程序设计基础及应用（C语言版）

本书按照“由简到难、循序渐进”的教学原则，共设置了8个单元：C语言程序设计入门、利用三种程序结构解决简单问题、利用数组处理同类型的批量数据、利用函数实现模块化程序设计、灵活使用指针处理问题、利用复杂的构造类型解决实际问题、利用文件进行数据管理、应用软件设计。读者通过对本书的学习，既能掌握C语言编程基础，也能掌握模块化程序设计方法及软件工程文件组织方法，可为后续的其他软件语言程序设计和嵌入式软件设计奠定良好的基础。 本书配有微课视频，扫描正文中的二维码即可观看。为了方便教学，本书还配有电子教案、电子课件（含程序源代码）、同步练习答案、习题库及参考答案等教学资源。凡选用本书作为授课教材的教师，均可通过QQ（1043510795或2314073523）咨询教学资源等事宜。 本书可作为本科院校电子信息类、计算机类、自动化类、机电类等专业的C语言教材，也可作为相关技术培训的教材，还可供从事相关技术开发的工程技术人员参考。

王宜怀，苏州大学计算机学院教授、博士生导师；苏州大学嵌入式系统与物联网研究所所长、闽江学者讲座教授；江苏省计算机学会嵌入式系统与物联网专委主任。福建省南平第一届政协委员；江苏省苏州市第十二至十四届政协委员、第十三至十四届政协常委。曾获国家一流本科课程、全国高等学校计算机教学成果一等奖、江苏省高等教育教学成果一等奖、苏州大学五四青年特别感谢奖、高尚师德奖等。致力于嵌入式人工智能与物联网等方向研究与教学工作，完成科研项目五十余项，撰写著作及教材十余部，获得美国发明专利四项、中国发明专利三十余项。

第1单元　C语言程序设计入门 1 1.1　了解通用计算机和嵌入式计算机的区别 2 1.2　使用VC++2010软件开发简单的C程序 2 1.2.1　VC++2010开发环境的使用方法和步骤 2 1.2.2　初识简单的C程序 9 1.3　理解数据的基本类型及其表现形式 10 1.3.1　常量与变量 11 1.3.2　整型数据 12 1.3.3　字符型数据 16 1.3.4　实型数据 18 1.3.5　变量的初始化 19 1.3.6　常变量 20 1.4　利用基本的运算符解决简单问题 21 1.4.1 算术运算符及其表达式 21 1.4.2　强制类型转换运算符及其表达式 24 1.4.3　赋值运算符及其表达式 25 1.4.4　关系运算符及其表达式 27 1.4.5　逻辑运算符及其表达式 28 1.4.6　位运算符及其表达式 29 1.4.7　逗号运算符及其表达式 32 第2单元　利用三种程序结构解决简单问题 34 2.1　知识储备 34 2.1.1　算法及流程图表示 35 2.1.2　程序的三种基本结构 35 2.1.3　C语句及其分类 36 2.2　利用顺序结构程序解决实际问题 37 2.2.1　数据输入输出函数 37 2.2.2　顺序结构程序设计应用 43 2.3　利用选择结构程序解决实际问题 44 2.3.1　if语句及应用 44 2.3.2　switch语句及应用 50 2.4　利用循环结构程序解决实际问题 52 2.4.1　while循环结构程序设计 52 2.4.2　do while循环结构程序设计 54 2.4.3　for循环结构程序设计 57 2.4.4　循环嵌套 58 2.4.5　break语句和continue语句 60 2.5　利用预处理命令提高编程效率 63 2.5.1　宏定义 63 2.5.2　文件包含 66 2.5.3　条件编译 67 2.6　三种结构程序设计的综合应用 68 第3单元　利用数组处理同类型的批量数据 72 3.1　利用一维数组处理同类型的批量数据 72 3.1.1　定义一维数组的方法 72 3.1.2　一维数组的初始化 73 3.1.3　一维数组元素的引用 74 3.1.4　一维数组的应用 74 3.2　利用二维数组处理同类型的批量数据 78 3.2.1　定义二维数组的方法 78 3.2.2　二维数组的初始化 79 3.2.3　二维数组元素的引用 80 3.2.4　二维数组的应用 81 3.3　利用字符数组处理多个字符或字符串 82 3.3.1　定义字符数组的方法 82 3.3.2　字符数组的初始化 83 3.3.3　字符数组元素的引用 84 3.3.4　字符数组的输入、输出 85 3.3.5　字符串处理函数 87 第4单元　利用函数实现模块化程序设计 92 4.1　熟悉C程序的结构和函数的分类 92 4.2　掌握定义函数的方法 94 4.2.1　定义无参函数 94 4.2.2　定义有参函数 95 4.3　掌握函数的调用方法 96 4.3.1　函数的一般调用 96 4.3.2　函数的嵌套调用 101 4.3.3　函数的递归调用 103 4.4　利用数组作为函数参数进行模块化程序设计 105 4.4.1　数组元素作为函数实参 106 4.4.2　数组名作为函数参数 106 4.5　灵活设置变量的类型 110 4.5.1　局部变量和全局变量 111 4.5.2　变量的存储方式 114 4.6　使用内部函数和外部函数进行模块化程序设计 120 第5单元 灵活使用指针处理问题 122 5.1　理解指针的基本概念 123 5.2　利用指针引用普通变量 123 5.2.1　定义指针变量的方法 123 5.2.2　指针变量的引用 124 5.2.3　指针变量作为函数参数 126 5.3　利用指针引用数组元素 129 5.3.1　指向数组元素的指针 129 5.3.2　通过指针引用一维数组元素 130 5.3.3　用数组的首地址作函数参数的应用形式 132 5.3.4　通过指针引用多维数组 136 5.4　利用指针引用字符串 140 5.4.1　字符串的引用方式 141 5.4.2　使用字符数组与字符指针变量的区别 142 5.4.3　字符串在函数间的传递方式 143 5.5　利用指针调用函数 145 5.6　利用指针数组、指向指针的指针引用多个数据 148 5.6.1　指针数组 148 5.6.2　指向指针的指针 153 5.7　通过函数调用获取指针值 155 5.8　利用内存动态分配函数建立动态数组 156 5.8.1　内存动态分配的概念 156 5.8.2　内存动态分配的方法 157 5.9　指针小结 159 第6单元　利用复杂的构造类型解决实际问题 161 6.1　声明一个结构体类型 161 6.2　利用结构体变量处理一组数据 163 6.2.1　定义结构体变量的方法 163 6.2.2　结构体变量的初始化 165 6.2.3　结构体变量的引用 165 6.3　利用结构体数组处理多组数据 167 6.3.1　定义结构体数组的方法 167 6.3.2　结构体数组的初始化 167 6.3.3　结构体数组的应用 168 6.4　利用结构体指针引用结构体数据 170 6.4.1　指向结构体变量的指针 170 6.4.2　指向结构体数组的指针 172 6.4.3　结构体指针变量作函数参数 173 6.4.4　结构体指针数组及其应用 175 6.5　利用共用体类型节省内存空间 177 6.5.1　共用体类型的概念 177 6.5.2　共用体类型的变量 177 6.5.3　共用体的应用举例 179 6.6　利用枚举类型简化程序 181 6.7　用typedef声明类型别名 183 6.8　利用链表处理一组数据 185 6.8.1　链表概述 185 6.8.2　链表的建立 187 6.8.3　链表的输出 191 6.8.4　链表的查找 191 6.8.5　链表的插入 193 6.8.6　链表的删除 194 6.8.7　链表操作综合应用 195 第7单元　利用文件进行数据管理 199 7.1　熟悉文件的分类和文件类型指针 199 7.1.1　文件的分类 199 7.1.2　文件缓冲区 200 7.1.3　文件类型指针 201 7.2　文件的打开与关闭 201 7.2.1　用fopen函数打开数据文件 202 7.2.2　用fclose函数关闭数据文件 203 7.3　顺序读写数据文件 204 7.3.1　对文件读写一个字符 204 7.3.2　对文件读写一个字符串 207 7.3.3　格式化读写文件 209 7.3.4　用二进制方式对文件读写一组数据 211 7.4　随机读写数据文件 214 7.4.1　文件位置指示器及其定位 214 7.4.2　随机读写 216 第8单元　应用软件设计 219 8.1　数据处理系统软件设计 219 8.1.1　需求分析与软件设计规划 219 8.1.2　软件设计 220 8.2　学生信息管理系统软件设计 230 8.2.1　需求分析与软件设计规划 230 8.2.2　软件设计 230 附录244 参考文献257