C程序設計思想與方法

前言

　　關于C語言的書籍即使沒有汗牛充棟，也已然不勝枚舉。這時再出一本關于C語言程序設計的書有什么意義呢？這本書與其它名稱相近的書有什么不同呢？這可能是很多讀者在拿起這本書時首先要提的問題。　　與大多數(shù)書名包含“C語言”字樣的書籍不同的是，這本書不是一本關于C語言本身的書，而是一本關于使用C語言進行程序設計的書。目前大多數(shù)關于C語言編程的書籍是以講授C語言為基本目標，其主要內(nèi)容大多集中在C語言本身，包括語言的基本要素和各種語句的基本使用方法，但是對于如何正確、準確、有效地寫出一個稍微長一點的程序，如何使用C語言去解決各類程序設計問題則涉及較少。此外，也有一些由資深編程人員和理論工作者撰寫的關于程序設計方法、模式以及軟件工程方面的書，詳細探討了關于大型軟件和復雜程序研發(fā)的過程、方法、經(jīng)驗和體會。但是這些書籍所討論的內(nèi)容與初學者所關注的重點以及其所具備的知識和能力之間存在著巨大的鴻溝，讀懂這些書籍對于初學者來說遠非易事。在能夠理解和掌握大型復雜程序設計的知識和技術之前，初學者首先需要能夠掌握程序設計的基本方法，熟練地掌握和運用程序設計語言去解決具有一定規(guī)模的小型問題，并逐步積累程序設計的經(jīng)驗。本書定位在上述兩類書籍之間，目的是為初步掌握了C語言、并且希望進一步提高自己實際程序設計能力的讀者提供適當?shù)慕滩?。希望讀者能通過本書掌握程序設計的基本方法，使用C語言編程解決具有一定規(guī)模的小型問題，能夠比較順利地寫出包含幾十行、幾百行源代碼甚至更長一點的程序，能夠了解和掌握對程序質量評估和改進的基本思想和方法，能夠為進一步培養(yǎng)和發(fā)展自己的專業(yè)化程序設計能力打下良好的基礎。　　讀者還可能要問，在“面向對象”成為程序設計中一種潮流的情況下，在有C++、C#、Java等新的語言的情況下，為什么還要學習C語言這樣一種已經(jīng)有30多年歷史的結構化程序設計語言呢？　　C語言是一種適用領域寬廣的編程語言，目前仍然被廣泛地使用。在TIOBE Software Company 2008年3月份統(tǒng)計的全部軟件項目編碼中，C語言的使用率為15.59%，緊排在第一名Java的20.65%后面。C語言的成功得益于它的諸多特點。從學習的角度看，C語言語法和結構簡單，便于掌握，因此初學者可以把更多的精力集中在程序設計方法上而不是編程語言本身。C語言兼具高級語言和低級語言特性的特點可以使得學習者在掌握高級語言程序設計技術的同時，也關注和理解程序運行的機制和過程，而這也是計算機專業(yè)工作者所必備的專業(yè)素質之一。C語言是一種對其它編程語言有著重大影響的語言。不僅C++和Java脫胎于C語言，一些常用的腳本語言，如在Web技術中常用的PHP，Unix/Linux中的C Shell等也都大量借鑒和采用了C語言的語法和其它要素。熟練地掌握C語言對于學習和使用這些編程語言的幫助是不言而喻的。所有這些特點使得C語言不僅適合于實際的程序設計，而且也適合于作為學習程序設計的入門語言。　　本書面向對C語言和數(shù)據(jù)結構等相關知識有基本的了解、又希望提高自己實際程序設計能力的讀者，既包括計算機以及相關專業(yè)的學生，也包括剛剛走上工作崗位的專業(yè)人員。本書主要討論中小規(guī)模程序的分析、設計和實現(xiàn)過程、指導原則、以及常用的方法，并結合例題介紹這些方法和原則在實際編程中的具體運用。希望本書能夠幫助讀者從理論和實踐相結合的角度更好地把握程序設計的基本過程和方法，希望讀者能夠通過對本書的學習學會程序設計，并通過進一步的練習，逐漸寫出符合專業(yè)要求的程序。　　如同學習任何一種語言一樣，練習是學會使用C語言的重要環(huán)節(jié)。為此書中選擇了適當數(shù)量的習題。這些習題一般不涉及復雜的計算模型和算法，而是側重于使讀者在問題的分析、計算過程的分解、數(shù)據(jù)結構的選擇、程序結構的組織等程序設計過程和方法方面得到訓練。完成這些習題不需要掌握大量復雜的算法及其應用技巧，而只需要有數(shù)據(jù)結構、算法分析、集合論、數(shù)理邏輯等大學專業(yè)基礎課的入門知識就可以了?！　”緯闹饕獌?nèi)容在北航計算機專業(yè)本科生的高級語言程序設計課程的提高部分講授多年，并根據(jù)學生們的意見和建議進行了調整和增刪。擔任過課程教學輔導的研究生們在學生意見的收集、例題和習題的擬定、以及課程的練習/考試系統(tǒng)的研制和維護等方面貢獻良多，本書在寫作也得到了不少同事的熱情鼓勵和多方支持，作者對此表示衷心的感謝。限于水平，書中的錯漏之處在所難免，還望讀者不吝指正。

內(nèi)容概要

　　本書不是一本講授C語言自身特點的教材，而是講授使用C語言進行程序設計的教材。它以C語言為工具，講授程序設計的過程和方法，為培養(yǎng)學生的專業(yè)程序設計能力打下基礎。《C程序設計思想與方法》以程序設計的思想和過程為主線，從專業(yè)化的角度重點討論C語言的要素和特點、程序設計的基本思想和方法、程序質量的評估和改進、程序與運行環(huán)境的關系、中等規(guī)模程序的組織要點，以及一些專業(yè)化編程所必備的編程習慣和技巧等，并結合例題介紹這些方法和原則在實際編程中的具體運用?！　　禖程序設計思想與方法》面向對C語言和數(shù)據(jù)結構、算法分析等相關知識有基本了解，同時希望進一步提高自己實際程序設計能力的讀者，適合作為計算機及相關專業(yè)高年級學生學習高級程序設計的教材，同時也適合剛走上工作崗位的專業(yè)人員閱讀。

作者簡介

尹寶林，1973年畢業(yè)于北京航空學院計算機專業(yè)，1984年獲英國愛丁堡大學博士學位?，F(xiàn)任北京航空航天大學計算機系教授，博士生導師。從事計算機專業(yè)教學和科研工作多年，曾主講“C語言程序設計”、“高級語言程序設計”，“UNIX程序設計環(huán)境”、“計算機圖形學”、“圖像處理”等課程，其中“高級語言程序設計”被評為北京市精品課程。主編過《離散數(shù)學》等教材。參加全國信息學奧林匹克（N01）活動的組織與指導工作，任全國信息學奧林匹克科學委員會副主席。

書籍目錄

出版者的話序言作者自序教學建議例題索引第0章 引言第1章 C語言和C程序的基本要素1.1 C語言概述1.2 C程序的開發(fā)過程1.3 C程序的基本結構1.4 調試初步一一語法錯誤的定位1.5 算術運算和表達式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 分支和條件語句1.7.1 關系運算符和邏輯運算符1.7.2 運算符的優(yōu)先級1.7.3 從自然語言到邏輯表達式1.7.4 條件語句1.7.5 條件表達式的類型1.7.6 條件語句的嵌套和級聯(lián)1.7.7 使用條件語句時的注意事項1.7.8 多路選擇和switch語句1.8 循環(huán)和循環(huán)語句1.8.1 while語句1.8.2 for語句 1.8.3 do while語句1.8.4 循環(huán)語句中的跳轉1.9 函數(shù)1.9.1 函數(shù)的結構1.9.2 函數(shù)的調用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 標準輸入/輸出文件1.10.3 常用的輸入/輸出函數(shù)1.11 C語言的書寫格式l.11.1 換行和空行1.11.2 縮進].11.3 空格1.11.4 注釋習題 第2章 程序設計的基本方法2.1 程序設計的基本過程 2.2 問題分析2.2.1 對程序功能的要求2.2.2 對程序性能的要求2.2.3 程序的使用方式和環(huán)境2.2.4 程序的錯誤處理2.2.5 程序的測試2.2.6 問題分析的結果2.3 方案設計2.3.1 解題思路2.3.2 計算模型2.3.3 算法分類2.3.4 算法和數(shù)據(jù)結構的選擇2.3.5 算法的檢驗2.4 編碼：從算法到代碼 2.4.1 代碼的結構2.4.2 編碼的質量2.4.3 代碼的可維護性2.4.4 代碼中的注釋2.4.5 代碼的檢查2.4.6 代碼中常見的錯誤2.5 測試和調試2.5.1 調試的基本方法2.5.2 故障的檢查、確認和修改2.5.3 常見的故障類型和調試方法2.5.4 調試數(shù)據(jù)的設計和使用2.5.5 調試數(shù)據(jù)和標準輸入/輸出的重新定向2.5.6 調試工具2.5.7 測試和調試中常見的問題2.6 手冊的使用習題 第3章 數(shù)值的表示和計算第4章 指針、數(shù)組、結構和類型第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)庫第8章　程序的優(yōu)化第9章　程序的風格、結構和組織附錄A　標準頭文件及其中的函數(shù)說明和符號常量附錄B　cc/gcc的常用命令選項附錄C　vi的基本操作命令附錄D　ASCII編碼表附錄E　使用Visral C＋＋IDE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

編輯推薦

《C程序設計思想與方法》圍繞程序設計的思想和方法組織教學內(nèi)容，把C語言作為講解程序設計的工具，把教學的重點從C語言本身轉移到程序設計的思路和方法以及使用C語言編程上來，把講授語言的概念轉變?yōu)橹v授語言的運用，把對概念的講授由抽象的分析和講解轉變?yōu)橥ㄟ^實例和經(jīng)驗的學習和運用?！禖程序設計思想與方法》作者根據(jù)學生對新知識學習。認知的規(guī)律，從C語言和C程序的基本要素以及程序設計的基本方法開始，循序漸進地引入對程序設計專業(yè)化的要求和相關的知識；從增強學生的感性認識入手，通過多角度的對例題的分析，示范對關鍵知識和技術的運用，通過對關鍵內(nèi)容在不同層次上的適當重復，深化學生對概念的理解和掌握?！禖程序設計思想與方法》精選的例題和練習題，在功能、知識和技術上覆蓋了從語言入門到實用工具多個層面，有助于學生掌握專業(yè)化的編程技能，養(yǎng)成專業(yè)化的編程習慣。《C程序設計思想與方法》作者專門設計和實現(xiàn)了基于Web的C程序練習/評測系統(tǒng)，為學生提供具有及時監(jiān)控和反饋環(huán)節(jié)的實踐環(huán)境，為《C程序設計思想與方法》的練習題提供聯(lián)網(wǎng)的實時評測。

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