本书是工业和信息化部“十四五”规划教材，新工科建设·计算机系列教材。本书针对教学研究型和教学应用型大学的学生综合素质特点，基于CDIO的工程教育理念，结合读者需要掌握的程序设计知识点和人工智能时代知识体系需求以及国内外C语言程序设计的最新教材和经典应用实例编写。本书针对每章主要知识点选取了应用范例，并通过五子棋人机对战和ATM自动取款机综合应用实例贯穿C语言主要知识点，培养读者计算思维能力，同时分析比较计算机程序语言与自然语言的相互对应关系，形象化解释程序语言的相关概念，帮助读者更深层次地理解程序语言的特性，进一步增强计算机相关领域应用知识点和程序设计语言间的对应关系。本书内容与后续专业课程知识点相互呼应，并通过形象化范例加以解释，增强了可读性，降低了概念的抽象性，有助于读者掌握计算机程序设计的专业术语和概念，促进C语言程序设计水平的提高，学会智能程序化的基本方法和思想。本书既可作为高等院校开设的C语言程序设计课程的教科书，也可作为计算机程序设计培训班的教材或计算机程序设计人员的参考书。
邱晓红，江西理工大学软件工程学院教授，副院长。长期从事计算机教育、智能控制系统的仿真、控制优化、故障测试、智能计算等方面研究工作。获省部级二等奖2项。 2010年聘为江西省第一届学科评议组专家(计算机应用技术专业)，2012年江西省计算机学会常务理事，2015年江西省软件工程专业教指委成员，2018年江西省虚拟现实(VR)专委会成员。1999年荣获"第十届北京优秀青年工程师”称号。2001年获国防科工委国防科学技术二等奖，并荣立二等功。2008年获江西省教育厅教育科学优秀成果二等奖。2004-2006年度江西省高校中青年学科带头人、2011年江西省高等学校第七批中青年学科带头人，2011年中国信息协会评为"中国信息化百名优秀带头人”。
第1章 C语言及程序设计概述 1
1.1 C语言简介 1
1.1.1 计算机语言的发展过程 1
1.1.2 C语言的发展过程 1
1.1.3 C语言的主要特点 2
1.2 C语言程序结构 3
1.2.1 C语言程序的结构及其特点 3
1.2.2 标识符与关键字 6
1.3 C语言编译工具简介 7
1.3.1 C语言程序实现的步骤 7
1.3.2 Dev-C++编译工具 7
1.3.3 Visual C++ 6.0编译工具简介 12
1.4 如何学习C语言 15
1.4.1 学习C语言的理由 15
1.4.2 学好C语言的步骤 16
1.5 编程实践 18
1.5.1 任务：输出金字塔图案 18
1.5.2 任务：输出华氏温度和摄氏温度对照表 18
1.6 知识扩展材料 19
1.6.1 C语言的标准化过程 19
1.6.2 数字产业基础 20
习题1 20
第2章 数据类型、运算符和表达式 22
2.1 常量和变量 22
2.1.1 常量 22
2.1.2 变量 25
2.2 基本数据类型 26
2.2.1 整型 27
2.2.2 字符型 28
2.2.3 实型 28
2.3 数据类型的转换 29
2.3.1 自动转换 29
2.3.2 强制转换 31
2.4 运算符和表达式 32
2.4.1 算术运算符和算术表达式 32
2.4.2 关系运算符和关系表达式 37
2.4.3 逻辑运算符和逻辑表达式 39
2.4.4 赋值运算符和赋值表达式 40
2.4.5 位运算符和位运算 42
2.4.6 条件运算符和条件表达式 44
2.4.7 逗号运算符和逗号表达式 45
2.4.8 求字节数运算符 46
2.4.9 特殊运算符 47
2.5 运算符的优先级和结合性 47
2.5.1 运算符的优先级 47
2.5.2 运算符的结合性 48
2.6 编程实践 49
任务：分析MD5散列算法的基本运算 49
2.7 知识扩展材料 50
2.7.1 C语言代码规范（编程规范） 50
2.7.2 代码规范的7个原则 51
习题2 53
第3章 算法概念与顺序结构的程序设计 59
3.1 算法简介 59
3.1.1 算法的概念 59
3.1.2 算法的常用描述方法 60
3.2 C语句概述 62
3.3 C语言的基本输入/输出 64
3.3.1 字符的输入/输出函数 64
3.3.2 格式的输入/输出函数 65
3.4 顺序结构的程序设计 72
3.4.1 顺序结构的程序设计思想 72
3.4.2 顺序结构的程序设计举例 73
3.5 编程实践 74
任务：计算正弦函数的面积 74
3.6 知识扩展材料 75
3.6.1 程序员的责任事故 75
3.6.2 程序员的违法犯罪行为 75
习题3 76
第4章 选择结构的程序设计 80
4.1 if语句 80
4.1.1 单分支if语句 80
4.1.2 双分支if语句 81
4.1.3 多分支if语句 82
4.1.4 if语句的嵌套 83
4.1.5 条件运算符和条件表达式 84
4.2 switch语句 85
4.2.1 switch语句 85
4.2.2 switch语句的嵌套 87
4.3 选择结构程序设计举例 88
4.4 编程实践 90
任务：计算个人所得税 90
4.5 知识扩展材料 91
4.5.1 个人所得税的概念 91
4.5.2 我国个人所得税的特点 91
习题4 92
第5章 循环结构的程序设计 102
5.1 while语句和do-while语句 102
5.1.1 while语句的一般形式 102
5.1.2 while语句的使用说明 103
5.1.3 do-while语句的一般形式 104
5.1.4 do-while语句的使用说明 104
5.2 循环结构和循环嵌套 105
5.2.1 for语句的一般形式 105
5.2.2 for语句使用说明 106
5.2.3 循环嵌套的形式 107
5.2.4 循环嵌套的说明 108
5.3 流程转向语句 108
5.3.1 goto语句 108
5.3.2 break语句 109
5.3.3 continue语句 110
5.4 循环结构程序设计举例 110
5.4.1 确定循环次数与不确定循环次数 111
5.4.2 选择循环语句 112
5.4.3 提前结束循环 114
5.4.4 其他应用举例 114
5.5 编程实践 115
任务：验证哥德巴赫猜想 115
5.6 知识扩展材料 115
5.6.1 计算思维 116
5.6.2 计算思维养成 116
习题5 117
第6章 数组 122
6.1 一维数组 122
6.1.1 一维数组的定义 122
6.1.2 一维数组元素的引用 122
6.1.3 一维数组的初始化 123
6.1.4 一维数组应用举例 124
6.2 多维数组 125
6.2.1 二维数组的定义 125
6.2.2 二维数组元素的引用 126
6.2.3 二维数组的初始化 126
6.2.4 二维数组应用举例 127
6.3 字符数组 129
6.3.1 字符数组的定义 129
6.3.2 字符数组的初始化 130
6.3.3 字符串与字符串结束标志 131
6.3.4 字符数组的引用与输入/输出 131
6.3.5 字符串处理函数 132
6.3.6 字符数组应用举例 135
6.4 数组应用举例 137
6.5 编程实践 139
任务：多规格打印万年历 139
6.6 知识扩展材料 141
6.6.1 聚类分析 141
6.6.2 相似性度量 141
习题6 142
第7章 函数 145
7.1 函数的定义 145
7.1.1 函数概述 145
7.1.2 函数类型 145
7.1.3 函数定义和使用 147
7.2 函数参数和返回值 149
7.2.1 形式参数和实际参数 149
7.2.2 函数的返回值 152
7.3 函数调用和声明 153
7.3.1 函数调用 153
7.3.2 函数声明 154
7.4 函数的嵌套调用和递归调用 155
7.4.1 函数的嵌套调用 155
7.4.2 函数的递归调用 156
7.5 变量的作用域 159
7.6 变量的存储类别 161
7.7 编程实践 163
7.7.1 任务：正（余）弦曲线演示 163
7.7.2 任务：输出杨辉三角 165
7.8 知识扩展材料 166
7.8.1 分而治之 166
7.8.2 模块化设计 167
习题7 167
第8章 指针 172
8.1 指针和地址 172
8.2 指针变量 173
8.2.1 指针变量的定义 173
8.2.2 指针变量的赋值 174
8.2.3 指针运算符与指针表达式 175
8.2.4 指针变量引用 177
8.2.5 指针变量作为函数的参数 177
8.3 指针和数组 180
8.3.1 指向数组的指针 180
8.3.2 通过指针引用数组元素 181
8.3.3 数组名作为函数参数 183
8.3.4 指向多维数组的指针和指针变量 185
8.4 指针和字符串 188
8.4.1 字符串的表示 188
8.4.2 字符串指针作为函数参数 190
8.4.3 字符数组与字符串指针的区别 191
8.5 指针和函数 192
8.5.1 函数的指针 192
8.5.2 用指向函数的指针作为函数参数 193
8.5.3 返回指针值的函数 195
8.6 指向指针的指针 196
8.6.1 指向指针的指针的定义 196
8.6.2 指针数组 197
8.6.3 指针数组作为main函数参数 198
8.7 编程实践 199
8.7.1 任务：黑白棋子交换 199
8.7.2 任务：班干部值日安排 202
8.8 知识扩展材料 204
8.8.1 指针的优点和缺点 204
8.8.2 指针的本质 204
习题8 205
第9章 结构体和共用体 209
9.1 结构体 209
9.1.1 结构体类型的定义 209
9.1.2 结构体变量的定义 211
9.1.3 结构体变量的引用 212
9.1.4 结构体变量的赋值 213
9.2 结构体数组与结构体指针 215
9.2.1 结构体数组 215
9.2.2 指向结构体的指针 217
9.2.3 用结构体作为函数的参数 219
9.2.4 结构体举例 222
9.3 链表 224
9.3.1 链表概述 224
9.3.2 处理动态链表所需的函数 225
9.3.3 链表的基本操作 227
9.4 共用体 231
9.4.1 共用体类型的定义 231
9.4.2 共用体类型变量的定义 232
9.4.3 共用体变量的引用 232
9.4.4 共用体变量的初始化 232
9.5 枚举类型和自定义类型 234
9.5.1 枚举类型的定义 234
9.5.2 枚举变量的定义和初始化 235
9.5.3 枚举数据的运算 236
9.5.4 枚举数据的输入/输出 236
9.5.5 枚举变量举例 237
9.5.6 用typedef定义类型 238
9.6 编程实践 241
9.6.1 任务：三天打鱼两天晒网 241
9.6.2 任务：航班订票系统 242
9.7 知识扩展材料 249
9.7.1 结构体所占内存 249
9.7.2 内存对齐 250
习题9 250
第10章 文件 254
10.1 文件概述 254
10.1.1 文件分类 254
10.1.2 文件的编码形式 254
10.1.3 文件的读/写方式 255
10.2 文件的基本操作 255
10.2.1 文件的打开与关闭 255
10.2.2 文件的读/写 257
10.3 文件操作举例 261
10.4 编程实践 267
任务：精挑细选 267
10.5 知识扩展材料 268
10.5.1 嵌入式C语言与标准C语言的区别 268
10.5.2 嵌入式C语言数据类型的特点 269
习题10 270
第11章 预处理命令 271
11.1 宏定义 271
11.1.1 无参数的宏定义 271
11.1.2 有参数的宏定义 274
11.2 文件包含 277
11.3 条件编译 278
11.4 编程实践 280
任务：串化运算 280
11.5 知识扩展材料 281
11.5.1 算法复杂度 281
11.5.2 算法复杂度示例 281
习题11 282
第12章 综合案例实训 286
12.1 五子棋项目实训 286
12.1.1 功能模块设计 286
12.1.2 数据结构设计 287
12.1.3 函数功能描述 287
12.1.4 系统数据流程 289
12.1.5 程序实现 289
12.1.6 运行结果 306
12.2 ATM（自动取款机）案例实训 306
12.2.1 功能模块设计 306
12.2.2 数据结构分析 307
12.2.3 函数功能描述 307
12.2.4 系统数据流程 307
12.2.5 程序实现 307
12.2.6 运行结果 321
附录A 常用字符与ASCII对照表 322
附录B C语言常用语法提要 323
B.1 标识符 323
B.2 常量 323
B.3 表达式 323
B.4 数据定义 324
B.5 函数定义 324
B.6 变量的初始化 325
B.7 语句 325
B.8 预处理命令 325
附录C C语言的常用库函数 326
C.1 输入/输出函数 326
C.2 数学函数 327
C.3 字符函数和字符串函数 328
C.4 动态存储分配函数 328
参考文献 329
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