C语言程序设计教程PPT完整全套教学课件

C语言程序设计教程PPT完整全套教学课件CATALOGUE目录课程介绍与基础知识数据类型、运算符与表达式控制结构函数与模块化设计数组与字符串处理指针与动态内存管理结构体、联合体与枚举类型文件操作与数据存储01课程介绍与基础知识C语言的历史与发展C语言的特点与优势C语言的应用领域C语言概述03计算机中的数与编码01计算机系统的组成02操作系统的基本概念计算机系统基本概念编程环境与工具安装配置010203常用C语言编译器的安装与配置集成开发环境（IDE）的使用C语言编程环境的搭建C程序的基本结构C程序的编译与执行过程编写第一个C程序：输出HelloWorld！第一个C程序：HelloWorld！02数据类型、运算符与表达式01020304整型（int）浮点型（float、double）字符型（char）布尔型（bool）基本数据类型常量与变量常量在程序运行过程中，其值不能被改变的量。变量在程序运行过程中，其值可以被改变的量。算术运算符+、-、*、/、%等关系运算符、<、>=、<=、==、!=等逻辑运算符&&、||、!等运算符和表达式位运算符&、|、^、~、<<、>>等赋值运算符=、+=、-=、*=、/=等条件运算符?逗号运算符,运算符和表达式不同类型数据运算时，系统自动将数据转换为同一类型。自动类型转换通过类型转换运算符将数据强制转换为指定类型。强制类型转换数据类型转换03控制结构顺序结构的概念和特点按照代码的先后顺序，自上而下逐行执行。顺序结构的应用场景适用于简单的数据处理和运算。顺序结构的语法和示例简单的赋值语句、输入输出语句等。顺序结构程序设计选择结构的概念和特点根据条件判断结果，选择不同的代码块执行。选择结构的应用场景适用于需要根据不同条件进行不同处理的情况。选择结构的语法和示例if语句、switch语句等。选择结构程序设计重复执行某段代码，直到满足特定条件为止。循环结构的概念和特点for循环、while循环、do-while循环等。循环结构的语法和示例适用于需要重复执行某些操作的情况，如遍历数组、求和等。循环结构的应用场景循环结构程序设计跳转语句的概念和特点改变程序执行流程，实现程序的跳转。跳转语句的语法和示例break语句、continue语句、goto语句等。跳转语句的应用场景适用于需要中断循环、跳过某些操作等特殊情况。跳转语句和程序流程控制03020104函数与模块化设计函数定义的基本语法返回类型函数名(参数列表){函数体}函数的声明与定义分离在调用函数之前，需要进行函数声明函数的返回值通过return语句返回特定类型的值函数的调用方式函数名(实参列表)函数定义和调用值传递通过指针或引用传递地址，形参的改变会影响实参地址传递数组作为参数传递可变参数列表01020403使用stdarg库实现可变参数函数的定义和调用函数调用时，实参的值被复制给形参，形参的改变不影响实参数组名作为实参时，传递的是数组首元素的地址参数传递机制剖析局部变量在函数内部定义的变量，只在该函数内有效全局变量在函数外部定义的变量，可以在整个程序中使用变量的存储类别自动变量、静态变量、寄存器变量、外部变量变量的作用域和生命周期局部变量和全局变量的作用域和生命周期不同局部变量与全局变量将程序划分为若干个独立的、可重用的模块，每个模块完成特定的功能模块化的概念提高代码的可读性和可维护性、降低代码的耦合度、提高代码的重用性模块化的优点将常用的函数封装成库文件，方便其他程序调用函数库的概念和使用使用头文件和源文件分离的方式实现模块化，通过编译指令将源文件编译成目标文件，再链接成可执行文件。模块化的实现方式模块化设计思想及实践05数组与字符串处理一维数组定义类型说明符数组名[常量表达式]；一维数组初始化在定义数组时对数组元素赋以初值；一维数组应用举例求一组数的最大值、最小值、平均值等。一维数组定义及应用举例二维数组初始化在定义数组时对数组元素赋以初值，可以按行或列进行初始化；二维数组应用举例矩阵运算、图像处理等。二维数组定义类型说明符数组名[常量表达式1][常量表达式2]；二维数组定义及应用举例字符数组定义char数组名[常量表达式]；字符串处理函数strlen、strcpy、strcat、strcmp等，用于对字符串进行长度计算、拷贝、连接和比较等操作；字符数组应用举例密码验证、文本处理等。字符数组和字符串处理函数数组名作为函数参数将数组名作为实参传递给形参，形参和实参类型可以不一致，但形参数组的大小必须大于等于实参数组的大小；多维数组作为函数参数多维数组可以作为函数参数传递，但需要注意多维数组的传递方式和一维数组的传递方式不同。数组元素作为函数参数将数组元素作为实参传递给形参，形参和实参类型必须一致；数组作为函数参数传递方法06指针与动态内存管理指针概念及基本操作指针是一种特殊类型的变量，它存储的是另一个变量的内存地址。通过指针，可以直接或间接地访问和修改内存中的数据。指针基本操作包括指针的声明、初始化、赋值、取值和比较等操作。例如，使用"&"运算符获取变量的地址，使用"*"运算符访问指针指向的值。空指针与野指针空指针是指没有指向任何有效内存地址的指针，而野指针则是指向无效内存地址的指针。在编程中，需要避免使用空指针和野指针，以免引起程序崩溃或数据错误。指针定义及本质数组名作为指针在C语言中，数组名实际上是一个指向数组首元素的常量指针。因此，可以使用数组名来访问和修改数组中的元素。指针运算与数组访问通过指针运算，可以方便地访问数组中的元素。例如，使用指针加法可以向后移动指针，使用指针减法可以向前移动指针。同时，也可以使用指针比较来判断两个指针是否指向同一数组或同一元素。多维数组与指针多维数组可以看作是由多个一维数组组成的数组。因此，可以使用多级指针来访问多维数组中的元素。需要注意的是，多维数组的存储方式是按行优先还是按列优先。指针与数组关系剖析010203动态内存分配函数C语言提供了malloc()、calloc()、realloc()等函数用于动态内存分配。这些函数可以在运行时根据程序需要动态地分配指定大小的内存空间，并返回指向该空间的指针。内存泄漏与野指针动态分配的内存空间在使用完毕后需要及时释放，否则会造成内存泄漏。同时，如果释放了已经释放的内存空间或者使用了未经初始化的指针，都会导致野指针问题。因此，在编程中需要注意内存管理，避免内存泄漏和野指针问题。内存分配失败处理当动态内存分配函数无法分配所需内存空间时，会返回NULL指针。因此，在使用动态内存分配函数时，需要检查返回值是否为NULL，以确保程序能够正确处理内存分配失败的情况。动态内存分配和管理方法值传递与引用传递在C语言中，函数参数传递方式默认为值传递。如果需要在函数间共享数据或修改原始数据，可以使用指针实现引用传递。通过传递变量的地址给函数，可以在函数内部直接修改原始数据。指向指针的指针有时需要在函数内部修改外部变量的指针值或者动态分配的内存空间地址。这时可以使用指向指针的指针作为函数参数，以实现更复杂的数据传递和处理需求。函数返回指针类型当函数需要返回多个值或者返回动态分配的内存空间地址时，可以将函数返回值类型设置为指针类型。这样可以在函数调用结束后继续访问和使用返回的数据。需要注意的是，在使用返回的指针时需要确保该内存空间在使用完毕后被正确释放。指针在函数间传递数据技巧07结构体、联合体与枚举类型使用`struct`关键字定义结构体类型，指定结构体名称和成员列表。结构体定义使用`.`运算符访问结构体成员。成员访问在定义结构体变量时，可以直接对其成员进行初始化。初始化方法结构体定义和初始化方法定义结构体数组时，需指定数组大小和每个元素的结构体类型。结构体数组指向结构体的指针，通过`->`运算符访问成员。结构体指针使用`malloc()`函数为结构体数组动态分配内存。动态内存分配结构体数组和指针操作技巧联合体定义联合体定义和使用场景分析使用`union`关键字定义联合体类型，指定联合体名称和成员列表。内存共享联合体的所有成员共享同一块内存空间。适用于多种数据类型但只需存储其中一种的场景，如混合类型的数据存储和处理。使用场景枚举类型定义及应用举例枚举类型定义使用`enum`关键字定义枚举类型，指定枚举名称和枚举常量列表。枚举常量枚举类型中的每个常量都有一个整数值，默认从0开始递增。应用举例适用于表示固定数量的不同状态的场景，如表示一周的七天、颜色等。08文件操作与数据存储01文件是程序设计中用于存储和读取数据的重要工具，可以实现数据的持久化存储和共享。文件概念及作用02根据文件性质和用途，可分为文本文件和二进制文件；根据文件存储位置，可分为本地文件和网络文件。文件分类方法03包括读模式、写模式、追加模式等，不同模式对应不同的文件操作权限。文件访问模式文件概述及分类方法文件打开操作文件关闭操作文件读写操作文件打开、关闭和读写操作使用标准库函数fopen()打开文件，并返回文件指针。需要指定文件名和访问模式。使用标准库函数fclose()关闭文件，释放相关资源。使用标准库函数如fscanf()、fprintf()等进行文件的读写操作。对于二进制文件，可以使用fread()和fwrite()函数。文件定位概念通过文件指针可以实现对文件的随机访问，即可以在文件的任意位置进行读写操作。文件定位函数fseek()函数用于设置文件指针的位置，ftell()函数用于获取当前文件指针的位置，rewind()函数用于将文件指针重置到