C语言程序运行速度优化方法谈
1、选择合适的算法和数据结构
选择一种合适的数据结构很重要，如果在一堆随机存放的数中使用了大量的插入和删除指令，那使用链表要快得多。数组与指针语句具有十分密切的关系，一般来说，指针比较灵活简洁，而数组则比较直观，容易理解。对于大部分的编译器，使用指针比使用数组生成的代码更短，执行效率更高。
在许多种情况下，可以用指针运算代替数组索引，这样做常常能产生又快又短的代码。与数组索引相比，指针一般能使代码速度更快，占用空间更少。使用多维数组时差异更明显。下面的代码作用是相同的，但是效率不一样。
数组索引指针运算
For(;;){ p=array
A=array[t++]; for(;;){
a=*(p++);
。。。。。。。。。。。。。。。
} }
指针方法的优点是，array的地址每次装入地址p后，在每次循环中只需对p增量操作。在数组索引方法中，每次循环中都必须根据t值求数组下标的复杂运算。
2、使用尽量小的数据类型
能够使用字符型(char)定义的变量，就不要使用整型(int)变量来定义；能够使用整型变量定义的变量就不要用长整型(long int)，能不使用浮点型(float)变量就不要使用浮点型变量。当然，在定义变量后不要超过变量的作用范围，如果超过变量的范围赋值，C编译器并不报错，但程序运行结果却错了，而且这样的错误很难发现。
在ICCAVR中，可以在Options中设定使用printf参数，尽量使用基本型参数
(%c、%d、%x、%X、%u和%s格式说明符)，少用长整型参数(%ld、%lu、%lx和%lX格式说明符)，至于浮点型的参数(%f)则尽量不要使用，其它C编译器也一样。在其它条件不变的情况下，使用%f参数，会使生成的代码的数量增加很多，执行速度降低。
3、减少运算的强度
（1）、查表(游戏程序员必修课)
一个聪明的游戏大虾，基本上不会在自己的主循环里搞什么运算工作，绝对是先计算好了，再到循环里查表。看下面的例子：
旧代码：
long factorial(int i)
{
if (i == 0)
return 1;
else
return i * factorial(i - 1);
}
新代码：
static long factorial_table[] =
{1， 1， 2， 6， 24， 120， 720 /* etc */ };
long factorial(int i)
{
return factorial_table[i];
}
如果表很大，不好写，就写一个init函数，在循环外临时生成表格。
（2）、求余运算
a=a%8;
可以改为：
a=a&7;
说明：位操作只需一个指令周期即可完成，而大部分的C编译器的“%”运算均是调用子程序来完成，代码长、执行速度慢。通常，只要求是求2n方的余数，均可使用位操作的方法来代替。
（3）、平方运算
a=pow(a, 2.0);
可以改为：
a=a*a;
说明：在有内置硬件乘法器的单片机中(如51系列)，乘法运算比求平方运算快得多，因为浮点数的求平方是通过调用子程序来实现的，在自带硬件乘法器的AVR单片机中，如ATMega163中，乘法运算只需2个时钟周期就可以完成。既使是在没有内置硬件乘法器的AVR单片机中，乘法运算的子程序比平方运算的子程序代码短，执行速度快。
如果是求3次方，如：
a=pow(a，3。0);
更改为：
a=a*a*a；
则效率的改善更明显。
（4）、用移位实现乘除法运算
a=a*4;
b=b/4;
可以改为：
a=a<<2;
b=b>>2;
通常如果需要乘以或除以2n，都可以用移位的方法代替。在ICCAVR中，如果乘以2n，都可以生成左移的代码，而乘以其它的整数或除以任何数，均调用乘除法子程序。用移位的方法得到代码比调用乘除法子程序生成的代码效率高。实际上，只要是乘以或除以一个整数，均可以用移位的方法得到结果，如：
a=a*9
可以改为：
a=(a<<3)+a
采用运算量更小的表达式替换原来的表达式，下面是一个经典例子:
旧代码:
x = w % 8;
y = pow(x， 2.0);
z = y * 33;
for (i = 0;i < MAX;i++)
{
h = 14 * i;
printf("%d"， h);
}
新代码:
x = w & 7; /* 位操作比求余运算快 */
y = x * x; /* 乘法比平方运算快 */
z = (y << 5) + y; /* 位移乘法比乘法快 */
for (i = h = 0; i < MAX; i++)
{
h += 14; /* 加法比乘法快 */
printf("%d"， h);
}
（5）、避免不必要的整数除法
整数除法是整数运算中最慢的，所以应该尽可能避免。一种可能减少整数除法的地方是连除，这里除法可以由乘法代替。这个替换的副作用是有可能在算乘积时会溢出，所以只能在一定范围的除法中使用。
不好的代码：
int i， j， k， m；
m = i / j / k；
推荐的代码：
int i， j， k， m；
m = i / (j * k)；
（6）、使用增量和减量操作符
在使用到加一和减一操作时尽量使用增量和减量操作符，因为增量符语句比赋值语句更快，原因在于对大多数CPU来说，对内存字的增、减量操作不必明显地使用取内存和写内存的指令，比如下面这条语句：
x=x+1;
模仿大多数微机汇编语言为例，产生的代码类似于：
move A，x ;把x从内存取出存入累加器A
add A，1 ;累加器A加1
store x ;把新值存回x
如果使用增量操作符，生成的代码如下：
incr x ;x加1
显然，不用取指令和存指令，增、减量操作执行的速度加快，同时长度也缩短了。（7）、使用复合赋值表达式
复合赋值表达式(如a-=1及a+=1等)都能够生成高质量的程序代码。
（8）、提取公共的子表达式
在某些情况下，C++编译器不能从浮点表达式中提出公共的子表达式，因为这意味着相当于对表达式重新排序。需要特别指出的是，编译器在提取公共子表达式前不能按照代数的等价关系重新安排表达式。这时，程序员要手动地提出公共的子表达式（在https://www.doczj.com/doc/8a5317397.html,里有一项“全局优化”选项可以完成此工作，但效果就不得而知了）。
不好的代码：
float a， b， c， d， e， f；
。。。
e = b * c / d；
f = b / d * a；
推荐的代码：
float a， b， c， d， e， f；
。。。
const float t(b / d)；
e = c * t；
f = a * t；
不好的代码：
float a， b， c， e， f；
。。。
e = a / c；
f = b / c；
推荐的代码：
float a， b， c， e， f；
。。。
const float t(1.0f / c)；
e = a * t；
f = b * t；
4、结构体成员的布局
很多编译器有“使结构体字，双字或四字对齐”的选项。但是，还是需要改善结构体成员的对齐，有些编译器可能分配给结构体成员空间的顺序与他们声明的不同。但是，有些编译器并不提供这些功能，或者效果不好。所以，要在付出最少代价的情况下实现最好的结构体和结构体成员对齐，建议采取下列方法：
（1）按数据类型的长度排序
把结构体的成员按照它们的类型长度排序，声明成员时把长的类型放在短的前面。编译器要求把长型数据类型存放在偶数地址边界。在申明一个复杂的数据类型 (既有多字节数据又有单字节数据) 时，应该首先存放多字节数据，然后再存放单字节数据，这样可以避免内存的空洞。编译器自动地把结构的实例对齐在内存的偶数边界。
（2）把结构体填充成最长类型长度的整倍数
把结构体填充成最长类型长度的整倍数。照这样，如果结构体的第一个成员对齐了，所有整个结构体自然也就对齐了。下面的例子演示了如何对结构体成员进行重新排序：不好的代码，普通顺序：
struct
{
char a[5]；
long k；
double x；
} baz；
推荐的代码，新的顺序并手动填充了几个字节：
struct
{
double x；
long k；
char a[5]；
char pad[7]；
} baz；
这个规则同样适用于类的成员的布局。
（3）按数据类型的长度排序本地变量
当编译器分配给本地变量空间时，它们的顺序和它们在源代码中声明的顺序一样，和上一条规则一样，应该把长的变量放在短的变量前面。如果第一个变量对齐了，其它变量就会连续的存放，而且不用填充字节自然就会对齐。有些编译器在分配变量时不会自动改变变量顺序，有些编译器不能产生4字节对齐的栈，所以4字节可能不对齐。下面这个例子演示了本地变量声明的重新排序：
不好的代码，普通顺序
short ga， gu， gi；
long foo， bar；
double x， y， z[3]；
char a， b；
float baz；
推荐的代码，改进的顺序
double z[3]；
double x， y；
long foo， bar；
float baz；
short ga， gu， gi；
（4）把频繁使用的指针型参数拷贝到本地变量
避免在函数中频繁使用指针型参数指向的值。因为编译器不知道指针之间是否存在冲突，所以指针型参数往往不能被编译器优化。这样数据不能被存放在寄存器中，而且明显地占用了内存带宽。注意，很多编译器有“假设不冲突”优化开关（在VC里必须手动添加编译器命令行/Oa或/Ow），这允许编译器假设两个不同的指针总是有不同的内容，这样就不用把指针型参数保存到本地变量。否则，请在函数一开始把指针指向的数据保存到本地变量。如果需要的话，在函数结束前拷贝回去。
不好的代码：
// 假设 q != r
void isqrt(unsigned long a， unsigned long* q， unsigned long* r) {
*q = a；
if (a > 0)
{
while (*q > (*r = a / *q))
{
*q = (*q + *r) >> 1；
}
}
*r = a - *q * *q；
}
推荐的代码：
// 假设 q != r
void isqrt(unsigned long a， unsigned long* q， unsigned long* r) {
unsigned long qq， rr；
qq = a；
if (a > 0)
{
while (qq > (rr = a / qq))
{
qq = (qq + rr) >> 1；
}
}
rr = a - qq * qq；
*q = qq；
*r = rr；
}
5、循环优化
（1）、充分分解小的循环
要充分利用CPU的指令缓存，就要充分分解小的循环。特别是当循环体本身很小的时候，分解循环可以提高性能。注意:很多编译器并不能自动分解循环。不好的代码：
// 3D转化：把矢量 V 和 4x4 矩阵 M 相乘
for (i = 0； i < 4； i ++)
{
r[i] = 0；
for (j = 0； j < 4； j ++)
{
r[i] += M[j][i]*V[j]；
}
}
推荐的代码：
r[0] = M[0][0]*V[0] + M[1][0]*V[1] + M[2][0]*V[2] + M[3][0]*V[3]；
r[1] = M[0][1]*V[0] + M[1][1]*V[1] + M[2][1]*V[2] + M[3][1]*V[3]；
r[2] = M[0][2]*V[0] + M[1][2]*V[1] + M[2][2]*V[2] + M[3][2]*V[3]；
r[3] = M[0][3]*V[0] + M[1][3]*V[1] + M[2][3]*V[2] + M[3][3]*v[3]；
（2）、提取公共部分
对于一些不需要循环变量参加运算的任务可以把它们放到循环外面，这里的任务包括表达式、函数的调用、指针运算、数组访问等，应该将没有必要执行多次的操作全部集合在一起，放到一个init的初始化程序中进行。
（3）、延时函数
通常使用的延时函数均采用自加的形式：
void delay (void)
{
unsigned int i;
for (i=0;i<1000;i++) ;
}
将其改为自减延时函数：
void delay (void)
{
unsigned int i;
for (i=1000;i>0;i--) ;
}
两个函数的延时效果相似，但几乎所有的C编译对后一种函数生成的代码均比前一种代码少1~3个字节，因为几乎所有的MCU均有为0转移的指令，采用后一种方式能够生成这类指令。在使用while循环时也一样，使用自减指令控制循环会比使用自加指令控制循环生成的代码更少1~3个字母。但是在循环中有通过循环变量“i”读写数组的指令时，使用预减循环有可能使数组超界，要引起注意。
（4）、while循环和do…while循环
用while循环时有以下两种循环形式：
unsigned int i;
i=0;
while (i<1000)
{
i++;
//用户程序
}
或：
unsigned int i;
i=1000;
do
{
i--;
//用户程序
}
while (i>0);
在这两种循环中，使用do…while循环编译后生成的代码的长度短于while循环。
（6）、循环展开
这是经典的速度优化，但许多编译程序(如gcc -funroll-loops)能自动完成这个事，所以现在你自己来优化这个显得效果不明显。
旧代码:
for (i = 0; i < 100; i++)
{
do_stuff(i);
}
新代码:
for (i = 0; i < 100; )
{
do_stuff(i); i++;
do_stuff(i); i++;
do_stuff(i); i++;
do_stuff(i); i++;
do_stuff(i); i++;
do_stuff(i); i++;
do_stuff(i); i++;
do_stuff(i); i++;
do_stuff(i); i++;
do_stuff(i); i++;
}
可以看出，新代码里比较指令由100次降低为10次，循环时间节约了90%。不过注意:对于中间变量或结果被更改的循环，编译程序往往拒绝展开，(怕担责任呗)，这时候就需要你自己来做展开工作了。
还有一点请注意，在有内部指令cache的CPU上(如MMX芯片)，因为循环展开的代码很大，往往cache溢出，这时展开的代码会频繁地在CPU 的cache和内存之间调来调去，又因为cache速度很高，所以此时循环展开反而会变慢。还有就是循环展开会影响矢量运算优化。
（6）、循环嵌套
把相关循环放到一个循环里，也会加快速度。
旧代码:
for (i = 0; i < MAX; i++) /* initialize 2d array to 0's */
for (j = 0; j < MAX; j++)
a[i][j] = 0.0;
for (i = 0; i < MAX; i++) /* put 1's along the diagonal */
a[i][i] = 1.0;
新代码:
for (i = 0; i < MAX; i++) /* initialize 2d array to 0's */
{
for (j = 0; j < MAX; j++)
a[i][j] = 0.0;
a[i][i] = 1.0; /* put 1's along the diagonal */
}
（7）、Switch语句中根据发生频率来进行case排序
Switch 可能转化成多种不同算法的代码。其中最常见的是跳转表和比较链/树。当switch 用比较链的方式转化时，编译器会产生if-else-if的嵌套代码，并按照顺序进行比较，匹配时就跳转到满足条件的语句执行。所以可以对case的值依照发生的可能性进行排序，把最有可能的放在第一位，这样可以提高性能。此外，在case中推荐使用小的连续的整数，因为在这种情况下，所有的编译器都可以把switch 转化成跳转表。
不好的代码：
int days_in_month， short_months， normal_months， long_months；
。。。。。。
switch (days_in_month)
{
case 28:
case 29:
short_months ++；
break；
case 30:
normal_months ++；
break；
case 31:
long_months ++；
break；
default:
cout << "month has fewer than 28 or more than 31 days" << endl；
break；
}
推荐的代码：
int days_in_month， short_months， normal_months， long_months；
。。。。。。
switch (days_in_month)
{
case 31:
long_months ++；
break；
case 30:
normal_months ++；
break；
case 28:
case 29:
short_months ++；
break；
default:
cout << "month has fewer than 28 or more than 31 days" << endl；
break；
}
（8）、将大的switch语句转为嵌套switch语句
当switch语句中的case标号很多时，为了减少比较的次数，明智的做法是把大switch 语句转为嵌套switch语句。把发生频率高的case 标号放在一个switch语句中，并且是嵌套switch语句的最外层，发生相对频率相对低的case标号放在另一个switch语句中。比如，下面的程序段把相对发生频率低的情况放在缺省的case标号内。
pMsg=ReceiveMessage();
switch (pMsg->type)
{
case FREQUENT_MSG1:
handleFrequentMsg();
break;
case FREQUENT_MSG2:
handleFrequentMsg2();
break;
。。。。。。
case FREQUENT_MSGn:
handleFrequentMsgn();
break;
default: //嵌套部分用来处理不经常发生的消息
switch (pMsg->type)
{
case INFREQUENT_MSG1:
handleInfrequentMsg1();
break;
case INFREQUENT_MSG2:
handleInfrequentMsg2();
break;
。。。。。。
case INFREQUENT_MSGm:
handleInfrequentMsgm();
break;
}
}
如果switch中每一种情况下都有很多的工作要做，那么把整个switch语句用一个指向函数指针的表来替换会更加有效，比如下面的switch语句，有三种情况：
enum MsgType{Msg1， Msg2， Msg3}
switch (ReceiveMessage()
{
case Msg1;
。。。。。。
case Msg2;
。。。。。
case Msg3;
。。。。。
}
为了提高执行速度，用下面这段代码来替换这个上面的switch语句。
/*准备工作*/
int handleMsg1(void);
int handleMsg2(void);
int handleMsg3(void);
/*创建一个函数指针数组*/
int (*MsgFunction [])()={handleMsg1， handleMsg2， handleMsg3};
/*用下面这行更有效的代码来替换switch语句*/
status=MsgFunction[ReceiveMessage()]();
（9）、循环转置
有些机器对JNZ(为0转移)有特别的指令处理，速度非常快，如果你的循环对方向不敏感，可以由大向小循环。
旧代码:
for (i = 1; i <= MAX; i++)
{
。。。
}
新代码:
i = MAX+1;
while (--i)
{
。。。
}
不过千万注意，如果指针操作使用了i值，这种方法可能引起指针越界的严重错误(i = MAX+1;)。当然你可以通过对i做加减运算来纠正，但是这样就起不到加速的作用，除非类似于以下情况：
旧代码:
char a[MAX+5];
for (i = 1; i <= MAX; i++)
{
*(a+i+4)=0;
}
新代码:
i = MAX+1;
while (--i)
{
*(a+i+4)=0;
}
（10）、公用代码块
一些公用处理模块，为了满足各种不同的调用需要，往往在内部采用了大量的
if-then-else结构，这样很不好，判断语句如果太复杂，会消耗大量的时间的，应该尽量减少公用代码块的使用。(任何情况下，空间优化和时间优化都是对立的--东楼)。当然，如果仅仅是一个(3==x)之类的简单判断，适当使用一下，也还是允许的。记住，优化永远是追求一种平衡，而不是走极端。
（11）提升循环的性能
要提升循环的性能，减少多余的常量计算非常有用（比如，不随循环变化的计算）。不好的代码(在for()中包含不变的if())：
for( i 。。。 )
{
if( CONSTANT0 )
{
DoWork0( i )；// 假设这里不改变CONSTANT0的值
}
else
{
DoWork1( i )；// 假设这里不改变CONSTANT0的值
}
}
推荐的代码：
if( CONSTANT0 )
{
for( i 。。。 )
{
DoWork0( i )；
}
}
else
{
for( i 。。。 )
{
DoWork1( i )；
}
}
如果已经知道if()的值，这样可以避免重复计算。虽然不好的代码中的分支可以简单地预测，但是由于推荐的代码在进入循环前分支已经确定，就可以减少对分支预测的依赖。
（12）、选择好的无限循环
在编程中，我们常常需要用到无限循环，常用的两种方法是while (1) 和 for (；；)。这两种方法效果完全一样，但那一种更好呢？然我们看看它们编译后的代码：
编译前：
while (1)；
编译后：
mov eax，1
test eax，eax
je foo+23h
jmp foo+18h
编译前：
for (；；)；
编译后：
jmp foo+23h
显然，for (；；)指令少，不占用寄存器，而且没有判断、跳转，比while (1)好。
6、提高CPU的并行性
（1）使用并行代码
尽可能把长的有依赖的代码链分解成几个可以在流水线执行单元中并行执行的没有依赖的代码链。很多高级语言，包括C++，并不对产生的浮点表达式重新排序，因为那是一个相当复杂的过程。需要注意的是，重排序的代码和原来的代码在代码上一致并不等价于计算结果一致，因为浮点操作缺乏精确度。在一些情况下，这些优化可能导致意料之外的结果。幸运的是，在大部分情况下，最后结果可能只有最不重要的位（即最低位）是错误的。
不好的代码：
double a[100]， sum；
int i；
sum = 0.0f；
for (i=0； i<100； i++)
sum += a[i]；
推荐的代码：
double a[100]， sum1， sum2， sum3， sum4， sum；
int i；
sum1 = sum2 = sum3 = sum4 = 0.0；
for (i = 0； i < 100； i += 4)
{
sum1 += a[i]；
sum2 += a[i+1]；
sum3 += a[i+2]；
sum4 += a[i+3]；
}
sum = (sum4+sum3)+(sum1+sum2)；
要注意的是：使用4 路分解是因为这样使用了4段流水线浮点加法，浮点加法的每一个段占用一个时钟周期，保证了最大的资源利用率。
（2）避免没有必要的读写依赖
当数据保存到内存时存在读写依赖，即数据必须在正确写入后才能再次读取。虽然AMD Athlon等CPU有加速读写依赖延迟的硬件，允许在要保存的数据被写入内存前读取出来，但是，如果避免了读写依赖并把数据保存在内部寄存器中，速度会更快。在一段很长的又互相依赖的代码链中，避免读写依赖显得尤其重要。如果读写依赖发生在操作数组时，许多编译器不能自动优化代码以避免读写依赖。所以推荐程序员手动去消除读写依赖，举例来说，引进一个可以保存在寄存器中的临时变量。这样可以有很大的性能提升。下面一段代码是一个例子：
不好的代码：
float x[VECLEN]， y[VECLEN]， z[VECLEN]；
。。。。。。
for (unsigned int k = 1； k < VECLEN； k ++)
{
x[k] = x[k-1] + y[k]；
}
for (k = 1； k { x[k] = z[k] * (y[k] - x[k-1])； } 推荐的代码： float x[VECLEN]， y[VECLEN]， z[VECLEN]； 。。。。。。 float t(x[0])； for (unsigned int k = 1； k < VECLEN； k ++) { t = t + y[k]； x[k] = t； } t = x[0]； for (k = 1； k <； VECLEN； k ++) { t = z[k] * (y[k] - t)； x[k] = t； } 7、循环不变计算 对于一些不需要循环变量参加运算的计算任务可以把它们放到循环外面，现在许多编译器还是能自己干这件事，不过对于中间使用了变量的算式它们就不敢动了，所以很多情况下你还得自己干。对于那些在循环中调用的函数，凡是没必要执行多次的操作通通提出来， 放到一个init函数里，循环前调用。另外尽量减少喂食次数，没必要的话尽量不给它传参，需要循环变量的话让它自己建立一个静态循环变量自己累加，速度会快一点。 还有就是结构体访问，东楼的经验，凡是在循环里对一个结构体的两个以上的元素执行了访问，就有必要建立中间变量了(结构这样，那C++的对象呢?想想看)，看下面的例子:旧代码: total = a->b->c[4]->aardvark + a->b->c[4]->baboon + a->b->c[4]->cheetah + a->b->c[4]->dog; 新代码: struct animals * temp = a->b->c[4]; total = temp->aardvark + temp->baboon + temp->cheetah + temp->dog; 一些老的C语言编译器不做聚合优化，而符合ANSI规范的新的编译器可以自动完成这个优化，看例子: float a， b， c， d， f， g; 。。。 a = b / c * d; f = b * g / c; 这种写法当然要得，但是没有优化 float a， b， c， d， f， g; 。。。 a = b / c * d; f = b / c * g; 如果这么写的话，一个符合ANSI规范的新的编译器可以只计算b/c一次，然后将结果代入第二个式子，节约了一次除法运算。 8、函数优化 （1）Inline函数 在C++中，关键字Inline可以被加入到任何函数的声明中。这个关键字请求编译器用函数内部的代码替换所有对于指出的函数的调用。这样做在两个方面快于函数调用：第一，省去了调用指令需要的执行时间；第二，省去了传递变元和传递过程需要的时间。但是使用这种方法在优化程序速度的同时，程序长度变大了，因此需要更多的ROM。使用这种优化在Inline函数频繁调用并且只包含几行代码的时候是最有效的。 （2）不定义不使用的返回值 函数定义并不知道函数返回值是否被使用，假如返回值从来不会被用到，应该使用void 来明确声明函数不返回任何值。 （3）减少函数调用参数 使用全局变量比函数传递参数更加有效率。这样做去除了函数调用参数入栈和函数完成后参数出栈所需要的时间。然而决定使用全局变量会影响程序的模块化和重入，故要慎重使用。 （4）所有函数都应该有原型定义 一般来说，所有函数都应该有原型定义。原型定义可以传达给编译器更多的可能用于优化的信息。 （5）尽可能使用常量(const) 尽可能使用常量(const)。C++ 标准规定，如果一个const声明的对象的地址不被获取，允许编译器不对它分配储存空间。这样可以使代码更有效率，而且可以生成更好的代码。 （6）把本地函数声明为静态的(static) 如果一个函数只在实现它的文件中被使用，把它声明为静态的(static)以强制使用内部连接。否则，默认的情况下会把函数定义为外部连接。这样可能会影响某些编译器的优化——比如，自动内联。 9、采用递归 与LISP之类的语言不同，C语言一开始就病态地喜欢用重复代码循环，许多C程序员都是除非算法要求，坚决不用递归。事实上，C编译器们对优化递归调用一点都不反感，相反，它们还很喜欢干这件事。只有在递归函数需要传递大量参数，可能造成瓶颈的时候，才应该使用循环代码，其他时候，还是用递归好些。 10、变量 （1）register变量 在声明局部变量的时候可以使用register关键字。这就使得编译器把变量放入一个多用途的寄存器中，而不是在堆栈中，合理使用这种方法可以提高执行速度。函数调用越是频繁，越是可能提高代码的速度。 在最内层循环避免使用全局变量和静态变量，除非你能确定它在循环周期中不会动态变化，大多数编译器优化变量都只有一个办法，就是将他们置成寄存器变量，而对于动态变量，它们干脆放弃对整个表达式的优化。尽量避免把一个变量地址传递给另一个函数，虽然这个还很常用。C语言的编译器们总是先假定每一个函数的变量都是内部变量，这是由它的机制决定的，在这种情况下，它们的优化完成得最好。但是，一旦一个变量有可能被别的函数改变，这帮兄弟就再也不敢把变量放到寄存器里了，严重影响速度。看例子： a = b(); c(&d); c 语言程序设计教程第二版课后习题 答 案 篇一： c 语言程序设计教程_李含光_ 郑关胜_ 清华大学 出版社习题答案习题答案［完美打印版］】1．单项选择题 （1）a （2）c（3）d （4）c （5）b 2．填空题（1）函数 （2）主函数（main ）（3）printf（），scanf（）第 2 章习题参考答案 1．单项选择题 1-5 cbccc 6-10 cdcdc 11-13 dbb 2 ．填空题 （1）1（2）26 （3）6 ， 4 ， 2 （4）10 , 6 （5）3.000000 （6）双精度（double ）（7）9 （8）字母，数字，下划线（9）13.700000 （10）11（11）（（m/10 ）%10 ）*100+ （m/100 ）*10+m%10 （12）0 （13）10 ，9 ，11（15） （x0y0）||（x0z0）||（y0||z0）（16 ）double （17）x==0 （18）sqrt（fabs（a-b））/（3*（a+b））（19 ）sqrt（（x*x+y*y）/ （a+b）） 第 3 章习题参考答案 1．单项选择题 1-5 cccdd 6-10 bcdbc11-15 bcbbb16 a 2 ．填空题 （1）用；表示结束（2）{ } （3 ）y=x0?1:x==0?0:-1 （4）y%4==0y%100!=0||y%400==0 （5）上面未配对（6）default 标号（7）while ，do while ，for （8）do while （9）本次（10）本层3．阅读程序，指出结果 （1）yes （2）*（3）abother （4）28 70 （5）2，0（6）8（7）36 （8）1（9）3，1，-1，3，1，-1（10）a=12 ，y=12 （11） i=6 ，k=4 （12）1，-2 4 ．程序填空 （1）x：y ，u ：z （2）m=n ，m ！=0 ，m=m/10 （3）teps , t*n/（2*n+1） , printf（ n”“,%2*lsf ）（4）m%5==0 ， 一、选择题（共40分，每小题2分） 题目1 在每个C语言程序中都必须包含有这样一个函数，该函数的函数名为（）。 A. main B. MAIN C. name D. function 题目2 C语言源程序文件的缺省扩展名为（）。 A. cpp B. exe C. obj D. c 题目3 由C语言目标文件连接而成的可执行文件的缺省扩展名为（）。 A. cpp B. exe C. obj D. c 题目4 程序运行中需要从键盘上输入多于一个数据时，各数据之间应使用的分隔符为（）。 A. 空格或逗号 B. 逗号或回车 C. 逗号或分号 D. 空格或回车 题目5 每个C语言程序文件的编译错误被分为（）。 A. 1类 B. 2类 C. 3类 D. 4类 题目6 不符合C语言规定的复合语句是（）。 A. {} B. {;} C. {x=0;} D. {y=10} 题目7 C语言程序中的基本功能模块为（）。 A. 表达式 B. 标识符 C. 语句 D. 函数 题目8 在一个函数定义中，函数头包括的3个部分依次为函数类型、函数名和（）。 A. 表达式 B. 语句 C. 参数表 D. 函数体 题目9 在一个程序文件中，若要使用#include命令包含一个用户定义的头文件，则此头文件所使用的起止定界符为一对（）。 A. 尖括号 B. 双引号 C. 单引号 D. 花括号 题目10 在C语言程序中，多行注释语句使用的开始标记符为（）。 A. // B. /* C. */ D. ** 题目11 在printf()函数调用的格式字符串中，若使用格式符为“%c”，则对应输出的数据类型为（）。 A. char B. int C. float D. double 题目12 在printf()函数调用的格式字符串中，若使用格式符为“%5d”，则规定对应输出的数据占用的字符位置个数为（）。 第一章单片机由哪几部分组成？、80511可P2P0和个8位并行I/O口（其中8位中央处理器CPU、片内振荡电器及其时钟电路，4，个中断优先级）个中断源（具有2位定时器/计数器，5 用于外部存储器的扩展），2个16 全双工串行口，布尔处理器。单片机有多少个特殊功能寄存器？它们可以分为几组，各完成什么主要功能？、80512 表P7 1-3个特殊功能寄存器，在物理 上是分散在片内各功能部件中，在数218051单片机内部有答：中，以便能使用统一的直接寻址方式80H~FFH学上把它们组织在内部数据存储器地址空间来访问。这些特殊功能寄存器颁 在以下各个功能部件中：主要完；DPH两个8位寄存器组成）PSW、SP、DPTR（由DPL和（1）CPU：ACC、B、成运算和逻辑判断功能；完成中断管理IP、IE；（2）中断系统：完成 定时或者计数功能、TH1；TCOM、TL0、TH0、TL1（3）定时器/计数器：TMOD、口带有可选的纵向拓展I/O完成I/O口功能，其中部分P1P0、、P2、P3（4）并行I/O口：功能。主要完成数据的串行发送和接收SBUF、PCON5）串行口：SCON、（、决定程序执行顺序的寄存器是哪几个？它是几位寄存器？是否为特殊功能寄存器？它的3 内容是什么信息？它的内容是下一条 将要执行的不是特殊功能寄存器，它是16位寄存器，是程序计数器PC，程序的地址的用途是什么？它由哪几个特殊功能寄存器组DPTRDPTR是什么特殊功能寄存器？4、成？位）和8DPL （数据指针低是16位数据指针寄存器，它由两个8位特殊功能寄存器DPTR位地址，作地址寄存器用，可寻址外部16DPTR用于保存DPH（数据指针高8位）组成，数据存储器，也可寻址程序存储器。线？它们和单片机对外的地址总线和数据总线有什么关系？地址的引脚有多少I/O5、8051 总线和数据总线各是多少位？线可以在外扩存储器时分时复根I/OP0口8I/O8051单片机的40个引脚中有32根口线，和P3.6位地址总线，P2口作为高8用作为外部存储器的低8位地址 总线和8位数据总线，位。16位，数据总线为8P3.7分别作为外部存储器的写和读控制线。地址总线单片机堆栈的最大容量不能超过多少字8051、什么是堆栈？堆栈指针SP的作用是什么？ 6 节？堆栈是数据寄存器的一部分，这一部分数据的存取是按照先入后出、后入先出的原则进行的。堆栈指针SP在启用堆栈之前是用来决定堆栈的位置。如在8051芯片复位后，SP的值为07H，则决定了堆栈从08H开始设置。修改SP值可以使堆栈设置在内部RAM的其它部分。在堆栈启 用之后，SP指向堆栈顶部，即由SP来决定数据读出和存入堆栈的地址。8051单片机内部用作 数据区的RAM的容量为128个字节，前8个字节要用来作为工作寄存器R0－R7。堆栈可以从08H开始设置直到7FH，共120个字节。但这只是最大可能的容量。一般情况下，内部RAM还要分出一部分作一般的数据区，或者还要用其中的位寻址区来用于位操作，等等。所以，8051 的堆栈区是比较小的，使用时要注意到这个限制。 8、8051内部RAM低128字节可分为几个区域？其中通用寄存器区的字节地址范围为多少？如何实现寄存器组的切换？可位寻址区的字节地址和位地址范围分别为多少？ 8051内部RAM的低128字节可以分为通用寄存器区、位寻址区、便签（工作或者堆栈RAM）1 中的个字节。设置PSW区和特殊功能寄存器区。通用寄存器区的地址从00H到1FH共3212816个字节RS1可以切换当前通用寄存器组。位寻址区地址从20H到2FH共位RSO和127. 0到位，占用地址8051单片机对外有几条专用控制线？其功能是什么？9、，高电位有效，当有条专用控制线。它们是复位信号线RST一般的说法是8051单片机有4，低电平有效，当此复位信号从此线输入时，使单片机复位。访问外部存贮器控制信号EA先使用片单片机全部使用外部指令存贮器，而当此控制线为高电平时，控制线为低电平时，1000H（地址为，在4KB范围之外，才使用指令存贮器FFFFH内的4KB指令存贮器（0000H－）和外部地址锁存器允PSEN－FFFFH）。另有两条输出控制：外部程序存贮器的读选通信号。前者是低电平有效，在读外部程 序存贮器时使用。后者是高电平有效，在锁存ALE许信号P0口输出的低8位地址时使用。端必须怎样处理？为什么？10、8031的/EA为有效时，/EA访问内部ROM，当端是访问外部程序 C 语言程序设计习题答案 习题一 C 语言程序设计概述 一、名词解释 （1）程序P1 （2）程序设计P1 （3）机器语言P1 （4）汇编程序P2 （5）高级语言P2 （6）编译程序P3 （7）解释程序P3 （8）算法P4 （9）结构化的程序设计P9 二、简述题 1. 设计程序时应遵循哪些基本原则？P4 答：正确性、可靠性、简明性、有效性、可维护性、可移植性。 2. 算法的要素是什么？算法具有哪些特点？ 答：算法的要素是：操作与控制结构；算法的特点有：有穷性、确定性、有效性、有零个或多个输入、有一个或多个输出。 3. 算法的表示形式有哪几种？ 答：算法的表示形式有：自然语言、传统流程图、伪代码、结构化的流程图（N_S 流程图,盒图）。 4. 有哪三种基本结构？ 答：三种基本结构是：顺序结构、选择结构和循环结构。 5. 传统流程图与N-S 流程图最大的区别是什么？ 答：N-S 流程图去掉了在传统流程图中常用的流程线，使得程序的结构显得更加清晰、简单。 三、用传统流程图、N-S 图分别表示求解以下问题的算法。 1. 有3个数a ，b ，c ，要求按由大到小的顺序把它们输出。 2. 依次将10个数输入，求出其中最大的数 和最小的数并输出。 3. 求1+2+3+…+100的值。 4. 求1×2×3×…×10的值。 5. 求下列分段函数的值。 6. 求100~200之间的所有素数。 7. 求一元二次方程ax 2+bx+c=0的根。分别考虑d=b 2-4ac 大于0、等于0和小于0三种情况。 四、注释下面C 程序的各个组成部分。 main() /*主函数 */ { /*程序开始 */ int a,k,m; /*定义三个用来存放整数的变量 */ a=10; /*将整数10赋值给变量a */ k=2; /*将整数2赋值给变量k */ m=1; /*将整数1赋值给变量1 */ a=(k+m)*k/(k-m); /*先求出算术表达式的值，并将其赋值给变量a */ printf("%d\n",a); /*在屏幕上打印出变量a 的值 */ } /*程序结束 */ 习题二 数据类型、运算符与表达式 一、选择题 1～10：BCDCB DDBCA 11~20: ADDAA DBADC 21~28: DABAD CDD 3X （X<1） 4X-1 （X=1） 5(X-1)+6 （1 1、加法练习程序：由用户通过键盘输入加数和被加数，程序显示加法式子，用户通过键盘作答后，程序给出正确与错误提示信息。要求：利用C的选择语句if条件语句或switch 开关语句，键盘输入数据前，程序会出被输入数据的信息提示。 #include 习题解析与答案 第1章C语言概述 一．简答题 1．概述C语言的主要特点。 【解答】 （1）语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。 （2）数据类型丰富，表达能力强。 （3）运算符多样。C语言中的运算符包含的范围非常广泛。 （4）具有结构化的控制语句。如if…else语句、while语句、do while语句、switch语句、for语句。 （5）允许直接访问物理地址。C语言中含有的位和指针运算，能够直接对内存地址进行访问操作。 （6）所生成的目标代码质量高，可移植性好。 2．构成C语言程序的基本单位是什么它由哪几部分组成 【解答】函数是构成C语言程序的基本单位。一个完整的C程序一般由文件包含、宏定义、函数说明、变量和一个或若干个函数组成。 3．Ｃ语言程序的运行一般要经过哪几个步骤 【解答】（1）编辑；（2）编译；（3）连接，生成EXE文件；（4）执行。 二．运行程序写结果 1．输入下面程序并运行。 main（） ｛ int a1，a2，x; a1=100; a2=50; x=a1-a2; printf（″x=%d\n″，x）; ｝ 【解答】运行结果为：x=50 2．输入下面程序并运行。 main（） { int a1，a2，x; a1=10; a2=20; x=a1*a2; printf（″a1=%d，a2=%d\n″，a1，a2）; printf（″x=%d\n″，x）; ｝ 【解答】运行结果为：a1=10,a2=20 x=200 3．输入下面程序并运行。 #include <> main() { printf("******\n"); printf(" *****\n"); printf(" ****\n"); printf(" ***\n"); printf(" **\n"); printf(" *\n"); } 【解答】运行结果为：****** ***** **** *** ** * C语言实用程序100例 第一篇基础与提高 实例1利用库函数编写基本显示程序 实例2变量属性 实例3运算符与类型 实例4关于程序结构 实例5显示函数曲线图 实例6二分法选代的应用 实例7多变的立方体 实例8一维整型数组应用（1） 实例9一维整型数组应用（2） 实例10一维整型数组应用（3） 实例11一维整型数组应用（4） 实例12二维数组应用（1）——显示杨辉三角实例13二维数组应用（2）——魔方阵 实例14字符数组应用（1）——逻辑判断 实例15字符数组应用（2）——数据模拟 实例16二维数组应用——字符比较 实例17利用指针进行数据处理 实例18指针与字符串 实例19利用指针处理二维数组 实例20一级指针 实例21利用指针传递参数值 实例22结构体的应用 实例23链表的应用（1） 实例24链表的应用（2） 实例25链表的应用（3） 实例26共用体的应用 实例27枚举类型应用 实例28位运算 买例29义件加密 实例30文件的按记录随机读写 第二篇图形与多媒体 实例31改变文字背景色 实例32及本颜色设置 实例33制作表格 实例34制作多样的椭圆 实例35美丽的透视图形 实例36错位窗口 实例37能移动的矩形 实例38多变的填充矩形 实例39黄黑相间的矩形与圆 实例40六叶图案 实例41特殊图案 实例42国际象棋棋盘 实例43制作楼梯 实例44使用线类型函数设置多个汉字实例45彩色群点 实例46饼图 买例47产品折线图 实例48直方图 实例49变大变色的拒形与国 实例50多变的填充多边形 实例51流星球 实例52小球动态碰撞 买倒53多，曲线 实例54多变的圆与环 实例55优美的球体 实例56运动的小车 实例57统计动画消失次数 实例58运行的时钟 实例59直升飞机 实例60演绎“生命游戏” 实例61猜猜看 买例62艺术清屏 买倒63制作火焰 实例64动态绘制256条不同颜色的直线实例65红绿蓝三原色渐变 第三篇综合小程序 实例66两个矩阵相乘 实例67艺术钟 实例68家庭财务管理小程序 实例69用系统时间实现随机数 实例70闪动的多彩圆 实例71检查系统有无鼠标 实例72圆形光盘与矩形 实例73动态渐变图案 实例74往返两地间的小车 实例75飘扬的红旗 课后练习题答案 Chapter 1 1.1×√×√√×√××√ 1.2b c 1.3ad 1.4semicolon printf math、h \n Chapter 2 2、1 ×√××√√×√××√× 2、2 typedef 255 external const Chapter 3 3、1 ×√××√√×××√√√ 3、2 integer modula 6 logical sizeof paratheses typeconversion precedence 3、3 F F T F F F 3、4 F T T T F 3、5 (b) (c) 3、6 0 -2 7 10、25 false 3 3 1 3、10 0 1 1 1 1 3、11 d } 100 3、12 110 111 3、13 1 3、14 200 3、15 x<=y 3、16 TRUE 3、19 2 1 4 3、20 -40 40 Chapter 4 4、1 ×√√√√√××√√√× 4、2 %hd %x ctype、h %l %*d [^] blank 6 - %e 4、4 (a) scanf(“%d %c %d”, &a, &b, &c); (b)scanf(“%d %f %s”, &a, &b, &c); (c) scanf(“%d-%d-%d”, &a, &b, &c); (d) scanf(“%d %s %d”, &a, &b, &c); 4、5 (a)10x1、230000 (b)1234x 1、23 (c)1234 456、000000 (d) “123、40 ” (e) 1020 1222(乱码) 4、7 (a)1988 x (b)乱码 (c)120 乱码 (d)乱码 x 4、8 (a)1275 -23 5、740000 (b) 1275 -235、740000 (c) 0 0、000000 (d) 1275xxxx-235、74 (e)Cambridge (f)1275 Cambridge 4、10 1988 无无 Chapter 5 5、1 √×√××××××√ 5、2 && switch break if-else x=y 5、4 (a)x = 2; y = 0; (b) x = 1; y = 0; 5、5 (a) if (grade <= 59) if (grade >= 50) second = second + 1; (b) if (number > 100) printf(“out of range”); else if (number < 0) printf(“out of range”); else sum = sum + number; (c) if (T > 200) printf(“admitted”); else if (M > 60) {if (M > 60) printf(“admitted”);} else printf(“not admitted”); 5、6 F T F T 5、8 (a) x > 10 (b) (x != 10)||(y ! = 5) || (z >= 0) (c) (x + y != z) || (z > 5) (d) (x > 5) || (y != 10) || (z >= 5) 5、9 (a) x = 5; y = 10; z = 1 (b) x = 5; y = 10; z = 1 (c) x = 5; y = 0; z =0 (d) 无变化 5、10 (a) x= 0; y = 2; z = 0; (b) x = 1; y = 2; z = 0; 5、12 8 5、13 Delhi Bangalore END 5、14 2 4 4 8 5、15 0 0 2 5、16 25 5、17 Number is negative 5、18 ABC 一、选择题（共40分，每小题2分） 1 题目1 在每个C语言程序中都必须包含有这样一个函数，该函数的函数名为（）* A.main B. MAIN C. name D. function 题目2 1 C语言源程序文件的缺省扩展名为（）。 A. cpp B. exe C. obj * D.c 题目3 1 由C语言目标文件连接而成的可执行文件的缺省扩展名为（）。 A. cpp B. exe C. obj D. c 题目4 程序运行中需要从键盘上输入多于一个数据时，各数据之间应使用的分隔符为（） A. 空格或逗号 B. 逗号或回车 C. 逗号或分号 * D.空格或回车 题目5 1 每个C语言程序文件的编译错误被分为（）。 A. 1类 ” B.2 类 C. 3类 D. 4类 题目6 不符合C语言规定的复合语句是（）。 A. {} B. {；} C. {x=0;} + D.{y=10} 题目7 1 C语言程序中的基本功能模块为（）。 A. 表达式 B. 标识符 C. 语句 D. 函数 题目8 在一个函数定义中，函数头包括的3个部分依次为函数类型、函数名和（） B. 语句 C. 参数表 D. 函数体 题目9 1 在一个程序文件中，若要使用#include命令包含一个用户定义的头文件，则此头文件所使用 的起止定界符为一对（）。 A. 尖括号 * B.双引号 C. 单引号 D. 花括号 题目10 L 在C语言程序中，多行注释语句使用的开始标记符为（）。 A. // + B./* C.*/ D ** 题目11 1 在printf（）函数调用的格式字符串中，若使用格式符为“％C'，则对应输出的数据类型为（）。 《C语言程序设计》教学基本知识点 第一章C语言基本知识 1.C源程序的框架 尽管各个C源程序的功能千变万化，但框架是不变的，主要有：编译预处理、主函数()、函数n()等，主函数的位置不一定在最前面，可以在程序的中部或后面，主函数的名字固定为main。 2.C语言源程序的书写规则： (1)C源程序是由一个主函数和若干个其它函数组成的。 (2)函数名后必须有小括号，函数体放在大括号内。 (3)C程序必须用小写字母书写。 (4)每句的末尾加分号。 (5)可以一行多句。 (6)可以一句多行。 (7)可以在程序的任何位置加注释。 3.语句种类 语句是程序的基本成分，程序的执行就是通过一条条语句的执行而得以实现的，根据表现形式及功能的不同，C语言的基本语句可以分为五大类。 (1)流程控制语句 流程控制语句的功能是控制程序的走向，程序的流程有三种基本结构：顺序结构、分支结构和循环结构，任何复杂的程序都可以由这三种基本结构复合而成。其中后两种结构要用特定的流程控制语句实现。 (2)表达式语句 表达式语句的形式是：表达式；，即表达式后跟一分号“；”，分号是语句结束符，是一个语句必不可少的成分。表达式和表达式语句的区别在于表达式代表的是一个数值，而表达式语句则代表一种动作。最常见的表达式语句是赋值语句。 (3)函数调用语句 函数调用语句实际上也是一种表达式语句，形式为：在一次函数调用的小括号后面加上一个分号。 (4)空语句 空语句的形式就是一个分号，它不代表任何动作，常常作为一个意义转折点使用。 (5)复合语句 复合语句从形式上看是多个语句的组合，但在语法意义上它只相当于一个语句，在任何单一语句存在的地方都可以是复合语句。注意复合语句中最后一个语句末尾的分号不能少。复合语句右大括号后面没有分号。 4.运算符 用来表示数据各种操作的符号称为运算符。运算符实际上代表了一种类型数据的运算规则。不同的运算符具有不同的运算规则，其操作的数据类型必须符合该运算符的要求，运算结果的数据类型也是固定的。 根据参加操作的数据个数多少，可以将C语言的运算符分为单目运算符，双目运算符和三目运算符(三目运算符只有条件运算符一个)。 根据运算对象和运算结果的数据类型可分为算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等。 5.表达式 表达式是由常量、变量、函数，通过运算符连接起来而形成的一个算式。一个常量，一个变量或一个函数都可以看成是一个表达式。 表达式的种类有： 算术表达式、关系表达式、逻辑表达式、赋值表达式、字位表达式、强制类型转换表达式、逗号 《C语言程序设计》课程设计报告 （2013— 2014学年第 3 学期） 题目：C语言课程设计 专业：软件工程 班级：软件工程技术2班 姓名学号： 1 林燕萍 指导教师：吴芸 成绩： 计算机科学与技术系 2014 年6月23日 目录 一、课程设计的目的与要求 (1) 二、方案实现与调试 (3) 掷骰子游戏 (5) 射击游戏 (7) 计算存款本息之和 (8) 肇事逃逸 (10) 礼炮 (12) 汽车加油 (14) 大优惠 (16) 金币 (19) 三、课程设计分析与总结 (23) 附录程序清单 (25) 一、课程设计的目的与要求（含设计指标） C语言是一种编程灵活，特色鲜明的程序设计语言。C语言除了基知识，如概念，方法和语法规则之外更重要的是进行实训，以提高学习者的动手和编程能力，从应试课程转变为实践工具。 这是学习语言的最终目的。结合多年来的教学经验,根据学生的学习情况，为配合教学过程，使“项目教学法”能在本质上促使学生有更大进步，特编写了该《C语言程序设计任务书》，以在实训过程中给学生提供帮助。达到如下目的： 1．在课程结束之前，让学生进一步了解C程序设计语言的编程功能； 2．让学生扎实掌握C程序设计语言的相关知识； 3．通过一些有实际意义的程序设计，使学生体会到学以致用，并能将程序设计的知识与专业知识有效地结合，更全面系统地了解行业知识。 编写程序要求遵循如下基本要求： ①模块化程序设计 ②锯齿型书写格式 ③必须上机调试通过 二、方案实现与调试 掷骰子游戏 2.1.1 题目内容的描述 1) 两人轮流掷骰子，每次掷两个，每人最多掷10次。 2) 将每人每次的分值累加计分 3) 当两个骰子点数都为6时，计8分；当两个点数相等且不为两个6时，计7分；当两个点数不一样时，计其中点数较小的骰子的点数。 4) 结束条件：当双方都掷10次或经过5次后一方累计分数多出另一方的30%及以上。最后显示双方分数并判定优胜者。 2.1.2输入数据类型、格式和内容限制和输出数据的说明 数据类型：整型；内容限制：随机数的产生；输入数据结果：胜利的一方 2.1.3主要模块的算法描述 本算法的思路过程：首先要随机产生随机数，然后进行算法输出数值，执行条件判断输入结果，最后比较结果，判断胜利的一方。 程序流程图 图1 掷骰子游戏 调试过程及实验结果 C语言程序设计习题参考答案 习题1 一、判断题 1．在计算机中，小数点和正负号都有专用部件来保存和表示。 2．二进制是由0和1两个数字组成的进制方式。 3．二进制数的逻辑运算是按位进行的，位与位之间没有进位和借位的关系。 4．在整数的二进制表示方法中，0的原码、反码都有两种形式。 5．有符号数有三种表示法：原码、反码和补码。 6．常用字符的ASCII码值从小到大的排列规律是：空格、阿拉伯数字、大写英文字母、小写英文字母。 解：1．F 2．T 3．T 4．T 5．T 6．T 二、单选题 1．在计算机中，最适合进行数值加减运算的数值编码是。 A. 原码 B. 反码 C. 补码 D. 移码 2．已知英文小写字母m的ASCII码为十进制数109，则英文小写字母y的ASCII码为十进制数。 A. 112 B. 120 C. 121 D. 122 3．关于ASCII码，在计算机中的表示方法准确地描述是。 A. 使用8位二进制数，最右边一位为1 B. 使用8位二进制数，最左边一位为1 C. 使用8位二进制数，最右边一位为0 D. 使用8位二进制数，最左边一位为0 4．设在机器字长4位，X＝0111B，Y＝1011B，则下列逻辑运算中，正确的是___________。 A. X∧Y＝1000 B. X∨Y＝1111 C. X⊕Y＝0011 D. ˉY＝1000 5．下列叙述中正确的是（）。 A．高级语言就是机器语言 B．汇编语言程序、高级语言程序都是计算机程序，但只有机器语言程序才是计算机可以直接识别并执行的程序 C．C语言因为具有汇编语言的一些特性，所以是汇编语言的一种 D．C源程序经过编译、连接，若正确，执行后就能得到正确的运行结果6．用C语言编写的源程序经过编译后，若没有产生编译错误，则系统将（）。 A．生成可执行文件B．生成目标文件 C．输出运行结果D．自动保存源文件 7．下列叙述中不正确的是（）。 A．main函数在C程序中必须有且只有一个 B. C程序的执行从main函数开始，所以main函数必须放在程序最前面 C. 函数可以带参数，也可以不带参数。 D. 每个函数执行时，按函数体中语句的先后次序，依次执行每条语句 解：1．C 2．C 3．D 4．B 5．B 6．B 7．B 三、填空题 手机通讯录管理系统一、设计题目的任务和内容 任务：本程序是非数值计算型算法设计，我设计出了通讯录管理系统的基本功能，并设计了简单的界面。本程序主要考察对自定义函数的熟悉程度，本程序主要使用的是数组的相关操作，包括结构体数组的输入、输出、查找、删除等。我设计的这个通讯录系统也初步实现了人员信息的显示、删除、查找、修改、添加等必要的功能。 具体要求： ◆建立通讯录信息，信息包含、姓名、分类（1、办公类2、个人类3、商务类）、电话、 电子邮箱等； ◆将通讯录保存在文件中； ◆查看功能：可按1、办公类2、个人类3、商务类分类查询，当选中其中一类时，显示出 此类所有数据中的姓名和电话号码。 ◆增加功能：能录入新数据。当录入重复姓名和电话号码时，则提示数据录入重复并取消 录入；当通讯录中超过15条信息时，存储空间已满，不能录入新数据；录入的新数据能按递增的顺序自动进行条目编号。 ◆修改功能：选中某个人的姓名是，可对此人的相应数据进行修改。 ◆删除功能：选中某个人的姓名是，可对此人的相应数据进行删除并自动调整后续条目编 号。 系统功能需求分析： 查询：查询通讯录记录 添加：添加通讯录记录 显示：显示通讯录记录 删除：删除通讯录记录 修改：修改通讯录记录 二、总体设计思路 本系统首先设计出了主函数，然后根据去要实现的功能分别设计拉，显示、删除、查找、修改、添加功能的子函数。在显示的函数设计过程中首先运用拉文件的读取等必要的知识通过把文件的内容读取到内存然后打印出来。删除函数的设计是首先从文件内找到要删除的人，然后通过写一个实现删除目的的FOR循环将该人从内存里删除，然后再用写的方式打开文件，将内存内的信息写入文件，实现删除。查找也是先打开文件，用一个字符串对比的方法找出用户要查找的人，然后打印出来。修改也大体和删除相同，添加函数在设计时通过申请一片空间，然后通过指针将需要添加的信息添加进去，从而实现添加功能。 系统功能模块图： 输入新信息：可输入新的数据。 添加：可以添加通讯录记录，依次输入姓名、电话号码、分类、电子邮箱后，会提示是否继续添加。 删除：输入姓名删除，输入欲删除的那个人的名字后，会自动删除他（她）的记录内容 查询：可按1、办公类2、个人类3、商务类分类查询 修改：输入欲修改的那个人的名字后，再依次输入姓名、电话号码、分类、电子邮箱即可完成修改。 下面就是总的程序流程图： C语言程序设计第一次月考试题（2011.9） 班级：姓名：总分： 一、选择题（每小题3分，共60分） 1．一个C语言程序是由（） A）一个主程序和若干子程序组成B）函数 C）若干过程组成D）若干子程序组成 2．下面4个选项中，均是C语言关键字的选项是（） A）auto enum include B)switch typedef continue C)singed union scanf D)if struct type 3. 下面4个选项中，均是不合法的用户标识符的选项是（） A）A P_0 do B)float 1a0 -A C) b—a goto int D) _123 temp INT 4.下面4个选项中，均是不合法的整形常量的选项是（） A）- - 0f1 - oxfff 0011 B)- oxcdf 017 12,456 C) – 018 999 5e2 D)-0x48eg -068 03f 5. 下面4个选项中，均是不合法的浮点数的选项是（） A）160．0.12 e3 B)123 2e4.2 .e5 C）-.18 123e4 0.0 D)-e3 .234 1e3 6.下面4个选项中，均是不合法的转义字符的选项是（） A）‘\‖‘?\\‘?\xf‘B)‘\1011‘?\‘?\a‘ C) ?\011‘?\f‘?\}‘D)‘\abc‘?\101‘?x1f‘ 7.下面不正确的字符串常量是（） A）‘abc‘B)‖12‘12‖C) ‖0‖D)‖‖ 8．Int k=7, x=12; 则以下能使值为3的表达式是（） A）x%=(k%=5) B)x%=(k- k%5) C) x%=k-k%5 D)(x%=k) – (k%=5) 9.若x、i、j和k都是int型变量，则执行表达式x=(i=4,j=16,k=32)后x的值 是（） A) 4 B)16 C)32 D)52 10．假设所有变量均为整型，则表达式(a=2,b=5,b++,a+b)的值是( ) A) 7 B) 8 C)6 D)2 11.已知各变量的类型说明如下： Int k, a, b; unsigned long w=5; double x=1.42; 则以下不正确的表达式是（） A) x%(-3) B)w+=-2 C) k=(a=2,b=3, a+b) D)a+=a-=(b=4)*(a=3) 12.已知字母A的ASCII码为65，且定义c2为字符型变量，则执行语句c2=‘A‘+‘6‘-?3‘;后；c2中的值为（） A) D B) 68 C)不确定的值D) C c语言程序设计流程图详解 介绍常见的流程图符号及流程图的例子。 本章例1-1的算法的流程图如图1-2所示。本章例1-2的算法的流程图如图1-3所示。 在流程图中，判断框左边的流程线表示判断条件为真时的流程，右边的流程线表示条件为假时的流程，有时就在其左、右流程线的上方分别标注“真”、“假”或“T、”“F或”“Y、”“N”注“真”、“假”或“T、”“F或”“Y、”“N” 另外还规定，流程线是从下往上或从右向左时，必须带箭头，除此以外，都不画箭头，流程线的走向总是从上向下或从左向右。 2.算法的结构化描述 早期的非结构化语言中都有goto语句，它允许程序从一个地方直接跳转到另一个地方去。 执行这样做的好处是程序设计十分方便灵活，减少了人工复杂度，但其缺点也是十分突出的，一大堆跳转语句使得程序的流程十分复杂紊乱，难以看懂也难以验证程序的正确性，如果有错，排起错来更是十分困难。这种转来转去的流程图所表达的混乱与复杂，正是软件危机中程序人员处境的一个生动写照。而结构化程序设计，就是要把这团乱麻理清。 经过研究，人们发现，任何复杂的算法，都可以由顺序结构、选择（分支）结构和循环结构这三种基本结构组成，因此，我们构造一个算法的时候，也仅以这三种基本结构作为“建筑 单元”，遵守三种基本结构的规范，基本结构之间可以并列、可以相互包含，但不允许交叉，不允许从一个结构直接转到另一个结构的内部去。正因为整个算法都是由三种基本结构组成的，就像用模块构建的一样，所以结构清晰，易于正确性验证，易于纠错，这种方法，就是结构化方法。遵循这种方法的程序设计，就是结构化程序设计。 相应地，只要规定好三种基本结构的流程图的画法，就可以画出任何算法的流程图。 (1)顺序结构 顺序结构是简单的线性结构，各框按顺序执行。其流程图的基本形态如图1-4所示，语句 的执行顺序为：A→B→C。 (2)选择（分支）结构 这种结构是对某个给定条件进行判断，条件为真或假时分别执行不同的框的内容。其基本形状有两种，如图1-5a）、b）所示。图1-5a）的执行序列为：当条件为真时执行A，否则执 行B；图1-5b）的执行序列为：当条件为真时执行A，否则什么也不做。 (3)循环结构 循环结构有两种基本形态：while型循环和do-while型循环。 a.while型循环 如图1-6所示。 其执行序列为：当条件为真时，反复执行A，一旦条件为假，跳出循环，执行循环紧后的语句。 b.do-while型循环 如图1-7所示。 C语言程序设计 一、选择题（共40分，每小题2分） 1、以下叙述不正确的是（） A、一个C源程序可由一个或多个函数组成 B、一个C源程序必须包含一个main函数 C、C程序的基本组成单位是函数 D、在C程序中，注释说明只能位于一条语句的后面 2、下列四个选项中，是不合法的用户标识符的选项是（） A、abc B、12AC C、sun D、 A2 3、设有语句int a=4；则执行了语句a+=a- =a*a后，变量a的值是（） A、-24 B、0 C、4 D、16 4、下列运算符中优先级最高的是（） A、< B、+ C、&& D、== 5、在C语言中，运算对象必须是整型数的运算符是（） A、％ B、／ C、％和／ D、 + 6、以下关于运算符的优先顺序的描述正确的是（） A、关系运算符<算术运算符<赋值运算符<逻辑与运算符 B、逻辑与运算符<关系运算符<算术运算符<赋值运算符 C、赋值运算符<逻辑与运算符<关系运算符<算术运算符 D、算术运算符<关系运算符<赋值运算符<逻辑与运算符 7、在C语言中，如果下面的变量都是int类型，则输出的结果是（）sum=pad=5；pAd=sum++，pAd++，++pAd； printf(“％d\n”，pad)； A、7 B、6 C、5 D、4 8、x、y、z被定义为int型变量，若从键盘给x、y、z输入数据，正确的输入语句是（） A、 INPUT x、y、z； B、scanf(“%d%d%d”，&x，&y，&z)； C、 scanf(“%d%d%d”，x，y，z)； D、read(“%d%d%d”，&x，&y，&z)； 9、假定从键盘输入23456< 回车 >，下面程序的输出结果是：（） void main ( ) { int m，n； scanf(“%2d%3d”，&m，&n)； printf(“m=%d n=%d\n”，m，n)； } A、m=23 n=45 B、m=234 n=56 C、m=23 n=456 D、语句有错误 10、若运行时，给变量x输入12，则以下程序的运行结果是（） main( ) { int x，y； scanf(“%d”，&x)； y=x>12x+10：x-12； printf(“%d\n”，y)； } A、 0 B、 22 C、 12 D、10 11、C语言中while和do-while循环的主要区别（） A、do-while的循环体至少执行一次 B、while 的循环控制条件比do-while的循环控制条件严格 C、do-while允许从外部转到循环体内 第3章习题解答 第1章 1.C 语言程序主要由预处理命令、函数、注释等组成。 2.填空 (1)分号 (2)main (3)stdio.h 3. 源程序： #include b. x=4,y=3 f.x=3,y=6 4. 16 5. #includec语言程序设计教程第二版课后习题答案
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