算符或求余运算符,% 两侧必须为整型数据 例如 :7%5 的值为 2 2. 算术表达式和运算符的优先级与结合性 3. 强制的类型转换符强制的类型转换是利用强制类型转换运算符将一个表达式转换成所需类型 它的一般形式为 : ( 类型名 )( 表达式 ) 例如 : (float)c 把 c 转换成 float 类型 (int)(a+b) 把 a+b 的值转换成 int 类型 4. 含自增 自减运算的表达式的运算方法 ++ 和 -- 运算符称为自增 自减运算符, 它的作用是使变量的值增 1 或减 1 它是 C 语言特有的运算符 主要包含几种形式 : ++i,--i i 的值先增 1( 或减 1), 然后再参与其他运算 i++,i-- 先参与其他运算, 然后使 i 值增 1( 或减 1) ++i 和 i++ 的作用都相当于 i=i+1 不同之处在于 ++i 是先执行 i=i+1 后, 再使用 i 的值 ; 而 i++ 是先使用 i 的值后, 再执行 i=i+1 注意 :a. 自增运算符 (++) 和自减运算符 (--), 只能用于变量, 而不能用于常量或者表达式 b. 在混合计算中,++ 和 -- 的结合方向是 自右至左 3.9 赋值运算符和赋值表达式 一. 赋值运算符二. 类型转换 1. 将实型数据 ( 包括单 双精度 ) 赋给整型变量时, 要舍弃实型数据的小数部分 例如 : int i; i=4.56; 执行两条语句后 i 的值为 4, 在内存中以整数形式存储 2. 将整型数据赋给单 双精度变量时, 数值不变, 但以浮点数形式存储到变量中, 如将 23 赋给 float 变量 f, 即 f=23, 先将 23 转换成 , 再存储在 f 12

21 中 如 23 赋给 double 型变量 d, 即 d=23, 则将 23 补足有效位数字为 , 然后以双精度浮点数形式存储到变量 d 中 3. 将一个 double 型数据赋给 float 变量时, 取其前面 7 位有效数字, 存放到 float 变量的存储单元 (32 位 ) 中 应注意数值范围不能溢出 4. 当把字符型数据赋给整型变量时, 由于字符只占 1 个字节, 而整型变量占 2 个字节, 因此将字符数据 (8 位 ) 放到整型变量的低 8 位中 5. 把一个 int short long 型数据赋给一个 char 型变量时, 只将其低 8 位送到 char 型变量 6. 将带符号的整型数据 int 型赋给 long 型变量时, 要进行符号扩展, 将整型数的 16 位送到 long 型低 16 位中, 若 int 型数据为正值 ( 符号位为 0), 则 long 型变量的高 16 位补 0; 如果 int 型变量为负值 ( 符号位为 1), 则 long 型变量的高 16 位补 1, 以保持数值不改变 7. 把 unsigned int 型数据赋给 long int 型变量时, 需将高位补 0 即可 将一个 unsigned 类型数据赋给一个占字节数相同的整型变量 ( 例如 : unsigned int= int,unsigned long = long,unsigned short= short), 要将 unsigned 型变量的内容原样送到非 unsigned 型变量中, 8. 把非 unsigned 型数据赋给长度相同的 unsigned 型变量, 把原有的符号位一起作为数值赋值过去 二. 赋值表达式 1. 简单的赋值运算符 2. 复合的赋值运算符 3. 赋值表达式用一个赋值运算符把一个变量和一个表达式连接起来的式子称为赋值表达式 它的一般形式为 : < 变量 >=< 表达式 > (1) 赋值表达式中的 表达式, 又可以是一个赋值表达式 例如 : c=(d=2) (2) 赋值表达式中可以包含复合的赋值运算符 例如 : a+=b-=a*a (3) 在赋值表达式后加一个分号即可构成一条语句 同样, 也可以把赋值表达式放到其他语句当中, 例如 : printf("%d",c=d); 3.10 逗号运算符和逗号表达式逗号表达式 逗号表达式的一般形式为 : 表达式 1, 表达式 2 逗号表达式的计算过程是 : 先求解表达式 1, 再求解表达式 2 整个逗号表达式的值是表达式 2 的值 13

22 注意 :(1) 在逗号表达式的计算过程中, 注意逗号运算符的优先级 例如 : b=2*3,b-2 (2) 逗号表达式可以嵌套使用 例如 : (a=2*2,a*3),a-2 (3) 逗号表达式可以扩展为表达式 1, 表达式 2, 表达式 3 表达式 n 它的值为表达式 n 的值 (4) 要把逗号表达式与赋值表达式区分开来 例如 : a=(x=6,3*5) 与 a=x=6,6*a (5) 不是任何地方的逗号都是逗号运算符 14

23 第四章顺序结构程序设计 一. 教学目的了解 C 语言语句的种类和赋值语句的使用方法 掌握格式输入输出函数和顺序结构程序的编写 二. 教学方法 本章以传统的黑板教学进行, 以教师讲授为主 通过对 C 语言语句 格式输入输出函数和顺序结构程序的介绍, 讲解编写顺序结构程序的方法 重点内容详细重复演示讲解 三教学手段 黑板教学 四. 学时分配 :3 学时 五. 重点难点 : 顺序结构程序的编写 六. 作业布置 : P85:4.4,4.8,4.9; 七. 辅导安排 : 课后答疑 八. 教学内容 4.1 C 语句概述 1. 函数调用语句 : 由函数名 实际参数加一个分号组成 其一般形式为 : 函数名 ( 实际参数表 ); 2. 表达式语句 : 由一个表达式加上分后组成 3. 控制语句 : 控制语句用于控制程序的流程, 以实现程序的各种结构方式 它们由特定的语句定义符组成 4. 空语句 : 只有一个分号的语句, 它什么也不做 5. 复合语句 : 用 {} 把一些语句括起来称为一个复合语句 15

24 4.2 赋值语句 作为赋值运算符可以包括在其他表达式中 : if((a=b)>0) t=a; 在 if 中 a=b 实赋值表达式不是语句 4.3 数据输入输出的概念及在 C 语言中的实现 4.4 字符数据的输入输出 putchar 函数 [ 格式 ]:putchar(c); [ 功能 ]: 向终端 ( 如屏幕 ) 输出一个字符 也包括转义字符 例 #include<stdio.h> main() {char a,b,c; a= B ; b= O ; c= Y ; putchar(a); putchar(b); putchar(c); } 结果为 :B O Y getchar 函数 [ 格式 ]:getchar( ); [ 功能 ]: 从终端 ( 如键盘 ) 输入一个字符到内存 例 :#include<stdio.h> main() {char c; c=getchar(); putchar(c); } 16

25 当输入为 a 时结果为 a 当调用 getchar 函数时应该在该函数前加上 包含命令 #include<stdio.h> 4.5 格式输入输出 4.5.1printf 函数 一. printf 函数调用的一般形式 [ 格式 ]:printf( 格式化字符串, 输出项表 ); [ 功能 ]: 按用户指定的格式, 把指定的数据显示到显示器屏幕上二. 格式字符经过上面的例子, 您可能发现 格式化字符串 对您所编写的程序有很大的影响, 它决定了您的程序输出是否明晰 美观, 甚至是否体贴, 而不是冷冰冰的 事实上, 它还有一个重要的地位, 那就是对不同类型的数据, 一定要用不同的格式字符来对应输出, 否则, 会得到错误的结果 那么, 让我们开始牢记下面这些常用的格式字符吧 1. d 格式符 : 以十进制形式输出整数 有以下几种用法 : 1) %d 按整型数据的实际长度输出 2) %md m 为指定的数据在输出时所占的整个宽度, 如果数据的实际位数小于 m, 则该数据的左端补相应个数的空格, 以达到输出总宽度共占 m 列 ; 若实际数据位数大于 m, 则按其实际长度输出 3) %-md m 的含义同上, 负号表示如果数据的位数小于 m, 则右端补相应个数的空格 ( 以达到输出总宽度共占 m 列 ); 若实际位数大于 m, 仍按其实际长度输出 2.o 格式符 : 以八进制形式输出整数 3.x 格式符 : 以十六进制形式输出整数 4.u 格式符 : 以十进制形式输出无符号整型数 5.c 格式符 : 用来输出一个字符 scanf 函数 一. scanf 函数调用的一般形式 [ 格式 ]:scanf( 格式化字符串, 地址表列 ); [ 功能 ]: 等待用户从标准输入设备 ( 如键盘 ) 上敲入数据, 然后按用户指 定的格式将该值赋给指定的变量 17

26 二. 使用 scanf 函数应注意的问题 1. 格式化字符串 中的每个格式化字符, 都必须在 地址表列 中有一个变量与之对应 ; 而且格式符必须要与相对应变量的类型一致 如例 5.20 中的 %d 与 &m 2. 地址表列 中的变量前要加上取地址运算符 :& ( 许多初学者常忘记此处!) 3. 当格式说明符之间没有任何字符时, 在输入数据时, 两个数据之间使用 空格 或回车键作为间隔 ; 如果格式符之间包含其他字符, 则输入数据时, 应输入与这些字符相同的字符作为间隔 4. 输入数据时不能规定精度 5. 单个字符输入时分隔符不起作用, 即使用 %c 时, 空格和回车作为有效数据输入 4.6 顺序结构程序设计举例 例 : 输入三角形三边长, 求三角形面积 #include<math.h> main() { float a,b,c,area; scanf( %f,%f,%f,&a,&b,&c); s=1.0/2*(a+b+c); area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c)); printf( a=%7.2f,b=%7.2f,c=%7.2f,s=%7.2f\n,a,b,c,s); printf( area=%7.2f \n,area); } 程序中用到数学函数库中的函数时, 要包含 math.h 头文件 例 : 从键盘输入一个大写字母, 要求改用小写字母输出 #include<math.h> main() { 18

27 char c1,c2; c1=getchar(); printf( %c,%d\n,c1,c1); c2=c1+32; printf( %c,%d\n,c2,c2); } 运行结果 : A A,65 a, 97 19

28 第五章选择结构程序设计 一. 教学目的了解 C 语言关系运算符和逻辑运算符的使用 掌握 if 语句和 switch 语句的使用方法, 能够使用 if 语句和 switch 语句编程 二. 教学方法 本章以传统的黑板教学进行, 以教师讲授为主 通过对 C 语言关系运算符和逻辑运算符介绍, 详细讲解 if 语句和 switch 语句的使用 重点内容详细重复演示讲解 三教学手段 黑板教学 四. 学时分配 :2 学时 五. 重点难点 :if 语句和 switch 语句以及选择结构程序的编写 六. 作业布置 : P104:5.3,5.4,5.5,5.6; 七. 辅导安排 : 课后答疑 八. 教学内容 5.1 关系运算符和关系表达式 一. 关系运算符及其优先次序 1. 关系运算符在程序中经常需要比较两个量的大小关系, 以决定程序下一步的工作 比较两个量的运算符称为关系运算符 C 语言提供 6 个关系运算符 : 1< 小于 2<= 小于或等于 3> 大于 4>= 大于或等于

29 5== 等于 6!= 不等于 2. 关系运算符的优先级 1 在关系运算符中, 前 4 个优先级相同, 后 2 个也相同, 且前 4 个高于后 2 个 2 与其它种类运算符的优先级关系 : 算术运算符 关系运算 高于赋值 运算符 关系运算符都是双目运算符, 其结合性均为左结合 ( 多个关系运算符同时 出现时, 运算方向为从左至右 ) 例如 : a+b>c 等价与 (a+b)>c a<b!=c 等价与 (a<b)!=c a==b<c 等价与 (a==b)<c a=b<=c 等于与 a=(b<=c) a>b>c 等价与 (a>b)>c /* 左结合 */ 5.2 逻辑运算符和逻辑表达式 关系表达式只能描述单一条件, 例如 x>=0 如果需要描述 x>=0 同时 x<10, 就要借助于逻辑表达式了 逻辑运算符及其优先次序 1. 逻辑运算符及其运算规则 (1) C 语言提供三种逻辑运算符 : 1 && 逻辑与 ( 相当于 同时 ) 2 逻辑或 ( 相当于 或者 ) 3! 逻辑非 ( 相当于 否定 ) 其中, 逻辑与运算符 && 和逻辑或运算符 均为双目运算符, 它要求有两个运算量 ( 操作数 ), 如 :a&&b, a b 非运算符! 为单目运算符, (2) 运算规则 1 &&: 当且仅当两个运算量的值都为 真 时, 运算结果为 真, 否则为 假 2 : 当且仅当两个运算量的值都为 假 时, 运算结果为 假, 否则为 真 3! : 当运算量的值为 真 时, 运算结果为 假 ; 当运算量的值为 假 时, 运算结果为 真 21

30 5.2.2 逻辑表达式 1. 逻辑表达式的概念 2. 逻辑量的真假判定 0 和非 0 3. 说明 1 逻辑运算符两侧的操作数, 除可以是 0 和非 0 的整数外, 也可以是其它任何类型的数据, 如实型 字符型等 3 在逻辑表达式的求解中, 并不是所有的逻辑运算符都被执行, 只是在必须执行下一个逻辑运算符才能求出表达式的解时, 才执行该运算符 注意 : a&&b&&c 只有 a 为真时, 才需要判断 b 值, 只有 ab 都为真的情况下才需要判 断 c 的值 只要 a 为假, 就不必判别 b 和 c a b c 只要 a 为真, 就不必判断 b 和 c; 只有 a 为假, 才判断 b;a 和 b 都为假 才判别 c 例 : 要判别某年 year 是否闰年 (year%4==0&&year%100!=0) year%400==0 5.3 if 语句 用 if 语句可以构成分支结构 它对给定的条件进行判断, 根据判断的结果 ( 真 或假 ) 来决定执行某个分支程序段 if 语句的三种形式 一. 第一种形式 简单 if 语句 [ 格式 ]:if( 表达式 ) 语句 [ 功能 ]: 如果表达式的值为真, 则执行其后的语句, 否则不执行该语句 二. 第二种形式 基本 if-else 语句 [ 格式 ]:if( 表达式 ) 语句 1 else 语句 2 [ 功能 ]: 如果表达式的值为真, 则执行语句 1, 否则执行语句 2 三. 第三种形式 阶梯式 if-else-if 语句 [ 格式 ]:if( 表达式 1) 语句 1 else if( 表达式 2) 语句 2 else if( 表达式 3) 语句 3 22

31 M else if( 表达式 m) 语句 m else 语句 n [ 功能 ]: 依顺序判断各表达式的值, 当出现某个表达式的值为真时, 则执行其后相对应的语句, 然后跳到整个 if 语句之外继续执行程序 如果所有的表达式均为假, 则执行最后一个 else 后面的语句 n 然后继续执行后续程序 if 语句的嵌套 一.if 语句的嵌套形式当 if 语句中的执行语句又是 if 语句时, 则构成了 if 语句嵌套的情形 其一般形式可表示如下 : if( 表达式 ) if 语句 1 内嵌 if else 语句 2 else if 语句 3 内嵌 if else 语句 4 内嵌的 if 语句中可能又包含 if-else( 或简单 if) 语句, 这将会出现多个 if 和多个 else 重叠的情况, 这时要特别注意 if 和 else 的配对问题 例 : 有一函数 -1 y= 0 1 x>0 main() {int x.y; scanf( %d,&x); if(x<0) y=-1; else if(x==0) y=0; else y=1; printf( x=%d,y=%d\n,x,y); 23

32 } 条件运算符和条件表达式 一. 条件运算符与条件表达式 1. 条件运算符它是一个三目运算符, 即需要有三个操作对象参与运算, 它是 C 语言中唯 一的一个三目运算符, 该运算符由? 和 : 组合 一起使用 2. 条件表达式由条件运算符组成的表达式, 其一般形式为 : 表达式 1? 表达式 2: 表达式 3 其中, 表达式 1 表达式 2 表达式 3 的类型, 可以各不相同 3. 运算规则如果表达式 1 的值为真 ( 非 0), 则以表达式 2 的值作为整个条件表达式的值, 否则以表达式 2 的值作为整个条件表达式的值 执行过程如图 6-12 所示 4. 运算符的优先级逻辑非 算术运算符 关系运算符 逻辑与 逻辑或 条件运算符 赋值运算符因此, abs=((x>=0)?x:(-x)); 可以去掉括号而写为 : abs=x>=0?x:-x; 即, 如果 x 大于或等于 0, 则把 x 赋予 abs, 否则把 -x 赋予 abs 5.4 switch 语句 y 表达式 2 的值作为整个条件表达式的结果 表达式 1 图 6-12 n 表达式 3 的值作为整个条件表达式的结果 C 语言提供了另外一种用于多分支选择的语句 switch 语句, 用 switch 编出的程序, 漂亮 容易懂 而且, 重要的是, 它的执行效率比具有同样功能的阶梯式 if-else-if 要高 1.switch 语句的一般形式为 : switch( 表达式 ) { case 常量表达式 1: 语句组 1; case 常量表达式 2: 语句组 2; 24

33 M case 常量表达式 n: 语句组 n; default : 语句组 n+1; } 2. 执行过程 : (1) 计算表达式的值 并逐个与其后的常量表达式值相比较, 当表达式的值与某个常量表达式的值相等时, 即执行其后的语句 ( 组 ), 然后不再进行判断, 继续执行后面所有 case 后的语句 ( 组 ) (2) 如果没有任何一个 case 后面的 常量表达式 的值, 与 表达式 的值匹配, 则执行 default 后面的语句 ( 组 ) 5.5 程序举例 例 5.5 写程序判断某年是否闰年 main() {int year,leap; scanf( %d,&year); if(year%4==0) {if(year%100==0) {if(year%400==0) leap=1; else leap=0;} else leap=1;} else leap=0; if(leap) printf( %d is,year); else printf( a leap year ); printf( a leap year\n ); } 25

34 第六章循环结构的 C 程序设计 一. 教学目的 掌握 while 语句 for 语句和 do-while 语句的使用方法, 能够灵活使用三种循环语句编程 二. 教学方法 本章以传统的黑板教学进行, 以教师讲授为主 通过对某些典型循环算法的介绍, 详细讲解三种循环语句的使用 重点内容详细重复演示讲解 三教学手段 黑板教学结合多媒体教学, 某些典型算法在机器上演示 四. 学时分配 :4 学时 五. 重点难点 : 灵活使用三种循环语句编写程序 for 循环使用以及循环的嵌 套 某些典型算法的执行过程 六. 作业布置 : P120:6.1,6.2,6.3,6.4,6.5,6.6,6.9,6.14; 七. 辅导安排 : 课后答疑 八. 教学内容 6.1 概述 6.2 goto 语句及用 goto 语句构成循环 goto 语句为无条件转向语句, 它的一般形式为 : goto 语句标号语句标号用标识符表示, 它的定名规则与变量名相同, 第一个字符必须为 26

35 字母或下划线, 不能用整数作标号 例如 : goto loop ; 是合法的, 而 goto 250; 则是不合法的 goto 语句的用途有两个 : (1) 与 if 语句一起构成循环结构 ; 从循环体中跳到循环体外, 但 C 语言中也可以用 break 语句和 continue 语句实现这种功能 6.3 while 语句 求 100 1n 你 = main() while 语句用来实现 当型 循环结构 其一般形式为 : while( 表达式 ) 循环体语句 {int i,sum=0; i=1; while(i<=100) {sum=sum+i; i++; } printf( %d,sum); } 注意 :1 循环体包含一个以上语句, 用花括号括起来 2 循环体中有使循环趋于结束的语句 6.4 do while 语句 它用来实现 直到型 循环结构 其一般形式为 : do 语句 while( 表达式 ) 其特点是 : 先执行语句, 后判断表达式 它是这样执行的 : 先执行一次指定的内嵌的语句, 然后判断表达式, 当表达式的值为非 0( 真 ) 时, 返回重新执行该语句, 如此反复, 直到表达式的值为等于 0 为止, 此时循环结束 27

36 求 100 1n 你 = main() {int i,sum=0; i=1; do {sum=sum+i; i++; } while(i<=100); printf( %d,sum); } 6.5 for 语句 for 语句是比 while 语句功能更强的一种循环语句, 它可以将循环变量赋初值, 测试循环条件及修改循环变量值的功能都放到 for 的控制部分, 甚至循环体也可以放到循环的控制部分中去 for 语句的一般形式为 : for( 表达式 1; 表达式 2; 表达式 3) 语句 ; 其中 :for 是关键字 ;() 括起来的是控制部分, 三个表达式可以为任何表达式 ; 语句 是循环体, 可以为任何单个语句 ( 包括复合语句 ) 一般来说, 表达式 1 用于提供循环的初始值, 表达式 2 提供了循环的条件, 表达式 3 用于改变循环的条件 for 语句的执行过程如下 : (1) 先求解表达式 1 (2) 求解表达式 2, 若其值为真 ( 非 0), 则执行 for 语句中指定的内嵌语句, 然后执行下面第 (3) 步 若为假 (0), 则结束循环, 转到第 (5) 步 (3) 求解表达式 3 (4) 转回上面第二步继续执行 (5) 执行 for 下面的一个语句 例 for(i=1;i<=100;i++) sum=sum+1; 28

37 6.6 循环的嵌套 所谓循环的嵌夽是指一个循环体内又包含了另一个完整的循环结构 C 语言允许循环结构嵌夽多层 循环的嵌夽结构又称为多重循环 在 C 语言中, 当型循环 直到型循环与 for 循环都可以嵌夽 并且, 在一个循环体内还可以包括各种完整的选择结构, 在一个选择结构的某个独立部分中也可以包括完整的循环结构 6.7 几种循环的比较 1 四种循环处理同一个问题时可以互换 2 while 和 do-while 循环在 while 后面指定循环条件 3 while 和 do-while 循环, 循环变量初始化在循环前完成 4 while 和 do-while 循环 for 可以用 break 跳出循环, 用 continue 结束当次循环 6.8 break 和 continue 语句 break 语句的形式为 : break; break 语句有以下两功能 : (1) 跳出 switch 结构 (2) 退出当前循环结构 (while,do while,for ) 这就是说,break 语句只能用于 switch 结构或循环结构, 而且在循环语句嵌夽使用的情况下,break 语句只能跳出 ( 或终止 ) 它所在的循环, 而不能同时跳出 ( 或终止 ) 多层循环 continue 语句的形式为 : continue; 其作用是结束本次循环 6.9 程序举例 29

38 第七章数组 一. 教学目的掌握一维数组 二维数组 字符数组的定义方式, 初始化方法以及元素引用方法 了解二维数组的存储形式 能够灵活使用字符串处理函数 二. 教学方法 本章以传统的黑板教学进行, 以教师讲授为主 通过对某些典型循环算法的介绍, 详细讲解一维数组 二维数组 字符数组的使用方法 重点内容详细重复演示讲解 三教学手段 黑板教学结合多媒体教学, 某些典型算法在机器上演示 四. 学时分配 :4 学时 五. 重点难点 : 灵活使用字符串处理函数编写程序 排序算法的执行过程 六. 作业布置 : P141: 7.2,7.3,7.4,7.6,7.11,7.14; 七. 辅导安排 : 课后答疑 八. 教学内容 7.1 一维数组的定义和引用 一维数组的描述 一 一维数组的定义数组在使用之前同样需要先定义 一维数组的定义形式为 : 类型说明符数组名 [ 常量表达式 ] 一维数组定义时需要注意以下几点 : 1 类型说明符是用来说明数组元素的数据类型的, 可以用我们前面介绍过的基本数据类型说明 例 int char float double 30

39 2 数组名的定义与变量名的定义规则相同, 遵循标识符的定名规则 3 数组名后用方括号把常量表达式括起来, 不能用圆括号或其他的括号 下面是不正确的定义形式 :int b(10); 4 常量表达式说明数组中的元素个数, 即数组长度 例如 :bb[10] 表示 bb 数组有 10 个元素下标从 0 开始, 分别表示 bb[0] bb[1] bb[2] bb[3] bb[4] bb[5] bb[6] bb[7] bb[8] bb[9] 共 10 个元素 这里 bb[10] 是不可用的单元, 若使用了 bb[10] 会导致数组越界 简言之 : 当定义数组长度为 n 时, 可用的数组元素下标从 0 到 n-1 5 常量表达式中可以包含常量和符号常量 不允许出现变量 即数组大小不能动态定义 例如下面是错误的定义 : int m; int a[m]; 下面定义方式也不正确 : int n; scanf( %d,&n); int number[n]; 一维数组元素的引用 一 一维数组元素的引用在定义了一个一维数组后, 对数组的操作实际上是对数组中任何元素的操作过程, 我们不能使整个数组参与运算 一维数组元素的引用形式为 : 数组名 [ 下标 ] 下标可以是整型常量或整型表达式 例如 : 定义数组 int stu[10]; 则 stu[0]=stu[4]+stu[ d - a ] 数组元素就是变量, 它的使用方法与变量相同, 可以象变量一样参与赋值 输入 输出 算术运算等操作 一维数组的初始化 1 当对数组的全部元素赋初值时, 数组长度可以省略 2 可以对部分数组元素赋初值 例如 : 3 如果数组中全部元素均为 0 可以用以下形式表示 : int a[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}; 或 int a[10]; 系统会自动使 a[0]~a[9] 均为 0

40 例用一维数组计算 Fibonacci 数列的前 20 项 Fibonacci 数列要求 f(0)=1 f(1)=1 f(n)=f(n-2)+f(n-1) n>=2 main( ) {int i; int f[20]={1,1}; for(i=2;i<20;i++) f[i]=f[i-2]+f[i-1]; for(i=1;i<20;i++) { if (i%5==0) printf( \n ); printf( %10d, f[i]); } } 程序运行结果为 : if 语句规定了数据的输出形式每行 5 个 7.2 二维数组 二维数组描述 一 二维数组的定义数组在使用之前同样需要先定义 二维数组的定义形式为 : 类型说明符数组名 [ 常量表达式 ] [ 常量表达式 ] 二维数组定义时需要注意以下几点 : 1 第一个方括号中的常量表达式表示行数, 第二个常量表达式表示列数, 不能表示成 float bb[2,3] 形式 2 通过二维数组的定义方式, 我们可以把二维数组看成是一种特殊的一维数 32

41 组, 它的元素又是一个一维数组 3 按照二维数组的定义方法, 可以定义多维数组例如 : int cc[3][4][5]; 二维数组的引用 1 在定义了一个二维数组后 4 5, 开始使用这个二维数组 二维数组元素的引用形式为 : 数组名 [ 下标 1][ 下标 2] 这里下标可以是整形常量或整型表达式 例如 c[4][4] c[2-1][1*2-1] 不要写成 c[2-1,1*2-1] 形式 在使用二维数组元素时同样要注意数组下标是否越界, 二维数组的初始化 二维数组的初始化有以下几种方法 : 1 按行给二维数组赋初值: 例如 int dd[3][4]={{1,2,3,4},{8,9,6,0},{4,5,0,12}}; 这种赋值方法上将每一行的数据放在一个花括号中, 共 3 个花括号代表 3 行 2 按行连续对各元素赋初值: 例如 int dd[3][4]={1,2,3,4,8,9,6,0,4,5,0,12}; 把各个元素的初值放在一个花括号中按数组排列的顺序对各元素赋初值 这种方法与上一种方法效果相同但不如上一种直观 3 只对数组中部分元素赋初值: 例如 int dd[3][4]={{2},{3},{8}}; 它只对每行第一列的元素赋了初值, 其他元素自动为 0, 4. 当对数组的全部元素赋初值时, 在定义中可省略第一维的长度, 但是第二维的长度不能省 例求一个 3 3 矩阵对角线元素之和 已知 33

42 a= main( ) {int a[3][3],i,j,sum=0; for(i=0;i<3;i++) for(j=0;j<3;j++) scanf( %d,&a[i][j]); /* 从键盘输入上述数组的各元素 */ for(i=0;i<3;i++) for(j=0;j<3;j++) if(i==j) sum=sum+a[i][j]; /* 求满足在对角线上的元素之和 */ printf( %d,sum); /* 输出结果 */ } 本题求对角线元素, 对角线元素满足的条件是每个对角线元素所在位置的行号与列号相等, 即程序中的 i 与 j 相等时的位置上的元素求和 类似的我们可以求负对角线上的元素之和 在 3 行 3 列矩阵中, 满足 i+j=2 条件 7.3 字符数组 字符数组的定义 字符数组的定义形式为 : char 数组名 [ 常量表达式 ] char 说明了字符数组的类型, 常量表达式说明字符数组的长度即字符个数 例如 : char e[10]; 假设 e 数组存放这样 10 个字符 e[0]= I ; e[1]= ; e[2]= a ; e[3]= m ; e[4]= ; e[5]= a ; e[6]= ; e[7]= b ; e[8]= o ; e[9]= y ; 赋值后数组状态为 : e[0] e[1] e[2] e[3] e[4] e[5] e[6] e[7] e[8] e[9] I a m a b o y 34

43 因为字符型与整型是互相通用的, 所以也可以把上一定义改为 :int e[10]; 不同的是 int e[10]; 在内存中占 20 个字节的存储空间, 而 char e[10] ; 在 内存中占 10 个字节的存储空间 字符数组的初始化 在定义数组时对数组中每个元素赋初值就可以完成对字符数组的初始化 例如 : char e[10]={ I,, a, m,, a,, b, o, y }; 把 10 个字符分别赋给从 e[0] 到 e[9] 共 10 个元素 当花括号中的初值个数大于数组长度时系统会提示错误 当初值个数小于数组长度时, 会将初值赋给前面的数组元素, 其余的元素自动赋为空字符 ( 即 \0 它的 ASCΙΙ 码为 0, 是一个空操作符, 即什么都不干 ) 例如 :char str[10]={ G, o, o, d }; 字符数组的引用 例 输出字符数组的每个元素 main( ) { int i; char e[10]={ I,, a, m,, a,, b, o, y }; for(i=0;i<10;i++) printf("%c",c[i]); } 程序的运行结果为 :I am a boy 字符数组和字符串的关系字符串的关系 因为在 C 语言中系统在字符串常量的末尾自动加一个 \0 作为结束符, 它存放在字符数组的最后一个位置上, 它和前面的字符共同构成字符串的实际长度 在前面我们定义的 char e[]={ I,, a, m,, a,, b, o, y }; 它的实际长度为 10 如果定义 : char e[]={ I,, a, m,, a,, b, o, y, \0 }; 35

44 则数组长度为 11; 与 char e[]={"i am a boy"}; 长度相等 在字符数组中经常人为的加上 \0, 以便于测定字符串的实际长度 字符串的输入输出 对于字符串 ( 字符数组 ) 的输入或输出有三种方法 : 1 使用格式符 %c 控制一个字符的输入或输出 例如 : char a[10]; scanf( %c,&a[1]); /* 输入一个字符赋给 a[1]*/ printf( %c,a[1]); 2 可以使用 %s 格式控制符一次输入或输出整个字符串 例如 : char a[10]; scanf( %s, a); 从键盘输入 program 这样系统把 program 逐个赋给从 a[0] 到 a[6] 的每个元素, 并自动在最后加结束符 \0 即 a[7]= \0 3 使用标准的字符串输入函数 gets 输出函数 puts 将整个字符串一次性输入或输出 函数 gets 函数 puts 是标准输入输出函数, 调用时应使用 stdio.h 头文件作函数说明 gets 函数一般形式为 :gets( 字符数组 ); 常用的字符串处理函数 C 语言库函数提供了一些专门处理字符串的函数 这些函数包含在 string.h 文件中 下面我们分别介绍 1 strcat( 字符数组 1, 字符数组 2) 字符串连接函数 2 strcpy( 字符数组 1, 字符串 2) 字符串拷贝函数 3 strcmp( 字符串 1, 字符串 2) 字符串比较函数 4 strlen( 字符数组 ) 字符串长度测定函数 5 strlwr( 字符串 ) 它的功能是将字符串中大写字母转换成小写字母 6 strupr( 字符串 ) 它的功能是将字符串中小写字母转换成大写字母 36

45 例计算字符串中子串出现次数 #include<stdio.h> main() {int i, j,k, num=0; char c1[20],c2[20]; printf( main string: ); gets(c1); printf( sub string: ); gets(c2); for(i=0; c1[i]; i++) for(j=i, k=0; c1[j]==c2[k];j++, k++) if(! c2[k+1]) num++; printf( %d, num); } 37

46 第八章函数 一. 教学目的熟悉和掌握函数的定义方式, 如何把一个功能定义成一个函数 掌握函数的三种调用方式 以及实参形参的对应关系 掌握函数嵌套调用, 递归调用的方法 在模块设计中掌握全局变量和局部变量 动态变量 静态变量的使用方法 二. 教学方法 本章以传统的黑板教学进行, 以教师讲授为主 通过对函数基本概念介绍, 详细讲解函数嵌套调用, 递归调用的方法 重点内容详细重复演示讲解 三教学手段 黑板教学结合多媒体教学, 某些典型算法在机器上演示 四. 学时分配 :8 学时 五. 重点难点 : 实参形参的对应关系, 函数嵌套调用 递归调用 六. 作业布置 : P186: 8.1,8.5,8.7,8.8,8.9,8.11,8.13,8.15,8.17; 七. 辅导安排 : 课后答疑 八. 教学内容 8.1 概述 8.2 函数定义的一般形式 1 无参函数的定义 : 类型说明符函数名 () { 说明部分语句部分 38

47 } 其中, 类型说明符定义了函数通过 return 语句返回的值的类型, 它可以是任 何一种有效的数据类型 若类型说明符缺省, 则默认为整型 2 有参函数定义的形式 : 类型说明符函数名 () { 说明部分语句部分 } 3 可以有 空函数 类型说明符函数名 () { } 4 对形参的声明的传统方式 8.3 函数参数和函数值 实参和形参 函数的参数主要用于在调用函数和被调用函数之间进行数据传递 在函数 定义时, 函数名后面圆括号内的参数称为形式参数, 简称为形参 在函数调用 时, 函数名后面圆括号内的参数称为实在参数, 简称实参 在函数调用时, 首 先需要将实参传递给形参, 然后才能执行函数体 关于形参实参的说明 : 1 在定义函数中指定的形参, 在未出现函数调用时, 它们不占内存中的存储党员 在调用结束后, 形参所占内存被释放 2 实参可以是常量 变量或表达式 3 定义函数中, 必须指定形参的类型 4 实参和形参的类型应相同或赋值兼容 5 实参和形参数据传递是 值传递 单向传递 函数的返回值 函数的返回值是通过 return 语句返回的 return 语句的一般形式为 : return( 表达式 ); 或 return 表达式 ; 39

48 8.4 函数的调用 函数调用的一般形式 函数调用形式函数调用的一般形式为 : 函数名 ( 实参表列 ); 如果调用无参函数, 实参表列为空 ; 如果调用有参函数, 可以包含多个实 际参数, 各参数用逗号分隔 函数调用中的实际参数与函数定义中的形式参数 在个数 类型及位置上应一致 以便在函数调用时, 将实际参数的数据一一对 应顺序的传递给形式参数 需要说明的是, 对实参表列的求值顺序对不同的 C 版本可能是不确定的 对 Turbo C 和 MS C 是按自右向左的顺序求值的, 而有 的系统是按自左向右的顺序求值 函数调用的方式 主调函数对被调用函数的调用, 可以有以下三种调用方式 : 1. 函数调用语句把函数调用作为一个语句 如 printstar(); 2. 函数表达式函数作为表达式的一部分, 这时要求函数带回一个确定的值以参加表达式的运算 3. 函数参数将函数调用放在另一个函数调用的实际参数表中, 以其值作为该函数调用的一个实际参数 对被调函数的声明和函数原型 函数原型的一般形式 : 1 函数类型函数名 ( 参数类型 1, 参数类型 2 ) 2 函数类型函数名 ( 参数类型 1, 参数名 1, 参数类型 2, 参数名 2.) 40

49 8.5 函数的嵌套 C 语言的函数定义都是互相平行 独立的, 即 C 程序不允许嵌套定义函数, 但 C 语言可以嵌套调用函数 C 程序在调用一个函数的过程中, 该被调用函数又可以调用其它函数, 称为函数的嵌套调用 函数嵌套调用整个过程如下图所示 main 函数 a 函数 b 函数 ❶ ❷ ❸ ❹ 调用 a 函数 调用 b 函数 ❺ ❾ ❽ ❼ ❻ 结束 8.6 函数的递归 在调用一个函数的过程中又出现直接或间接的调用该函数本身, 称为函数的递归调用 函数的递归调用有两种形式 : 一种是直接递归调用, 另一种是间接递归调用 直接递归调用是指一个函数直接调用该函数本身 如 int f(int x) f 函数 {int y,z; z=f(y); return(z); 调用 f 函数 } 直接递归调用 在调用 f 函数过程中又调用 f 函数本身 例用递归方法求 n! float fac(int n) {float f; if(n<0) {printf( n<0,dataerror! ); f=-1;} else if(n==0 n==1) f=1; else f=fac(n-1)*n; return(f); } main() {int n; 41

50 float y; scanf( %d,&n); y=fac(n); printf( %d!=%15.0f,n,y); } 8.7 数组作为函数参数 1 数组元素作函数实参 2 数组名作函数参数 3 用多维数组名作函数参数 8.8 局部变量和全局变量 局部变量 在函数体内或复合语句内定义的变量称为局部变量 局部变量只在定义它的函数体或复合语句中有效并使用, 函数的形参也属于局部变量 说明 :1 主函数中定义的变量只在主函数中有效 2 不同函数中可以使用相同名字的变量, 它们代表不同的对象 3 形式参数也是局部变量 4 在一个函数内部, 可以在复合语句中的定义变量, 这些变量只在复合语句中有效, 这些复合语句可称为 分程序 全局变量 在函数外部定义的变量称为全局变量 全局变量可被本文件中所有函数所共用, 它的有效范围为从定义变量的位置开始到本文件结束 为了便于区别全局变量和局部变量, 人们习惯将全局变量名的第一个字母用大写表示, 当然不大写也可以, 只是一种习惯 说明 :1 设全局变量增加乐函数间数据联系的渠道 42

51 8.9 变量的存储类别 在 C 语言中每个变量和函数都有两个属性 : 数据类型和存储类别 一个变量即要定义它的数据类型又要定义它的存储类别 数据类型读者已熟悉, 如整型 字符型等 存储类别指的是数据在内存中的存储方法 存储类别具体包含 4 类 : 自动的 (auto) 静态的 (static) 外部的 (extern) 和寄存器的 (register) 8.10 内部函数和外部函数 内部函数 如果一个函数只能被本文件中其他函数所调用, 它被称为内部函数 static 类型标识符函数名 ( 形参表列 ) 外部函数 1 在定义函数时, 如果函数首部的最左端以关键字 extern, 则表示此函数是外部函数, 可供其他函数调用 extern int fun(int a,int b) 3 在需要调用此函数的文件中, 用 extern 声明所用的函数是外部函数 8.11 如何运行一个多文件的程序 前面已提到一个程序往往由多个源程序文件组成 那么如何把这些文件编译连接成一个统一的可执行文件呢? 1. 用 Turbo C 集成环境如果要运行上节介绍的程序, 应该如何进行呢? 它包含 2 个文件 :file1.c file2.c (1) 在编译状态下, 建立一个 项目文件, 它不包括任何程序语句, 而只包括组成程序的所有的文件名 即 file1.c file2.c 扩展名.c 可以省略 两个文件顺序任意, 可以连续写在同一行上, 如 : file1.c file2.c 43

52 如果这些源文件不在当前目录下, 应指出路径 (2) 将以上内容存盘, 文件名自定, 但扩展名必须为.prj( 表示为 project 文件 ) 今设文件名为 a.prj 在 Turbo C 主菜单中选择 project 菜单, 按回车键后出现下拉菜单, 找到其中的 project name 项并按回车键, 屏幕上会出现一个对话框, 询问项目文件名 输入项目文件名 a.prj 以代替 *.prj 此时子菜单中的 project name 后面会显示出项目文件名 a.prj, 表示当前准备编译的是 a.prj 中包括的文件 (3) 按功能键 F9, 进行编译连接, 系统先后将 4 个文件翻译成目标文件, 并把它们连接或一个可执行文件 a.exe (4) 按 Ctrl+F9 键, 即可运行可执行文件 a.exe 44

53 第九章 预处理预处理命令 一 教学目的讲授编译预处理的三个内容二 教学方法本章以传统的黑板教学进行, 以教师讲授为主 重点内容详细重复演示讲解 三 教学手段黑板教学结合多媒体教学 四 学时分配 2 学时五 重点重点 难点熟悉宏定义 ; 理解文件包含处理 ; 掌握条件编译 ; 教学重点是宏调用和文件包含 ; 教学难点是带参数的宏 六 作业布置 七 辅导安排课后答疑八 教学内容 9.1 宏定义 不带参数的宏定义 含义和形式 : 用一个指定的表示符来代表一个字符串 #define 表示符字符串如 :#define PI 举例说明其应用 :( 见书 ) 使用说明 :( 见书 ) 带参数的宏定义 含义和形式 : 不只是字符串替换, 还包含参数替换 #define 宏名 ( 参数表 ) 字符串如 :#define S(a,b) a*b

54 举例说明其应用 :( 见书 ) 使用说明 :( 见书 ) 9.2 文件包含 处理 一 文件包含的含义和目的二 文件包含的应用和实例三 文件包含的使用说明 :( 见书 ) 文件包含不是作为两个文件进行连接, 而作为原文件生成一个目标文件 (OBJ) 文件包含的文件可以是 *.h 或者 *.c 文件包含的头文件中可以是宏定义 结构体定义 全局变量一个 #include 命令只能包含一个文件如果出现嵌套包含时的解决方法包含文件加 和加 < > 的区别被包含文件和包含文件在编译后成为一个文件, 因此在被包含文件中的全局静态变量在包含文件中也生效 9.3 条件编译 ( 略讲 ) 含义与形式 1 #ifdef 表示符程序段 1 #else 程序段 2 #endif 含义 : 如果标识符已定义则编译程序段 1 否则 实例见书 2 #ifndef 表示符程序段 1 #else 程序段 2 #endif 含义 : 如果标识符未定义则编译程序段 1 否则 实例见书 3 # if 表示符程序段 1 #else 46

55 程序段 2 #endif 含义 : 如果标识符的值为真则编译程序段 1 否则 实例见书练习 :

56 第十章指针 一 教学目的熟悉指针的有关概念和定义 使用方法 ; 讲清指针与函数的关系 ; 讲清多重指针的定义和使用方法 二 教学方法本章以传统的黑板教学进行, 以教师讲授为主 重点内容详细重复演示讲解 三教学手段黑板教学结合多媒体教学, 某些典型算法在机器上演示 四 学时分配 6 学时五 重点 难点教学重点是指针当函数的参数 指针当形参可以使函数产生多个结果 多重指针的意义 ; 教学难点是二维数组的指针 指向指针的指针 六 作业布置第一次 ; 第二次 第四次 七 辅导安排课后答疑八 教学内容 10.1 地址和指针的概念 我们已经知道, 为了正确地访问内存, 必须为内存中的每个存储单元编上号, 这个编号就是该存储单元的地址 系统根据一个存储单元的地址 ( 编号 ) 即可准确地找到该存储单元 所以通常也把这个地址形象地称为指针 10.2 变量的指针和指向变量的指针变量 由上一节所述, 我们知道, 由变量的地址地址可以找到变量所对应的存储单元, 所以又称变量的地址为变量的指针指针 指针是一个地址编号, 故指针值是一个常量, 在 small 编译模式下, 用两个字节存放指针 ( 地址 ), 其取值范围为 , 为与普通的数值区分开, 通常将指针值用十六进制形式表示, 即其范围为 0H ffffh 在 C 语言中, 允许用一个变量来存放指针, 这种变量称为指针变量 因此, 一个指针变量的值就是某个变量的地址 ( 指针 ), 一个指针变量指针变量通过这个值 ( 地址 ) 指向了另一个变量

57 定义一个指针变量 C 语言规定所有变量在使用前必须定义, 指定其类型, 并按此分配内存单 元 指针变量是通过单目运算符 * 来定义的 对指针变量的定义包括三个内 容 : (1) 指针类型说明, 即定义变量为一个指针变量 (*); (2) 指针变量名 ; (3) 变量值 ( 指针 ) 所指向的变量的数据类型 1. 定义的一般形式为 : [ 格式 ]: 类型说明符 * 变量名 ; [ 说明 ]: 其中,* 表示这是一个指针变量, 变量名即为定义的指针变量名, 类型说明符表示本指针变量所指向的变量的数据类型 指针变量的引用 关于指针变量, 有一条非常重要的原则... : 指针变量使用之前, 必须赋予具体的 ( 地址 ) 值 未经赋值的指针变量不能使用, 否则将造成系统混乱, 甚至死机 指针变量的值是另一个变量所对应内存单元的地址编号 在 C 语言中, 变量的地址是由编译系统自动分配的, 这个过程对用户是不可见的, 用户不知道 也无需知道变量的具体地地址 指针变量作为函数参数 由第九章的内容可知,C 语言对函数的调用采用单向传递的方法, 即在函数调用时, 系统是将实参的值传递给对应的形参变量中, 在被调用的函数中对形参的任何修改都不会影响实参 如果在调用函数时需要被调用函数送回结果, 可以通过在被调用函数中的 return 语句实现, 但是 return 语句只能返回一个结果值 如果需要送回多个结果, 可以通过设置全局变量的方法, 增加数据传送通道 ( 即若在被调用函数中对全局变量进行操作, 其操作所带来的结果在全局变量的生命周期内都有效 ) 但在函数中使用全局变量编程, 会降低程序的通用性 清晰性 为此, 我们可以利用指针变量作函数的形参, 在被调用函数中对形参所指向的对象 ( 调用函数中的变量 ) 进行操作, 从而在被调用函数 49

58 执行结束后, 形参消失, 但对形参所指向的对象的操作结果已经保留下来 即, 可以通过指针变量作函数形参, 使被调用函数送回多个结果值给调用函数 指针变量作为函数的形参时, 相对应的实参也必须是指针类型的值 ( 如一个变量的地址 ) 发生函数调用时, 实参变量将一个地址值传递给相应的形参, 在被调用函数中通过形参指针达到对调用函数中的变量 ( 指针所指向的变量 ) 的间接访问, 这也就是说对形参的操作会影响到调用函数中实参变量的内容内容 下面举例说明这一用法 10.3 数组与指针 指向数组元素的指针 一个数组是由连续的一块内存单元组成的, 数组名就是这块连续内存单元的首地址 每个数组元素按其类型不 pa 同占有几个连续的内存单元 ( 如整型占用了两个存储单元 ), 一个数组元素的首地址就是指它所占有的几个内存单元的首地址 1. 定义一个指向数组元素的指针变量与以前介绍定义一个指向变量的指针变量相同, 形式为 : 类型说明符 * 指针变量名 ; 2. 给指向数组元素的指针赋初值 ( 令指针指向数组 ) a 内存 &a[0] 图 通过指针引用数组元素 引入指针变量后, 就可以用两种方法来访问数组元素了 例 逆序输出数组中的全部元素 #include <stdio.h> main() { int a[5],m,*pa=a; printf( \n enter 5 integers: ); for(m=0;m<5;m++) scanf( %d, &a[m]); 50

59 printf( \n the conversed array:\n ); for(m=4;m>=0;m--) printf("a[%d]=%d,%d,%d,%d\n",m,a[m],*(a+m),*(pa+m),pa[m]); } 程序的运行情况 : enter 5 integers: < 回车 > the conversed array: a[4]=4,4,4,4 a[3]=3,3,3,3 a[2]=2,2,2,2 a[1]=1,1,1,1 a[0]=0,0,0,0 对程序的说明 : 由于 scanf 语句中的输入项参数是一个地址表列, 而 &a[m] (a+m) (pa+m) 都代表第 m 个数组元素的首地址 ( 每个整型数组元素占两个存储单元 ), 故程序的第六行可以写成如下三种等价的形式 : scanf( %d %d, &a[m]); scanf( %d %d, a+m); scanf( %d %d, pa+m); 数组名作函数参数 当用指针型变量作为函数参数时, 可以在被调用函数中, 通过形参, 改变调用函数中的变量的值 ( 形参所指向的 ) 而如前所述, 数组名是数组的首地址 ( 指针 ), 所以用数组名作函数参数, 也可实现在被调用函数中改变调用函数的数据的值 即, 如果形参数组中各元素的值发生变化, 实参数组元素的值随之变化 多维数组与指针 正如可以定义一个指针变量指向一维数组, 我们也可以定义一个指针变量指向多维数组, 只是, 多维数组的指针比一维数组的指针要复杂一些 本小节以二维数组为例介绍多维数组的指针变量 51

60 10.4 字符串与指针 字符串在内存中的起始地址称为字符串的指针 ; 就像定义一个指向数组的指针变量一样, 我们也可以定义一个字符指针变量指向一个字符串 其定义方式如下 : char s[80]= this is a exampale., *ps; ps=s; 或者直接定义为 : char *ps= this is a exampale. ; 字符串的表示形式 在 C 语言中, 既可以用字符数组表示字符串, 也可用字符指针变量来表示 ; 引用时, 既可以逐个字符引用, 也可以整体引用 字符串指针作函数参数 将一个字符串从一个函数传递到另一个函数, 可以用地址传递的方法, 即用字符数组名作函数参数或用指向字符的指针变量作参数 在被调用的函数中可以改变字符串的内容, 在主调函数中可以得到改变了的字符串 使用字符串指针变量和字符数组的讨论 10.5 指向函数的指针 用函数指针变量调用函数 由第八章函数, 您一定已经知道若要调用一个库函数或用户自定义函数, 只需在调用函数中写出被调用函数名和相应的实参项即可 ; 现在, 您又了解到我们可以定义一个指向函数的指针变量, 它的作用就像一个指向数组的指针变量一样, 我们既可通过函数名 ( 数组名 ) 也可通过指向函数 ( 数组 ) 的指针变量来访问函数 ( 数组 ); 只是, 用函数名调用函数是直接访问方式, 用指向函数的指针变量调用函数是间接访问方式而已 52

61 像所有的指针变量一样, 一定要先定义后赋 ( 地址 ) 值, 再使用 下面先举例说明用指向函数的指针变量实现对函数的调用 : 用指向函数的指针作函数参数 函数名与数组名一样, 它表示该函数的首地址 ( 入口地址 ), 所以可直接将一个实际的函数名作为初值赋给一个指向函数的指针变量, 或者以函数参数传递的方式, 将函数名作为实参, 指向函数的指针变量作为形参, 通过形参与实参结合, 将实际函数的地址传递给指向函数的指针变量 这种将函数的指针 ( 入口地址 ) 作参数, 传递到其它函数的用法, 正是指向函数的指针变量的常用用途之一, 也是 C 语言中非常深入的部分 这一节课, 您可以只作简单了解, 待以后处理实际问题, 作一个程序员的时候, 您不妨再深入研究 ( ) 10.6 返回指针值的函数 一个函数可以通过 return 语句返回一个整型值 字符值 实型值等, 当然也可以在 return 语句中返回指针型的数据 ( 即地址 ), 这种返回指针值的函数, 一般定义形式为 : 类型说明符 * 函数名 ( 参数表列 ); { /* 函数体 */ } 前面我们介绍过, 所谓函数类型是指函数返回值的类型 若一个函数的返回值是一个指针 ( 即地址 ), 我们可以称这种返回指针值的函数称为指针型函数 如 : int *sort(int x,int y) {... /* 函数体 */ } 表示 sort 是一个返回指针值的指针型函数, 它返回的指针指向一个整型变量 53

62 10.7 指针数组和指向指针的指针 指针数组的概念 含义和定义形式 : 一个数组中的元素均为指针类型数据, 则为指针数组, 数组每个元素都为指针变量 定义 : 类型标识 * 数组名 [ 数组长度说明 ], 例如 :int *p[10] 指针数组的应用 : 例如见书 206 页中例子, 如果需要降序输出, 只须改变哪一条语句 从该例中可以看出指针数组还可以作函数的参数 指向指针的指针 指向指针的指针的含义和定义方法 : 指向指针类型数据的地址 ( 指针 ) 或指针变量称为指向指针的指针或变量 定义 : 数据类型 ** 变量名 指向指针的指针应用 : 见书 208 的例子 指针数组作为 main 函数的形式参数 main() 函数的形式参数的含义 :main(argc,argv),argc 代表命令行中参数的个数, argv 是一个指针数组, 每个指针元素指向一个字符串 举例说明其应用 : 例 1: main(argc,argv) int argc; char *argv[]; { printf("%s",argv[1]); printf("is A "); printf("%s",argv[2]); } 10.8 有关指针的数据类型和指针运算的小结 54

63 第十一章结构体和共用体 一 教学目的熟悉结构体的有关概念 ; 掌握结构体变量与结构体数组 ; 理解结构体指针与链表处理 ; 掌握共用体的概念与应用 ; 理解枚举类型与 TYPEDEF 定义类型 二 教学方法本章以传统的黑板教学进行, 以教师讲授为主 重点内容详细重复演示讲解 三 教学手段黑板教学结合多媒体教学, 某些典型算法在机器上演示 四 学时分配 6 学时五 重点 难点教学重点是结构体和共用体 结点的插入和删除 ; 教学难点是结构体数组 结点的插入 六 作业布置第二次 第三次 七 辅导安排课后答疑八 教学内容 11.1 概述 11.2 定义结构体类型变量的方法 结构体类型变量的定义有以下几种方法 : 1. 先定义结构体类型, 然后再定义结构体变量结构体类型定义的一般形式如下 : struct 结构体名 { 成员表 }; 其中,struct 是定义结构体类型的关键字 ; 结构体名是此结构体类型的名字, 以后可利用此结构类型来定义相应的结构体变量 ; 成员表部分是由一系列的变量定义组成的 2. 在定义结构体类型的同时定义结构体变量

64 这种形式的定义方式如下 : struct 结构体名 { 成员表 } 变量表 ; 例如 : struct date { int year; int month; int day; }birhaday,monday; 定义了 struct date 结构体类型, 又同时定义了 struct date 类型的结构体变量 birthday 和 monday 3. 直接定义结构体变量这种形式的定义方式如下所示 : struct { 成员表 } 变量表 ; 这种定义方式没有结构体名, 如 : struct { int year; int month; int day; } birthday; 此时只是定义了 birthday 为其上面花括弧内的结构体类型, 但没有定义此结构体类型的名字, 因此不能用它来定义其它变量, 例如下面的定义是不合法的 struct monday,today; 11.3 结构体类型变量的引用 (1) 对结构体变量的使用可以通过对其每个成员的引用来实现, 其一般形式如下所示 : 结构体变量名. 成员名其中. 是结构体成员运算符, 它在所有运算符中优先级最高, 因此上述引用结构体成员的写法可以作为一个整体来看待 56

65 例如结构体变量 birthday 中的三个成员可分别表示为 birthday.year,birthday.month,birthday.day 结构体变量中的每个成员都可以象同类型的普通变量一样进行各种运算, 如 : birthday.year=2002; birthday.month=12; birthday.day=1; birthdya.year++; 11.4 结构体变量的初始化 结构体的初始化与数组相似, 可以对全局的或静态的结构体变量初始化 ( 在定义结构体变量时赋初值 ), 也可以对自动类结构体变量初始化 为了将结构体变量定义为静态的, 同样应在定义结构体变量的类型说明符的前面使用 static 关键字, 如 : static struct date birthday; 对结构体变量初始化的方法是将结构体变量中各成员的初始值按顺序列在左 右花括号中, 各初始值之间用逗号隔开, 11.5 结构体数组 在 C 语言中, 结构体可以和数组结合起来使用, 这主要包括两方面的内容 : 一是结构体中的成员可以是数组 ; 二是数组可以说明为某种结构体类型 1. 结构体中包含数组 2. 结构体数组 11.6 指向结构体类型数据的指针 指向结构体变量的指针 指向结构体数组的指针 一个结构体数组可以用结构体型指针来访问, 既方便了数组元素的引用, 又提高了的数组的利用率 57

66 用结构体变量和指向结构体的指针作函数参数 在编程处理结构体型数据时, 常常需要将一个结构体型变量的值或一个结构体型数组传递给另一函数, 此时, 同样遵循有关值传递和地址传递的规律 值传递 的一种是将结构体型变量的各个成员作为实际参数, 这和普通变量作实参的含义是一样的, 形式参数为相应类型的普通变量 值传递 的另一种是用结构体型变量作实参, 将结构体变量所占的内存单元的内容全部顺序传递给形参 形参也必须是同类型的结构体型变量 这两种传递都是单向的, 子函数对形参的处理改变不能影响作为实参的结构体型变量或其成员的值, 即处理结果是带不回来的 对于结构体型数据, 数值传递法的不恰当之处是当结构体型变量中的成员很多, 或有一些成员是数组时, 数据量很大, 将全部成员一个个传递, 既费时间又费空间, 程序的运行效率会大大降低 所以, 用结构体型指针作函数参数, 即地址传递效果就比较好 地址传递 即实际参数为具体的结构体型变量的地址或结构体型数组名, 将结构体型变量或数组的地址传递给形参, 形参为结构体型指针或结构体型数组名 这种传递是双向的 实际上是实参形参指向了同一片存储空间, 不需要开辟大量的存放数据的空间, 更不需要费时间传递大量的数据, 且被调函数对该区的处理结果是可以返回给主调函数的 11.8 共用体 共用体的概念 各种类型的变量放在相同地址开始的内存单元中, 这种结构称为共用体 又称为联合体 定义方法 : union 共用体名 { 成员表列 } 变量名 ; eg. Union my { int I; char ch; long k; } a,b,c; 共用体与结构体的区别极其数据存储特点 ; 58

67 共用体变量的引用方式 形式 : 共用体变量名. 成员名例如 :printf( %ld,a.k); 而不能 :printf( %ld,a); 共用体类型数据的特点 同一内存段可以存放不同类型成员, 但某一时刻只能存放一个成员, 即一个成员有效 ; 共用体变量中起作用的成员是最后一次存放的成员 ; 共用体变量地址与各个成员地址一样 ; 不能对共用体变量赋值 ; 共用体可出现在结构体中, 结构体也可出现在共用体中, 还可以定义共用体数组共用体变量不能作函数参数 [ 应用实例 ] main() { union exp { struct kk { int x; int y;}in; int a; int b; }e; e.a=1;e.b=2; e.in.x=e.a*e.b; e.in.y=e.a+e.b; printf("%d %d %d %d\n",e.in.x,e.in.y,in.a,in.b); } 11.9 枚举类型 一 含义和形式 : 将变量的值一一列举, 变量的值只限定于该范围 ; 定义形式 :enum 枚举类型名 { 值列表 } 例如 :enum weekday {sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat}; weekday wk; 59

68 使用说明 : 见书四点 ; [ 实例分析 ] main() { enum color{red,yellow,blue=4,green,white}c1,c2; c1=yellow; c2=white; printf("%d %d",c1,c2); } 用 typedef 自定义类型 一 形式 :typedef 数据类型自定义类型名例如 : typedef float FT; typedef struct { int a; int b;} POINT; typedef int ARR[10]; FT x,y; POINT p; ARR a,b; 使用说明请看书 第十二章位运算 一 教学目的讲授 C 语言中的位操作 掌握有关概念 ; 熟悉位运算符 ; 位运算举例 ; 理解位段 ; 二 教学方法本章以传统的黑板教学进行, 以教师讲授为主 三 教学手段黑板教学结合多媒体教学 四 学时分配 2 学时五 重点 难点教学重点是与 & 或 异或 ^ 取反 ~ 左移 << 右移 >> 60

69 教学难点是算术右移位 六 作业布置 七 辅导安排课后答疑八 教学内容 12.1 位运算符与位运算 C 语言提供了四种位运算符 其中除了运算符 ~ 是单目运算符之外, 其他都是 双目运算符 运算符 名称 例子 运算功能 & 按位与 a&b a 和 b 按位与 按位或 a b a 和 b 按位或 ^ 按位异或 a^b a 和 b 按位异或 ~ 按位求反 ~a a 按位取反 如表 12-5 所示,C 语言提供两种移位操作 : 左移位和右移位 它们的作用是对 运算对象以二进制位为单位进行左移和右移 运算符 名称 例子 运算功能 << 左移位 a<<2 a 左移 2 位 >> 右移位 b>>3 b 右移 3 位 C 语言中不仅提供算术赋值运算, 而且也允许由位操作运算符与赋值运算符复 合构成位操作赋值运算 位操作赋值运算的规则是 : 首先进行两个操作数的位运算, 然后再将结果赋值 给左操作数 这种运算可用表 12-6 所示 运算符 名称 例子 等价于 <<= 左移赋值 a<<=2 a=a<<2 >>= 右移赋值 a>>=3 a=a>>3 &= 按位与赋值 a&=b a=a&b = 按位或赋值 a =b a=a b ^= 按位异或赋值 a^=b a=a^b 61

70 12.2 位运算举例 12.3 位段 前面介绍的对内存中信息的存取一般以字节为单位 实际上, 有时存储一个信息不必用一个或多个字节 例如, 逻辑量 真 或 假, 只需 1 位即可, 用 1 表示 真 和用 0 表示 假 在程序设计过程中, 经常要设置一些标志信息, 这些标志信息往往仅占一个或 n 个二进制位 如果用一个变量表示这些信息, 则将浪费存储空间 可以将原先用来存放一个信息的存储单元划分成若干个小区域 分别存放 n 个不同的信息 利用上面介绍的六种位运算可以实现处理一个变量中包含的多种信息的情况, 但往往比较麻烦 可以用下面介绍的位段结构体的方法 C 语言允许在一个结构体中以位为单位来指定其成员所占内存长度, 这种以位为单位的成员称为 位段 或称 位域 一 位段的定义一个位段的定义是通过结构体类型定义来实现的 比如把一个 unsigned 整型数据单元分成若干位段, 可以按如下形式定义 : struct packed_data {unsigned a:2; unsigned b:6; unsigned c:4; unsigned d:4; }; 二 位段的引用对位段结构成员的引用方式, 同引用一般结构成员的方式相同 如 data.b=3; 它表示将 3 赋给 data 位段变量中的 b 位段 ( 成员 ) 中 关于按位取反运算符有以下几点说明 : 在对位段赋值时, 应该考虑到每个位段所占用的二进制位数, 如果所赋的数值超过了位段的表示范围, 则自动取其低位数字 如有赋值语句 : data.a=4; 由于 a 位段仅占一个二进制位, 所以, 实际赋给 a 位段的是 4 的二进制表示 ( 即 100) 的最低 2 位, 也就是 0 可以在一般的表达式中被引用, 并被自动转换为相应的整型数 如下列表达式 x=data.d+2*data.c-3; 是合法的 位段可以用整型格式符输出 如 : 62

71 printf("%d,%d,%d,%d",data.a,data.b,data.c,data.d); 当然, 也可以用 %u %o %x 等格式符输出 63

72 第十三章文件 一 教学目的理解文件的概述 ; 掌握文件的打开 关闭 轻复 ; 熟悉文件的定位 ; 熟悉出错检测 ; 掌握非缓冲文件系统 ; 应用举例二 教学方法本章以传统的黑板教学进行, 以教师讲授为主 重点内容详细重复演示讲解 三 教学手段黑板教学结合多媒体教学 四 学时分配 2 学时五 重点 难点教学重点是三对读写函数 fgetc fputc fread fwrite fprintf fscanf 教学难点是随机读写 六 作业布置 七 辅导安排课后答疑八 教学内容 13.1 C 文件概述 程序设计中或多或少的会对文件进行操作, 一个程序要从文件中读取各种信息, 再把结果记录到文件中去 因此, 文件是程序设计中的重要概念 文件是指存储在外部介质上的一组相关数据的集合 C 语言没有输入输出语句, 对文件的读和写操作都要通过输入输出库函数完成的 程序运行中将一些数据输出到磁盘上保存, 以后再从磁盘中输入到内存中, 这样的文件就是磁盘文件 文件系统在对文件进行管理时使用的是一种特殊的 目录 结构体系, 目录 就好象文件夹, 它使文件的管理更加科学 有序 13.2 文件类型指针 文件的类型可以表示文件的用途, 一般用文件的饿扩展名来表示 例如扩展名为.exe 表示此文件为可执行文件 ;.c 表示一个 c 语言源文件 通常, 文件属性会包含文件类型 文件长度 文件所有者 最后修改时间等信息 typedef struct

73 { int -fd; /* 文件号 */ int -cleft; /* 缓冲区中剩下的字符 */ int -mode; /* 文件操作模式 */ char *-nextc; /* 下一个字符位置 */ char *-buff; /* 文件缓冲区位置 */ }FILE; FILE 类型确定以后可以使用它来定义若干个 FILE 类型的变量, 以便存放若干 个文件的信息 例如 :FILE *fp1; fp1 是一个指向 FILE 类型结构体的指针变量 使 fp1 指向某个文件的结构体变 量 通过此结构体变量中的文件信息能够访问该文件 在标准头文件 stdio.h 中, 同 时预定义了 3 个文件类型指针 stdin( 输入流指针即键盘 ) stdout( 输出流指针即 显示器 ) stderr( 出错流指针即显示器 ) 这 3 个文件类型指针通常连到终端设备 13.3 文件打开与关闭 文件的打开 (fopen 函数 ) 打开一个文件时调用 ANSI C 规定的标准输入输出函数库, 用 fopen( ) 函数实现 fopen( ) 调用方式为 : FILE *fp; fp= fopen( 文件名, 使用文件方式 ); 例如 : fp= fopen( b2, r ) 文件的关闭 (fclose 函数 ) 当对文件的读写操作结束后需要关闭该文件 也就是使文件指针变量不指该文件, 此后就不能再通过该指针对原来与其相连的文件操作了 除非再次打开 使用 fclose 函数关闭文件的一般形式为 : fclose( 文件指针 ); 例如 :fclose (fp); 65

74 13.4 文件的读写 fgetc( ) 函数和 fputc( ) 函数 (putc 函数和 getc 函数 ) fread( ) 函数和 fwrite( ) 函数 fprintf ( ) 函数和 fscanf ( ) 函数 其他读写函数 1 putw 和 getw 函数 2 读写其他类型数据 3 fgets 函数和 fputs 函数 13.5 文件的定位 从文件头开始读写数据的方式称为顺序读写方式 但在通常情况下, 我们希望只读写需要的文件中的某一部分, 这样就可以通过移动文件内部的位置指针到需要的读写位置而完成 这种读写方式称为随机读写方式 按要求移动位置指针称为文件定位 使用 rewind( ) 函数和 fseek() 函数来实现 rewind 函数 rewind( ) 函数又称文件头定位函数 它使位置指针重新返回文件开头 此函数没有返回值 fseek 函数和随机读写 ftell( ) 函数 ftell( ) 函数是得到流式文件中的当前位置的函数, 用相对于文件开头的位移量来表示 因为文件中的位置指针经常移动, 大家不容易辩清它当前位置, 66

75 ftell( ) 函数的返回值为 -1L, 表示出错 a=ftell(fp); if(a==-1l) printf( error ); a 存放当前位置, 若调用函数出错, 输出 error 13.6 文件出错检测 C 语言提供了一些文件检测函数, 用来检查输入输出函数调用中的错误 ferror 函数 在调用输入输出函数 ( 如 putc getc fread fwrite) 时, 如果出现错误, 可以用 ferror 函数来检查 它的一般调用形式为 : ferror(fp); 当 ferror 函数返回 0 时表示没有出错 当返回一个非 0 值, 表示出错 对同一个文件每次调用输入输出函数都产生一个新的 ferror 函数值, 所以, 应在调用一个输入输出函数后立即检查 ferror 函数的值, 否则信息会丢失 当执行 fopen 函数时,ferror 函数初值自动置为 clearerr 函数 它使文件错误标志和文件结束标志置为 0 若在调用一个输入输出函数十出现错误,ferror 函数值是一个非 0 值 在调用 clearerr(fp) 后,ferror(fp) 值为 0 当出现错误标志时, 系统一直保留, 直到对同一文件调用 clearerr 函数或 rewind 函数, 或其他输入输出函数 13.7 文件输入输出小结 67