基于自然語言思想的遞進(jìn)C/C++教程（上冊C）

前言

　　1. 本書編寫背景　　C語言是應(yīng)用面廣、效率高的結(jié)構(gòu)化高級計算機(jī)語言； C++語言是在C語言基礎(chǔ)上發(fā)展起來的、面向?qū)ο蟮母呒売嬎銠C(jī)語言，它不但繼承了C語言的所有優(yōu)點(diǎn)、兼容C語言的所有語法，更增加了安全性高、適應(yīng)性強(qiáng)和編程效率高的特點(diǎn)。通常將C語言和C++語言合并，泛稱C++語言。C++語言也成為全世界多數(shù)大學(xué)理工類專業(yè)計算機(jī)編程訓(xùn)練的首選教學(xué)語言?！　≡鯓硬拍芡ㄟ^教和學(xué)，高效率地掌握C++語言呢？　　當(dāng)前有以下兩種教學(xué)模式?！　。?） 先學(xué)習(xí)C語言，然后學(xué)習(xí)C++語言。該教、學(xué)模式下，知識內(nèi)容掌握得比較深入，但耗費(fèi)的時間比較長，效率不高。另外，容易帶來“結(jié)構(gòu)化”和“面向?qū)ο蟆眱煞N編程思想的對立。因?yàn)樵贑語言的教材中，通常只講結(jié)構(gòu)化的編程，而C++教材通常強(qiáng)調(diào)面向?qū)ο蟮膬?yōu)點(diǎn)和其與結(jié)構(gòu)化思想的不同，忽略了“結(jié)構(gòu)化”和“面向?qū)ο蟆钡穆?lián)系，及“面向?qū)ο蟆笔侨绾螐摹敖Y(jié)構(gòu)化”發(fā)展而來的?！　。?） 模糊C語言和C++語言的界限，直接學(xué)習(xí)C++語言。這種教、學(xué)模式　　效率比較高，耗費(fèi)的時間較短，但教、學(xué)效果往往不夠理想。因?yàn)槊嫦驅(qū)ο缶幊讨校绦蛘Z句排列的先后順序和程序執(zhí)行的順序不一致，具有“超文本的跳躍性”，對于沒有結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計基礎(chǔ)的初學(xué)者理解難度較大?！　榱丝朔陨蟽煞N教學(xué)模式的不足，我們尋著計算機(jī)編程語言產(chǎn)生發(fā)展的脈絡(luò)，提出了“基于自然語言思想的遞進(jìn)C/C++教學(xué)”思路。因?yàn)橛嬎銠C(jī)編程語言從機(jī)器語言到匯編語言再到高級語言的發(fā)展過程，就是越來越逼近人類自然語言的過程； 從C語言到C++語言的發(fā)展過程，就如同人類自然語言不斷豐富的發(fā)展過程，它是一個遞進(jìn)的補(bǔ)充、完善過程。　　人類自然語言是由詞構(gòu)成短語，多個詞或短語構(gòu)成句子，多個句子就形成段落，多個段落就是文章。基于人類自然語言的思想，我們將C/C++語言中的類型、常量和變量看做名詞，將各種運(yùn)算符看做動詞，將if…else、switch…case、while等看做連詞，表達(dá)式就是短語，程序語句就是句子，程序模塊就是段落，整個工程的程序就是文章。而數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、函數(shù)和指針是名詞的發(fā)展； 語句嵌套、函數(shù)的遞歸等是句式的發(fā)展； 沿著這樣的理解思路，C++中的類自然是C中結(jié)構(gòu)體類型的發(fā)展。這樣就明晰了從C發(fā)展到C++的過程，找到了貫穿C和C++的一致性知識框架體系，使C語言和C++語言無縫銜接，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，不去區(qū)分C和C++，更多地學(xué)習(xí)C和C++的遞進(jìn)性、一致性，而在課程結(jié)束后，可以深入地理解C和C++的不同，領(lǐng)略C++對C的補(bǔ)充和增強(qiáng)，深入理解C語言和C++語言的知識內(nèi)容，真正做到融會貫通，培養(yǎng)編程實(shí)踐能力?！　”緯v稿已經(jīng)在大連海事大學(xué)的教學(xué)中使用，得到良好的教學(xué)效果?！　?. 本書特色　?。?） 以自然語言的思想，講授計算機(jī)語言，形象易懂?！　。?） 篇幅短小，中心突出，練習(xí)題通常是例題的發(fā)展和變化，少而精，非常適合于課堂教學(xué)和初學(xué)者自學(xué)。　?。?） 僅用幾個例題，貫穿本書始末，將學(xué)習(xí)的各種語法遞進(jìn)加入例題，使之不斷完善，豐富，一步步接近實(shí)際開發(fā)?！　。?） 引入四則運(yùn)算數(shù)學(xué)方法，講解二維數(shù)組指針難點(diǎn)，使語言的學(xué)習(xí)成為簡單的推導(dǎo)，深入而準(zhǔn)確?！　。?） 本書提出表達(dá)式、函數(shù)是復(fù)合的變量，常量是變量的“瞬間快照”等觀點(diǎn)，蘊(yùn)涵了“泛化”的思想，潛移默化訓(xùn)練學(xué)生的思維方式，為C++的泛型程序設(shè)計打下思想基礎(chǔ)。

內(nèi)容概要

　　本書以自然語言“選詞造句，連句成段，多段成章”的漸進(jìn)學(xué)習(xí)思想貫穿全書，簡捷深入地闡述了C語言的概念和語法。將C語言中的類型和量值（常量和變量）理解為“名詞”； 各種運(yùn)算符理解為“動詞”； 構(gòu)成分支結(jié)構(gòu)的if…else、構(gòu)成循環(huán)結(jié)構(gòu)的while等理解為“連詞”。名詞、動詞和連詞的有機(jī)組合就形成C語言的語句。而將數(shù)組和結(jié)構(gòu)體等類型和變量理解為集合名詞，是基本名詞的橫向發(fā)展，將指針、位、函數(shù)和文件理解為名詞的縱向發(fā)展?！　∪珪}圍繞幾個問題展開，要么用不同方法解決，要么不斷完善和深化； 同時用一個綜合實(shí)例，融合C語言的各個知識點(diǎn)，讓C語言的學(xué)習(xí)更接近于實(shí)際開發(fā)。每章的習(xí)題都是例題的變形和深化，以加強(qiáng)學(xué)生對知識的理解。　　本書適合作為普通高校C語言課程的教材，也可用作培訓(xùn)教材及自學(xué)教材使用。

書籍目錄

第1章　概述　1.1　自然語言和計算機(jī)語言　1.2　C語言及C++語言　1.3　簡單的C/C++程序及其運(yùn)行方法（環(huán)境的使用）　　1.3.1　C/C++程序開發(fā)運(yùn)行環(huán)境　　1.3.2　格式化輸出輸入函數(shù)printf()和scanf()　習(xí)題第2章　基本的C/C++語言　2.1　C/C++語言中的名詞——類型、量值（常量和變量）　　2.1.1　整型和整型量值　　2.1.2　浮點(diǎn)型和浮點(diǎn)量值（常量和變量）　　2.1.3　字符型和字符量值（常量和變量）　　2.1.4　字符串常量　2.2　C/C++語言中的動詞—運(yùn)算符、短語—表達(dá)式和特殊動詞性關(guān)鍵字　　2.2.1　賦值運(yùn)算符和賦值表達(dá)式　　2.2.2　算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式　　2.2.3　邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式　　2.2.4　關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式　　2.2.5　其他運(yùn)算符和表達(dá)式　　2.2.6　不同類型量值的不同運(yùn)算的混合　2.3　C/C++語言中的連詞及句子——分支、循環(huán)和順序結(jié)構(gòu)　　2.3.1　順序結(jié)構(gòu)　　2.3.2　if…else——分支結(jié)構(gòu)　　2.3.3　switch…case——分支結(jié)構(gòu)　　2.3.4　?…:——分支結(jié)構(gòu)　　2.3.5　for——循環(huán)結(jié)構(gòu)　　2.3.6　while——循環(huán)結(jié)構(gòu)　　2.3.7　do…while——循環(huán)結(jié)構(gòu)　　2.3.8　goto…label…if——循環(huán)結(jié)構(gòu)　　2.3.9　break——終止循環(huán)或開關(guān)　　2.3.10　continue——終止本次循環(huán)　2.4　C/C++語言中的句子小結(jié)　2.5　用C/C++語言編寫程序——段落　2.6　用C/C++語言編寫復(fù)雜段落——語句嵌套　　2.6.1　復(fù)雜段落——語句嵌套的含義　　2.6.2　嵌套語句的示例　　2.6.3　復(fù)雜段落——語句嵌套的小結(jié)　2.7　總結(jié)　習(xí)題第3章　C/C++語言的橫向名詞性擴(kuò)充　3.1　C/C++語言的橫向名詞性擴(kuò)充（1）： 同類變量的集合——數(shù)組　　3.1.1　一維數(shù)組　　3.1.2　二維數(shù)組　　3.1.3　n維數(shù)組　　3.1.4　字符數(shù)組　3.2　C/C++語言的橫向名詞性擴(kuò)充（2）： 自定義類型——typedef　　3.2.1　簡單類型的自定義　　3.2.2　同類集合類型的自定義——變量數(shù)組類型的定義　3.3　C/C++語言的橫向名詞性擴(kuò)充（3）： 異類集合類型和異類集合變量——結(jié)構(gòu)體型（值）、共用體型（值）、枚舉型（值）　　3.3.1　結(jié)構(gòu)體類型和結(jié)構(gòu)體變量　　3.3.2　共用體類型和共用體變量　　3.3.3　枚舉類型和枚舉變量　3.4　C/C++語言的橫向名詞性擴(kuò)充（4）: 異類集合類型的同類集合類型——結(jié)構(gòu)體數(shù)組　3.5　各種橫向擴(kuò)充類型的融合使用　習(xí)題第4章　C/C++語言的縱向名詞性擴(kuò)充（1）： 指針　4.1　簡單指針類型和指針量值（常量和變量）　　4.1.1　變量的三層含義　　4.1.2　變量的指針和指針類型的變量　　4.1.3　與指針相關(guān)的動詞補(bǔ)充——&和*運(yùn)算符　　4.1.4　指針和指針變量示例　4.2　同類集合變量——數(shù)組的指針和對應(yīng)的指針變量　　4.2.1　一維數(shù)組的指針和操作一維數(shù)組的指針變量——本質(zhì)上是指向單個變量的指針變量　　4.2.2　二維數(shù)組的各級指針　　4.2.3　操作二維數(shù)組的各種指針變量——本質(zhì)上是指向簡單變量和一維數(shù)組的指針變量　　4.2.4　m維數(shù)組的指針和指向m維數(shù)組的指針變量　4.3　指向指針變量的指針量值——二級指針　習(xí)題第5章　C/C++語言的縱向名詞性擴(kuò)充（2）： 函數(shù)第6章　名詞的空間域、時間域和物理存儲位置第7章　編譯預(yù)處理第8章　C/C++語言的縱向名詞性擴(kuò)充（3）： 宏觀擴(kuò)充——文件第9章　C/C++語言的縱向名詞性擴(kuò)充（4）： 微觀擴(kuò)充——位和位域附錄　習(xí)題答案參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　自然語言有著悠久的歷史，它的一切都是在人類漫長的歷史中自然發(fā)展、約定俗成的。它的構(gòu)成單位由小到大可以粗略地分為字、詞、短語、句子、段落和篇章等，在英文中沒有字的概念，最小的單位是詞（如無需要，可統(tǒng)稱為字詞）。人學(xué)習(xí)語言的過程是先學(xué)習(xí)簡單的字詞，通常是名詞、動詞和連詞，如車、雨、乘、如果……那么……等，這些字詞已經(jīng)在漫長的歷史中被固定，無法改變，如果非要改變，那么就無法和別人交流溝通。對簡單的字詞有了一定的掌握后，兩個以上的字詞就構(gòu)成短語，如出租車、下雨等；短語有一定自由度，可以適當(dāng)變化。在短語的基礎(chǔ)上，配合連詞可以說出“如果下雨，那么就乘出租車”的句子，句子的靈活性就更大了。當(dāng)然，如果一個人掌握了很多的句子，就可以將句子加以組合，形成段落和篇章。隨著社會的發(fā)展和社會實(shí)踐的需要，人們是可以不斷創(chuàng)造出新的字詞，使語言不斷豐富。這是我們每個人學(xué)習(xí)自然語言的過程。但是必須明確，熟練掌握一種自然語言，并不是說就可以寫出優(yōu)美的文章。就好像可以熟練地使用漢語，而又有多少人可以用漢語寫出優(yōu)美的文章呢！因?yàn)槲恼轮胁坏姓_的字詞、短語和句子，更要有深邃的思想，而思想不屬于語言本身，只是以語言作為表達(dá)的載體。思想屬于某個專門的領(lǐng)域，需要對該領(lǐng)域知識的深刻理解和掌握。這就是說，語言只是工作于社會中的基本技能，在此基礎(chǔ)上，需要對某一領(lǐng)域的掌握和理解，然后更要將語言恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用于該領(lǐng)域中，用語言表達(dá)該領(lǐng)域的思想，解決該領(lǐng)域的問題。另外，語言是非常依賴實(shí)踐的，只是聽別人說，而自己不說，只是閱讀別人寫的文章，自己不寫，是永遠(yuǎn)不可能掌握語言的?！　∮嬎銠C(jī)語言的構(gòu)成及學(xué)習(xí)過程和人類的自然語言是非常相似的，也包含“名詞”，在計算機(jī)語言中通常叫“類型”和“量值”，“量值”包括“常量”和“變量”；“動詞”，在計算機(jī)語言中叫“運(yùn)算符”；“連詞”，在計算機(jī)語言中叫控制流程；構(gòu)成的“短語”在計算機(jī)語言中叫表達(dá)式；用表達(dá)式構(gòu)成的“句子”在計算機(jī)語言中叫語句；相當(dāng)于自然語言的“段落”叫程序段或模塊；和“篇章”相對應(yīng)的就是程序了。計算機(jī)語言發(fā)展到今天，已經(jīng)有了和“著作”相對應(yīng)的單位，那就是“工程”。學(xué)習(xí)計算機(jī)編程語言的過程與學(xué)習(xí)自然語言的過程是一致的。先要學(xué)會類型的定義，量值的聲明，表達(dá)式的創(chuàng)建，程序語句的書寫，以及模塊和程序的編制。完全類似的是，并不是掌握了計算機(jī)語言就成為了編程高手。計算機(jī)的程序中同樣必須蘊(yùn)涵著思想，用計算機(jī)的術(shù)語叫“算法”，它不屬于計算機(jī)語言本身，它屬于要解決問題的專業(yè)領(lǐng)域。只有熟練掌握了計算機(jī)語言，又真正理解了所要解決的專業(yè)問題，才能編寫出可以解決問題的、有一定規(guī)模的計算機(jī)程序。

編輯推薦

　　叢書特點(diǎn)：教學(xué)目標(biāo)明確，注重理論與實(shí)踐的結(jié)合；教學(xué)方法靈活，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力；教學(xué)內(nèi)容先進(jìn)，強(qiáng)調(diào)計算機(jī)在各專業(yè)中的應(yīng)用；教學(xué)模式完善，提供配套的教學(xué)資源解決方案。

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