程序设计(C)复习大纲.doc

程序设计(C)复习大纲l 第一部分 初级篇（第1-3章） 程序设计基础包括C语言概述、数据类型、运算符与表达式、基本控制结构l 第二部分 中级篇 （第4-5章）数组和函数包括数组和函数的使用、模块化开发思想l 第三部分 高级篇（第6-8章） 指针、结构体和文件l 第四部分 考试题型及举例说明：以标准C的内容为准（包括标准库函数）。第一部分 初级篇 程序设计基础1.1 简单的C程序介绍 例 求两数a 和b的较大值。main( ) / * 主函数 * / int a, b, c; scanf (%d,%d, &a, &b); c = max ( a, b ); printf (max = %d”, c);int max (int x, int y ) / * 定义max 函数 */ int z; /* max 函数的声明部分*/ if (xy) z = x; else z = y; return (z); 注意：C程序由1n 个函数组成；函数=首部 + 函数体；函数体 = 声明部分+执行部分； 一个C程序总是从main ( ) 开始执行；“；”是语句的必要组成部分；注释 / * . * /1.2 C的数据类型 基本类型：整型 int , long, short，unsigned; 实型 float , double; 字符型 char; 枚举型 enum 构造类型：数组类型 结构体类型 struct 共用体类型 union 指针类型： int *p; 空类型： void1.3 常量与变量1. 普通常量与符号常量l 普通常量：在程序运行中，其值不能被改变的量。 ( 整型12，实型5.4，字符型a，字符串常量“pen” )l 符号常量：用一个标识符代表一个常量，称为符号常量。 定义形式为: #define 符号常量 常量 #define PRICE 550 /#define 是宏定义 /带参数的宏：#define M (a, b) (a)(b) ? (a) : (b)main( ) int i=10, j=15; printf(“%dn”,10*M(i, j); /运行结果：102. 变量l 变量：在程序运行中， 其值可以改变的量。l 变量名：一个变量应有一个名字，在内存中占据一定的存储单元，该单元中存放变量的值。l 变量名的定义：标识符命名的规则 由字母、数字、下划线三种字符组成，首字符必须为字母或下划线 例: Class _total a68 a_bc 合法 #33 56_m fh*5 _99.9 不合法 注意：(1) 字母的大小写 SUN sun 不同的变量名 (2) 变量先定义后使用 int sun; sun = 0;1.4 表达式1.4.1 C语言的运算符分类(1) 算术运算符 (2) 关系运算符 (3) 逻辑运算符 (4) 条件运算符(5) 赋值运算符 (6) 求字节数运算符(7) 逗号运算符 (8) 指针运算符 (9) 成员运算符(10) 强制类型转换运算符 (11) 下标运算符1.4.2 算术表达式l 用算术运算符和括号将运算对象连接起来，符合C语法规则的式子称为C算术表达式。 例：a * b/c - 1.5 + a l 基本算术运算符： + - * / % 注意: %的两侧应为整型数据 ( 7 % 4 = 3 )l 运算符的优先级和结合性 例 a - b *c a - ( b *c ) ( 先*后- ) a - b + c 同级时按结合方向自左向右10/3%2+4=55/2.0=2.5 5/2=2 6-7%3*4+1=3l 混合运算中的自动类型转换若有定义：int a = 7; float x = 2.5, y = 4.7; 则表达式x + a % 3 * (int)(x + y) % 2 / 4的值是（2.50）。1.4.3 强制类型转换运算符l 一般形式： (类型名) 表达式例 ( double ) a ( int ) ( x + y )1 5/(float)2=2.5 (双精度数)2 (int)4.5+5.5=9.5 (双精度数)3 (int)(4.5+5.5)=101.4.4 自增和自减运算符 (+，- )l 作用：使变量的值增 1 或 减1例： +k 表示在引用 k 值之前先加 1 -k 表示在引用 k 值之前先减 1 k+ 表示在引用 k 值之后再加1k- 表示在引用 k 值之后再减 1如： k = 3; j = + k; ( k = k + 1,j = k = 4) j = k +; ( j = 3, k = k + 1 = 4 )(1) + , - 只能用于变量，不能用于常量或表达式5+, ( a + b ) + 不合法(2) + , -的结合方向：自右至左例：-k + = - ( k +); printf(%d, -k+); 如：k = 3 先取的k值3，加负号，即输出-3，然后再对k值增，即k = 41.4.5 赋值表达式赋值表达式l 一般形式： 例： a = 5 a = ( b = 5 ) 即a = b = 5复合赋值运算符l 在赋值符之前加上其它运算符，可构成复合运算符。如：+=，-=，*= ，/=， %=例：a + = 3 等价于 a = a + 3 x * = y + 8 等价于 x = x * ( y + 8 ) x % = 3 等价于 x = x % 3目的是使程序简练。l 需注意的问题：1赋值号与数学中的等于号的区别。2赋值号左、右类型不一致时，自动进行转换。例如：a = 2 a + = a - = a * a 结果为-4 a + = a - = a * =a 结果为0a /= a + a 结果为01.4.6 逗号表达式l 一般形式：表达式, 表达式, , 表达式n例：a = ( 3 + 5, 6 + 8 ); a = 14 b = ( b = 3 * 5, b * 2 ); b = 30 c = ( ( c = 3 *5, c * 4 ), c + 5 ); c = 20如a的初值为0，则表达式x=(a+1,a+2,a+3,a+4,a+5) 的值为5。如a的初值为0，则表达式(a+=1, a+=2, a+=3, a+=4, a+=5)的结果为15。说明：(1) 逗号运算符是所有运算符中优先级最低的；(2) 逗号表达式常用于循环语句（for语句）中; (3) 并非任何地方出现的逗号都是逗号运算符。1.4.7 关系表达式1关系运算符（6种） , , =， = =, !=优先次序： (1) ( , , = )高低 ( =, != ) ( )内表示优先级相同 (2) 算术运算符 高于 关系运算符 高于 赋值运算符 例如： a = b c 等价于 a = ( b b = c 等价于 ( a b) = cc a + b 等价于 c ( a + b)2关系表达式l 用关系运算符将两个表达式联接起来的式子称为关系表达式。例如 a b a + b b + ca b ) ( b c)x6-2-3x-1 ab=c b”的值为“真”，则表达式的值为 1; 当 “ a b”的值为“假”，则表达式的值为 0。1.4.8逻辑表达式1逻辑运算符 （ 三种 ）& 逻辑与 | 逻辑或 ! 逻辑非 例如： a & b 若 a, b 为真，则其结果为真。 a | b 若 a, b之一为真，则其结果为真。 ！a 若 a为真，则其结果为假。 ！算术运算符关系运算符 &和| 赋值运算符逗号运算符 优先次序：（高低）例如： (a b) & (x y) 等价于 a b & x y (a = b) (x =y) 等价于 a = b x = y (! a) (a b) 等价于 ! a a b2. 逻辑表达式l 用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量联接起来的式子称为逻辑表达式;l 逻辑表达式的值是一个逻辑量 “真”或“假”，用1和0;注意：任意表达式都可以构成条件，当表达式的值为非零时，条件为真 ( True)；当表达式的值为零时，条件为假 ( False )。即：判断一个逻辑量的“真”或 “假”用0和非0来判断，0为假，非0 为真。如：5%2&p 结果取决于p3. 简化求值当C语言在计算如下形式的表达式时：exp1&exp2 或 exp1|exp2子表达式总是从左到右各自被计算。一旦能确定结果就终止计算。这种计算方法叫做简化求值。简化求值的好处在于第一个条件能控制第二个条件的执行。例如： (x!=0) & (y%x=0) 当x=0时， y%x不会被计算到。又如： 5 3 & 2 8 3) & 2 8 (4 - !0) 1 & 2 8 (4 - !0) 1 8 b) &(n=cd) a=1,b=2,c=2, d=4, m=1, n=1. 问执行后m,n的值分别为多少？ 结果m=0, n=1如果a=3, b=5; a+|b+; 则a=4, b=5 如果a=0, b=5; a+&b+; 则a=1, b=5，表达式的值为04、写出下列问题的C语言表达式1). 检查字符变量a的内容是否为字母。 a=a & a=A & a b ) ? a : b;若 a b 为真，则条件表达式取值为a，否则为b printf(“max=%d”, ab?a:b);1.5 C语句概述 1. C程序结构C程序可以由若干个源程序文件组成；一个源程序文件可以由若干个函数和预处理命令以及全局变量声明部分组成；一个函数由数据定义部分和执行语句组成。 2. C语句分类（五类）l 控制语句：条件语句，循环语句if () else 条件语句switch 多分支选择for () 循环语句while () 循环语句do while () 循环语句continue 结束本次循环break 终止switch或循环语句的执行return 函数返回语句l 表达式语句：a = 3; 任何表达式可以加上“;” 即形成表达式语句。常用例子：赋值语句。如： x=(a+1,a+2,a+3,a+4,a+5) 是表达式，但 x=(a+1,a+2,a+3,a+4,a+5); 是语句。又如： if (a=b)0) t=a; 是合法语句，而 if (a=b;)0) t=a; 是非法语句。l 函数调用语句： printf(This is a pen);l 空语句: ; l 复合语句: a = 3; a = a + 1; /*分程序*/1.6 顺序结构程序设计1. 赋值语句：由赋值表达式加上一个分号。例如 if ( a = b ) 0 ) t = a ;2. 数据输入和输出l C语言无输入和输出语句，数据输入和输出操作由库函数来实现。l 在使用 C语言库函数时，要用预编译命令： 例: #include 或 #include stdio.hl 函数以库的形式存放在系统中，标准输入和输出函数是以标准输入和输出设备为输入和输出对象的。 例: getchar() putchar(输出字符) scanf(格式输入) printf(格式输出) l printf( )格式输出函数作用：向终端输出若干个任意类型的数据l 一般形式：printf ( “格式控制”, 输出表列 ) 例： printf ( %d, %cn , j, c ) 格式控制符 = 格式说明符 + 普通字符 格式说明符 = % + 格式字符 ( 如 d, c, s, f )l scanf( )格式输入函数作用：从终端输入若干个任意类型的数据l 一般形式：scanf (“格式控制”, 地址表列 ) 格式控制符同printf 函数; 地址表列可以是变量的地址或字符串的首地址； 注意：不应是变量名。如： scanf (%d, a) 错！1.7 选择结构程序设计l 作用： 根据所指定的条件是否满足，决定从给定的两组操作中选择一个。l 实现： if 语句和switch 语句1. if 语句的三种形式： (1) if (表达式) 语句 例如 if ( x y ) printf ( %d, x ); (2) if (表达式) 语句1 else 语句2 例如 if ( x y ) printf ( %d, x ); else printf ( %d, y ); ( 3 ) if (表达式1) 语句 1 else if (表达式2) 语句 2 else if (表达式3) 语句 3 else if (表达式m) 语句 m else 语句 n2. switch 语句l 多分支选择语句实现多分支选择结构l 一般形式 switch（表达式） case 常量表达式1：语句1 case 常量表达式2：语句2 . case 常量表达式n ：语句n default: 语句 n + 1 说明：（1）switch后面的表达式可以为任何类型。 （2）每一个case的常量表达式的值必须互不相同 （3）各个case和 default的出现次序不影响执行结果 （4）当表达式的值等于某个case后面的常量表达式的值时，执行此 case 后面的语句，否则执行default 后面的语句。 (5) 用 break 语句可终止switch语句的执行。例：按下表将百分制成绩转换成5级记分制。score=9090score=8080score=7070score=60score60 A B C D Eswitch(i/10) /表达式=成绩/10 case 10: case 9: printf(A); break; case 8: printf(B); break; case 7: printf(C); break; case 6: printf(D); break; default: printf(E); 1.8 循环结构程序设计 三种语句: while语句； do-while语句； for语句。1. while 语句l 一般形式： while 循环体语句l 特点：先判断表达式，后执行循环体语句。即当表达式为非0 （真）时，执行循环体语句。2. do-while 语句l 一般形式: do 循环体语句 while (表达式);l 特点：先执行循环体语句，后判断表达式。即当表达式的值为非0时，返回重新执行循环体语句， 如此反复， 直到表达式的值为0（假）， 此时循环结束。3. for语句l 一般形式：for (表达式1; 表达式2; 表达式3) 语句l 简单形式：for (循环变量赋初值; 循环条件; 循环变量增量) 语句 例：for ( k = 1; k y?x:y）; 就可以把表达式求值和返回值在一个语句中得到解决。n 函数值应有一个确定的类型，应当在定义函数时指定函数的返回值类型，凡不加类型说明的函数，一律自动按整型处理。如果函数值类型和return语句中表达式值的类型不一致，则以函数类型为准。 n 为了表示“不带回值”，可以用void定义“无类型”，这样系统就保证不使函数带回任何值。2.2 一维数组的定义和引用 1. 一维数组的定义一般形式：类型说明符 数组名常量表达式；例如：int a10;它表示数组名为a，有10个元素。常量表达式中可以包括普通常量和符号常量，不能包含变量，即不允许对数组的大小作动态定义。例 int n; scanf(%d, &n); int an; /* Error*/ 2. 一维数组元素的引用l 数组必须先定义，然后才能引用。l C语言规定只能逐个引用数组元素而不能一次引用整个数组。数组元素的一般形式为：数组名下标下标可以是整型常量或整型表达式。如：a2*33.一维数组的初始化1) int a10=0,1,2,9; 则 a0=0, a1=1,a9=92) int a10=0,1,2,3,4 只给前面5个元素赋初值，后面5个元素值为0。3) int a10=0; 4) int a5=1,2,3,4,5; 可以写成： int a =1,2,3,4,5;4. 一维数组程序举例 例: 实验3中用冒泡法对10个数递增排序，源程序如下：#include main( ) int a10=23,17,40,56,8,12,7,15,20,3; /*也可用for循环读入10个数 */int n=10;int i, j, temp;for (i=0; i10; i+) printf(%d , ai);for (i=0; in; i+) for (j=0; j aj+1) /* 升序用，降序用 */ temp = aj; aj = aj+1; aj+1 = temp; printf(nthe sorted numbers :n);for (i=0; i10; i+)printf(%d , ai);2.3 二维数组的定义和引用 1. 二维数组的定义l 一般形式：类型说明符 数组名常量表达式常量表达式例：int a56l 二维数组中元素排列顺序是：按行排列，列优先变化。2. 二维数组的引用元素表示形式：数组名下标1下标2下标可以是整型表达式，如a4-22*3-1。3. 二维数组的初始化 (1) int a34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;(2) int b23=1,2,3,4,5,6;(3) int a34= 1,5,9; (4) int a 4 =1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;4. 二维数组程序举例例：将一个二维数组行和列元素互换，存到另一个二维数组中。源程序：main( ) int a23 = 1, 2, 3 , 4, 5, 6 ;int b32, i, j;printf ( array a:n);for ( i=0; i=1; i+) for ( j=0; j=2; j+) printf (%5d, aij ); bji = aij; printf (n); printf( array b:n); /*输出数组b的各个元素*/for ( i=0; i=2; i+ ) for ( j=0; j=1; j+ ) printf ( %5d, bij ); printf ( n ); 阅读PPT中在二维数组中找出最大（最小）值及其位置的程序。2.4 字符数组1. 字符数组的定义：char c10;2. 字符数组的初始化char name4=w,a,n,g;3. 字符数组的引用例：输出一个字符串。源程序如下：main( ) char c10= I, ,a,m, ,a, ,b,o,y; int i; for ( i=0; i10; i+) printf(“%c”,ci); printf(“n”);运行结果： I am a boy.4. 字符串和字符串结束标志l 字符串常量：例： a , Chinal 字符串结束标志：字符0代表。5. 字符数组的输入和输出 (1) printf (%c, ci); (2) char c =China; printf(%s,c);注意：对于两个字符串的比较，不能用以下形式：if(str1=str2) printf (yes);应使用 string.h头文件中的函数： if(strcmp(str1, str2)=0) printf (yes); 2.5 数组作为函数参数（1）数组元素作为函数的实参实参是表达式的一种形式，因此，数组元素可以作为函数的实参，它采用“单向值传递”方式。例：void display( int ); main( ) int t10, i; for (i=0;i10;i+) ti=i; for(i=0;i10;i+) display(ti); void display(int num) printf(%d,num); （2）以数组名作为函数参数，此时实参与形参都使用数组名，它采用“地址传递”方式。对上例修改如下：void display(int num);main( ) int t10,i; for(i=0; i10; i+) ti=i; display(t) void display(int num) int i;for(i=0; i10; i+) printf(%d, numi);实参数组与形参数组大小可以不一致，C编译对形参数组大小不作检查，只是将实参数组的首地址传给形参数组。为了在被调用函数中处理数组元素的需要，可以另设一个参数，来传递数组元素的个数；数组名作为函数参数时，不是“值传送”，而是“地址传送”，即实参数组和形参数组共占一段相同的内存单元，形参数组中各元素的值如发生变化，会使实参数组元素的值随之发生变化。例如对某数组元素进行排序，调用函数前实参数组中的元素值未排序，调用函数返回后，由于形参数组中的元素值已排序，故实参数组中的值也随之排好序。要求掌握传值（call by value）和传址（call by reference）这两种参数传递方式的区别。思考一下：何时使用传值？何时使用传址？2.6 局部变量和全局变量（1）局部变量：形参；函数内部定义的变量；其作用域为本函数段落，即在本函数范围内有效。 （2）全局变量：在函数外部定义的变量，它可为多个函数所共用，它的有效范围是从定义变量的位置开始到本源文件结束。（3）静态存储变量的使用例：f(int a) auto int b=0; /* 每次调用该函数，b的初始值都为为0 */ static int c=3； /* c的初始值是上次调用结束时的值 */ b+; c+; refurn(a+b+c)；main() int a=2,i; for(i=0;i3;i+) printf(%d ,f(a);运行结果为：7 8 9第三部分 高级篇 指针、结构体和文件3.1指针(1)指针的概念一个变量的地址称为该变量的“指针”。(2)变量的指针和指向变量的指针变量变量的指针就是变量的地址。指针变量为存放变量地址的变量。(3)指针变量的定义一般形式：类型标识符 *标识符例： int i,j; /*定义两个整型变量*/ int *p1, *p2; /*定义两个指向整型变量的指针变量*/(4)指针变量的引用与指针变量有关的两个运算符：&(取地址运算符)和*（引用运算符）或称“间接访问”运算符。例：指针变量的各种操作main() int i=3，j=6;int *p,*q;p=&i; (*p)+;q=&j; -(*q); printf(“%d,%dn”, *p, *q); i=2; j=5; printf(“%d,%dn”,*p,*q);*p=*q; printf(“%d,%dn”,*p,*q);p=q;*p=0; j=3;printf(“%d,%dn”,*p,*q);输出结果：4，52，55，53，3(4)指针变量作为函数参数函数的参数不仅可以是整型、实型、字符型等基本类型的数据，还可以是指针类型的数据。它的作用是将一个变量的地址传送到另一个函数中。注意：在定义函数时，其形参必定是一个指针类型。(5)数组的指针和指向数组的指针变量如：int a10, *p;C语言规定，数组名代表数组的首地址，即首元素的地址。所以 p=&a0; 与p=a; 是等价的。在定义指针变量时可以赋初值。 int *p=&a0; 也可以写为： int *p=a;(6)通过指针引用数组元素l *(p+i)或*(a+i)表示第i个数组元素的值；p+i或a+i表示第i个数组元素的地址。l 指向数组的指针变量也可以带下标，如pi，它与*(p+i)等价。l 注意p和a的区别：p是变量，其值可以被改变如p+; 而a是常量，其值不允许被改变。即：数组名是一个指针，但不是一个指针变量。l 通过数组名操作数组元素：for(i=0;i10;i+)printf(“%d”, *(a+i);l 使用指针变量操作数组元素：for(p=a; p结构体成员名也可以写成以下形式：(*指针变量名).结构体成员名例：struct personchar name20; char sex;.;#include #include main()struct person ps, *p;p=&ps;strcpy(p-name, “Wang Hong”);p-sex=F; 3.3.6 链式存储方式用指针处理链表（1）链表的定义 动态数据结构，可表示顺序访问的线性数据集 结点（node）：物理上不相邻，逻辑上的相邻关系由指针维持链表有一个“头指针”（head pointer）变量，它存放指向链表第一个元素的地址。链表的每个结点（即元素）都包括两部分，一是用户需要的实际数据，另一个是下一个结点的地址。这样，一旦链表结构构成，头指针指向第一个结点，第一个结点又指向第二个结点，.，直至最后一个结点，它不再指向其他结点，习惯上称它为“表尾”。链表结构如下图所示：AB.Z NULLNULL一个非空链表一个空链表headheadNULL表示空地址。（2）链表的特点： 插入、删除元素时不必大量移动数据 不能随机存取其中的记录从上图可以看出，链表结点在内存中可以是不连续存放的。要找某一结点，必须找到它的前一个结点，这就是单链表结构的特点。如果不提供“头指针”，则整个链表都无法访问。链表数据结构的建立必须依靠指针变量，而用户需要的实际数据类型可以有多种。因此，可以采用结构体变量来实现。例如，可以定义如下结构体类型。struct studentint num;float score;struct student *next;链表结构中的每一个结点都属于struct student类型，但并未分配实际的存储空间。由于它是动态分配存储空间的。所以，它在程序执行过程中分配和释放存储空间。3.3.7 C语言库函数提供的动态内存分配与释放函数（1）malloc(size)size为整型在内存的动态存储区中分配一个长度为size的连续空间。此函数的返回值是一个指针，它的值是该分配域的起始地址。如果分配不成功，则返回值为NULL。（2）calloc(n, size)n, size为整型在内存的动态存储区中分配n块长度为size的连续空间。函数的返回值为该区域的首地址。calloc函数与malloc 函数的区别仅在于一次可以分配n块size 大小的区域。（3）free(ptr) ptr为指针释放由指针ptr指向的内存区。ptr是最近一次调用calloc或malloc函数时返回的值。3.4 文件 文件的定义：存储于某种存储介质上的一组相关信息的集合。 文件的分类：文本文件和二进制文件。 常用的预定义标准文件（输入输出流）：n stdin：标准输入设备，一般为键盘n stdout：标准输出设备，一般为屏幕n stderr：标准错误输出设备，一般为屏幕 文件缓冲区：缓冲区是字符流（字节流）和磁盘数据块之间块的接口，有输入缓冲区和输出缓冲区。 与文件的有关信息用结构体类型FILE（在stdio.h中）描述：FILE *指针变量名； 文件的操作过程：1. 打开/创建文件：确定文件指针变量的指向关系，用fopen(文件名,使用文件方式) 函数打开或创建；u 对于读文件，必须要检测文件状态：if ( ( fp = fopen(a.dat, r) = NULL )printf(Cant open file.n); exit(0); 2. 读取/写入数据u 字符的输入输出：fgetc()和fputc()函数u 字符串的输入输出：fgets()和fputs()函数u 文件的格式化输入输出：fscanf()和fprintf()函数u 文件的数据块输入输出：fread()和fwrite()函数3. 关闭文件：fclose(fp);第四部分 考试题型及举例一、单项选