譚浩強C程序設計核心內容解析演講人：日期:目錄CATALOGUE02.基本語法與數據類型04.數組與指針應用05.函數與模塊化開發01.03.程序控制結構實現06.文件操作與綜合實踐程序設計基礎概念01程序設計基礎概念PARTC語言發展歷程C語言起源C語言是在BCPL和B語言的基礎上發展而來的，由DennisRitchie在1972年設計并實現。01C語言發展歷程C語言的發展經歷了多個版本，從最初的K&RC到ANSIC，再到C99和C11等標準，不斷完善和擴展。02C語言地位C語言已經成為最受歡迎的編程語言之一，廣泛應用于系統編程、底層驅動、嵌入式系統等領域。03結構化程序設計思想結構化程序設計是一種編程范式，旨在提高程序的可讀性和可維護性，通過分模塊、分層、控制轉移等手段實現程序的結構化。結構化程序設計強調程序應該由順序、選擇和循環三種基本結構組成，同時采用自頂向下、逐步求精的設計方法。在C語言中，可以通過函數、循環、條件語句等實現結構化程序設計，避免使用GOTO語句等導致程序結構混亂的語法。結構化程序設計概念結構化程序設計原則結構化程序設計實踐算法與流程圖表示算法概念算法是解決問題的步驟和方法，是程序設計的靈魂，一個好的算法應該具有正確性、可讀性、健壯性和效率等特點。流程圖表示算法優化流程圖是一種用圖形化方式表示算法的工具，可以清晰地描述程序的流程和控制結構，包括順序結構、選擇結構和循環結構等。在算法設計過程中，需要不斷地進行優化，以提高程序的效率、降低資源消耗，優化方法包括算法的時間復雜度分析、空間復雜度分析以及具體的優化技巧等。12302基本語法與數據類型PART變量與常量定義規則在C語言中，變量需要先定義后使用，定義時需要指定數據類型，如int、float等。變量定義變量名只能由字母、數字和下劃線組成，且不能以數字開頭。變量名應具有含義，以增加代碼的可讀性。變量命名規則整型常量、浮點型常量、字符型常量和字符串常量等。不同類型的常量在內存中占用的字節數不同。常量類型常量是指在程序運行過程中其值不會發生改變的量。在C語言中，常量可通過#define指令或const關鍵字來定義。常量定義02040103整型/浮點型/字符型詳解整型數據C語言提供了多種整型數據，包括int、short、long等。它們的主要區別在于所占用的內存大小和表示的范圍不同。浮點型數據浮點型數據用于表示實數，包括float和double兩種類型。float類型占4個字節，double類型占8個字節，因此double類型能表示的范圍更大，精度也更高。字符型數據字符型數據用于表示單個字符，在C語言中用char類型來表示。字符型數據在內存中占用1個字節，其值范圍為-128~127。字符型與整型的關系在C語言中，字符型數據與整型數據可以相互轉換。字符型數據可以參與算術運算，此時會將其轉換成對應的ASCII碼值進行計算。運算符與表達式運算包括加(+)、減(-)、乘(*)、除(/)和取余(%)等。這些運算符用于進行基本的算術運算，其中取余運算符只適用于整型數據。算術運算符賦值運算符用于將某個值賦給變量，包括簡單賦值(=)和復合賦值(+=、-=、*=、/=、%=)等。復合賦值運算符可以簡化代碼，提高編程效率。賦值運算符關系運算符用于比較兩個值的大小，包括大于(>)、小于(<)、等于(==)、大于等于(>=)、小于等于(<=)和不等于(!=)等。關系運算符的結果為布爾類型，即true或false。關系運算符邏輯運算符用于連接多個關系表達式，并判斷整個表達式的真假。包括邏輯與(&&)、邏輯或(||)和邏輯非(!)等。邏輯運算符的操作數和結果均為布爾類型。邏輯運算符03程序控制結構實現PART順序結構基本概念按照程序中語句的先后順序逐條執行。順序結構應用場景數據計算、變量賦值、函數調用等。順序結構特點程序流程簡單明了，易于理解和調試。順序結構執行流程if語句：根據條件表達式的結果選擇執行不同的代碼塊。01分支結構（if/switch）單分支if語句：只有一個條件和一個執行塊。02多分支if-else語句：多個條件，每個條件對應一個執行塊，執行其中一個。03嵌套if語句：在if語句的執行塊中再嵌套if語句，實現更復雜的條件判斷。04switch語句：根據表達式的值選擇執行多個代碼塊中的一個。05表達式計算結果：整數、字符或枚舉類型。06case標簽：匹配表達式的值，匹配成功則執行對應的代碼塊。07break語句：跳出switch語句，防止執行多個case的代碼塊。08循環結構（for/while/do-while）for循環適用于已知循環次數的情況。01for循環語法初始化表達式、循環條件表達式、循環后表達式。02for循環執行過程先執行初始化表達式，然后判斷循環條件，如果為真則執行循環體，最后執行循環后表達式。03循環結構（for/while/do-while）適用于循環次數不確定的情況。while循環循環條件判斷在前，循環體在后。while循環語法先判斷循環條件，如果為真則執行循環體，循環體執行完畢后再判斷循環條件。while循環執行過程123循環結構（for/while/do-while）do-while循環至少執行一次循環體。do-while循環語法循環體在前，循環條件判斷在后。do-while循環執行過程先執行循環體，然后判斷循環條件，如果為真則繼續執行循環體，否則退出循環。04數組與指針應用PART一維/多維數組定義一維數組一維數組是由相同類型的元素按連續內存空間存儲的數據結構，可以通過下標進行訪問。多維數組多維數組是由多個一維數組組成的，可以通過多個下標進行訪問，例如二維數組可以看作是由多個一維數組組成。數組聲明與初始化在C語言中，數組的聲明需要指定數組的類型和數組的大小，數組的初始化可以在聲明時完成，也可以在程序執行過程中動態賦值。指針變量與地址運算指針變量是存儲地址的變量，通過指針可以間接訪問內存中的數據。指針變量的類型決定了其指向的數據類型。指針變量指針可以進行加、減、比較等運算，這些運算實際上是對地址進行計算。例如，指針加1表示指向下一個同類型數據的地址。指針運算數組名可以看作是指向數組首元素的指針，通過指針可以遍歷整個數組。同時，指針也可以指向數組中的任意元素，實現靈活訪問。指針與數組0102036px6px數組名作為函數參數在函數參數傳遞中，數組名被看作是指向數組首元素的指針，因此可以通過指針來訪問和修改數組中的元素。指針數組指針數組是一個數組，其元素都是指針。通過指針數組可以實現對多個字符串或數組的操作，提高程序的靈活性。動態內存分配通過指針與動態內存分配函數（如malloc、calloc等）配合，可以在程序運行時動態分配內存空間，并通過指針訪問和管理這塊內存。這種機制使得C語言具有強大的靈活性和動態性。數組與指針關聯關系05函數與模塊化開發PART函數的定義函數是具有一定功能的代碼塊，通過函數名進行調用，可以重復使用，提高程序的重用性和模塊化程度。函數的聲明與定義在調用函數之前需要先聲明函數，以便編譯器能夠識別函數名和參數類型等信息；函數的定義則是具體的實現過程，包含了函數的執行代碼和返回結果等。函數的嵌套調用在函數內部可以調用其他函數，這種嵌套調用可以使得程序更加靈活和高效，但需要注意嵌套調用的層次和參數傳遞的正確性。函數的調用規范調用函數時需要遵循一定的規范，包括函數名、參數列表和返回類型等，調用時應將實際參數傳遞給函數，函數執行完畢后將結果返回給調用者。函數定義與調用規范參數傳遞方式對比傳值調用是將實際參數的值復制一份傳遞給函數，函數內部對參數的修改不會影響到實際參數的值。這種方式可以保護實際參數的數據安全，但無法直接通過函數修改實際參數的值。傳址調用是將實際參數的地址傳遞給函數，函數內部通過指針訪問和修改實際參數的值。這種方式可以實現函數對實際參數的直接修改，但需要特別注意指針的安全性和有效性，避免指針越界或指向錯誤的內存地址。引用傳遞是C中的一種參數傳遞方式，它結合了傳值調用和傳址調用的優點，既能夠保護實際參數的數據安全，又能夠實現函數對實際參數的直接修改。在C語言中無法直接實現引用傳遞，但可以通過指針的方式實現類似的效果。傳值調用傳址調用（指針傳遞）引用傳遞遞歸函數設計原理”遞歸函數的定義：遞歸函數是指在其執行過程中直接或間接調用自身的函數。遞歸函數通常具有一個或多個遞歸條件，當滿足這些條件時函數將停止遞歸并返回結果。遞歸函數的執行過程：遞歸函數的執行過程包括遞歸調用和遞歸返回兩個階段。在遞歸調用階段，函數不斷地調用自身并傳遞參數，直到滿足遞歸條件為止；在遞歸返回階段，函數逐層返回結果并結束遞歸。遞歸函數的優缺點：遞歸函數的優點在于其簡潔性和可讀性，能夠直觀地描述問題的遞歸結構；缺點在于遞歸調用會占用大量的棧空間，可能導致程序崩潰或棧溢出等問題。因此，在設計遞歸函數時需要注意遞歸的深度和遞歸條件的設置，以避免出現無限遞歸或棧溢出等問題。遞歸函數的實例：遞歸函數在解決一些具有遞歸性質的問題時非常有效，如斐波那契數列、漢諾塔問題、樹的遍歷等。通過遞歸函數可以輕松地解決這些問題，并且代碼簡潔、易于理解。06文件操作與綜合實踐PART文件打開/關閉機制fopen函數用于打開文件，指定文件路徑、打開模式等參數，返回一個文件指針。01fclose函數用于關閉文件，釋放文件指針和相關資源，確保數據寫入磁盤。02文件打開模式包括讀模式（"r"）、寫模式（"w"）、追加模式（"a"）等，不同模式決定文件操作方式。03數據讀寫操作實現用于格式化寫入/讀取數據，可將變量數據按指定格式寫入文件或從文件中讀取。fprintf/fscanf函數用于塊讀取/寫入數據，可處理二進制文件，提高讀寫效率。fread/fwrite函數用于讀取/寫入字符串，fgets可讀取一行字符串，fputs可寫入