C语言入门指南：从概论到C++

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"C语言一步一步学习，适合C语言新手，旨在解决学习难题，全面了解C语言的历史、特点和版本" C语言，作为一种基础且强大的编程语言，起源于20世纪70年代初的美国电话电报公司（AT&T）贝尔实验室。B.W.Kernighan和D.M.Ritchie共同撰写的《THE C PROGRAMMING LANGUAGE》（简称《K&R》）对其发展起到了关键作用，但真正的标准C语言——ANSI C，是在1983年由美国国家标准学会制定并发布的。 C语言之所以成为当代最优秀的程序设计语言之一，主要得益于其结构化的特性。它的代码层次分明，便于模块化编程，使得调试和维护变得更加容易。C语言提供了丰富的运算符和数据类型，可以处理各种复杂的数据结构，并允许直接访问内存地址进行位级操作，这使得它既具备高级语言的便捷性，又具备低级语言的效率，适合作为系统软件和应用软件的开发工具。 C语言有多个流行版本，如Microsoft C（MSC）、Borland Turbo C（TurboC）和AT&T C，它们都基于ANSI C标准并进行了各自的扩展，以提高易用性和完善性。这些版本的C语言在不同类型的计算机上广泛移植，促进了C语言的普及。随着C语言的发展，1983年，Bjarne Stroustrup在C的基础上创建了C++，引入了面向对象的编程概念。C++进一步增强了C语言，使得程序员可以直接映射问题空间到程序空间，提高了编程的灵活性。尽管C++增加了语言的复杂性，但它是建立在C语言的基础上的，掌握C语言是理解C++的前提。学习C语言的过程中，了解其历史背景、核心特点以及不同版本的差异，对于逐步掌握这一强大的编程工具至关重要。从C语言的基础开始，逐步深入，可以帮助新手逐步成长为熟练的程序员，从而在各种软件开发领域中游刃有余。通过本书的指导，学习者可以一步步克服困难，扎实掌握C语言的每一个知识点。

后值为 8。而对于 q 的值则不然，q=(++j)+(++j)+(++j)应理解为 q 先自增 1，再参与运算，由于 q 自增 1 三次后值为

8，三个 8 相加的和为 24，j 的最后值仍为 8。算术表达式表达式是由常量、变量、函数和运算符组合起来的式子。一

个表达式有一个值及其类型，它们等于计算表达式所得结果的值和类型。表达式求值按运算符的优先级和结合性规定

的顺序进行。单个的常量、变量、函数可以看作是表达式的特例。

算术表达式

是由算术运算符和括号连接起来的式子，以下是算术表达式的例子：

a+b (a*2)／c (x+r)*8-(a+b)／7 ++i sin(x)+sin(y) (++i)-(j++)+(k--)

赋值运算符和赋值表达式

简单赋值运算符和表达式，简单赋值运算符记为“=”。由“= ”连接的式子称为赋值表达式。其一般形式为：变量=

表达式例如：

x=a+b

w=sin(a)+sin(b)

y=i+++--j 赋值表达式的功能是计算表达式的值再赋予左边的变量。赋值运算符具有右结合性。因此

a=b=c=5

可理解为

a=(b=(c=5))

在其它高级语言中，赋值构成了一个语句，称为赋值语句。而在 C 中，把“=”定义为运算符，从而组成赋值表达式。

凡是表达式可以出现的地方均可出现赋值表达式。例如，式子 x=(a=5)+(b=8)是合法的。它的意义是把 5 赋予 a，8 赋

予 b，再把 a,b 相加，和赋予 x ，故 x 应等于 13。

在Ｃ语言中也可以组成赋值语句，按照Ｃ语言规定，任何表达式在其未尾加上分号就构成为语句。因此如

x=8;a=b=c=5；都是赋值语句，在前面各例中我们已大量使用过了。

如果赋值运算符两边的数据类型不相同，系统将自动进行类型转换，即把赋值号右边的类型换成左边的类型。具体规

定如下：

1.实型赋予整型，舍去小数部分。前面的例 2.9 已经说明了这种情况。

2.整型赋予实型，数值不变，但将以浮点形式存放，即增加小数部分(小数部分的值为 0)。

3.字符型赋予整型，由于字符型为一个字节，而整型为二个字节，故将字符的 ASCII 码值放到整型量的低八位中，高

八位为 0。

4.整型赋予字符型，只把低八位赋予字符量。

void main(){

int a,b=322;

float x,y=8.88;

char c1='k',c2;

a=y;

x=b;

a=c1;

c2=b;

printf("%d,%f,%d,%c",a,x,a,c2);

}

int a,b=322;

float x,y=8.88;

char c1='k',c2;

printf("%d,%f,%d,%c",a=y,x=b,a=c1,c2=b);

本例表明了上述赋值运算中类型转换的规则。a 为整型，赋予实型量 y 值 8 　 88 后只取整数 8。x 为实型，赋予整型

量 b 值 322，后增加了小数部分。字符型量 c1 赋予 a 变为整型，整型量 b 赋予 c2 后取其低八位成为字符型(b 的低

八位为 01000010，即十进制 66，按 ASCII 码对应于字符 B)。

复合赋值符及表达式

在赋值符“=”之前加上其它二目运算符可构成复合赋值符。如

+=,-=,*=,／=,%=,<<=,>>=,&=,^=,|=。构成复合赋值表达式的一般形式为：变量双目运算符=表达式它等效于变

量=变量运算符表达式例如： a+=5 等价于 a=a+5 x*=y+7 等价于 x=x*(y+7) r%=p 等价于 r=r%p

复合赋值符这种写法，对初学者可能不习惯，但十分有利于编译处理，能提高编译效率并产生质量较高的目标代码。

逗号运算符和逗号表达式在

逗号运算符

Ｃ语言中逗号“，”也是一种运算符，称为逗号运算符。其功能是把两个表达式连接起来组成一个表达式，称为逗

号表达式。

b=40;

c=a+b,c+35;'Vtable

a,2,0

b,2,0

c,2,0

of Vtable

'Vupdate

1,0;2,0;3,0

1,25

2,40

3,65

of Vupdate

of Practice

小结

1.Ｃ的数据类型

基本类型，构造类型，指针类型，空类型

2.基本类型的分类及特点

类型说明符字节数值范围

字符型char 1 C字符集

基本整型 int 2 -32768～32767

短整型 short int 2 -32768～32767

长整型 long int 4 -214783648～214783647

无符号型 unsigned 2 0～65535

无符号长整型 unsigned long 4 0～4294967295

单精度实型 float 4 3/4E-38～3/4E+38

双精度实型 double 8 1/7E-308～1/7E+308

3.常量后缀

L 或 l 长整型

U 或 u 无符号数

F 或 f 浮点数

4.常量类型

整数，长整数，无符号数，浮点数，字符，字符串，符号常数，转义字符。

5.数据类型转换

·自动转换

在不同类型数据的混合运算中，由系统自动实现转换，由少字节类型向多字节类型转换。不同类型的量相互赋值时

也由系统自动进行转换，把赋值号右边的类型转换为左边的类型。

·强制转换

由强制转换运算符完成转换。

6.运算符优先级和结合性

一般而言，单目运算符优先级较高，赋值运算符优先级低。算术运算符优先级较高，关系和逻辑运算符优先级较低。

多数运算符具有左结合性，单目运算符、三目运算符、赋值

7.表达式

表达式是由运算符连接常量、变量、函数所组成的式子。每个表达式都有一个值和类型。表达式求值按运算符的优

先级和结合性所规定的顺序进行。

第三章: Ｃ语言程序设计初步

Ｃ语言程序设计

本课介绍Ｃ语言程序设计的基本方法和基本的程序语句。

从程序流程的角度来看，程序可以分为

三种基本结构，即顺序结构、分支结构、循环结构

。这三种基本结构可以组

成所有的各种复杂程序。Ｃ语言提供了多种语句来实现这些程序结构。本章介绍这些基本语句及其应用，使读者对Ｃ

程序有一个初步的认识，为后面各章的学习打下基础。

Ｃ程序的语句

Ｃ程序的执行部分是由语句组成的。程序的功能也是由执行语句实现的。

C 语句可分为以下五类：

1.表达式语句

2.函数调用语句

3.控制语句

4.复合语句

5.空语句

1.表达式语句

表达式语句由表达式加上分号“；”组成。其一般形式为：表达式；执行表达式语句就是计算表达式的值。例如： x=y+z;

赋值语句 y+z; 加法运算语句，但计算结果不能保留，无实际意义 i++; 自增 1 语句，i 值增 1

2.函数调用语句

由函数名、实际参数加上分号“；”组成。其一般形式为：函数名(实际参数表)；执行函数语句就是调用函数体并

把实际参数赋予函数定义中的形式参数，然后执行被调函数体中的语句，求取函数值。(在第五章函数中再详细介绍)

例如 printf("C Program");调用库函数，输出字符串。

3.控制语句

控制语句用于控制程序的流程，以实现程序的各种结构方式。

它们由特定的语句定义符组成。Ｃ语言有九种控制语句。可分成以下三类：

(1) 条件判断语句

if 语句，switch 语句

(2) 循环执行语句

do while 语句，while 语句，for 语句

(3) 转向语句

break 语句，goto 语句，continue 语句，return 语句

4.复合语句

把多个语句用括号{}括起来组成的一个语句称复合语句。在程序中应把复合语句看成是单条语句，而不是多条语句，

例如

{

x=y+z;

a=b+c;

printf(“%d%d”，x，a)；

}

是一条复合语句。复合语句内的各条语句都必须以分号“;”结尾，在括号“}”外不能加分号。

5.空语句

只有分号“；”组成的语句称为空语句。空语句是什么也不执行的语句。在程序中空语句可用来作空循环体。例如

while(getchar()!='\n'); 本语句的功能是，只要从键盘输入的字符不是回车则重新输入。这里的循环体为空语句。

赋值语句

赋值语句是由赋值表达式再加上分号构成的表达式语句。其一般形式为：变量=表达式; 赋值语句的功能和特点都与

赋值表达式相同。它是程序中使用最多的语句之一。在赋值语句的使用中需要注意以下几点：

1.由于在赋值符“=”右边的表达式也可以又是一个赋值表达式，因此，下述形式变量=(变量=表达式); 是成立的，

从而形成嵌套的情形。其展开之后的一般形式为：变量=变量=…=表达式;

例如：

a=b=c=d=e=5;按照赋值运算符的右接合性，因此实际上等效于：

e=5;

d=e;

c=d;

b=c;

a=b;

2.注意在变量说明中给变量赋初值和赋值语句的区别。给变量赋初值是变量说明的一部分，赋初值后的变量与其后的

其它同类变量之间仍必须用逗号间隔，而赋值语句则必须用分号结尾。

3.在变量说明中，不允许连续给多个变量赋初值。如下述说明是错误的： int a=b=c=5 必须写为 int a=5,b=5,c=5;

而赋值语句允许连续赋值

4.注意赋值表达式和赋值语句的区别。赋值表达式是一种表达式，它可以出现在任何允许表达式出现的地方，而赋值

语句则不能。

下述语句是合法的： if((x=y+5)>0) z=x; 语句的功能是，若表达式 x=y+5 大于 0 则 z=x。下述语句是非法的：

if((x=y+5;)>0) z=x; 因为=y+5;是语句，不能出现在表达式中。

数据输出语句

本小节介绍的是向标准输出设备显示器输出数据的语句。在Ｃ语言中，所有的数据输入／输出都是由库函数完成的。因

此都是函数语句。本小节先介绍 printf 函数和 putchar 函数。printf 函数 printf 函数称为格式输出函数，其关键字

最末一个字母 f 即为“格式”(format)之意。其功能是按用户指定的格式，把指定的数据显示到显示器屏幕上。在前

面的例题中我们已多次使用过这个函数。

一、printf 函数调用的一般形式

printf 函数是一个标准库函数，它的函数原型在头文件“stdio.h”中。但作为一个特例，不要求在使用 printf 函

数之前必须包含 stdio.h 文件。printf 函数调用的一般形式为： printf(“格式控制字符串”，输出表列)其中格式

控制字符串用于指定输出格式。格式控制串可由格式字符串和非格式字符串两种组成。格式字符串是以%开头的字符

串，在%后面跟有各种格式字符，以说明输出数据的类型、形式、长度、小数位数等。如“%d”表示按十进制整型输出，

“%ld”表示按十进制长整型输出，“%c”表示按字符型输出等。后面将专门给予讨论。

非格式字符串在输出时原样照印，在显示中起提示作用。输出表列中给出了各个输出项，要求格式字符串和各输出

项在数量和类型上应该一一对应。

void main()

{

int a=88,b=89;

printf("%d %d\n",a,b);

printf("%d,%d\n",a,b);

printf("%c,%c\n",a,b);

printf("a=%d,b=%d",a,b);

}

a<--8,b<--89

printf("%d %d\n",a,b);

printf("%d,%d\n",a,b);

printf("%c,%c\n",a,b);

printf("a=%d,b=%d",a,b);

本例中四次输出了 a,b 的值，但由于格式控制串不同，输出的结果也不相同。第四行的输出语句格式控制串中，两格

式串%d 之间加了一个空格(非格式字符)，所以输出的 a,b 值之间有一个空格。第五行的 printf 语句格式控制串中加

入的是非格式字符逗号，因此输出的 a,b 值之间加了一个逗号。第六行的格式串要求按字符型输出 a,b 值。第七行

中为了提示输出结果又增加了非格式字符串。

二、格式字符串

在 Turbo C 中格式字符串的一般形式为： [标志][输出最小宽度][.精度][长度]类型其中方括号[]中的项为可选项。

各项的意义介绍如下：

1.类型类型字符用以表示输出数据的类型，其格式符和意义下表所示：

表示输出类型的格式字符格式字符意义

d 以十进制形式输出带符号整数(正数不输出符号)

o 以八进制形式输出无符号整数(不输出前缀 O)

x 以十六进制形式输出无符号整数(不输出前缀 OX)

u 以十进制形式输出无符号整数

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