C程序設(shè)計(jì)思想與方法

前言

　　關(guān)于C語(yǔ)言的書(shū)籍即使沒(méi)有汗牛充棟，也已然不勝枚舉。這時(shí)再出一本關(guān)于C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的書(shū)有什么意義呢？這本書(shū)與其它名稱(chēng)相近的書(shū)有什么不同呢？這可能是很多讀者在拿起這本書(shū)時(shí)首先要提的問(wèn)題?！　∨c大多數(shù)書(shū)名包含“C語(yǔ)言”字樣的書(shū)籍不同的是，這本書(shū)不是一本關(guān)于C語(yǔ)言本身的書(shū)，而是一本關(guān)于使用C語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的書(shū)。目前大多數(shù)關(guān)于C語(yǔ)言編程的書(shū)籍是以講授C語(yǔ)言為基本目標(biāo)，其主要內(nèi)容大多集中在C語(yǔ)言本身，包括語(yǔ)言的基本要素和各種語(yǔ)句的基本使用方法，但是對(duì)于如何正確、準(zhǔn)確、有效地寫(xiě)出一個(gè)稍微長(zhǎng)一點(diǎn)的程序，如何使用C語(yǔ)言去解決各類(lèi)程序設(shè)計(jì)問(wèn)題則涉及較少。此外，也有一些由資深編程人員和理論工作者撰寫(xiě)的關(guān)于程序設(shè)計(jì)方法、模式以及軟件工程方面的書(shū)，詳細(xì)探討了關(guān)于大型軟件和復(fù)雜程序研發(fā)的過(guò)程、方法、經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)。但是這些書(shū)籍所討論的內(nèi)容與初學(xué)者所關(guān)注的重點(diǎn)以及其所具備的知識(shí)和能力之間存在著巨大的鴻溝，讀懂這些書(shū)籍對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)遠(yuǎn)非易事。在能夠理解和掌握大型復(fù)雜程序設(shè)計(jì)的知識(shí)和技術(shù)之前，初學(xué)者首先需要能夠掌握程序設(shè)計(jì)的基本方法，熟練地掌握和運(yùn)用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言去解決具有一定規(guī)模的小型問(wèn)題，并逐步積累程序設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。本書(shū)定位在上述兩類(lèi)書(shū)籍之間，目的是為初步掌握了C語(yǔ)言、并且希望進(jìn)一步提高自己實(shí)際程序設(shè)計(jì)能力的讀者提供適當(dāng)?shù)慕滩?。希望讀者能通過(guò)本書(shū)掌握程序設(shè)計(jì)的基本方法，使用C語(yǔ)言編程解決具有一定規(guī)模的小型問(wèn)題，能夠比較順利地寫(xiě)出包含幾十行、幾百行源代碼甚至更長(zhǎng)一點(diǎn)的程序，能夠了解和掌握對(duì)程序質(zhì)量評(píng)估和改進(jìn)的基本思想和方法，能夠?yàn)檫M(jìn)一步培養(yǎng)和發(fā)展自己的專(zhuān)業(yè)化程序設(shè)計(jì)能力打下良好的基礎(chǔ)?！　∽x者還可能要問(wèn)，在“面向?qū)ο蟆背蔀槌绦蛟O(shè)計(jì)中一種潮流的情況下，在有C++、C#、Java等新的語(yǔ)言的情況下，為什么還要學(xué)習(xí)C語(yǔ)言這樣一種已經(jīng)有30多年歷史的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言呢？　　C語(yǔ)言是一種適用領(lǐng)域?qū)拸V的編程語(yǔ)言，目前仍然被廣泛地使用。在TIOBE Software Company 2008年3月份統(tǒng)計(jì)的全部軟件項(xiàng)目編碼中，C語(yǔ)言的使用率為15.59%，緊排在第一名Java的20.65%后面。C語(yǔ)言的成功得益于它的諸多特點(diǎn)。從學(xué)習(xí)的角度看，C語(yǔ)言語(yǔ)法和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于掌握，因此初學(xué)者可以把更多的精力集中在程序設(shè)計(jì)方法上而不是編程語(yǔ)言本身。C語(yǔ)言兼具高級(jí)語(yǔ)言和低級(jí)語(yǔ)言特性的特點(diǎn)可以使得學(xué)習(xí)者在掌握高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)技術(shù)的同時(shí)，也關(guān)注和理解程序運(yùn)行的機(jī)制和過(guò)程，而這也是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)工作者所必備的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)之一。C語(yǔ)言是一種對(duì)其它編程語(yǔ)言有著重大影響的語(yǔ)言。不僅C++和Java脫胎于C語(yǔ)言，一些常用的腳本語(yǔ)言，如在Web技術(shù)中常用的PHP，Unix/Linux中的C Shell等也都大量借鑒和采用了C語(yǔ)言的語(yǔ)法和其它要素。熟練地掌握C語(yǔ)言對(duì)于學(xué)習(xí)和使用這些編程語(yǔ)言的幫助是不言而喻的。所有這些特點(diǎn)使得C語(yǔ)言不僅適合于實(shí)際的程序設(shè)計(jì)，而且也適合于作為學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的入門(mén)語(yǔ)言?！　”緯?shū)面向?qū)語(yǔ)言和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等相關(guān)知識(shí)有基本的了解、又希望提高自己實(shí)際程序設(shè)計(jì)能力的讀者，既包括計(jì)算機(jī)以及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，也包括剛剛走上工作崗位的專(zhuān)業(yè)人員。本書(shū)主要討論中小規(guī)模程序的分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程、指導(dǎo)原則、以及常用的方法，并結(jié)合例題介紹這些方法和原則在實(shí)際編程中的具體運(yùn)用。希望本書(shū)能夠幫助讀者從理論和實(shí)踐相結(jié)合的角度更好地把握程序設(shè)計(jì)的基本過(guò)程和方法，希望讀者能夠通過(guò)對(duì)本書(shū)的學(xué)習(xí)學(xué)會(huì)程序設(shè)計(jì)，并通過(guò)進(jìn)一步的練習(xí)，逐漸寫(xiě)出符合專(zhuān)業(yè)要求的程序?！　∪缤瑢W(xué)習(xí)任何一種語(yǔ)言一樣，練習(xí)是學(xué)會(huì)使用C語(yǔ)言的重要環(huán)節(jié)。為此書(shū)中選擇了適當(dāng)數(shù)量的習(xí)題。這些習(xí)題一般不涉及復(fù)雜的計(jì)算模型和算法，而是側(cè)重于使讀者在問(wèn)題的分析、計(jì)算過(guò)程的分解、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇、程序結(jié)構(gòu)的組織等程序設(shè)計(jì)過(guò)程和方法方面得到訓(xùn)練。完成這些習(xí)題不需要掌握大量復(fù)雜的算法及其應(yīng)用技巧，而只需要有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法分析、集合論、數(shù)理邏輯等大學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的入門(mén)知識(shí)就可以了?！　”緯?shū)的主要內(nèi)容在北航計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)本科生的高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的提高部分講授多年，并根據(jù)學(xué)生們的意見(jiàn)和建議進(jìn)行了調(diào)整和增刪。擔(dān)任過(guò)課程教學(xué)輔導(dǎo)的研究生們?cè)趯W(xué)生意見(jiàn)的收集、例題和習(xí)題的擬定、以及課程的練習(xí)/考試系統(tǒng)的研制和維護(hù)等方面貢獻(xiàn)良多，本書(shū)在寫(xiě)作也得到了不少同事的熱情鼓勵(lì)和多方支持，作者對(duì)此表示衷心的感謝。限于水平，書(shū)中的錯(cuò)漏之處在所難免，還望讀者不吝指正。

內(nèi)容概要

　　本書(shū)不是一本講授C語(yǔ)言自身特點(diǎn)的教材，而是講授使用C語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的教材。它以C語(yǔ)言為工具，講授程序設(shè)計(jì)的過(guò)程和方法，為培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)程序設(shè)計(jì)能力打下基礎(chǔ)?！禖程序設(shè)計(jì)思想與方法》以程序設(shè)計(jì)的思想和過(guò)程為主線(xiàn)，從專(zhuān)業(yè)化的角度重點(diǎn)討論C語(yǔ)言的要素和特點(diǎn)、程序設(shè)計(jì)的基本思想和方法、程序質(zhì)量的評(píng)估和改進(jìn)、程序與運(yùn)行環(huán)境的關(guān)系、中等規(guī)模程序的組織要點(diǎn)，以及一些專(zhuān)業(yè)化編程所必備的編程習(xí)慣和技巧等，并結(jié)合例題介紹這些方法和原則在實(shí)際編程中的具體運(yùn)用?！　　禖程序設(shè)計(jì)思想與方法》面向?qū)語(yǔ)言和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法分析等相關(guān)知識(shí)有基本了解，同時(shí)希望進(jìn)一步提高自己實(shí)際程序設(shè)計(jì)能力的讀者，適合作為計(jì)算機(jī)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)高年級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)高級(jí)程序設(shè)計(jì)的教材，同時(shí)也適合剛走上工作崗位的專(zhuān)業(yè)人員閱讀。

作者簡(jiǎn)介

尹寶林，1973年畢業(yè)于北京航空學(xué)院計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)，1984年獲英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)博士學(xué)位?，F(xiàn)任北京航空航天大學(xué)計(jì)算機(jī)系教授，博士生導(dǎo)師。從事計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)教學(xué)和科研工作多年，曾主講“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”、“高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”，“UNIX程序設(shè)計(jì)環(huán)境”、“計(jì)算機(jī)圖形學(xué)”、“圖像處理”等課程，其中“高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”被評(píng)為北京市精品課程。主編過(guò)《離散數(shù)學(xué)》等教材。參加全國(guó)信息學(xué)奧林匹克（N01）活動(dòng)的組織與指導(dǎo)工作，任全國(guó)信息學(xué)奧林匹克科學(xué)委員會(huì)副主席。

書(shū)籍目錄

出版者的話(huà)序言作者自序教學(xué)建議例題索引第0章 引言第1章 C語(yǔ)言和C程序的基本要素1.1 C語(yǔ)言概述1.2 C程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程1.3 C程序的基本結(jié)構(gòu)1.4 調(diào)試初步一一語(yǔ)法錯(cuò)誤的定位1.5 算術(shù)運(yùn)算和表達(dá)式1.6 常量和變量1.6.1 數(shù)字常量1.6.2 字符常量1.6.3 字符串常量1.6.4 符號(hào)常量1.6.5 枚舉常量1.6.6 變量1.6.7 變量的賦值和初始化1.6.8 一維數(shù)組1.6.9 字符數(shù)組和字符串1.6.10 二維數(shù)組1.7 分支和條件語(yǔ)句1.7.1 關(guān)系運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符1.7.2 運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)1.7.3 從自然語(yǔ)言到邏輯表達(dá)式1.7.4 條件語(yǔ)句1.7.5 條件表達(dá)式的類(lèi)型1.7.6 條件語(yǔ)句的嵌套和級(jí)聯(lián)1.7.7 使用條件語(yǔ)句時(shí)的注意事項(xiàng)1.7.8 多路選擇和switch語(yǔ)句1.8 循環(huán)和循環(huán)語(yǔ)句1.8.1 while語(yǔ)句1.8.2 for語(yǔ)句 1.8.3 do while語(yǔ)句1.8.4 循環(huán)語(yǔ)句中的跳轉(zhuǎn)1.9 函數(shù)1.9.1 函數(shù)的結(jié)構(gòu)1.9.2 函數(shù)的調(diào)用1.9.3 函數(shù)的參數(shù)傳遞1.9.4 代碼的封裝1.10 輸入和輸出1.10.1 文件1.10.2 標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出文件1.10.3 常用的輸入/輸出函數(shù)1.11 C語(yǔ)言的書(shū)寫(xiě)格式l.11.1 換行和空行1.11.2 縮進(jìn)].11.3 空格1.11.4 注釋習(xí)題 第2章 程序設(shè)計(jì)的基本方法2.1 程序設(shè)計(jì)的基本過(guò)程 2.2 問(wèn)題分析2.2.1 對(duì)程序功能的要求2.2.2 對(duì)程序性能的要求2.2.3 程序的使用方式和環(huán)境2.2.4 程序的錯(cuò)誤處理2.2.5 程序的測(cè)試2.2.6 問(wèn)題分析的結(jié)果2.3 方案設(shè)計(jì)2.3.1 解題思路2.3.2 計(jì)算模型2.3.3 算法分類(lèi)2.3.4 算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇2.3.5 算法的檢驗(yàn)2.4 編碼：從算法到代碼 2.4.1 代碼的結(jié)構(gòu)2.4.2 編碼的質(zhì)量2.4.3 代碼的可維護(hù)性2.4.4 代碼中的注釋2.4.5 代碼的檢查2.4.6 代碼中常見(jiàn)的錯(cuò)誤2.5 測(cè)試和調(diào)試2.5.1 調(diào)試的基本方法2.5.2 故障的檢查、確認(rèn)和修改2.5.3 常見(jiàn)的故障類(lèi)型和調(diào)試方法2.5.4 調(diào)試數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)和使用2.5.5 調(diào)試數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出的重新定向2.5.6 調(diào)試工具2.5.7 測(cè)試和調(diào)試中常見(jiàn)的問(wèn)題2.6 手冊(cè)的使用習(xí)題 第3章 數(shù)值的表示和計(jì)算第4章 指針、數(shù)組、結(jié)構(gòu)和類(lèi)型第5章　程序中的遞歸第6章　搜索第7章　常用函數(shù)和函數(shù)庫(kù)第8章　程序的優(yōu)化第9章　程序的風(fēng)格、結(jié)構(gòu)和組織附錄A　標(biāo)準(zhǔn)頭文件及其中的函數(shù)說(shuō)明和符號(hào)常量附錄B　cc/gcc的常用命令選項(xiàng)附錄C　vi的基本操作命令附錄D　ASCII編碼表附錄E　使用Visral C＋＋I(xiàn)DE創(chuàng)建程序的基本操作附錄F　函數(shù)printf（）的常用描述符及其含義參考文獻(xiàn)

編輯推薦

《C程序設(shè)計(jì)思想與方法》圍繞程序設(shè)計(jì)的思想和方法組織教學(xué)內(nèi)容，把C語(yǔ)言作為講解程序設(shè)計(jì)的工具，把教學(xué)的重點(diǎn)從C語(yǔ)言本身轉(zhuǎn)移到程序設(shè)計(jì)的思路和方法以及使用C語(yǔ)言編程上來(lái)，把講授語(yǔ)言的概念轉(zhuǎn)變?yōu)橹v授語(yǔ)言的運(yùn)用，把對(duì)概念的講授由抽象的分析和講解轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^(guò)實(shí)例和經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用。《C程序設(shè)計(jì)思想與方法》作者根據(jù)學(xué)生對(duì)新知識(shí)學(xué)習(xí)。認(rèn)知的規(guī)律，從C語(yǔ)言和C程序的基本要素以及程序設(shè)計(jì)的基本方法開(kāi)始，循序漸進(jìn)地引入對(duì)程序設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)化的要求和相關(guān)的知識(shí)；從增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)入手，通過(guò)多角度的對(duì)例題的分析，示范對(duì)關(guān)鍵知識(shí)和技術(shù)的運(yùn)用，通過(guò)對(duì)關(guān)鍵內(nèi)容在不同層次上的適當(dāng)重復(fù)，深化學(xué)生對(duì)概念的理解和掌握。《C程序設(shè)計(jì)思想與方法》精選的例題和練習(xí)題，在功能、知識(shí)和技術(shù)上覆蓋了從語(yǔ)言入門(mén)到實(shí)用工具多個(gè)層面，有助于學(xué)生掌握專(zhuān)業(yè)化的編程技能，養(yǎng)成專(zhuān)業(yè)化的編程習(xí)慣。《C程序設(shè)計(jì)思想與方法》作者專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于Web的C程序練習(xí)/評(píng)測(cè)系統(tǒng)，為學(xué)生提供具有及時(shí)監(jiān)控和反饋環(huán)節(jié)的實(shí)踐環(huán)境，為《C程序設(shè)計(jì)思想與方法》的練習(xí)題提供聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)評(píng)測(cè)。

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