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C語言基礎知識

1.1c語言簡介

C語言于1972年由美國的DennisRitchie發明，并首次在配備了UNIX

操作系統的DECPDP-11計算機上實現。它由早期的編程語言BCPL（Basic

CombindProgrammingLanguage）發展演變而來。1970年，AT&T貝爾實驗

室的KenThompson根據BCPL語言設計出了較先進并取名為B的語言，通

過不斷修改、完善，更先進的C語言問世了。

C語言是一種功能強大、應用廣泛、具有發展前途的計算機語言。它既

可用于系統軟件的設計，也可用于應用軟件的開發。許多著名的系統軟件都

是由C語言編寫的。C語言具有下列特點：

（1）C語言既具有低級語言直接操縱硬件的特點，又具有高級語言與

自然語言和人的思維邏輯相似的特點，C語言程序易編寫、易查錯，而且實

用性很強。

（2）C語言具有豐富的數據類型和運算符，語法結構簡單。

（3）C語言是一種結構化程序設計語言，提供了完整的程序控制語句。

（4）C語言是一種模塊化程序設計語言，適合大型軟件的開發和研制。

（5）C語言還有一個突出的優點就是適合于多種操作系統，如DOS、

UNIX,也適用于多種機型，其程序移植性好。

1.2C語言的數據類型

數據是程序處理的對象，數據類型是數據的內在表現形式。例如，學生

的年齡和成績具有一般數值的特點，在C語言中稱為數值型，其中年齡是

整數，稱為整型；成績可以為小數，稱為實型。而學生的姓名和性別是文字,

在C語言中稱為字符型數據。

C語言具有豐富的數據類型，其中基本的數據類型有整型、實型、字

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符型。

1.2.1變量

變量是在程序執行過程中其值可以被改變的量。

1.變量命名規則

和人的取名一樣，變量的命名也有一定的規則。

（1）由字母、數字和下劃線組成；

（2）必須以字母或下劃線打頭；

（3）字母區分大小寫（在系統默認狀態下）；

（4）前32個字符有效（在系統默認狀態下）。

例如：a,Book,book,_Make_Cipher都是合法的變量名，且Book與book是不同

的變量名，而123A,x+y都不是變量名。

2.變量的數據類型

變量可以是任意的一種數據類型，如整型變量、字符型變量、指針變量等。C語言

中的基本數據類型及其特性如表1」所示。

表C語言的基本數據類型

數據類型名數據類型描述數據類型的長度（字節）數據取值范圍

char字符型10-255

int有符號整型2-32768?32767

unsignedint無符號整型20?65535

short短整型2-32768?32767

long長整型4-2147483648-2147483647

unsignedlong無符號長整型40-4294967295

float單精度實數4|3.4XIO?|-|3.4X1O381

double雙精度實數8|1.7X1O-3O8|~|1.7X1O3O8|

longdouble長雙精度實數10|3.4X10用巧?|3.4X104932|

3.變量的定義

每個變量在使用前都必須先定義其數據類型，定義變量數據類型的語法格式如下:

數據類型符變量名1,變量名2…；

例如：

intage,score;/*定義年齡和成績為整型*/

charname[20];/*定義姓名為至多含20個字符的字符數組*/

4.變量的存儲類型

當定義某個變量時，C語言的編譯系統就要給該變量分配若干個存儲單元用來存放

該變量的值。而在計算機中寄存器和內存都可以存放數據，內存又可分為臨時占用和長

期占用。變量的存儲類型是指變量在計算機中的存放位置及時間。

定義變量存儲類型的語法格式如下：

存儲類型符數據類型符變量名1,變量名2,…；

變量的存儲類型有自動型（aut。）、寄存器型（register）、靜態型（static）和外部型

（extern）,具體特點和使用方法在后面的章節中詳細介紹。

在變量定義時，如未說明存儲類型，則系統默認為自動型（aul。）。

5.變量的初始化

變量的初始化是給變量賦初值的一種方法，是指在變量定義時就給變量賦予初始值。

變量初始化的方法很簡單，在變量定義的語句中，在變量名后加一個等號和初值即可。

例如：

intx,age=20,score=100;

在上面的定義中，變量x未賦初值，而變量age和score的初值分別為20和100。

在程序中，變量未賦值之前不允許使用，即要遵循“先賦值后使用”的規則。

1.2.2常量

常量是在程序運行過程中值不發生改變的數據。例如，圓周率3.1415926就是一個

常量。常量也有數據類型，它們是整型常量、實型常量、字符常量、字符串常量及符號

常量，整型常量及實型常量的數據長度及取值范圍與變量的規定相同。

1.整型常量

整型常量用來表示整數，整型數據可以以不同數制形式來表示，不同的進位制有其

不同的表示方式，其表示方式如表1-2所示。

表L2整型常量的表示方式

數制表示方式示例

十進制一般整數的寫法0,-22,55

八進制在八進制整數前加數字000,-072,+0331

十六進制在十六進制整數前加數字0和字母X0x0,0xlB5?-0xb3

另外，對于長整型常量，應當在其后加后綴L或1,例如30L。30L和30數值一樣，

但占用內存的大小不一樣。30占用2個字節的存儲空間，而30L占用4個字節的存儲空間。

2.實型常量

實型常量只有十進制數表示方式，它沒有單精度和雙精度之分C其表示方式有定點

數表示和浮點數表示兩種。具體表示方式如表1-3所示。

表1-3實型常量的書寫方法

類別表示方式示例

定點數整數部分.小數部分0.0.1.34,-34.0

浮點數尾數E（或e）指數3.57E10,-5.6e-9

說明:

供了方便。例如，當不需要太高精度時，只需要將符號常量定義修改為

#definePI3.14

而不需要在程序中去修改每一處的圓周率。

1.3算術運算符與算術表達式

用來表示各種運算的符號稱為運算符。c語言中包括以下七大類的基本運算符：算

術運算符、邏輯運算符、關系運算符、賦值運算符、逗號運算符、條件運算符和位運算

符。本節主要介紹算術運算符，其他的運算符將在后續章節中詳細介紹。

1.3.1算術運算符

c語言中的算術運算符和數學中的算術運算相似，是對數據進行算術運算的。算術

運算符的運算對象、運算規則及結合性如表1-5所示。

表1?5算術運算符

運算對象

運算對象個數名稱運算符運算規則結合性

數據類型

正+取原值

單目自右向左

負—取負值

加+加法運算

整型或實型

減—減法運算

雙目乘?乘法運算自左向右

除/除法運算

模%整除取余整型

增1（前綴）++先加1,后使用整型、字符

增1（后綴）++先使用，后加1型、指針型

單目自右向左

減1（前綴）—先減1,后使用變量或數組

減1（后綴）——先使用，后減1兀素、實型

在C語言中，參加運算的對象個數稱為運算符的“目”。單目運算符是指參加運算

的對象只有一個，如+10,-67,x++。雙目運算符是指參加運算的對象有兩個，如2+3,

7%3o

相同運算符連續出現時，有的運算符是從左至右進行運算，有的運算符是從右至左

進行運算，C語言中，將運算符的這種特性稱為結合性。

力口法（+）、減法（-）、乘法（*）與數學中的算術運算相同。例如：3.5+4Z7結果是

8.2；3.5-4.7結果是一0.8：3.5*4.7結果是16.45。

除法運算（/）與數學中的除法不完全相同，它與參加運算的對象的數據類型相關。

當參加運算的兩個對象均為整型數據時，其運算結果為數學運算結果的整數部分。如7/4

結果為1,而不是1.75。若參加運算的兩個對象有一個是實型或兩個都是實型，那么運

算結果為實際運算的值，如7/5.0的運算結果為1.4。

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模運算的運算對象必須為整型，結果是相除后的余數，如7%5結果為2。

增1減1運算符都是單月運算符，用來對整型、實型、字符型、指針型變量或數組

元素等變量進行加1或減1運算，運算的結果仍是原類型。

1.3.2常用數學函數

C語言系統提供了400多個標準函數(稱為庫函數)，設計程序時可以直接使用它們。

庫函數主要包括數學函數、字符處理函數、類型轉換函數、文件管理函數及內存管理函

數等幾類。下面介紹常用的數學函數，其他類型的函數將在后面章節中陸續介紹。

1.函數名：abs

原型：intabs(inti);

功能：求整數的絕對值。

例如，設x=abs(5),y=abs(-5)>z=abs(0),則x=5,y=5,z=0。

2.函數名：labs

原型：longlabs(longn);

功能：求長整型數的絕對值。

例如，設x=Ebs(40000L),y=labs(-5),z=labs(0),則x=40000,y=5,z=0,

3.函數名：fabs

原型：doublefabs(doublex);

功能：求實數的絕對值。

例如，設x=hbs(5.3),y=fabs(-5.3),z=fabs(0)>則x=5.3,y=5.3,z=0。

4.函數名：floor

原型：doublefloor(doublex);

功能：求不大于x的最大整數，它相當于數學函數［x］。

例如，設x=flooi?(-5.1),y=floor(5.9),z=floor(5)>則x=-6,y=5?z=5。

5.函數名：ceil

原型：doubleceil(doublex):

功能：求不小于x的最小整數。

例如,設x=ceil(—5.9),y=ceil(5.1),z=ceil(5),則x=—5,y=6,z=5

6.函數名：sqrt

原型：doublesqrt(doublex);

功能：求x的平方根。

例如，設x=sqrt(4),y=sqrt(16),Mx=l.414214,y=4.0

7.函數名：Iog10

原型：doublelog10(doublex);

功能：求x的常用對數。

8.函數名：log

原型：doublelog(doublex);

功能：求x的自然對數。

9.函數名：exp

原型：doubleexp(doublex);

功能：求歐拉常數e的x次方。

10.函數名：pow10

原型：doublepowlO(intp);

功能：求10的p次方。

例如,設x=powl0(3),y=powl0(0)?則x=1000,y=l

11.函數名：pow

原型：doublepow(doublex,doubley);

功能：求x的y次方。

例如，設x=pow(3,2),y=pow(-3,2),則x=9,y=9

12.函數名：sin

原型：doublesin(doublex);

功能：正弦函數。

13.函數名：cos

原型：doublecos(doublex);

功能：余弦函數。

14.函數名：tan

原型：doubletan(doublex);

功能：正切函數。

1.3.3算術表達式

由算術運算符和運算對象連接形成的式子稱為算術表達式。

算術運算符的優先級從高到低規定如下：

++--

*/%

十—

位于同一行的運算符的優先級相同。

1.4數據類型轉換規則

對數據進行運算時，要求參與運算的對象的數據類型相同(運算得到的運算結果的

類型與運算對象也相同)。因此，在運算過程中常常需要對變量或常量的數據類型進行轉

換，轉換的方法有兩種，一種是系統自動轉換(又稱為隱式轉換)；另一種是在程序中強

制轉換(又稱為顯式轉換)。

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1.4.1自動轉換規則

在不同類型數據的混合運算中，由系統自動實現轉換。轉換規則如下：

（1）若參與運算的數據的類型不同，則應先轉換成同一類型，然后進行運算。

（2）將低類型數據轉換成高類型數據后進行運算。如血型和long型運算時，先把

int型轉換成long型后再進行運算。

類型的高低是根據其所占空間的字節數按從小到大的順序排列的，順序如下：

char,int,long,float,doubleo

（3）所有的浮點運算都是按照雙精度進行運算的，即使僅含float型單精度量運算的

表達式，也要先轉換成double型，再作運算。

（4）char型和short型參與運算時，必須先轉換成int型。

例如，設有：

floatPI=3.14;

ints,r=7;

s=r*r*PI;

因為PI為單精度型，s和r為整型，在執行s=r*r*PI語句時，r和PI都轉換成double

型后再進行計算，運算結果也為double型，右邊的運算結果為153.86,但由于s為整型，

故應將賦值號右邊的運算結果轉換成整型（舍去小數部分），因此s的值為153。

1.4.2強制類型轉換

強制類型轉換是通過類型轉換運算來實現的，其語法格式如下：

（類型說明符）（表達式）

其功能是把表達式的運算結果強制轉換成類型說明符所表示的類型。例如：（float）a把

a轉換為實型；（int）（x+y）把x+y的結果轉換為整型;W（int）x+y則只將x轉換為整型。

在使用強制類型轉換時應注意以下問題：

（1）類型說明符和表達式都必須加括號（單個變量可以不加括號），如把（int）（x+y）寫

成（in【）x+y則只是把x轉換成int型之后再與y相加。

（2）對于被轉換的單個變量而言，無論是強制轉換還是自動轉換，都只是為了本次

運算的需要而對變量的數據長度進行臨時性轉換，而不會改變變量定義時所聲明的類型。

例如，設有：

floatf=-5.75;

intx;

x=(int)f;

將f強制轉換成整數-5,因此x=-5,而f本身的類型并未改變且其值仍為-5.75。

1.5程序結構

1.5.1主函數結構

每一個c源程序都是一系列函數的集合。其中，必須有且只能有一個主函數，其函

數名為main,其結構如下：

voidmain（void）

其中，voidmain（void）稱為函數說明部分（又稱函數頭），而

）

稱為函數體，函數體中的每個語句行末尾都必須用分號結束。

1.5.2文件包含命令

C語言系統提供了400多個庫函數，并將這些函數根據其功能分成了若干組，每組

都有一個組名。如數學類函數組的組名為math。在C語言系統所安裝文件夾的下級文件

夾中有一個與其相對應的文件math.h,這些擴展名為.h的文件稱為頭文件。

include稱為文件包含命令，當用戶在程序中使用到系統的標準庫函數中的函數時，

需要在程序中（一般在程序的首部）增加一條預處理語句如#抽4遍改$1由0.11：＞,以便告知

系統需要使用某個頭文件中的函數。

1.5.3C語言程序基本結構

一個完整的C語言源程序由如下5個部分構成：

（1）預處理命令：

（2）全局變量說明；

（3）函數原型說明；

（4）主函數；

（5）其他子函數。

一個簡單的C語言源程序只需要（1）和（4）兩個部分，其中“預處理命令”一般

是一系列文件包含命令，即include命令。

關于程序結構，應當注意以下幾方面的問題：

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(1)可由若干個函數構成，其中必須有且只有一個以main命名的主函數，可以沒

有其他函數。每個函數完成一定的功能，函數與函數之間可以通過參數傳遞信息。main()

函數可以位于原程序文件中任何位置，但程序的執行總是從main函數開始，main函數

執行完畢時程序執行結束。

(2)子函數的結構與主函數相同，即分為函數說明部分和函數體兩個部分。

(3)函數中的每個語句最后要有一個分號，作為語句結束標記°但某些特殊的語句

行末尾不需要分號，有時還不能有分號。

(4)“/*”和“*/”括住的任意一段字符稱為“程序注釋”，用來對程序作說明，可

以插入到程序的任何地方，且可以跨行使用。程序注釋不影響程序運行結果。

(5)函數的書寫格式很靈活，在一行中可以書寫多個語句(每個語句末尾都要有分

號)，一個語句也可以寫在多行中。在程序的任何地方都可以插入空格或回車符。

(6)主函數可以調用任何子函數但不能調用它自己，任何子函數之間也可以相互調

用，但是子函數不能調用主函數。

下面是一個簡單的C語言源程序；

【例1?1】求圓的面積。

#include<stdio.h>

voidmain(void)

{

floatr,s,p=3.14;

r=10.5;

s=r*r*p;

printf("圓的面積是：%f",s);

)

下面是一個較完整的C語言源程序：

【例1?2】較完整的C語言程序示例。

#include<stdio.h>

#include<conio.h>

inty,z;

voidabc(intx);

voidmain(void)

{

intx;

clrscrO;

x=10:

y=20;

z=30;

printf("okl:x=%dy=%dz=%d\n'\x,y,z);

abc(x);

printf("ok2:x=%dy=%dz=%d\n",x,y,z);

getch();

)

voidabc(intx)

{

inty;

printf("ok3:x=%dy=%dz=%d\n”,x,y,z);

x=100;

y=200;

z=300;

printf("ok4:x=%dy=%dz=%d\n",x.y,z);

}

提高中小學教學質量在于課堂

中小學課堂教學作為一種教育人的生命活動，是人生中一段

重要的生命經歷。對此，全國著名特級教師竇桂梅深有感觸“課

堂是一個值得我們好好經營的地方，是我們人生修煉的道場。課

堂就是一本人生的大書，贏在課堂，就是贏得人生我們還要理

直氣壯地說課堂是學校的血脈、教師的根基、學生的跑道，教學

質量不能輸在課堂，精彩人生不能輸在課堂。全面提高中小學教

學質量就要贏在課堂，這是奠基、這是底線、這是焦點、這是根

本。

當下，我們認真審視和考量中小學課堂教學，不難發現教師

教得苦、學生學得累、質量難得好的現象還是比較普遍，主要困

境如下:

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一是教學理念轉變不到位。課改的核心理念是為了每一位學

生的發展，以人為本。但在課堂教學現狀中我講你聽、我寫你記、

我考你背仍然流通。考點為中心，考題為中心，考試為中心仍然

盛行。穿新鞋，走老路只管教，不管學重考試，輕能力仍然存在。

二是教學目的窄化、不明確。我們的教師應該是既傳學習之

道，更傳做人之道既授課堂學業，更授立身基業既解攻書之惑，

更解成長之惑。現實中有些老師則是將“傳道授業解惑”直接演

繹為知識傳授、解題訓練，考試高分是教學的唯一目的或最為重

要的目的。

三是教學目標落實不清楚。課程改革提出教學三維目標，即

知識與技能，過程與方法，情感、態度與價值觀。

四是教學內容封閉不科學。當今的教學改革關注自然、關注

社會、關注生活、關注熱點。選拔考試突出考能力、考素養、考

思辨。令人擔憂的是有些老師在教材使用上拘泥教材，內容選擇

上應付考試，直接導致教師走進苦海，學生跳進題海。

五是教學方式單一不管用。課程改革倡導“自主、合作、探

究”的學習方式，走進新課改，對話教學、問題教學、探究教學

效果顯著。

六是教學效率偏低不高效。有的課堂”互動”只停留在形式上，

假互動、無效熱鬧充斥課堂。自主、合作、探究或是牽強附會，

或是徒有虛名，或是無病呻吟。表面上看起來課堂比較活躍，，實

際上浪費了時間，浪費了精力，效率低下。

七是教學主體忽視不全面。一部分課堂教學，仍然存在著學

生的主體作用被忽視的現象。有些教師的教學基點過高，視野狹

窄，盯住尖子，以犧牲時間、精力搶抓分數為代價，造成惡性循

環。

八是教學手段簡單不恰當。有些教師既不板書課題，也不板

書主要內容。看不見老師的循循善誘，聽不到老師的畫龍點睛。

只是照本宣科、點擊鼠標、呈現菜單，一個問題接一個問題閃現,

然后呈現答案，呼啦一片，課就結束了。

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一要贏在理念驅動。教學理念，是指在教學實踐中形成的關

于教學工作的思想、觀念，以及對某些問題的理性認識，它對于

教學工作、教學行為具有指導、引領的作用。正確的教學理念會

給教學活動指明方向和道路，并提高課堂教學水平。新課程改革

反復強調理念是思想的先導、行為的指南。顧明遠先生一語道出

真諦：“任何教育行為都應以教育理念為指導，教育教學理念貫穿

于教育教學的全過程，很難想象缺乏理念或理念單一的教育教學

過程，將會帶來怎樣的后果。”中小學課堂教學實踐證明：先進的

教學理念有助于激發學生的學習興趣，有助于培育學生的學科素

養，有助于打造學科的高效課堂，有助于提升課堂的教學質量。

二要贏在目標導學。新課程倡導的三維教學目標是課堂教學

導引、導入、導學的根本。目標導學是課堂教學的起點，也是課

堂教學的歸宿。價值觀強調個人價值與社會價值的統一；科學的

價值與人文價值的統一，課堂教學的實施其三維目標缺一不可、

互為整體，在具體教學過程中應該有機融入、自然滲透，決不可

人為割裂，穿鞋戴帽，顧此失彼。

三要贏在興趣培養C蘇霍姆林斯基說過：“在每一個年輕的心

靈里，存放著求知好學、渴望知識的火藥。就看你能不能點燃這

火藥。”可見，激發學生的興趣就是點燃渴望知識的導火索。興趣,

是學生學習一切知識的精神與力量源泉。但興趣是不能強求的，

耍順其自然、因勢利導，想方設法地著力培養。興趣的培養，耍

觸發學生的學習責任感和內驅力，需要不斷地強化知識積累。因

為知識儲備是興趣愛好的基礎，知識越豐富的人，興趣也越廣泛。

知識貧乏的人，興趣也會是貧乏的。一般來說，人都會因為興趣

而執著于某一項活動，并在最后取得或小或大的成功。有了濃厚

的興趣、有了學習的動力，就會有豐富的想象力，就會有合理的

聯想力，從而促使學習成為一種享受、一種快樂。

學習興趣的教學，是一座冰山。美國教育家哈曼說得精辟:

“那些不設法勾起學生求知欲的教學，正如同錘打著一塊冰冷的

生鐵J

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四要贏在教材探究C教材是學生自主學習的重要資源和工具,

它不僅決定課堂教學的內容，而且提供了教學活動的基本線索和

學習方法。教師把握教材，要經過解讀、深究、理解、活用。根

據認識過程的普遍規律和教學過程中學生的認知特點，學生系統

掌握知識，常常是從對教材的感知開始，感知越豐富，觀念越清

晰，形成概念和理解知識就越容易，同時教材也使學生在學習過

程中獲得的知識更加系統化、規范化。新課程倡導教師用教材教,

而不是教教材的教育理念日漸深入人心。教師要研讀教材，為教

學明晰方向；吃透教材，為教學正確定位；把握教材，為教學夯

實基礎；用好教材，為教學質量負責；整合教材，為教學活動充

電；活化教材，為教學生命奠基。教材無非是個例子，教師要牽

引學生通過對教材的學習、感悟、理解，轉換為自主、合作、探

究的學習方式，