C入门基础教程

C入门基础教程一、概述C语言，作为计算机编程领域的基础语言之一，具有广泛的应用。其设计目标是提供一种能以简易的方式编译、处理低级存储、仅产生少量的机器码以及不需要任何运行环境支持便能运行的编程语言。C语言描述问题比汇编语言迅速、工作量小、读性好、易于调试和修改，并且C语言程序生成的目标程序效率高，通常仅比汇编语言程序生成的目标程序效率低1020。C语言对操作系统和系统应用程序以及需要对硬件进行操作的场合，用C语言明显优于其它高级语言，有一些大型应用软件也是用C语言编写的。C语言具有绘图能力强，可移植性好，并具备很强的数据处理能力，因此适合于编写系统软件，三维和二维图形和数学运算的程序，编译原理的编译器等。学习C语言，掌握一些操作系统软件的应用编程技术，是很重要的。C语言对算法的设计提供了良好的支持，使得编写算法描述程序更加方便。C语言也是教学语言的首选，许多计算机专业的教材都使用C语言来介绍计算机程序设计的基本概念。C语言是一种高效、灵活、功能强大的编程语言，无论是初学者还是资深程序员，都可以通过学习和使用C语言来提升自己的编程能力。1.介绍C语言的发展历程及其重要性。C语言是一种通用的、过程式的计算机编程语言，既具有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点。它由美国贝尔实验室的_______于1972年推出，1978年后，C语言先后被移植到大、中、小及微型机上，它可以作为工作系统设计语言，编写系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序，它的应用范围广泛，具有很高的效率。C语言的发展史可以分为三个阶段：第一阶段从二十世纪六十年代初到六十年代中期。在这一时期，最初的设计目的是为了描述和实现UNIX操作系统。它经历了从B语言到C语言的演化，在其发展过程中，KR（KennethKoenigandDennisRitchie）发表了著名的“TheCProgrammingLanguage”这是一篇具有历史意义的突破性论文。第二阶段是从六十年代中期到七十年代初期。C语言先后移植到大、中、小及微型机上，它可以作为工作系统设计语言，编写系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序，它的应用范围广泛，具有很高的效率。第三阶段是从七十年代初期到现在。C语言先后被移植到大、中、小及微型机上，它可以作为工作系统设计语言，编写系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序，它的应用范围广泛，具有很高的效率。C语言之所以具有如此重要的地位，一方面是因为它拥有高效、灵活、功能丰富和表达力强的特点，另一方面是因为它既可以编写系统软件，又可以编写应用软件，而且兼容性也比较好。C语言不仅受到软件工作人员的重视，同时也受到广大计算机用户的青睐。C语言是一种功能强大且灵活的语言，它的发展和应用已经深深地影响了计算机领域。无论是系统编程还是应用开发，C语言都发挥着重要的作用。2.阐述本教程的学习目标和主要内容。本教程旨在帮助初学者快速掌握C语言的基础知识和编程技能。通过本教程的学习，您将了解C语言的基本语法、数据类型、运算符、控制结构以及函数等核心概念。C语言概述：介绍C语言的特点、历史和应用领域，以及与其他编程语言的比较。基本语法和数据类型：讲解C语言的基本语法规则，包括关键字、标识符、注释等，并介绍各种数据类型，如整型、浮点型、字符型等。运算符和表达式：详细讲解C语言中的运算符，包括算术运算符、赋值运算符、比较运算符、逻辑运算符等，并通过实例展示表达式的计算过程。控制结构：介绍C语言中的控制结构，包括顺序结构、选择结构（if语句、switch语句）和循环结构（for循环、while循环、dowhile循环），并通过实例展示其应用。函数：讲解C语言中的函数定义、调用和参数传递，包括主函数main()和自定义函数。数组：介绍C语言中的数组定义、初始化、遍历和排序，并通过实例展示数组的应用。指针：讲解C语言中的指针概念、指针变量、指针运算和指针与数组的关系，并通过实例展示指针的应用。通过本教程的学习，您将能够编写简单的C语言程序，并能够理解和分析简单的C语言程序。您还将掌握基本的编程思想和调试技巧，为进一步的C语言学习打下坚实的基础。二、基础语法与数据类型C语言的基础语法相对简单直观，主要结构包括变量声明、条件语句、循环语句和函数等。语句块以分号（;）作为结束标识。变量声明是编程中的基本组成部分，用于存储数据。变量需要在声明后使用，并且在使用前必须先声明。C语言还支持常量声明，常量是值不可变的变量。条件语句用于控制程序的流程，包括if语句和switch语句等。循环语句用于重复执行一段代码，包括for循环、while循环和dowhile循环等。函数用于封装代码块，提高代码的可重用性和可维护性。掌握这些基础语法是编写C语言程序的基础。C语言提供了多种数据类型，包括整型（int）、浮点型（float和double）、字符型（char）、布尔型（bool）、数组、结构体等。整型是最基本的数据类型之一，用于存储整数。浮点型用于存储小数，包括单精度浮点数和双精度浮点数。字符型用于存储单个字符。布尔型用于表示逻辑值，包括true和false两种状态。数组是一种特殊的数据类型，用于存储多个相同类型的元素。结构体是一种自定义数据类型，用于将多个不同类型的数据组合成一个整体。掌握这些基本数据类型的使用方法和规则，对于编写C语言程序至关重要。在实际编程过程中，需要根据实际需求选择合适的数据类型来存储和处理数据。同时还需要注意不同类型数据之间的转换和赋值规则，以避免出现错误或异常。1.变量和常量定义在C语言中，变量是用来存储特定类型的值的关键构造。变量是程序执行过程中动态变化的存储单元，用于存储各种数据类型的数据。创建变量时，我们需要声明其数据类型（如int，float，double等）。我们可以声明一个整数类型的变量并赋值：在上面的例子中，“int”是数据类型，num是变量名，是赋值运算符，10是赋给变量的值。变量的类型决定了其存储的数据大小和范围。变量的生命周期可以是整个程序运行期间（全局变量），也可以是仅在特定函数或代码块中有效（局部变量）。变量根据其用途和生命周期的不同，可以在程序的不同部分进行声明和初始化。常量是程序中固定不变的值。其值就不能改变。常量通常在程序开始时就定义并初始化。它们用于存储不会改变的数据，如数学常数或e等。在C语言中，常量通常使用关键字“const”来声明。例如：constfloatpi;声明并初始化一个浮点常量pi2.数据类型介绍在C语言中，数据类型是定义变量时所使用的关键字之一，用于指定变量可以存储的数据种类。C语言提供了多种内置的数据类型，以满足不同编程需求。下面是常见的数据类型介绍：整型（int）：用于存储整数。在大多数平台上，整型数据通常占用固定大小的内存空间，例如32位或64位。根据编译器和平台的不同，整型的大小可能会有所不同。浮点型（float）：用于存储带有小数点的数值。浮点型数据在计算机内部使用特定的格式来表示小数和指数部分，以便精确表示非整数值。float类型常用于表示浮点数、实数等。派生数据类型：派生数据类型是基于基本数据类型通过组合或定义的结构体类型。常见的派生数据类型包括结构体（struct）、联合体（union）等。这些类型允许程序员创建自定义的数据结构，用于存储不同类型的数据组合。结构体可以包含多个不同类型的变量，如整数、浮点数和字符等。联合体则允许多个变量共享相同的内存空间。这些派生数据类型在复杂编程任务中非常有用，可以帮助程序员更好地组织和处理数据。指针类型：指针是C语言中一种特殊的数据类型，用于存储变量的地址。可以间接访问和操作存储在内存中的变量值。指针在C语言中非常重要，它们允许动态内存分配、函数调用和高级数据结构操作等关键功能。掌握指针的使用是成为一名熟练C程序员的关键之一。了解指针的概念和用法对于理解C语言的底层机制至关重要。可以实现许多高级编程技巧和功能。链表、动态数组等数据结构都需要使用指针来实现和操作。掌握指针的使用是深入学习C语言的重要一环。了解指针的基本概念和用法后，就可以进一步学习如何使用指针来处理数组、字符串和其他数据结构了。数据类型是C语言编程的基础之一。了解并熟练掌握不同类型的特点和使用方法对于编写高效、可靠的C程序至关重要。三、运算符与表达式在C语言中，运算符用于对变量执行特定的数学或逻辑操作。这些操作的结果称为表达式。本节将介绍C语言中常用的运算符和表达式的基础知识。C语言提供了多种类型的运算符，包括算术运算符（如加、减、乘、除和取模）、关系运算符（如大于、小于等于等）、逻辑运算符（如逻辑与、逻辑或和逻辑非）、位运算符（用于位操作）、赋值运算符等。表达式是由变量、常量、运算符和括号组合而成的语句。表达式的目的是计算出一个结果，该结果可以是变量的值，也可以是常量的值。表达式ab表示变量a和b的和。表达式的结果可以是存储在变量中的值，也可以是直接显示的常量值。算术运算符用于执行基本的数学运算，如加法、减法、乘法、除法和取模。xy5是一个算术表达式，它将y的值加上5并存储在变量x中。resultabcd是包含乘法、除法和取模的复杂表达式。在进行除法运算时，需要注意除数为零的情况，否则会导致运行时错误。关系运算符用于比较两个值的关系，如大于、小于等于等。这些运算符用于构建条件表达式，通常用于控制结构（如if语句和循环）。if(ab)是一个关系表达式，如果a的值大于b的值，则执行相应的代码块。在实际编程过程中，合理使用运算符和构建正确的表达式是编程的基础技能之一。通过熟练掌握这些基础知识，您将能够编写出功能强大且易于理解的C语言程序。1.算术运算符（加、减、乘、除等）在C语言中，算术运算符是最基本的一类运算符，用于执行基本的数学运算。这些运算符包括加法（）、减法（）、乘法（）、除法（）以及取模运算（）。这些运算符都是一元或二元运算符，可以单独或成对使用来执行特定的数学运算。以下是对这些运算符的简单介绍：加法运算符（）：用于计算两个数的和。inta;将把变量a的值设置为8。2.关系运算符（大于、小于、等于等）在C语言中，关系运算符用于比较两个值之间的关系。这些关系运算符包括大于（）、小于（）、大于等于（）、小于等于（）和等于（）。这些运算符在编程中非常常见，因为它们用于控制程序的流程，特别是在条件语句中。等于（）：当两边的值相等时，条件为真。在C语言中，使用单个等号进行赋值操作，使用双等号进行相等比较。这是一个容易混淆的点，需要特别注意。假设我们有两个整数变量a和b，我们可以使用关系运算符来比较它们。如果a大于b，我们可以写一个条件语句来执行某些操作。这样的条件语句在控制程序的流程时非常有用，特别是在需要根据不同条件执行不同操作的程序中。了解这些关系运算符后，你将能够在编写C程序时更准确地使用它们来比较值并控制程序的流程。3.逻辑运算符（与、或、非等）在C语言中，逻辑运算符用于对布尔值（真或假）进行逻辑运算。常见的逻辑运算符包括与（）、或（）和非（!）。与（）运算符：当两个操作数都为真时，结果为真。如果其中一个操作数为假，则结果为假。(truetrue)的结果是true，而(truefalse)的结果是false。或（）运算符：只要其中一个操作数为真，结果就是真。只有当两个操作数都为假时，结果才为假。(truefalse)的结果是true，而(falsefalse)的结果是false。非（!）运算符：如果操作数为真，则结果为假；如果操作数为假，则结果为真。(!true)的结果是false，而(!false)的结果是true。这些逻辑运算符在条件语句和循环中非常有用，可以帮助我们控制程序的流程。我们可以使用逻辑运算符来检查变量是否满足特定条件，或者决定是否执行某段代码。在使用逻辑运算符时，需要注意运算符的优先级。在大多数情况下，逻辑运算符的优先级低于算术运算符，但高于关系运算符。如果没有使用括号明确指定运算顺序，那么算术运算会先于逻辑运算进行。如果希望改变运算顺序，可以使用括号来明确指定。在这个例子中，if语句使用了逻辑与运算符（）来检查a是否大于3以及b是否大于7。只有当两个条件都为真时，printf函数才会被执行。由于逻辑与运算符的优先级低于比较运算符，因此先进行a3和b7的比较，然后再进行逻辑与运算。4.赋值运算符与表达式求值过程。在C语言中，赋值运算符用于将一个表达式的值赋给一个变量。赋值运算符的基本形式为，它表示将右侧表达式的值赋给左侧的变量。返回结果：赋值操作完成后，整个赋值表达式的值就是左侧变量的值。赋值运算符的左侧必须是一个变量，不能是常量或表达式。赋值运算符的右侧可以是一个常量、变量或表达式，只要其类型与左侧变量的类型兼容。C语言还支持复合赋值运算符，如、它们可以在一次操作中完成加、减、乘、除等运算和赋值操作。例如：四、控制结构在C语言中，控制结构也称为控制流程，是指程序在执行过程中的控制方式和流程。我们通常需要按照一定的逻辑流程来执行代码，而这些逻辑流程就需要通过控制结构来实现。控制结构主要分为四种类型：顺序结构、选择结构、循环结构和函数调用结构。顺序结构：这是最基本的控制结构，也是最简单的。在顺序结构中，代码按照从上到下的顺序逐行执行。没有任何条件判断和跳转，代码按照固定的顺序执行。选择结构：选择结构也称为分支结构，它根据某个条件进行判定，来决定程序的执行流程。常见的选择结构包括if语句和switch语句。通过if语句可以根据给定的条件进行真假判断，从而决定执行哪一段代码；而switch语句则可以根据变量的值来选择执行不同的代码块。循环结构：循环结构用于重复执行某一段代码，直到满足特定的条件为止。常见的循环结构包括for循环、while循环和dowhile循环。for循环用于在一定次数内重复执行某段代码；while循环和dowhile循环则是在满足特定条件时重复执行某段代码。使用循环结构可以提高代码的效率和减少冗余代码。函数调用结构：在C语言中，函数是一种封装代码的方式，可以将一段功能性的代码封装成一个独立的模块，方便重复使用和管理。函数调用结构就是通过函数调用来实现代码的模块化设计。在主程序中调用其他函数时，程序的控制权会转移到被调用的函数中执行，待函数执行完毕后，控制权会返回主程序继续执行后续代码。掌握函数的使用是C语言编程中的重要部分。通过学习函数的定义、调用以及参数传递方式等，可以更好地组织和管理代码，提高代码的可维护性和可读性。还需要了解函数的递归调用和嵌套调用等高级用法，以实现更复杂的编程需求。学习这些控制结构时需要注意理解其原理、语法规则以及实际应用场景通过不断的实践和总结才能更好地掌握它们的使用技巧和方法从而更好地完成编程任务并实现程序的功能需求。1.顺序结构在C语言中，程序的执行遵循顺序结构，也就是说程序按照一定的顺序从上到下依次执行每一条语句。每一行代码都被称为一个语句（Statement），程序的逻辑由多个语句按照特定的顺序组合而成。每一个程序的入口都是主函数（mainfunction），它是程序的开始执行点。在顺序结构中，变量是非常关键的一部分。变量用于存储程序运行过程中的临时数据。在声明变量后，我们可以对其进行赋值操作。例如：inta5;这行代码声明了一个整型变量a并给它赋值为5。在顺序结构中，我们还需要了解数据类型和运算符的概念。数据类型决定了变量存储何种类型的数据（如整型、浮点型、字符型等）。运算符用于对变量进行各种操作（如加法、减法、乘法等）。在编写程序时，根据需求选择适当的数据类型和运算符可以使程序更加精确和高效。在顺序结构中，我们通常需要使用输入输出语句来实现与用户的交互。C语言提供了如printf和scanf等函数用于数据的输入和输出。printf函数用于输出数据到控制台，而scanf函数用于从键盘读取数据