C语言完整版(精华)ppt课件

网络编程、socket编程、TCP/IP协议
案例三：基于多线程的并发程序
01
总结词
并发执行、多任务处理、高效率
02 03
详细描述
基于多线程的并发程序是一个能够同时执行多个任务的程 序，通过使用C语言的多线程库，实现并发执行和任务间 的通信与同步。该案例可以帮助学生了解和掌握多线程编 程的基本概念和原理，以及多线程并发执行的高效处理方 式。
息。
错误类型
空指针引用、数组越界、内 存泄漏等。
解决方法
通过调试工具对程序进行逐 步调试，观察变量的变化， 查找问题所在并进行修正。
调试技巧与方法
断点调试、变量观察、内存检查等。
设置断点、单步执行、观察变量值、 内存地址等。
总结词
调试技巧
调试工具
方法
掌握常用的调试技巧和方法，提高程 序调试的效率和准确性。
C语言可以用于开发各种应用软件，如办公软件、图形界面程序 等。
游戏开发中需要大量的图形渲染和计算操作，C语言的高效性能 使得其成为游戏开发的一种常用语言。
嵌入式系统需要控制硬件设备，C语言的可移植性和底层访问能 力使其适用于嵌入式系统开发。
02
C语言基础语法
数据类型
整型
包括int、short、long，表示整数类型。
涉及知识点
多线程编程、并发执行、任务间通信与同步
THANK YOU
感谢观看
1978年，Brian Kernighan和Dennis Ritchie合 著了《The C Programming Language》一书， 该书成为了C语言的经典参考书籍。
1990年，C语言被标准化，成为计算机科学教育 的基础语言之一。
C语言的特点

数据
关闭文件：使用fclose()函 数，关闭打开的文件
程序调试技巧和方法
单步调试：逐行执行代码， 观察变量值和程序状态
异常处理：使用try-catch 语句捕获和处理异常，避免
程序崩溃
代码审查：与他人共同审查 代码，发现潜在问题
断点调试：设置断点，逐 步执行代码，观察变量值
和程序状态
打印调试：在关键位置打 印变量值，观察程序状态
数组的定义：使用关键字 "int[]"、"char[]"等定义数
组
添加标题
数组的访问：通过数组下标 访问数组元素，下标从0开始
添加标题
数组的修改：可以通过数组 下标修改数组元素
数组的查找：可以使用查找 算法在数组中查找元素，如
二分查找、顺序查找等
字符串的处理和操作
字符串的定义：由字符组成 的序列，用双引号括起来
嵌套控制结构
概念：在一个控制 结构中嵌套另一个 控制结构
应用场景：循环嵌 套、条件嵌套等
语法：使用{}、() 等符号表示嵌套关 系
示例：for(int i=0;i<10;i++){if(i %2==0){...}}
函数和程序结构
函数的定义和调用
函数的定义：函数是完成特定任务的独立代码块，可以重复使用。 函数的调用：在程序中使用函数名和参数列表来调用函数。 函数的参数：函数可以接受参数，参数可以是变量、常量或表达式。 函数的返回值：函数可以返回一个值，返回值可以是任何类型的数据。
数据类型和运算 符
变量和常量
变量：在程序运行过程中可以改变的值
常量类型：整型、浮点型、字符型、布 尔型等
常量：在程序运行过程中不能改变的值

1.4.1 宏定义
用一个标识符来表示一个字符串，称为“宏”，标识符称为“宏名”。在 程序中 用宏名替代字符串称为“宏调用”。在编译预处理时，将对程序中所有出现的 “宏 名”，都用宏定义中的字符串代换，这个过程称为“宏展开”。
1.4.1.1 不带参数的宏定义
格式为：#define 标识符 字符串
1.4.1.2 带参数的宏定义
1-4
1.3 C程序上机步骤
C源程序编好后，要经过编辑、编译、连接， 生成可执行文件后，才可运行。
运行集成开发软件
编辑源程序
编译
有 有错? 无 连接
不正确
运行
结果正确? 正确
结束
1-5
1.4 编译预处理
编译预处理是指，在C编译程序对C源程序进行编译之前，由编译预处理程 序对源程序中的预处理命令进行处理的过程。
1.2.1 C语言程序举例
1.2.2 C语言程序的结构
1.2.2.1 函数是Ｃ语言程序的基本单位。
1.2.2.2 函数的一般结构
任何函数（包括main()函数）都是由函数首部和函数体两部分组成。
1. 函数首部： 函数首部即函数第一行，由函数类型、函数名和函数参数表三部分组成。
2. 函数体： 函数体为函数首部下面的花括号{……}内的部分。 函数体一般由声明部分和执行部分构成：声明部分定义所用到的变量，声明所调用的函数等； 执行部分有若干语句组成。
2.6.1 运算符及表达式简介 2.6.1.1 运算符
C语言中的运算符具有2个特点： ⑴ 运算符的优先级 C语言中，运算符的优先级共分为15级，1级最高，15级最低。 ⑵ 运算符的结合性 C语言中各运算符的结合性分为左结合性(从左到右)和右结合性(从右到左)。 2.6.1.2 表达式 表达式是由常量、变量、函数和运算符组成的式子。 表达式求值是按运算符的优先级和结合性规定的顺序进行的。

C语言有很多种，如：Microsoft C、Turbo C、
Quick C、Borland C++、Visual C等。本课程通
.
过Turbo C的环境来学习C语言。
C Programming Language
三、C程序格式和结构特点
例1.1 第一个程序 Hello,World!
/* example1.1 The first C Program*/
– 答疑时间：星期四 12：00～13：30 – 地点：鉴主-12楼-计算机技术研究所 – 第6周到第18周
考试
. C Programming Language
上机安排
地点：南湖计算中心机房
时间：待定 上机内容：随教学进度根据配套的实验书（ 上机调试每次课堂作业） 要求:
• 所有作业必须独立完成
• 作业必须经上机调试通过
. C Programming Language
开始
N=0
N<10吗?
Y
输入 X
X>=0吗? N N=N+1
N
结束
Y 输出 X
[例1.4] 输入10个数，求它们的平均值。
N=0, SUM=0 当N<10 输入X SUM=SUM+X N=N+1 AVER=SUM/10 输出AVER的值
. C Programming Language
定点法
数制转换
数值数据：二进制
浮点法
数据
西文：ASCII
非数值数据：编码 汉字：国标码
. C Programming Language
图形：……
有符定点整数
ds dn dn-1 dn-2 ……..

用于对二进制位进行操作。
编译器自动将一种数据类型转换为另一种数据类型。
自动类型转换
通过强制类型转换操作符将一种数据类型转换为另一种数据类型。
强制类型转换
03
程序流程控制
Chapter
依照代码的先后顺序执行，是最基本的程序流程结构。
顺序结构依照代码的顺序从上到下执行，每条语句依照出现的先后顺序执行，直到程序结束。
指针的算术运算
指针数组是指包含相同类型的指针元素的数组，可以通过数组索引访问各个指针，实现对数组元素的间接访问。
指针数组
使用malloc、calloc和realloc函数可以在运行时动态分配内存，这些函数返回一个指向分配内存的指针，可以通过该指针访问和操作内存。
使用free函数可以释放之前动态分配的内存，以避免内存泄漏。释放内存后，应将指针置为NULL，以避免野指针的产生。
打开文件
使用fclose()函数关闭已打开的文件，释放相关资源。
关闭文件
读取文件
使用fscanf()、fgets()等函数从文件中读取数据，并将其存储到变量中。
写入文件
使用fprintf()、fputs()等函数将数据写入文件中。
使用断点、单步执行等调试技能，检查程序中的错误和特殊。
使用try-catch语句或setjmp/longjmp函数，捕获和处理程序中的特殊情况。
C语言的发展经历了多个版本，从C89到C99再到C11，不断引入新的特性和标准。
C语言具有高效、可移植、可扩大性等特点，能够直接与硬件进行交互，合适开发操作系统、嵌入式系统、游戏、图形界面等。
01
02
C语言在计算机科学、电子工程、数学等领域有广泛应用，也是许多程序员入门的首选语言。

汇编语言的应用场景
汇编语言主要用于系统软件、嵌入式系统等领域 。
C语言与汇编语言的混合编程方式
01
直接调用汇编代码
在C语言中直接使用内联汇编， 通过关键字__asm__将汇编代码 嵌入到C代码中。
02
通过函数调用汇编 代码
将汇编代码封装成函数，在C语 言中调用。
03
使用编译器特定的 语法
一些编译器支持特定的语法来混 合C语言和汇编语言，如GCC中 的asm()函数。
广度优先搜索
从根节点开始，逐层访问相邻的节点 ，直到所有的节点都被访问过。
05 C语言与汇编语言 的混合编程
汇编语言的概述
1 2
汇编语言定义
汇编语言是一种面向机器的语言，使用特定的符 号表示机器指令，如MOV, ADD, SUB等。
汇编语言的特点
汇编语言执行速度快，代码可读性较差，不易维 护。
3
嵌入式系统的概述
嵌入式系统的定义
01
嵌入式系统是一种专为特定任务设计的计算机系统，
通常具有体积小、功耗低、可靠性高等特点。
嵌入式系统的应用范围
02 嵌入式系统广泛应用于工业控制、智能家居、汽车电
子等领域。
嵌入式系统的硬件和软件
03
嵌入式系统的硬件通常包括微控制器、传感器、执行
器等，软件则包括嵌入式操作系统、应用程序等。
THANKS
感谢观看
搜索算法
顺序搜索
逐个比较待搜索元素与表中的每个元素，直到找到目标元素或搜索完整个表。
二分搜索
在有序表中，取中间位置元素，如果中间元素正好是要查找的元素，则搜索过程结束；如果待查元素 大于中间元素，则在右半部分继续查找；若待查元素小于中间元素，则在左半部分继续查找。

C语言的应用领域
计算机系统基本概念
计算机系统的组成 操作系统的基本概念 计算机中的数与编码
编程环境与工具安装配置
01
常见的C语言编程环境
02
安装与配置C语言编译器
使用集成开发环境（IDE）进行C语言编程
03
第一个C程序：Hello, World!
01
C程序的基本结 构
02
编写Hello, World!程序
应用场景
适用于需要根据特定条件提前终 止循环或跳过某些循环操作的情 况。
04 函数与模块化设计
函数定义和调用
01
函数定义
包括函数名、参数列表、返回值 类型和函数体等部分，用于描述 函数的功能和实现细节。
函数调用
02
03
函数声明
通过函数名和参数列表来调用函 数，实现相应功能并获取返回值 。
在使用函数之前，需要对函数进 行声明，以便编译器识别函数的 存在和调用方式。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
指针运算符
包括取地址运算符&和取值运算符*，分别 用于获取变量的内存地址和通过指针访问内 存中的数据。
动态内存分配函数（malloc, free）使用方法
malloc函数
用于在堆区动态分配指定大小的内存空间，并返回 分配内存的起始地址。
free函数
用于释放之前通过malloc函数分配的内存空间，防 止内存泄漏。
动态规划思想
动态规划是一种在数学、计算机科学和经济学中 使用的，通过把原问题分解为相对简单的子问题 的方式来求解复杂问题的方法。动态规划常用于 优化重叠子问题的计算。
回溯与分支限界法
回溯法是一种通过探索所有可能的候选解来找出 所有解的算法，而分支限界法是一种通过剪枝来 减少搜索空间的优化算法。回溯与分支限界法常 用于解决组合优化问题。

程序调试和优化
01
02
03
调试技巧
断点、单步执行、变量监 视等。
优化方法
代码优化、算法优化、数 据结构优化等。
性能分析
时间复杂度、空间复杂度 等。
C语言在实际项目中的应用
系统编程
游戏开发
网络编程
嵌入式系统
操作系统内核、驱动程 序等。
游戏引擎、游戏逻辑等 。
网络协议、服务器端编 程等。
智能硬件、物联网等。
05
C语言常见问题和陷阱
内存泄漏和野指针
内存泄漏
当动态分配的内存未被释放时，会导 致内存泄漏。长时间运行程序会导致 可用内存逐渐减少，影响程序性能。
野指针
指针被释放后仍然被使用，或者未初 始化的指针被使用，导致程序行为不 可预测。
数组越界和段错误
数组越界
访问数组时超出其界限，可能导致读取或写入其他内存区域 ，造成数据损坏或程序崩溃。
系统软件
C语言也广泛应用于系统软件 开发，如编译器、数据库管理
系统和网络协议栈等。
02
C语言基础语法
数据类型
数据类型
定义变量时，必须指定其数据类 型，以便编译器了解如何存储和 操作该变量。C语言中的数据类 型包括整型、浮点型、字符型等
。
整型
用于存储整数，包括short、int 、long等类型。
THANKS
指针可以进行加减运算，指向数组元 素的指针可以进行算术运算，以访问 数组中的其他元素。
地址
每个变量在内存中都有一个唯一的地 址，通过地址可以访问变量的值。在 C语言中，地址可以通过取地址符&获 取。
结构体和联合体
01
结构体
结构体是一种自定义数据类型，可以包含多个不同类型的数据成员。通

C语言具有良好的可移植性，可以在不同的 平台上进行开发，使得程序可以方便地从 一个系统移植到另一个系统。
灵活性
底层访问能力
C语言是一种灵活的语言，它提供了多种数 据类型和控制结构，使得程序员可以自由 地表达自己的算法和思路。
C语言可以直接访问计算机底层硬件资源， 如内存、寄存器等，使得它在系统级编程和 嵌入式系统开发中具有独特的优势。
2024/1/30
逐行读写文件
使用fgets()和fputs()函数实现。
随机访问文件
使用fseek()函数实现，可以定位到文件的任 意位置进行读写操作。
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08
C语言高级特性
2024/1/30
31
预处理指令的使用
01
预处理指令介绍
C语言中的预处理指令是在编译之 前对程序进行处理的指令，以 “#”开头。
2024/1/30
5
C语言的应用领域
系统级编程
C语言在系统级编程领域具有广 泛应用，如操作系统、编译器 、数据库等核心系统软件的开 发。
2024/1/30
嵌入式系统开发
C语言是嵌入式系统开发的首选 语言，如智能家居、智能穿戴 、工业控制等领域。
游戏开发
C语言在游戏开发领域也有广泛 应用，如游戏引擎、游戏逻辑 等模块的开发。
顺序结构
程序按照代码顺序逐行执行
2024/1/30
循环结构
for循环、while循环、dowhile循环，实现重复执行某 段代码
控制语句跳转
break语句、continue语句， 用于改变程序执行流程
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03
函数与模块化设计
2024/1/30
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函数的定义与调用

写入文件
使用fprintf函数将数据写入文件 中，按照指定的格式写入。
格式化输入输出
fscanf和fprintf函数支持格式化 输入输出，方便数据的读写。
文件的定位操作（fseek和ftell函数）
1 2
定位文件指针
使用fseek函数将文件指针移动到指定位置。
获取当前文件指针位置
使用ftell函数获取当前文件指针的位置。
先执行一次代码块，然后当条件满足时重复执行。
goto语句
无条件跳转到程序中的指定位置。
示例
使用do-while循环和goto语句实现一个简单的菜单选择系统。
04 函数和宏定义
函数的定义和调用
总结词
函数的定义和调用是C语言中非常重要的概念，它们允许我们将代码块组织在 一起，并在需要时多次调用它。
详细描述
VS
详细描述
宏定义使用`#define`指令来定义常量、 宏函数或条件编译指令。宏定义在预处理 阶段被替换为相应的值或代码块。文件包 含指令使用`#include`来包含其他文件的 内容，通常用于引入库的头文件或共享代 码。这些预处理指令可以帮助我们减少代 码重复和提高代码的可维护性。
05 数组和字符串
结合性是指相同优先级的运算符在表 达式中的结合方向，决定了运算符的 执行顺序。
03 控制结构
if语句和条件运算符
01
02
03
if语句
用于根据条件执行不同的 代码块。
条件运算符
也称为三目运算符，用于 简化if-else语句。
示例
判断一个数是否为正数、 负数或零。
switch语句和枚举类型
switch语句
字符串函数
C语言提供了一系列字符串函数，用于 对字符串进行操作，如连接、比较、 查找等。

和执行部分） 3、C程序总是从main函数开始执行的。
1.3 简单的C程序介绍
4 、一行可以有多个语句，一个语句 也可以写在不同行上。
5、但每个语句后一定要有分号； 数据定义后也要有分号； 6、C语言没有专门的输入输出语句。 由scanf和printf两个函数提供。 7、用/*…….*/来作注释，不执行。
基本类型
指针类型 构造类型
空类型
字符型 char
第三章
整型 int 浮点型
数组
单精度 float 双精度 double
第七章
结构 struct 第十一章
联合 union
枚举 enum
§3-2 常量与变量
一、基本概念
数据 程序加工处理的对象及其结果
数据类型 数据在计算机内部的存储形式（占用的内存单元
8.预处理命令
9.指针的使用 10.结构体与共同体 11.位运算 12.文件的操作
第一章 C语言概述
1.1C语言出现的历史背景
汇编语言编写的程序太依赖硬件,程序的可 读性和移植性都差,C语言既有高级语言 的特点又有低级语言特点.
C语言是在B语言中发展起来的. 1960 ALGOL语言 1970 B语言,开发出UNIX系统(贝尔实验室) 1972 C语言
3.3.2整型变量
1、在内存中的存放形式。
以二进制的补码形式，占两个字节，左边一位表示 符号，“0”为正，“1”为负。
补码的表示：正数的补码与原码相同。
负数的补码是将该数的绝对
值的二进制形式，按位取反
后再加1。
如-10 的表示方法
10的原码：0000000000001010
取反
1111111111110101
5、在一个整常量后加字母l或L,则认为 是long int型。

网络编程
C 语言在网络编程领域应用广泛，如网络协 议的实现、网络服务器的开发等。
应用软件
C 语言适用于开发各种应用软件，如办公软 件、游戏、图形界面等。
系统集成
C 语言适用于系统集成项目，如嵌入式系统 、硬件驱动程序等。
02
C 语言基础
数据类型
整型
用于表示整数，包括 short、int、long等 。
浮点型
用于表示小数，包括 float、double等。
字符型
用于表示字符，类型 为char。
枚举型
用户定义的数据类型 ，用于表示一个固定 范围内的值。
指针型
用于存储内存地址， 通过指针可以间接访 问内存中的数据。
运算符与表达式
算术运算符
用于进行数学运算，如+、-、*、/等 。
关系运算符
用于比较两个值的大小关系，如== 、!=、>、<、>=、<=等。
结构体的初始化
可以使用初始化列表对结构体变量进行初 始化。
文件操作
文件的概念
文件是存储在外部介质上的数据的集合 。
文件的读写操作
使用“fscanf”函数从文件中读取数 据，使用“fprintf”函数将数据open”函数打开文件，使用 “fclose”函数关闭文件。
函数指针与回调函数
函数指针
函数指针是一种指针，它指向一个函数而不是一个数据。通过函数指针，我们 可以直接调用该函数。函数指针在回调函数、函数表和函数适配器等方面有广 泛的应用。
回调函数
回调函数是指向函数的指针作为参数传递给另一个函数，并在需要的时候被调 用的函数。回调函数在很多场景下都非常有用，比如事件驱动的编程、异步编 程等。
网络应用开发