C语言程序设计项目教程（基于Keil C）

本书以Keil软件为编译平台，以C语言在工程实践中的具体应用为主线，采用项目驱动形式，将C语言语法和编程技巧等知识通过项目任务和工程应用的方式传授给学生，打破了传统的教学方法和教学体系结构，解决了C语言程序设计这门课程抽象与枯燥难学的问题。全书共分8个项目：项目1 认识C语言、项目2 顺序结构程序设计、项目3 选择结构程序设计、项目4 循环结构程序设计、项目5 数组及应用、项目6 函数及应用、项目7 指针及应用、项目8 C语言综合程序设计。本书可作为高职高专学校电气、电子、信息类相关专业的教材，也可供C语言初学者、电子爱好者和大、中专及职业高中等相关专业师生学习和实践参考。

李建兰，云南机电职业技术学院电气工程系副教授，长期担任单片机应用技术、C语言程序设计等课程的教学工作，省级精品课程负责人，有着丰富的企业实践经验。

项目1 认识C语言 （1）
项目任务 （1）
相关知识 （1）
1.1 C语言的发展 （1）
1.2 C语言的特点 （2）
1.3 C语言的程序结构 （3）
1.3.1 一个简单的C语言程序 （3）
1.3.2 源程序的另外一种书写形式 （8）
1.3.3 C语言的组成部分 （8）
1.4 Keil开发软件 （9）
1.5 任务实现 （15）
任务1.1：认识个C程序 （15）
任务1.2：用Keil软件搭建个工程项目 （16）
归纳与总结 （17）
练习题 （17）
项目2 顺序结构程序设计 （18）
项目任务 （18）
相关知识 （18）
2.1 标识符与关键字 （19）
2.1.1 标识符 （19）
2.1.2 关键字 （19）
2.2 常量与变量 （21）
2.2.1 常量 （21）
2.2.2 变量 （22）
2.3 数据类型 （23）
2.3.1 常见数据类型 （23）
2.3.2 用typedef重新定义数据类型 （25）
2.4 运算符与表达式 （25）
2.4.1 赋值运算符及表达式 （25）
2.4.2 算术运算符及表达式 （26）
2.4.3 关系运算符及表达式 （27）
2.4.4 逻辑运算符及表达式 （28）
2.4.5 条件运算符 （30）
2.4.6 位运算符 （30）
2.4.7 复合赋值运算符 （30）
2.4.8 逗号运算符 （31）
2.4.9 求字节数运算符sizeof （31）
2.5 复合语句 （32）
2.6 数据的输入/输出语句 （32）
2.6.1 printf()函数及用法 （32）
2.6.2 scanf()函数及用法 （33）
2.6.3 putchar()函数及用法 （34）
2.6.4 getchar()函数及用法 （34）
2.7 预处理命令 （35）
2.7.1 宏定义 （35）
2.7.2 文件包含处理 （35）
2.7.3 条件编译 （36）
2.8 任务实现 （37）
任务2.1：求两整数之和 （37）
任务2.2：给定一个大写字母，用小写字母输出 （39）
任务2.3：在电脑屏上输出图案 （40）
2.9 工程应用—点亮一个发光二极管 （41）
归纳与总结 （43）
练习题 （43）
项目3 选择结构程序设计 （44）
项目任务 （44）
相关知识 （44）
3.1 if语句及用法 （45）
3.2 switch语句及用法 （47）
3.3 任务实现 （48）
任务3.1：比较大小 （48）
任务3.2：两个数排序 （49）
任务3.3：三个数排序 （50）
任务3.4：大、小写字母转换 （51）
任务3.5：比较大小并进行算数运算 （52）
任务3.6：判断星期并显示 （53）
任务3.7：百分制分数转换为成绩等级 （54）
任务3.8：输入字符并进行算数运算 （55）
任务3.9：闰年判断 （56）
3.4 工程应用—开关控制发光二极管点亮 （58）
归纳与总结 （60）
练习题 （60）
项目4 循环结构程序设计 （61）
项目任务 （61）
相关知识 （61）
4.1 while语句及用法 （62）
4.2 do-while语句 （63）
4.3 for语句及用法 （63）
4.4 break、continue语句及用法 （65）
4.5 循环的嵌套 （65）
4.6 任务实现 （66）
任务4.1：用循环语句求和 （66）
任务4.2：用循环语句排序 （68）
任务4.3：用循环语句进行大、小写字母转换 （69）
任务4.4：输出被5整除的数 （70）
任务4.5：素数判断 （71）
任务4.6：用循环语句进行闰年判断 （72）
任务4.7：输出矩阵 （73）
4.7 工程应用—LED灯闪烁 （74）
归纳与总结 （76）
练习题 （76）
项目5 数组及应用 （77）
项目任务 （77）
相关知识 （77）
5.1 一维数组及应用 （77）
5.2 二维数组及应用 （78）
5.3 字符数组及应用 （79）
5.4 任务实现 （80）
任务5.1：冒泡法排序 （80）
任务5.2：定义矩阵找数 （82）
任务5.3：输出字符串 （84）
任务5.4：输出菱形图案 （86）
5.5 工程应用—霓虹灯控制（1） （88）
归纳与总结 （90）
练习题 （91）
项目6 函数及应用 （92）
项目任务 （92）
相关知识 （93）
6.1 函数定义、调用及声明 （93）
6.1.1 函数分类 （93）
6.1.2 函数定义 （93）
6.1.3 函数调用 （95）
6.1.4 函数声明 （95）
6.2 函数的参数和函数的值 （96）
6.2.1 形式参数和实际参数 （96）
6.2.2 函数的返回值 （96）
6.3 函数的嵌套调用 （97）
6.3.1 函数的嵌套调用 （97）
6.3.2 数组名作为函数参数 （97）
6.4 局部变量和全局变量 （98）
6.4.1 局部变量 （98）
6.4.2 全局变量 （98）
6.5 变量的存储类型 （98）
6.6 任务实现 （100）
任务6.1：用函数调用实现信息显示 （100）
任务6.2：用函数调用实现比较两数大小 （102）
任务6.3：用函数调用实现求两整数和 （103）
任务6.4：用函数嵌套调用实现找五个整数中的和小数 （104）
任务6.5：用函数调用实现闰年判断 （107）
任务6.6：用函数调用实现排序 （108）
任务6.7：用函数调用实现求10个整数平均值 （110）
任务6.8：用函数调用实现素数判断 （111）
任务6.9：用函数调用实现输出九九乘法表 （113）
任务6.10：输出1到5的阶乘值 （115）
任务6.11：多文件形式实现学生分数等级判断 （116）
6.7 工程应用—霓虹灯控制（2） （118）
归纳与总结 （120）
练习题 （120）
项目7 指针及应用 （122）
项目任务 （122）
相关知识 （122）
7.1 指针及指针变量 （122）
7.2 指针运算符 （123）
7.3 变量的访问方式 （124）
7.4 指针运算 （124）
7.5 任务实现 （125）
任务7.1：用指针法实现大、小写字母转换 （125）
任务7.2：用指针法实现闰年判断 （126）
任务7.3：用指针法实现求两个整数中的较大数 （127）
任务7.4：用指针法实现两个整数按由小到大的顺序排序 （128）
任务7.5：用指针法实现10个整数按由小到大的顺序排序 （129）
7.6 工程应用—霓虹灯控制（3） （130）
归纳与总结 （132）
练习题 （132）
项目8 C语言综合程序设计 （133）
8.1 图形输出速度控制 （133）
8.2 模拟汽车转弯灯控制 （136）
8.3 一键多功能控制 （139）
8.4 模拟交通灯10秒倒计时控制 （142）
8.5 LED电子广告牌控制 （145）
归纳与总结 （148）
练习题 （148）
附录A 仿真实验板简介 （150）
附录B 多文件C程序使用方法 （155）
附录C C库函数 （159）
C.1 寄存器库函数REG×××.H （159）
C.2 字符函数CTYPE.H （159）
C.3 一般输入/输出函数STDIO.H （161）
C.4 内部函数INTRINS.H （162）
C.5 标准函数STDLI8.H （163）
C.6 字符串函数STRING.H （164）
C.7 数学函数MATH.H （166）
C.8 地址访问函数A8SACC.H （167）
附录D ASCII码表 （169）
附录E C语言经典错误 （170）
参考文献 （175）

C语言是一门工具语言，是目前国内外广泛使用的一种计算机高级语言，是现代大学生步入智能化、信息化社会，迈向电子工程师和程序员成功之路的一块敲门砖。

本书根据教育部高等教育人才培养的指导思想，结合高职高专院校学生及计算机高级语言特点，采用项目驱动形式，循序渐进地讲述C语言的语法知识、编程技巧和调试方法，适合电气、电子、信息类应用型人才的相关专业的学生学习。

本书以C语言在工程中的实际应用为主线，围绕项目任务展开教学，是编者多年来C语言课程教学改革的成果与经验总结。书中精选大量具有代表性的项目任务和工程应用实例，使读者既能掌握C语言的基本概念、基本知识和调试技能，又能拓宽C语言的编程思路和应用领域。突出培养学生运用所学知识和技能解决实际问题的能力，为其后续课程（如“单片机技术”）的学习和职业生涯打下良好的基础。该书具有如下特点。

（1）用Keil软件作为开发平台，用仿真实验板作为调试工具，具有独创性，更加突出C语言在工程控制中的重要性。

Keil软件是目前单片机工程应用中广泛使用的集成开发软件，它提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，同时具有灵活多样的仿真功能。在Keil软件和仿真实验板上调试和仿真C程序能缩短计算机语言与工程实际问题间的距离，更加突出C语言在工程控制中的重要性。

（2）以C语言在工程实践中的具体应用为主线，采用项目任务驱动法编写。

全书分为8个项目，包括41个具体任务和11个工程应用。每个任务都按照“项目任务—相关知识—任务实现—工程应用—归纳与总结”进行，每个工程应用都围绕“任务描述—编写C程序—上机调试与仿真”展开，教学安排符合程序设计类课程教学规律。不是照本宣科地去讲授知识，而是通过上机调试与相关知识相结合的方式，将C语言的语法知识、编程技巧与调试方法穿插在各个项目任务中进行传授，融“教、学、做”于一体，这样的教学有趣而生动。各任务完成后使学生知道这些知识具体用在哪、如何用，真正提高了学生动手能力和解决实际问题的能力。

（3）打破传统的C语言知识体系结构，强调建立工程控制观点，从工程控制的角度重构课程内容，突出了知识在工程中的实效性。

不在语法和算法上对学生提出过高要求，而是注重编程思路和调试能力，注重如何开展实际应用，如何解决实际问题。内容的重点放在工程实践中的循环控制、位运算、逻辑关系等共性的知识上，将这些知识以不同的形式穿插在多个项目的任务中反复训练，逐步提高学生的编程技能和调试能力。同时增强了知识的融合性和灵活性，更突出了这些知识在工程中的实效性。

（4）在工程项目调试过程中，引入仿真技术，直观、生动、灵活、有趣，增强了学生的求知欲，同时也激发了学生的学习热情。

在工程项目应用中，引入实验仿真板，程序运行结果直观、形象、生动、有趣，使学生懂得C语言在工程实践中的应用领域和广阔的发展前景，拓展学生的知识面，激发学生的求知欲和学习热情。

（5）书中所有练习题都是在各个项目任务的基础上进行的进一步的拓展功能，教师容易掌控，学生容易上手。真正达到练习的目的，也以此加深和巩固所学知识。

全书由云南机电职业技术学院李建兰编著，昆明理工大学信息工程与自动化学院邵建龙主审。

为方便教学，本书配有免费的电子教学课件和程序源代码，相关教学资源请登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）免费注册后下载。希望这本书能对读者学习和掌握C语言有所帮助。由于编者水平有限，书中难免有错误和不妥之处，敬请广大读者批评指正。

编  者