C语言程序设计教程（第4版）

本书分为基础篇、提高篇和实验篇。基础篇主要内容包括程序设计和C语言基础知识，以及顺序、选择和循环结构程序设计，使读者初步建立起利用C语言进行简单程序设计的思想，学会进行简单的程序设计；提高篇主要内容包括函数、编译预处理、数组等构造型数据类型、指针类型及对文件的操作，C语言模块化的编程思想及对数组、指针类型的应用，学会使用构造型数据类型和指针类型处理问题，学会对文件进行操作；实验篇共10个实验。所有程序在Visual C环境下调试通过。提供程序代码、课后习题指导和电子课件。

张敏霞，青岛理工大学教授，从事计算机基础课程教学三十余年，教研成果丰硕，出版多部著作，教学、写作、科研经验丰富。

目 录

第1章 C语言概况 1
1.1 程序设计的基本概念 1
1.1.1 程序和程序设计语言 1
1.1.2 程序设计的一般过程 1
1.1.2 结构化程序设计方法 2
1.2 C语言的初步知识 4
1.2.1 C语言的起源与特点 4
1.2.2 初识C程序 5
1.2.3 C语言字符集与标识符 6
1.2.4 C语言程序的基本构成 8
1.2.5 简单的屏幕输出 9
1.2.6 C语言程序的上机调试过程 10
本章小结 11
习题1 12
第2章 C语言基础 13
2.1 数据类型 13
2.1.1 数据类型 13
2.1.2 基本数据类型标识符 13
2.2 常量和变量 14
2.2.1 常量 15
2.2.2 变量 18
2.3 算术运算 20
2.3.1 算术运算符 21
2.3.2 算术表达式 21
2.4 3个特殊的运算符 25
2.4.1 sizeof运算符 25
2.4.2 逗号运算符 25
2.4.3 取地址运算符＆ 25
本章小结 26
习题2 26
第3章 顺序结构 28
3.1 C语言程序的语句 28
3.1.1 说明语句 28
3.1.2 执行语句 28
3.2 赋值运算 29
3.2.1 赋值运算符和赋值表达式 29
3.2.2 赋值语句 30
3.2.3 自增、自减运算符 32
3.3 数据的输入和输出 33
3.3.1 单个字符的输入和输出函数 33
3.3.2 格式化输入和输出函数 35
3.4 程序举例 39
本章小结 42
习题3 42
第4章 选择结构 45
4.1 关系运算 45
4.1.1 关系运算符 45
4.1.2 关系表达式 45
4.2 逻辑运算 46
4.2.1 逻辑运算符 47
4.2.2 逻辑运算的值 47
4.2.3 逻辑表达式 48
4.3 if语句 49
4.3.1 if语句的3种形式 49
4.3.2 if语句的嵌套 54
4.3.3 条件运算符和条件表达式 55
4.4 switch语句 56
4.5 程序举例 58
本章小结 62
习题4 62
第5章 循环结构 68
5.1 while语句 68
5.2 do-while语句 71
5.3 for语句 72
5.4 转移语句 77
5.4.1 break语句 77
5.4.2 continue语句 77
5.5 程序举例 78
本章小结 82
习题5 83
第6章 编译预处理 89
6.1 宏定义 89
6.1.1 不带参数的宏定义 89
6.1.2 带参数的宏定义 91
6.2 文件包含 93
6.3 条件编译 94
本章小结 94
习题6 95
第7章 数组 98
7.1 一维数组 98
7.1.1 一维数组的定义 98
7.1.2 一维数组的初始化 99
7.1.3 一维数组元素的引用 100
7.1.4 一维数组的应用 101
7.2 二维数组 105
7.2.1 二维数组的定义 105
7.2.2 二维数组的初始化 106
7.2.3 二维数组元素的引用 106
7.2.4 二维数组应用举例 107
7.3 字符数组 111
7.3.1 字符数组的定义 111
7.3.2 字符串与字符数组 111
7.3.3 字符数组的初始化 112
7.3.4 字符数组的输入/输出 113
7.3.5 字符串（字符数组）处理函数 115
7.3.6 字符数组的应用 118
本章小结 120
习题7 121
第8章 指针 127
8.1 指针变量 127
8.1.1 变量的指针和指针变量 127
8.1.2 指针变量的定义和初始化 128
8.1.3 指针变量的引用 129
8.2 数组指针变量 132
8.2.1 数组指针变量的定义和引用 132
8.2.2 二维数组的指针 136
8.2.3 指针与字符串 139
8.3 指针数组和二级指针变量 143
8.3.1 指针数组 143
8.3.2 二级指针变量 145
本章小结 145
习题8 147
第9章 函数 152
9.1 自定义函数 152
9.1.1 自定义函数的定义 152
9.1.2 自定义函数的返回值 153
9.1.3 自定义函数的调用 154
9.1.4 自定义函数的声明 155
9.1.5 指针函数的定义和调用 156
9.2 函数间的数据传递 157
9.2.1 简单变量作为函数参数 158
9.2.2 指针变量作为函数参数 159
9.2.3 数组名和数组指针变量作为
函数参数 160
9.2.4 行数组指针变量作为函数参数 162
9.2.5 字符型指针变量作为函数参数 163
9.2.6 指向函数的指针变量作为函数
参数 164
9.2.7 main( )函数的形参 167
9.3 函数的嵌套调用和递归调用 168
9.3.1 函数的嵌套调用 168
9.3.2 函数的递归调用 169
9.4 变量的存储类别 173
9.4.1 局部变量及其存储类别 173
9.4.2 全局变量及其存储类别 176
9.4.3 函数的作用域和存储类别 180
9.5 程序举例 180
本章小结 183
习题9 184
第10章 结构体与共用体 195
10.1 自定义类型标识符 195
10.2 结构体的定义与引用 196
10.2.1 结构体类型的定义 196
10.2.2 结构体类型变量、数组和
指针变量的定义 197
10.2.3 结构体类型变量、数组和
指针变量的初始化 200
10.2.4 结构体类型变量、数组和
指针变量的引用 201

10.2.5 函数之间结构体类型数据的
传递 205
10.2.6 用指针处理链表 207
10.3 共用体的定义与引用 213
10.3.1 共用体类型的定义 213
10.3.2 共用体类型变量的定义 213
10.3.3 共用体变量的引用 214
10.4 枚举类型 216
本章小结 218
习题10 218
第11章 位运算 222
11.1 位运算符 222
11.2 位运算符的功能 222
11.2.1 按位与运算（＆） 222
11.2.2 按位或运算（|） 223
11.2.3 按位异或运算（^） 223
11.2.4 按位取反运算（～） 223
11.2.5 按位左移（＜＜） 224
11.2.6 按位右移（＞＞） 224
11.2.7 复合位赋值运算符 224
本章小结 225
习题11 225
第12章 数据文件 227
12.1 C语言文件 227
12.2 定义、打开和关闭文件 228
12.2.1 文件指针 228
12.2.2 打开文件（fopen( )函数） 228
12.2.3 关闭文件（fclose( )函数） 230
12.3 文件的输入/输出 230
12.3.1 fputc( )函数和fgetc( )函数 230
12.3.2 fgets( )函数和fputs( )函数 232
12.3.3 fprintf( )函数和fscanf( )函数 233
12.3.4 fread( )函数和fwrite( )函数 235
12.4 文件的定位 237
12.4.1 rewind( )函数 237
12.4.2 fseek( )函数和随机读/写 237
12.4.3 ftell( )函数 238
本章小结 238
习题12 239
附录 实验 242
实验一 初识C语言编程 242
实验二 算术运算与标准函数使用 246
实验三 顺序结构的程序设计 247
实验四 选择结构程序设计 250
实验五 循环结构程序设计 253
实验六 数组类型程序设计 256
实验七 指针程序设计 260
实验八 函数程序设计 263
实验九 结构体和共用体程序设计 267
实验十 数据文件 269

前    言
计算机程序设计基础是高等学校各专业开设的一门必修计算机基础课程，课程的重点在于培养学生的程序设计思想和程序设计能力，以适应当今社会对人才的需求。C语言由于自身的简洁、紧凑和灵活性的特点，以及具备其他高级语言所不具备的低级语言的特性，而使得它成为一种在计算机软件设计和计算机程序设计教学中备受欢迎的程序设计语言。
本书集结了众位编者多年的教学经验和应用C语言的体会，根据*高教司非计算机专业计算机教学指导委员会提出的高等学校计算机基础课程教学基本要求，在广泛参考有关资料的基础上编写而成的。
本书内容分为基础篇、提高篇和实验篇。
基础篇分成6章，主要内容包括程序设计及C语言基础知识、顺序、选择、循环结构程序设计以及编译预处理等内容，使学习者初步建立起利用C语言进行简单程序设计的思想，学会进行简单程序设计。相对于第3版，我们在基础篇中调整了部分内容的呈现顺序,比如在第1章就对printf函数的基本应用作了简单介绍，让学习者能够通过模拟编程尽早地的进入程序设计的状态，激发学习者的学习兴趣。
提高篇分成6章，主要内容包括数组等构造型数据类型、指针类型、函数、位运算以及文件的操作等内容，使学习者理解并体会C语言模块化的编程思想以及对数组、指针类型的应用，学会使用构造型数据类型和指针类型处理问题，学会对文件进行操作。
实验篇共设计了10个实验，采用循序渐进的方式方法引导学习者掌握C程序设计的特点，详细的上机实践练习，便于读者深入理解语法和培养程序设计能力。
同时本书在编写时兼顾了全国计算机等级考试的要求。
本书在结构组织上合乎学习逻辑，内容循序渐进，每个知识点的介绍都以引起学生的学习热情和兴趣为出发点，以提高学生的程序设计思想和和能力为目标，既注重理论知识，又突出实用性。书中例题丰富，注重实用，且均在VisualC 6.0环境下调试通过。各章配有丰富的习题，以帮助读者深入理解教材内容，巩固基本概念，达到培养良好的程序设计能力和习惯的目的。
本书可作为高等学校本科生、高职高专软件专业及相关专业的程序设计的入门教材，也可作为全国计算机等级考试的辅导教材，还可以供广大程序设计初学者自学使用。
本书具有以下特点：
① 突出算法理解，重视实际操作。
② 加强对学生程序设计思想和实际编程能力的培养，以适应信息社会对人才的需求。
③ 提供多样式的学习环境。本书同时提供丰富的教学资源，包括课程学习网站（. 192.109/jpkc）、青理工C语言学习微信公众号qdlgdxc、题源代码、配套教学用电子课件及习题指导与参考答案。（本书向使用本书作为教材的教师免费提供配套教学电子课件及课后习题指导与参考答案，索取请登录华信教育资源网。）
④ 注重可读性。本书的编写小组由具有丰富的教学经验，多年来一直从事并仍在从事计算机基础教育的一线资深教师组成，教材内容组织合理，语言使用规范，符合教学规律。

本书由张敏霞、王秀鸾、迟春梅、孙丽凤、白清华等编著并统稿，参加编写的还有多年从事计算机教学的一线教师罗容、张伟、邵明、柳红、王小燕、纪乃华、张莉、张媛媛、祝凯等，同时本书的编写还得到了青岛理工大学各级领导的关心和支持，在此一并表示深深的感谢。
由于作者水平有限，书中误漏之处难免，敬请专家、教师和广大读者批评指正。
 
编著者     
2017年1月