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甘肃民族师范学院计算机专业课程教学大纲C语言程序设计一、说明(一)课程性质必修课(二)教学目的本课程是为计算机类等本、专科学生开设的，以培养学生程序设计能力为目的的专业基础课，是学习其他专业课的基础，同时也是第一门高级语言程序设计课。
本课程的任务是结合一般数值计算向学生介绍计算机程序设计的基本知识，使学生掌握C语言的基本语法，掌握程序设计的基本思想、基本概念和基本方法和技巧，并能运用所学的知识和技能对一般问题进行分析和程序设计，编制出高效的C 语言应用程序；同时了解进行科学计算的一般思路，培养应用计算机解决和处理实际问题的思维方法与基本能力，为进一步学习和应用计算机打下基础。
(三)教学内容计算机程序语言发展史，结构化程序设计的三种基本结构，函数，数组，指针，文件。
(四)教学时数90学时，60理论，30上机(五)教学方式多媒体授课二、本文第一章C语言程序设计基础教学要点:C程序的基本结构。
上机环境，进行简单C程序的编写。
教学时数：4学时（理论3学时，上机1学时）教学内容：第一节概述程序设计语言的发展。
C程序的基本结构。
第二节开发环境上机环境，进行简单C程序的编写。
考核要求：1．掌握编写C语言程序的基本步骤。
2. 掌握上机调试过程。
第二章数据类型、运算符与表达式教学要点:数据类型。
表达式。
输入输出函数。
教学时数：12学时（理论8学时，上机4学时）教学内容：第一节数据类型整型、实型、字符型、枚举型、构造类型、指针。
第二节常量与变量第三节运算符与表达式算术运算符及表达式、关系运算符及表达式、逻辑运算符及表达式、逗号运算符及表达式、条件运算符及表达式、赋值运算符及表达式。
第四节标准输入/输出scanf（）函数、printf（）函数。
第五节数学函数数学库头文件<math.h>。
第六节随机数发生器函数rand()和srand()函数，对应的头文件“stdlib.h”。
考核要求：1.理解数据结构、常量、变量的概念；2.掌握各种运算符的优先级及结合方向；3.熟练掌握数据的输入、输出方法；4.了解其他数学函数及随机函数的使用方法。
课程内容第一章C++语言概述第二章基本数据类型和表达式第三章C++程序的流程控制第四章数组第五章C++函数第六章指针、引用和动态空间管理第七章结构和联合第八章类与对象第九章C++流第一章C++语言概述1.1C++语言的简史1.1.1 C语言1972年贝尔实验室C语言特点➢优点：高效、灵活、功能丰富、表达力强、一致性好➢局限性：●类型检查机制相对较弱，程序中的错误不能再编译时发现；●不支持代码重用。
1.1.2 C++语言20世纪80年代贝尔实验室C++是C语言的扩充，主要的扩充功能：●支持数据抽象●支持面向对象的设计及编程●改进了C语言中的若干不足之处1.2简单C++程序例1#include<iostream.h> //预处理命令，头文件void main() //主函数{int a,b; //定义变量cout<<”Enter two integer.”; //在标准输出设备上输出cin>>a>>b; //从标准输入设备上输入int result;result<<”\n The sum of”<<a<<”+”<<b<<”=”<<result<<endl;}字母区分大小写1.2.1注释：/*传统的C语言注释方法，注释内容可以再多行。
*///C++新增的注释方法，注释内容从//开始，到行末结束。
1.2.2 包含文件及头文件将其他文件中的源程序插入当前文件的#include语句位置中。
被包含文件一般称为头文件。
头文件扩展名一般为.h。
#include<文件名>头文件在编译系统的INCLUDE目录中查找。
#include”文件名”头文件现在当先目录查找，而后再在编译系统的INCLUDE目录中查找。
1.2.3 标准输入与输出在iostream.h中定义有两个对象：标准输入对象cin，用于从标准输入设备读入数据（一般指键盘）。
C语言技术的高级用法——进阶开发技巧详解C语言作为一门广泛应用于嵌入式系统和底层软件开发的编程语言，其高级用法和进阶开发技巧对于程序员来说至关重要。
本文将详细介绍一些C语言的高级用法和进阶开发技巧，帮助读者更好地掌握和应用C语言。
一、指针的高级应用指针是C语言中的重要概念，利用指针可以实现更高效的内存管理和数据操作。
以下是一些常见的指针高级应用：1. 指针的指针指针的指针是指一个指针变量指向另一个指针变量的地址。
通过使用指针的指针，可以实现对指针变量的动态修改和访问，进一步提高程序的灵活性。
2. 函数指针函数指针可以指向程序中的函数，通过函数指针可以实现对函数的动态调用和替代。
这在实现回调函数和函数式编程时非常有用。
3. 指针与数组指针和数组之间有着密切的关系，可以通过指针来遍历和操作数组元素，这样可以减少内存的占用和提高程序的运行效率。
二、内存管理与优化技巧C语言需要手动管理内存，合理地进行内存管理和优化可以提高程序的性能和稳定性。
以下是一些常用的内存管理和优化技巧：1. 内存分配和释放C语言提供了malloc()和free()函数用于动态分配和释放内存。
合理使用这些函数可以减少内存的浪费和泄漏。
2. 内存对齐内存对齐可以提高内存访问的效率，尤其对于嵌入式系统来说更为重要。
通过使用内存对齐的技巧，可以减少内存读取的时间，提高程序的运行效率。
3. 缓存优化程序中的缓存访问对于性能有着重要影响。
通过充分利用缓存的特性，如空间局部性和时间局部性，可以减少缓存的命中不中和提高程序的效率。
三、并发编程与多线程随着多核处理器的普及，多线程编程成为了提高程序性能的重要方式。
C语言提供了一些库和技术用于并发编程和多线程的实现。
1. 线程创建与管理C语言的线程库提供了线程的创建和管理方法，可以创建多个线程来执行不同的任务，提高程序的并行性。
2. 互斥与同步多线程访问共享资源时需要进行同步和互斥操作以避免竞态条件的发生。
静态指针动态指针的用法静态指针和动态指针是在C++和其他编程语言中常用的概念。
静态指针指的是在编译时分配内存空间，而动态指针则是在运行时分配内存空间。
它们在内存管理中具有不同的特点和用法。
接下来我们将深入探讨静态指针和动态指针的定义、用法以及它们在实际编程中的应用。
静态指针（Static Pointer）是在编译时分配内存空间的指针。
它们的大小在编译时就被确定，并且一旦分配了内存空间，就不能再改变。
静态指针通常用于指向全局变量或静态变量，它们的生命周期和作用域随着程序的运行而存在和结束。
静态指针在定义时需要初始化，并且只能指向固定的内存地址。
动态指针（Dynamic Pointer）则是在运行时分配内存空间的指针。
它们的大小和位置不是在编译时确定的，而是在程序运行时根据需要动态分配内存空间。
动态指针通常用于指向动态分配的内存空间，比如使用`new`或`malloc`来分配空间。
动态指针的生命周期和作用域可以通过程序来管理，可以在需要时分配内存，而在不需要时释放内存，从而提高内存的利用率。
静态指针和动态指针在实际编程中有不同的用法和应用场景。
静态指针通常用于指向固定的内存地址，比如指向全局变量或静态变量，或者在函数中使用静态变量来维护状态。
而动态指针则用于需要动态分配内存空间的场景，比如在程序运行时根据用户输入来决定需要分配多少内存来存储数据。
动态指针的灵活性和动态性使得它在处理大规模数据、动态数据结构等方面有着广泛的应用。
在实际编程中，静态指针和动态指针的使用需要根据具体的场景和需求来选择。
在内存管理方面，需要注意静态指针和动态指针的生命周期和内存释放，以避免内存泄漏和悬空指针的情况。
合理地使用静态指针和动态指针可以提高程序的执行效率和内存利用率，从而使程序更加稳定和高效。
静态指针和动态指针是编程中常用的概念，它们分别代表了在编译时分配内存和在运行时分配内存两种不同的内存管理方式。
合理地使用静态指针和动态指针可以提高程序的灵活性和效率，从而更好地满足实际编程中的需求。
静态指针动态指针的用法静态指针和动态指针是在编程中经常用到的两种类型的指针。
它们在内存管理、数据结构和程序设计等方面有着不同的用法和特点。
本文将详细介绍静态指针和动态指针的用法和区别，以及它们在实际编程中的应用。
首先，我们需要了解指针的基本概念。
指针是一种数据类型，用于存储和操作内存地址。
它们提供了直接访问和操作内存中存储的数据的能力。
静态指针和动态指针的主要区别在于它们对内存的管理方式。
1. 静态指针静态指针是在编译时分配和固定内存空间的指针。
它们的内存分配是在程序开始执行之前完成的，并一直存在于程序的整个生命周期中。
静态指针在声明时初始化，并且只能指向同一类型的数据。
静态指针的定义和使用示例：C++int* staticPtr; 声明一个名为staticPtr的int型静态指针int staticValue = 10; 声明一个名为staticValue的int型变量，初始值为10staticPtr = &staticValue; 将staticPtr指向staticValue的地址在上面的示例中，staticPtr是一个指向int类型数据的指针。
它通过使用&运算符获取staticValue的地址，并将该地址赋值给staticPtr。
这样，我们就可以通过静态指针来访问和操作staticValue存储的数据。
静态指针的优点是内存分配效率高，访问速度快，但缺点是它们的内存空间是固定的，无法动态调整。
这意味着静态指针可能会引发内存溢出或浪费内存的问题。
因此，在使用静态指针时，我们需要仔细考虑内存管理和使用的问题。
2. 动态指针动态指针是在运行时动态分配内存空间的指针。
它们的内存分配是在程序运行时根据需要进行的，可以根据实际情况动态调整内存的大小。
动态指针在使用之前需要使用关键字`new`来分配内存，并通过使用关键字`delete`来释放内存。
动态指针的定义和使用示例：C++int* dynamicPtr; 声明一个名为dynamicPtr的int型动态指针dynamicPtr = new int; 分配一个int类型大小的内存空间给dynamicPtr*dynamicPtr = 20; 通过指针操作符*将20赋值给dynamicPtr指向的内存空间delete dynamicPtr; 释放dynamicPtr所指向的内存空间在上面的示例中，我们使用`new`关键字为dynamicPtr分配了一个int类型大小的内存空间，并使用指针操作符*将20赋值给该内存空间。
pointer indirection 指针指针间接引用（Pointer Indirection）是计算机编程中一个重要的概念。
通过指针间接引用，我们可以访问和修改指针所指向的内存地址中的值。
本文将从引言概述、正文内容和总结三个方面，详细阐述指针间接引用的相关知识。
引言概述：指针间接引用是一种在编程中常用的技术，它允许我们通过指针访问和操作内存中的数据。
指针间接引用在许多编程语言中都存在，并且在底层的系统编程中尤为重要。
下面将从五个大点出发，详细介绍指针间接引用的相关内容。
正文内容：1. 指针的定义和声明1.1 指针的定义：指针是一个变量，它存储了一个内存地址，该地址指向内存中的一个特定值。
1.2 指针的声明：在编程中，我们需要使用指针时，首先需要声明一个指针变量，并将其与特定的数据类型关联起来。
2. 指针的初始化和赋值2.1 指针的初始化：指针变量在声明时可以被初始化为空指针（null pointer），也可以指向一个已经存在的内存地址。
2.2 指针的赋值：我们可以通过将一个已存在的变量的地址赋值给指针变量，来使指针指向该变量所在的内存地址。
3. 指针的解引用3.1 指针的解引用：通过解引用操作符（*），我们可以访问指针所指向的内存地址中的值。
3.2 指针解引用的使用：解引用操作允许我们读取和修改指针所指向的内存地址中的数据。
4. 指针的指针4.1 指针的指针定义：指针的指针是指一个指针变量存储了另一个指针变量的地址。
4.2 指针的指针使用：通过指针的指针，我们可以间接地访问和修改指针所指向的内存地址中的值。
5. 指针的应用5.1 动态内存分配：通过指针间接引用，我们可以在运行时动态地分配和释放内存。
5.2 数据结构的实现：指针的间接引用为数据结构的实现提供了便利，例如链表和树等数据结构。
5.3 传递参数：通过指针间接引用，我们可以在函数之间传递参数，以便在函数内部修改传递的参数值。
总结：通过本文的介绍，我们可以看到指针间接引用在计算机编程中的重要性。
指针的指针用途指针的指针在编程中具有广泛的用途。
下面我将详细介绍指针的指针的用途，以及它们在不同领域的应用。
1. 多级间接访问：指针的指针允许多级间接访问，即通过一个指针访问另一个指针，以此类推。
这种多级间接访问可以用来实现复杂的数据结构，如链表、树和图等。
2. 动态内存分配：指针的指针非常有用的一点是它可以用于动态内存分配。
在某些情况下，我们需要动态创建一个指针，并且在运行时动态分配内存。
并且，对于一些特殊的数据结构，如多维数组等，我们可能需要分配多级指针的动态内存。
指针的指针提供了一种方便的方式来实现这种需求。
3. 函数参数传递：通过使用指针的指针，可以在函数参数中传递指针的指针，从而允许在函数内部修改指针的值。
这在需要返回多个值的情况下非常有用。
指针的指针的一个常见用法是用来实现动态分配的输出参数，通过将指针传递给函数，函数可以分配内存并通过指针的指针返回结果。
4. 错误处理：指针的指针也可以用于错误处理。
当我们调用某个函数时，我们可能需要检查函数的返回值以确定是否发生了错误。
指针的指针可以用作输出参数，以便在错误发生时将错误信息返回给调用者。
5. 函数指针数组：指针的指针还可以用于实现函数指针数组。
函数指针是指向函数的指针，由于函数指针不能进行数组操作，因此可以通过指针的指针来创建一个函数指针数组。
这在实现回调函数或者事件处理程序等方面非常有用。
6. 运行时决策：指针的指针允许在运行时动态选择要访问的对象。
例如，在实现虚函数表时，可以使用指针的指针来提供运行时决策，以选择调用的实际函数。
7. 多态实现：指针的指针可以用于实现多态性。
多态性是面向对象编程中的一个重要概念，它允许不同的对象以相同的方式对待。
通过使用指针的指针，可以在运行时决定要调用的具体函数，实现多态性。
总结：指针的指针在编程中具有广泛的应用。
它们可以用于多级间接访问、动态内存分配、函数参数传递、错误处理、函数指针数组、运行时决策和多态实现等方面。
第一章编译程序概述1.1什么是编译程序编译程序是现代计算机系统的基本组成部分之一，而且多 数计算机系统都含有不止一个高级语言的编译程序。
对有些高 级语言甚至配置了几个不同性能的编译程序。
1.2编译过程概述和编译程序的结构编译程序完成从源程序到目标程序的翻译工作，是一个复 杂的整体的过程。
从概念上来讲，一个编译程序的整个工作过 程是划分成阶段进行的，每个阶段将源程序的一种表示形式转 换成另一种表示形式，各个阶段进行的操作在逻辑上是紧密连 接在一起的。
一般一个编译过程划分成词法分析、语法分析、 语义分析、中间代码生成，代码优化和目标代码生成六个阶段,这是一种典型的划分方法。
事实上，某些阶段可能组合在一起， 这些阶段间的源程序的中间表示形式就没必要构造岀来了。
我 们将分别介绍各阶段的任务。
另外两个重要的工作：表格管理 和岀错处理与上述六个阶段都有联系。
编译过程中源程序的各 种信息被保留在种种不同的表格里，编译各阶段的工作都涉及 到构造、查找或更新有关的表格，因此需要有表格管理的工作； 如果编译过程中发现源程序有错误，编译程序应报告错误的性 质和错误发生的地点，并且将错误所造成的影响限制在尽可能 小的范围内，使得源程序的其余部分能继续被编译下去，有些 编译程序还能自动校正错误， 这些工作称之为岀错处理。
图1.3表示了编译的各个阶段。
图1.3编译的各个阶段它不生成目标代码，它每遇到一个语句，就要对这个语句进行 分析以决定语句的含义，执行相应的动作。
右面的图示意了它 的工作机理第二章：PL/O 编译程序问答第1题 PL/0语言允许过程嵌套定义和递归调用，试问 它的编译程序如何解决运行时的存储管理。
答：PL/0语言允许过程嵌套定义和递归调用，它的编译程序在运行时采用了栈式动态存储管理。
(数组CODE 存放的只读目 标程序，它在运行时不改变。
)运行时的数据区S 是由解释程序 定义的一维整型数组，解释执行时对数据空间S 的管理遵循后进先岀规则，当每个过程(包括主程序)被调用时，才分配数据 空间，退出过程时，则所分配的数据空间被释放。
