譚浩強(qiáng)C程序設(shè)計(jì)教程精要演講人：日期:CONTENTS目錄01C語(yǔ)言基礎(chǔ)概述02基本語(yǔ)法結(jié)構(gòu)03程序控制結(jié)構(gòu)04數(shù)組與指針應(yīng)用05函數(shù)與模塊化設(shè)計(jì)06文件操作與實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用01C語(yǔ)言基礎(chǔ)概述程序設(shè)計(jì)基本概念算法是計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的規(guī)則和方法，是程序設(shè)計(jì)的核心。算法程序是計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行的指令集合，通過(guò)編寫程序可以實(shí)現(xiàn)各種功能。程序程序設(shè)計(jì)是根據(jù)需求分析和設(shè)計(jì)算法，將其轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)程序的過(guò)程。程序設(shè)計(jì)編程語(yǔ)言是人與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交流的工具，C語(yǔ)言是其中一種重要的編程語(yǔ)言。編程語(yǔ)言C語(yǔ)言發(fā)展歷程與特點(diǎn)發(fā)展歷程特點(diǎn)應(yīng)用范圍語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言起源于BCPL和B語(yǔ)言，經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)和完善，最終形成了現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言。C語(yǔ)言具有高效、靈活、可移植性強(qiáng)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于操作系統(tǒng)、編譯器、系統(tǒng)軟件等底層開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。C語(yǔ)言不僅適用于底層開(kāi)發(fā)，還可以用來(lái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件、游戲、嵌入式系統(tǒng)等。C語(yǔ)言有多個(gè)版本的標(biāo)準(zhǔn)，如C89/ANSIC、C99、C11等，每個(gè)版本都增加了新的特性和改進(jìn)。C語(yǔ)言程序需要經(jīng)過(guò)編譯器的編譯才能生成可執(zhí)行文件，編譯過(guò)程包括詞法分析、語(yǔ)法分析、代碼生成等階段。編譯過(guò)程可執(zhí)行文件被加載到內(nèi)存中后開(kāi)始執(zhí)行，程序計(jì)數(shù)器指向第一條指令，按順序執(zhí)行程序指令，直到程序結(jié)束。運(yùn)行過(guò)程在編譯過(guò)程中生成的各個(gè)目標(biāo)文件需要進(jìn)行鏈接，才能生成最終的可執(zhí)行文件。鏈接過(guò)程包括地址和空間分配、符號(hào)解析和重定位等步驟。鏈接過(guò)程010302編譯與運(yùn)行原理在編寫程序時(shí)，需要不斷調(diào)試和測(cè)試程序，發(fā)現(xiàn)和解決程序中的錯(cuò)誤和漏洞，確保程序的正確性和穩(wěn)定性。調(diào)試與測(cè)試0402基本語(yǔ)法結(jié)構(gòu)123數(shù)據(jù)類型與變量定義數(shù)據(jù)類型C語(yǔ)言提供了多種數(shù)據(jù)類型，包括整型、浮點(diǎn)型、字符型等，每種數(shù)據(jù)類型都有其特定的存儲(chǔ)大小和取值范圍。變量定義在C語(yǔ)言中，變量必須先定義后使用，定義時(shí)需要指明變量的數(shù)據(jù)類型和變量名。變量作用域變量的作用域是指程序中可以訪問(wèn)該變量的范圍，C語(yǔ)言中的變量有全局變量和局部變量?jī)煞N。運(yùn)算符與表達(dá)式規(guī)則算術(shù)運(yùn)算符包括加、減、乘、除、取余等運(yùn)算，使用時(shí)應(yīng)遵循數(shù)學(xué)上的運(yùn)算規(guī)則。01比較運(yùn)算符用于比較兩個(gè)值的大小，包括大于、小于、等于、不等于等。02邏輯運(yùn)算符用于邏輯運(yùn)算，包括與、或、非等，運(yùn)算結(jié)果通常為真或假。03表達(dá)式規(guī)則在C語(yǔ)言中，表達(dá)式是由運(yùn)算符、常量、變量等組成的，表達(dá)式的值具有特定的數(shù)據(jù)類型。04輸入輸出函數(shù)應(yīng)用printf函數(shù)是C語(yǔ)言中最常用的輸出函數(shù)，用于將指定的格式輸出到屏幕上，可以輸出變量、常量等。scanf函數(shù)是C語(yǔ)言中最常用的輸入函數(shù)，用于從鍵盤上獲取用戶輸入的數(shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)到指定的變量中。getchar和putchar函數(shù)getchar函數(shù)用于從鍵盤上獲取一個(gè)字符，putchar函數(shù)用于將一個(gè)字符輸出到屏幕上。輸入輸出格式說(shuō)明符在輸入輸出函數(shù)中，格式說(shuō)明符用于指定數(shù)據(jù)的輸入輸出格式，如%d表示整型數(shù)據(jù)，%f表示浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)等。03程序控制結(jié)構(gòu)程序從上到下逐行執(zhí)行按照書(shū)寫順序，一行一行地執(zhí)行程序中的語(yǔ)句。順序執(zhí)行邏輯清晰程序執(zhí)行的流程清晰明了，便于理解和調(diào)試。順序結(jié)構(gòu)的應(yīng)用場(chǎng)景適用于需要按照固定順序執(zhí)行的任務(wù)，如數(shù)據(jù)處理、輸入輸出等。順序結(jié)構(gòu)執(zhí)行邏輯分支結(jié)構(gòu)（if/switch）6px6px6px根據(jù)條件表達(dá)式的真假來(lái)執(zhí)行不同的語(yǔ)句塊，可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的條件分支。if語(yǔ)句可以處理多種條件，根據(jù)條件的優(yōu)先級(jí)依次進(jìn)行判斷。if-elseif-else語(yǔ)句在if語(yǔ)句的基礎(chǔ)上增加else子句，可以處理兩種相反的情況。if-else語(yǔ)句010302根據(jù)表達(dá)式的值進(jìn)行多路分支，適用于多個(gè)分支條件的判斷。switch語(yǔ)句04循環(huán)結(jié)構(gòu)（for/while）通過(guò)循環(huán)變量來(lái)控制循環(huán)次數(shù)，適用于已知循環(huán)次數(shù)的情況。for循環(huán)根據(jù)條件表達(dá)式的真假來(lái)決定是否繼續(xù)循環(huán)，適用于未知循環(huán)次數(shù)的情況。while循環(huán)先執(zhí)行循環(huán)體，再判斷條件表達(dá)式的真假，至少會(huì)執(zhí)行一次循環(huán)體。do-while循環(huán)在循環(huán)結(jié)構(gòu)中再嵌套一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的循環(huán)控制。循環(huán)嵌套04數(shù)組與指針應(yīng)用一維/多維數(shù)組定義一維數(shù)組一維數(shù)組是由相同類型元素組成的線性序列，通過(guò)數(shù)組名和索引進(jìn)行訪問(wèn)。01多維數(shù)組多維數(shù)組是由相同類型元素組成的多重線性序列，通過(guò)多個(gè)索引進(jìn)行訪問(wèn)，例如二維數(shù)組、三維數(shù)組等。02數(shù)組初始化數(shù)組在定義時(shí)可以進(jìn)行初始化，初始化方式包括按元素逐個(gè)賦值和按行/列賦值等。03數(shù)組操作包括數(shù)組的遍歷、查找、排序、插入和刪除等操作，以及數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)的應(yīng)用。04指針基礎(chǔ)與內(nèi)存管理指針概念指針是一種特殊的變量，存儲(chǔ)內(nèi)存地址，通過(guò)指針可以間接訪問(wèn)和操作內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。01指針類型指針類型包括指向變量的指針、指向數(shù)組的指針、指向函數(shù)的指針等，不同類型的指針具有不同的操作方式和用途。02指針運(yùn)算指針可以進(jìn)行加減、比較、賦值等操作，通過(guò)指針運(yùn)算可以實(shí)現(xiàn)數(shù)組的快速遍歷和靈活訪問(wèn)。03內(nèi)存管理包括動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配和釋放、指針與內(nèi)存泄漏等問(wèn)題，合理使用內(nèi)存管理函數(shù)可以有效避免內(nèi)存問(wèn)題。04通過(guò)指針可以訪問(wèn)數(shù)組中的元素，指針與數(shù)組名具有相同的類型，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)組的快速遍歷和修改。指針訪問(wèn)數(shù)組元素指針數(shù)組可以存儲(chǔ)多個(gè)指針，通過(guò)指針數(shù)組可以實(shí)現(xiàn)多維數(shù)組的訪問(wèn)和操作，多維數(shù)組名在內(nèi)存中其實(shí)是一個(gè)指向數(shù)組首元素的指針。指針數(shù)組與多維數(shù)組將數(shù)組名作為函數(shù)參數(shù)傳遞時(shí)，實(shí)際上傳遞的是數(shù)組的首地址，函數(shù)內(nèi)部可以通過(guò)指針訪問(wèn)數(shù)組元素。數(shù)組名作為函數(shù)參數(shù)010302指針與數(shù)組聯(lián)動(dòng)操作字符串是以字符數(shù)組的形式存儲(chǔ)的，指針可以指向字符串的首地址，通過(guò)指針可以進(jìn)行字符串的遍歷、復(fù)制、連接等操作。指針與字符串處理0405函數(shù)與模塊化設(shè)計(jì)函數(shù)定義與調(diào)用方法函數(shù)定義函數(shù)調(diào)用函數(shù)原型嵌套調(diào)用與遞歸函數(shù)是一段具有特定功能的代碼塊，通過(guò)函數(shù)名進(jìn)行調(diào)用。定義函數(shù)時(shí)，需指定函數(shù)名、返回類型、參數(shù)列表和函數(shù)體。調(diào)用函數(shù)時(shí)，需使用函數(shù)名和相應(yīng)的參數(shù)。調(diào)用時(shí)程序會(huì)跳轉(zhuǎn)到函數(shù)體執(zhí)行，執(zhí)行完畢后返回到調(diào)用位置。函數(shù)原型描述了函數(shù)的返回類型、函數(shù)名和參數(shù)類型，用于在調(diào)用前聲明函數(shù)，以便編譯器進(jìn)行類型檢查。函數(shù)可以嵌套調(diào)用其他函數(shù)，也可以遞歸調(diào)用自身，以解決復(fù)雜問(wèn)題。參數(shù)傳遞與返回值參數(shù)傳遞函數(shù)參數(shù)分為實(shí)際參數(shù)和形式參數(shù)。實(shí)際參數(shù)在調(diào)用時(shí)傳遞，形式參數(shù)在函數(shù)定義時(shí)指定。傳遞方式有值傳遞和引用傳遞兩種。返回值函數(shù)通過(guò)返回值將執(zhí)行結(jié)果傳遞給調(diào)用者。返回類型需與函數(shù)定義一致，可以是基本類型、結(jié)構(gòu)體、指針等。函數(shù)簽名函數(shù)簽名包括函數(shù)名、參數(shù)類型和返回類型。通過(guò)函數(shù)簽名，編譯器可以區(qū)分不同的函數(shù)。默認(rèn)參數(shù)與重載可以為函數(shù)參數(shù)設(shè)置默認(rèn)值，以簡(jiǎn)化函數(shù)調(diào)用。同時(shí)，C支持函數(shù)重載，即同名函數(shù)可以根據(jù)參數(shù)類型和數(shù)量進(jìn)行區(qū)分。全局變量與作用域全局變量全局變量在程序執(zhí)行期間始終存在，可以被任意函數(shù)訪問(wèn)和修改。但過(guò)多使用全局變量會(huì)導(dǎo)致程序結(jié)構(gòu)不清晰，難以維護(hù)。01作用域作用域決定了變量的可見(jiàn)性和生命周期。全局變量具有全局作用域，局部變量具有塊作用域。塊作用域包括函數(shù)、循環(huán)、條件語(yǔ)句等代碼塊。局部變量局部變量在函數(shù)內(nèi)部定義，只在函數(shù)內(nèi)部有效。其存儲(chǔ)空間在函數(shù)調(diào)用時(shí)分配，在函數(shù)返回時(shí)釋放。02靜態(tài)變量在程序執(zhí)行期間只進(jìn)行一次初始化，其存儲(chǔ)空間在程序運(yùn)行期間始終存在。存儲(chǔ)類包括auto、static、register和extern，用于控制變量的存儲(chǔ)方式和作用域。0403靜態(tài)變量與存儲(chǔ)類06文件操作與實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用文件讀寫基本操作fopen()、fclose()函數(shù)的使用，以及文件打開(kāi)模式的設(shè)置。文件打開(kāi)與關(guān)閉fread()、fwrite()、fgets()、fputs()等函數(shù)的使用方法和示例。文件讀寫函數(shù)fseek()、ftell()、rewind()等函數(shù)用于文件指針的移動(dòng)和定位。文件指針操作文件操作錯(cuò)誤處理通過(guò)檢查返回值和errno來(lái)檢測(cè)文件操作是否成功，以及錯(cuò)誤類型。調(diào)試文件讀寫問(wèn)題使用打印語(yǔ)句、調(diào)試器等工具，定位文件讀寫問(wèn)題的根源。常見(jiàn)文件操作錯(cuò)誤及解決方案總結(jié)常見(jiàn)的文件操作錯(cuò)誤，并提供相應(yīng)的解決方案。錯(cuò)誤檢測(cè)