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哈工大C语言程序设计精髓

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目录

C语言概述

基础语法入门

程序控制结构

函数与模块化设计

数组与指针

高级程序设计技术

课程特色与学习资源

C语言概述

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起源与发展

C语言经历了多次标准化，包括ANSIC（1989年）、C99（1999年）和C11（2011年）等。

标准化历程

广泛影响

C语言影响了众多编程语言的诞生，如C、Java、Python等，成为编程领域的奠基石。

C语言起源于贝尔实验室，由DennisRitchie和KenThompson于1972年开发。

C语言发展历史

特点

C语言具有高效、灵活、可移植性强等特点，支持结构化编程、指针和底层操作。

应用领域

C语言广泛应用于系统级编程、嵌入式系统、操作系统、游戏开发等领域。

C语言特点与应用领域

开发环境搭建与配置

编译器选择

常用的C语言编译器包括GCC（GNUCompilerCollection）、Clang等。

编辑器与IDE

编译与运行

推荐使用的编辑器和IDE有VSCode、Code:Blocks、Dev-C等，它们提供了丰富的编辑和调试功能。

详细介绍C程序的编译过程，包括预处理、编译、链接等步骤，以及如何运行编译后的程序。

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基础语法入门

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变量

常量

变量是内存中存储数据的标识符，在程序运行过程中可以改变其值。

常量是在程序运行过程中其值不能被改变的量，如圆周率π、重力加速度g等。

变量与常量

变量的定义与使用

在C语言中，变量必须先定义后使用，定义时需要指明变量的类型和名称，如`inta;`。

常量的应用

常量通常用于程序中不需要改变的值，如`#definePI3.14159`。

数据类型与运算符

基本数据类型

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C语言提供了多种基本数据类型，包括整型、浮点型、字符型等，如`int`、`float`、`char`等。

运算符

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C语言中的运算符包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等，如`+`、`-`、`*`、`/`、``、``、``、`||`等。

数据类型转换

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在运算过程中，不同数据类型的数据需要进行类型转换，以确保运算的正确性。

运算符的优先级与结合性

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在表达式中，运算符的优先级决定了运算的先后顺序，结合性则决定了相同优先级运算符的运算顺序。

输入函数

格式化输入输出

输出函数

文件读写

C语言提供了多种输入函数，如`scanf()`、`getchar()`等，用于从键盘获取数据。

`scanf()`和`printf()`函数支持格式化输入输出，可以实现不同类型数据的输入输出，如`%d`表示整型数据，`%f`表示浮点型数据。

C语言提供了多种输出函数，如`printf()`、`putchar()`等，用于向屏幕输出数据。

C语言还提供了文件读写函数，如`fopen()`、`fclose()`、`fread()`、`fwrite()`等，用于对文件进行读写操作。

基本输入输出函数

程序控制结构

03

if语句

用于实现条件判断，根据条件执行不同的代码块，包括单分支if语句、双分支if-else语句和多分支if-elseif-else语句。

switch语句

用于实现多路分支，根据表达式的值选择执行不同的代码块，可以使用break语句跳出switch结构。

条件判断语句(if/switch)

循环结构(while/for)

while循环

先判断条件，条件满足时执行循环体，直到条件不满足为止，适用于循环次数不确定的情况。

for循环

循环嵌套

用于已知次数的循环，包括初始化语句、循环条件、循环体和迭代语句，结构更加清晰。

在一个循环体内再嵌套另一个循环，需注意控制嵌套层数和循环次数，以免导致程序复杂度增加。

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break语句

用于跳过本次循环的剩余部分，直接进入下一次循环，可以提高循环效率。

continue语句

return语句

用于从函数返回一个值，结束函数的执行，若函数类型为void，则不需要返回值。

用于提前退出循环或switch结构，不再执行后续的代码。

跳转语句(break/continue)

函数与模块化设计

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在程序中通过函数名和参数列表来调用函数。

函数的调用方式

实现代码重用、模块化设计和简化程序复杂度。

函数的作用

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函数名、参数列表、函数体和返回值类型。

函数的基本组成

在函数调用前进行函数声明，在程序中实现函数定义。

函数的声明与定义

函数定义与调用

参数传递机制

传值调用

函数参数的值被复制到形参中，形参的改变不会影响实参。

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引用调用

通过传递参数的地址来实现，形参的改变会影响到实参。

参数传递的注意事项

确保传递的参数类型与函数形参类型匹配，避免参数传递时的类型转换和精度损失。

递归函