C语言预备知识

C语言程序设计主讲教师：马驰Email:teacher_ma@本课程讲述如何使用C语言进行真正的编程。

C 语言是目前软件开发者们最主要的编程语言。

这也是它受到广泛传播并且成为标准的原因。

本课程将侧重学习一个具体问题的算法化的过程。

本课程还将学习在实际编程过程中应该掌握的基本技巧。

以及用C编程的风格和艺术。

要写出一个好的程序，不仅仅是敲一些代码，功能正确。

还应该简单易读。

在学习的示例中，我们强调的是简单、实用的原则。

本课程是如何组织的？第一部分基础第二部分简单程序设计第三部分高级程序设计算法概念、编程原理、编程风格、基本数据类型定义、算术运算符及表达式顺序结构、选择结构、循环结构、数组的定义及应用、程序设计过程函数、变量的存储类别、指针、结构体与共用体、文件·计算机与程序·计算机中的数据·程序设计由程序控制计算机完成人们想做的工作。

由0/1代码组成的二进制数，也可以表示为十六进制数和八进制数。

在20世纪80年代，结构化的程序设计是最主要、最通用的程序设计方法。

程序=数据结构+算法在编写一个程序中，需要对两个方面进行描述：(1)对数据的描述（数据流）：指定数据的类型和数据的结构。

（不同的语言对数据的定义不同，我们将学习C语言的数据类型和数据结构）(2)对操作的描述（控制流）：要指定操作的步骤，既算法。

（算法具有通用性，脱离于语言之外，是程序设计的灵魂）什么是算法（Algorithm）？就是为了解决一个特定的问题而采取的确定的、有限的、按照一定次序进行的、缺一不可的执行步骤。

在计算机能执行的算法就是计算机算法。

计算机算法可以分成两大类：数值运算算法和非数值运算算法。

注意：为了有效地利用计算机解决实际问题，在设计算法时不仅要保证计算机执行算法的正确性，还要考虑算法的质量，选择适合于具体问题的算法。

例1：猴子吃桃问题。

有一堆桃子不知数目，猴子第一天吃掉一半并多吃了一个，第二天照此方法，吃掉剩下桃子的一半加一个，天天如此，到第十天早上，猴子发现只剩一只桃子了，问这堆桃子原来有多少个？算法写成：（1）a1=1｛第10天的桃子数，A1的初始值｝；i=9｛计数器的初值为9｝；（2）a0=2*（A1+1）｛计算当天的桃子数｝；（3）a1=a0；｛将当天的桃子数作为下一次计算的初值｝；（4）i=i-1；（5）若i>=1，继续循环执行（2）；（6）输出A0的值。

第一章 预备知识 一、概述计算机语言是计算机软件中非常独特的一部份， 它属于系统软件， 但又和应用软件息息相关。

它的作用是：使人类能够用某些命令、指令去让计算机为人类进行数值、逻辑运算。

计算机 语言中，只有一种语言是计算机能自己识别的，就是最底层、最难的机器语言，这是一般人 类所无法接受的语言，所以在此基础上，人们发展出了许多高级的语言，这些语言的共同特 点是： 人类无需去掌握高深的机器语言， 只要掌握这些更容易理解、 更贴近人类的高级语言， 用高级语言编出程序后，再由语言解释、编译系统去把程序解释、编译成机器语言让计算机 去执行。

目前最常用的高级语言大致有以下几种： BASIC 语言：是一般计算机入门者的首选语言，命令少，容易掌握，从 BASIC， BASICA， GWBASIC， TRUE BASIC， TURBO BASIC， QUICK BASIC 等一直发展到 目前的 。

PASCAL 语言： 最适合科学计算、 数据处理的语言， 运行、 编译速度最快， PASCAL 从 5 .5, 6.0, 7.0 一直到现在的 。

C 语言：主要适用于应用软件的开发，是计算机人员的必修课，但在算法实现、建模方 面不如 PASCAL 方便。

从 C， C++，一直到现在的 VC .net。

在我们的信息学竞赛中， 所有的题目都是非常复杂的数值与逻辑运算， 所以世界上广泛 采用 PASCAL 语言作编程工具，我们采用的是 TURBO PASCAL 7.0 版本。

PASCAL 语言的特点 以法国数学家命名的 PASCAL 语言是世界上使用最广泛，最有效的语言之一。

其主要 特点是：严格的结构化形式；丰富完备的数据类型；运行能力、效率高；查错能力强等等。

与 BASIC、 C 等语言相比， PASCAL 语言更适合科学计算，运行速度最快，编译能力也 最强。

PASCAL 语言是编译执行的语言（ BASIC 语言是解释执行），因此在速度与效率上都 比 BASIC 语言提高了一个档次。

C语言概述：1、为什么学习C语言1). C的起源和发展2).C的特点优点代码量小速度快功能强大缺点危险性高开发周期长可移植性不强3）.c的应用领域主要是系统领域4）.c的重要性2、怎样学习C语言3、学习的目标了解程序语言及发展历史熟练掌握c语言的语法规则掌握简单的算法理解面向过程的思想，这非常有助于将来对面向对象思想的学习能看懂程序会调试程序掌握将大问题转化为一系列小问题来求解的思想为学习c++、数据结构、c#、java打下良好的基础4、常见的学习问题1、学习java为什么建议先学习C语言2、没学过计算机专业的课程能够学懂C语言3、英语和数学不好能学好C吗32个关键词：（有系统定义，不能重做其他定义）auto break case char constcontinue default do double elseenum extern float for gotoif int long register returnshort signed sizeof static structswitch typedef unsigned unsignedunion void volatile while5、课程规划c语言简介第一讲、基本编程知识第二讲、数据类型第三讲、运算符和表达式第四讲、流程控制（所有语言都一样的）第五讲、函数（体现出面向过程和面向对象的区别）第六讲、数组第七讲、指针（c语言的灵魂）第八讲、变量的作用域和存储方式第九讲、扩展数据类型第十讲、专题：字符串的处理进制转换补码动态内存分配（java、数据结构必学）综合应用：链表的使用6、举例子：一元二次方程# include <># include <>int main (void){01组成的代码可以表示数据也可以表示指令2. 如果01组成的代码表示的是数据的话，那么同样的01代码组合以不同的输出格式输出就会有不同的输出结果scanf () ----Java中已经没有了两种用法：用法一： scanf ("输入控制符"，输入参数);功能：将从键盘输入的字符转化为输入控制符所规定格式的数据，然后存入已输入参数的值为地址的变量中。

c语⾔stack（栈）和heap（堆）的使⽤详解⼀、预备知识—程序的内存分配⼀个由C/C++编译的程序占⽤的内存分为以下⼏个部分1、栈区（stack）—由编译器⾃动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。

其操作⽅式类似于数据结构中的栈。

2、堆区（heap）—⼀般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收。

注意它与数据结构中的堆是两回事，分配⽅式倒是类似于链表。

3、全局区（静态区）（static）—全局变量和静态变量的存储是放在⼀块的，初始化的全局变量和静态变量在⼀块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另⼀块区域。

程序结束后由系统释放。

4、⽂字常量区—常量字符串就是放在这⾥的。

程序结束后由系统释放。

5、程序代码区—存放函数体的⼆进制代码。

⼆、例⼦程序复制代码代码如下://main.cppint a=0; //全局初始化区char *p1; //全局未初始化区main(){intb;栈char s[]="abc"; //栈char *p2; //栈char *p3="123456"; //123456\0在常量区，p3在栈上。

static int c=0； //全局（静态）初始化区p1 = (char*)malloc(10);p2 = (char*)malloc(20); //分配得来得10和20字节的区域就在堆区。

strcpy(p1,"123456"); //123456\0放在常量区，编译器可能会将它与p3所向"123456"优化成⼀个地⽅。

}三、堆和栈的理论知识2.1申请⽅式stack:由系统⾃动分配。

例如，声明在函数中⼀个局部变量int b;系统⾃动在栈中为b开辟空间heap:需要程序员⾃⼰申请，并指明⼤⼩，在c中⽤malloc函数如p1=(char*)malloc(10);在C++中⽤new运算符如p2=(char*)malloc(10);但是注意p1、p2本⾝是在栈中的。