C语言谭浩强完整课件

C语言学习宝典谭浩强老师的经典教材，讲解清晰，深入浅出，适合初学者学习C语言的入门书籍。课程简介C语言基础本课程涵盖C语言的基础知识，包括数据类型、运算符、控制语句、数组、函数等。编程实践课程提供丰富的编程练习和案例，帮助学生掌握C语言的实际应用能力。计算机原理课程结合计算机体系结构，深入浅出地讲解C语言与硬件交互的原理。就业方向C语言是软件开发的基础语言，广泛应用于各种领域，为学生提供广阔的就业前景。计算机概述硬件系统计算机的核心部件，包括处理器、内存、硬盘等，负责数据的存储和处理。软件系统由程序和数据组成，控制硬件系统执行特定任务。网络系统将计算机互联起来，方便信息交换和资源共享。程序设计基础算法算法是解决问题的步骤，包括数据处理、计算、逻辑操作等。每个算法都有明确的目标，通过一系列步骤完成任务，并能得到预期的结果。数据结构数据结构是对数据进行组织和存储的方式，例如数组、链表、树等。不同数据结构适用于不同的场景，以提高程序效率和可读性。流程控制流程控制语句决定程序执行的顺序，例如循环、条件判断等。这些语句可以让程序根据不同的条件执行不同的代码块，从而实现更复杂的逻辑。C语言基本语法关键字C语言包含一系列保留的单词，例如**int**、**float**、**char**等，它们具有特定的含义，不能用作变量名或函数名。关键字标识了数据类型、控制语句和程序结构的组成部分。标识符标识符是用户自定义的名称，用于区分变量、函数、数组等程序元素。标识符由字母、数字和下划线组成，第一个字符必须是字母或下划线，区分大小写。变量和常量变量变量是指在程序运行过程中，其值可以改变的量。变量可以用于存储不同的数据类型，例如整数、浮点数、字符等。常量常量是指在程序运行过程中，其值保持不变的量。常量可以用于存储一些固定的值，例如圆周率PI、字符串等。运算符和表达式1运算符C语言提供多种运算符，包括算术、关系、逻辑、位运算符等。它们用于执行不同的操作，如加减乘除、比较大小、逻辑判断、位操作等。2表达式由运算符和操作数组成的组合，用于计算特定值。例如，"a+b*c"是一个表达式，其中"a"、"b"、"c"是操作数，"+"和"*"是运算符。3优先级不同运算符具有不同的优先级，决定了它们在表达式中的执行顺序。优先级高的运算符先执行，例如乘除运算优先于加减运算。4结合性当多个相同优先级的运算符出现在表达式中时，它们的结合性决定了运算顺序，例如，从左到右或从右到左。程序流程控制1顺序结构代码按顺序执行。2分支结构根据条件选择执行不同的代码块。3循环结构重复执行代码块直到满足条件。程序流程控制是控制程序执行顺序的关键，它可以让程序根据不同的条件做出不同的操作，从而实现更灵活的功能。数组连续内存空间数组是一组相同类型数据的集合，它们存储在内存中的连续位置，可以方便地访问和操作。索引访问数组元素通过索引访问，索引从0开始，用于定位每个元素在数组中的位置。数组类型C语言支持各种数据类型的数组，例如整型数组、浮点型数组、字符型数组等。函数模块化编程函数将代码分解成独立的模块，提高代码组织性。每个函数专注于特定任务，增强代码可读性。代码复用函数可以多次调用，减少代码冗余。提高代码效率，简化维护工作。指针内存地址指针变量存储变量的内存地址，指向内存中的特定位置。间接访问指针可以用于间接访问内存中的数据，改变数据的值。内存管理指针可以用于动态内存分配，管理程序运行时的内存资源。字符串1定义字符串是字符的序列，存储在内存中，以空字符(\0)结尾。2存储C语言使用字符数组来存储字符串，每个字符占用一个字节。3操作可以使用库函数（如strlen(),strcmp(),strcpy()）对字符串进行操作。4案例例如，"HelloWorld"就是一个字符串，包含11个字符，包括一个空字符。结构体定义和使用结构体是一种用户自定义的数据类型，它允许将不同类型的数据组合在一起形成一个新的数据类型。成员变量结构体包含一个或多个成员变量，每个成员变量可以具有不同的数据类型。访问成员可以使用点运算符（.）访问结构体成员，例如或student.age。优点结构体可以帮助组织和管理相关数据，提高代码的可读性和可维护性。枚举自定义数据类型枚举类型是一种自定义数据类型，允许您为一组常量命名并定义值。提高代码可读性使用枚举可以使代码更易于理解和维护，特别是在处理一组相关的常量时。增强代码安全性枚举类型限制了变量的值范围，可以有效地防止错误输入。共用体内存共享共用体成员共享同一个内存空间，每个成员占用相同的内存地址。共用体的大小等于其成员中占用最大空间的成员的大小。数据类型共用体可以包含不同数据类型的成员，例如int、float、char等。共用体只能在同一时间存放一个成员的值，因为它们共用同一块内存。文件操作1打开文件打开文件是文件操作的第一步，使用fopen()函数，指定文件路径和模式，成功返回文件指针，失败返回NULL。2读写文件使用fread()和fwrite()函数进行文件读写操作，分别用于读取文件内容和写入文件内容，需要指定缓冲区大小，文件指针，文件大小，和读写模式。3关闭文件文件操作完成后，使用fclose()函数关闭文件，释放资源，避免文件资源被占用。预处理命令宏定义宏定义在编译前执行，用符号常量替换代码，方便修改和提高可读性。文件包含使用#include指令将其他文件内容包含到当前文件，方便代码组织和复用。条件编译根据预定义符号或条件表达式判断是否编译某些代码，实现代码的灵活控制。预定义符号编译器提供一些预定义符号，例如__FILE__表示当前文件名，__LINE__表示当前行号。编程风格一致性保持代码风格一致，提高代码可读性。可读性使用清晰的命名，注释和缩进，方便其他开发者理解代码。模块化将代码分成独立的功能模块，方便维护和重用。调试技巧11.跟踪执行使用调试器逐步执行代码，观察变量的值和程序执行流程，定位错误位置。22.打印输出在代码中添加打印语句，输出关键变量的值和程序执行状态，帮助理解代码逻辑。33.断点调试在代码中设置断点，暂停程序执行，查看变量值和程序状态，方便调试。44.代码审查仔细阅读代码，检查语法错误、逻辑错误和代码规范，发现潜在的错误。内存管理内存分配C语言程序运行时，需要分配内存空间存储数据和代码。内存地址每个内存单元都有唯一的地址，程序通过地址访问内存数据。内存回收程序不再使用内存时，需要释放，避免内存泄漏。动态内存分配1堆内存程序运行时申请的空间2malloc分配内存3calloc分配并清零4realloc调整大小5free释放内存动态内存分配允许程序在运行时根据需要请求内存，提供更大的灵活性。它通常使用堆内存进行操作。主要函数包括malloc、calloc、realloc和free。链表定义链表是一种线性数据结构，它通过节点（Node）进行组织，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。类型链表可以是单向链表或双向链表。单向链表的节点只包含指向下一个节点的指针，而双向链表的节点包含指向前一个节点和下一个节点的指针。优点链表的动态内存分配允许高效地添加或删除节点，无需预先分配固定大小的内存空间。应用链表广泛用于各种应用中，包括实现堆栈、队列、哈希表和图数据结构。栈和队列栈栈是一种后进先出的数据结构，类似于一个堆叠的盘子。队列队列是一种先进先出的数据结构，类似于一条排队的队伍。应用场景栈和队列广泛应用于函数调用、操作系统、网络协议等领域。递归1定义函数调用自身2条件停止条件3应用阶乘、斐波那契数列4优点代码简洁、优雅递归是一种强大的编程技巧，它通过函数调用自身来解决问题。递归的关键是定义一个终止条件，防止无限递归。常见的递归应用场景包括计算阶乘、斐波那契数列等。排序算法排序算法排序算法是计算机科学中重要的算法，它将一组数据按照特定顺序进行排列。冒泡排序通过相邻元素的比较和交换，将最大或最小元素逐一移到正确的位置。插入排序将待排序元素插入已排序序列的适当位置，逐步构建有序序列。归并排序将待排序序列分成两个子序列，递归地对子序列进行排序，然后合并有序子序列。搜索算法1线性搜索从列表的第一个元素开始，逐个比较，直到找到目标元素或遍历完整个列表。2二分搜索适用于有序列表，每次将搜索范围缩小一半，直到找到目标元素或搜索范围为空。3哈希表使用哈希函数将键映射到数组中的索引，快速查找键对应的值。4树形搜索将数据组织成树状结构，通过比较节点值来搜索目标元素。算法分析时间复杂度衡量算法执行时间随输入规模增长的速度。O(1)常数时间O(n)线性时间O(logn)对数时间O(nlogn)对数线性时间O(n^2)平方时间空间复杂度衡量算法执行过程中额外需要的存储空间。O(1)常数空间O(n)线性空间O(logn)对数空间案例分析通过实际案例分析，深入理解C语言编程思想和技巧。例如：学生信息管理系统、图书管理系统等。掌握实际问题抽象成程序的思路。课程总结知识储备掌握C语言基础语法，理解编程思维。实践能力通过各种示例练习，培养解决问题的能力。学习成果能够独立完成C语言程序设计，并进行简单的算法设计。考试要点基本语法熟练掌握C语言的基本语法，包括关键字、数据类型、运算符、表达式、控制语句等。程序设计理解程序设计的思想，能够运用C语言编写结构清晰、功能完善的程序