C语言预赛练习之基础知识讲义.docx
《C语言预赛练习之基础知识讲义.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C语言预赛练习之基础知识讲义.docx（51页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
C语言预赛练习之基础知识讲义
C语言预赛练习之-基础知识讲义
第一讲 C语言概述
引 言
一、教学目的
本讲主要介绍了C语言的特点、基本结构、基本输入输出语句和C程序的编辑、编译、运行方法，要求了解C语言的特点，掌握C程序的基本结构，掌握输入输出函数scanf（）和printf（）的基本使用方法，熟悉C程序的编辑、编译、调试和运行过程。
二、知识要点
1.C语言的特点
（1）丰富的数据类型
（2）结构化的控制语句
（3）高效率的目标代码
（4）可移植性好
2.C语言的基本结构
（1）由一个主函数main（）或一个主函数及其它函数组成
（2）每个函数用{}括起来
（3）每个语句后加“；”
3.库函数printf（）的使用
（1）函数printf（）的功能和使用格式
（2）常用转义字符的使用
（3）常用格式符的意义和使用
4.库函数scanf（）的使用
（1）函数scanf（）的功能和使用格式
（2）格式控制与输入数据格式的关系
（3）地址表列的使用
5.C程序开发过程
（1）编辑、编译、连接和执行
（2）源程序、目标程序、可执行程序
三、边用边学
§1.1 C语言简史
C语言是由D.M.Ritchie于1972年在B语言的基础上设计的，主要用于编写UNIX操作系统的。
1977年出现了可移植的C语言编译程序，使得用C语言编写的UNIX系统可以在各种计算机上使用。
随着UNIX的广泛应用，C语言得到了普及和推广，并最终独立于UNIX而成为世界上应用最广泛的计算机语言之一。
1983年美国国家标准化协会（ANSI）制订了C语言标准，即ANSIC。
目前流行的各种版本的C语言都是以它为基础的，如TurboC，MicrosoftC，QuickC等。
§1.2 C语言的特点
一、丰富的数据类型
C具有整型、浮点型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型等多种数据类型。
特别是C的指针类型，功能强大、灵活方便。
二、结构化的控制语句
C语言的控制结构语句符合结构化程序设计要求，并且用函数作为程序模块，使得程序结构清晰、可读性好、易于调试。
三、高效率的目标代码
C语言允许直接访问物理地址、直接对硬件操作，提供对字节、位、内存和寄存器操作，可以调用或嵌入汇编语言代码，并且经过C编译程序生成的目标代码质量高、执行效率高。
四、可移植性好
用C语言写的程序，基本上可以不加修改地用于各种计算机和操作系统上。
§1.3 C程序的基本结构
一、C程序的基本结构讲解
例1在屏幕上显示:
Hello!
#include
main（）
{
printf（“Hello!
\n”）;
}
输出:
Hello!
例2求两数之和
#include
main（）
{inta,b,sum;
a=123;b=456;
sum=a+b;
printf（“sumis%d\n”,sum）;
}
输出:
sum is 579
例3输入a、b两个数，输出其中最大值。
#include
floatmax（floatx,floaty）
{floatz;
if（x>y）z=x;
elsez=y;
returnz;}
main（）
{floata,b,c;
scanf（“%f,%f”,&a,&b）;
c=max（a,b）;
printf（“%f,%f,themaxis%f\n”,a,b,c）;
}
输入：
23,56
输出：
23.000000,56.000000,maxis56.000000
二、C程序的基本结构
1.由一个主函数main（），或一个主函数及其它函数组成
2.每个函数用{}括起来
3.每个语句后加；
三、C语言的三类函数及其采用的意义
1.C程序是由一个主函数main（）或一个主函数及其它函数组成。
C程序由函数构成，使用函数可以简化了主函数以及实现模块化程序设计。
C语言的函数可以分为三类：
第一类：
主函数，名为main（）。
每个程序中只能有一个、也必须有一个主函数。
无论主函数在什么位置，C程序总是从主函数开始执行。
第二类：
用户自定义函数，可有可无，数目不限。
第三类：
C语言提供的库函数，例如输出函数printf（）和输入函数scanf（）
2.每个函数的内容用大括号“{}”括起来。
3.每个语句后加“；”。
§1.4 库函数printf（）和scanf（）的使用
printf（）和scanf（）函数是C语言中两个最基本的库函数，存在于TurboC所在目录的子目录include中的stdio.h头文件内，使用时应该在源程序中加入#include（TurboC2.0可以缺省）。
一、函数printf（）
功能：
通过标准输出设备（如屏幕）输出一组数据。
格式：
printf（格式控制，输出表列）
1.“格式控制”是用双引号括起来的部分，由要输出的文字和数据格式说明组成。
例:
printf（“Hello!
”）;
printf（“%f,%f,themaxis%f\n”,a,b,c）;
要输出的文字除了可以使用字母、数字、空格和一些数学符号以外，还可以使用一些转义字符表示特殊的含义（如“\n”）。
转义字符功能见表1-1。
表1.1 常用转义字符
转义字符
功 能
\n
回车换行符，光标移到下一行行首
\r
回车不换行，光标移动到本行行首
\t
横向跳格（8位为一格，光标跳到下一格起始位置，如第9或17位等）
\b
退一格，光标往左移动一格
\f
走纸换页
\\
用于输出反斜杠字符“\”
\'
用于输出单引号字符“'”
\”
用于输出双引号字符“””
\ddd
三位八进制数ddd对应的ASCII码字符
\xhh
两位十六进制数hh对应的ASCII码字符
#include
main（）
{
printf（“123456789012345678901234567890\n”）;
printf（“123\t456\n"）;
printf（“12345\b123\r9\n”）
}
运行结果:
123456789012345678901234567890
123 456
9234123
举一反三：
写出下列输出结果
printf（“\tfirst\b\b\bsh\\\r\'No.1\'”）;
数据格式说明由“%”开头，形式为%<数据输出宽度说明><格式符>，数据格式说明用在需要输出变量或运算数值结果的时候，它的个数与输出表列的个数一一对应。
数据宽度说明中如果实际数据小于宽度，则根据宽度是否大于零而左补空格或右补空格。
如果实际数据大于宽度，按实际位数输出。
如果缺省宽度说明，则按实际宽度输出（实数位数按照格式符默认位数输出）。
常用格式符见表1-2。
表1-2 常用格式符
格式符
功 能
d
以带符号的十进制形式输出整数（整数不输出正号）
o
以不带符号的八进制形式输出整数
x
以不带符号的十六进制形式输出整数
u
以不带符号的十进制形式输出整数
c
以字符形式输出一个字符
s
输出一个或多个字符
f
以小数形式输出单、双精度数，默认输出6位小数
e
以标准指数形式输出单、双精度数，数字部分小数位数为6位
#include
main（）
{
printf（“a=%4d,b=%-6.2f,c=%c,d=%s”,12,3.456,'A',”hello”）;
}
运行结果：
a=12,b=3.46,c=A,d=hello
举一反三：
写出下列输出结果
printf（“x=%d,y=%-6.2f,z=%2d”,2,8.999,300）;
2.输出表列可以是变量、表达式或者是数值。
输出表列的类型决定了“格式控制”中使用的“数据格式符”，其个数决定了“数据格式说明”的个数。
如已知a=3，则语句
printf（“%d+%d=%d”,a,12,a+12）;
3+12=15
二、函数scanf（）
功能：
通过标准输入设备（如键盘）输入一组数据。
格式：
scanf（格式控制，地址表列）
格式控制同printf（）函数的格式控制。
其中特别注意：
如果格式控制中加入了格式符以外的其它字符，则通过键盘等输入设备输入数据时这些字符也要同样输入，如果格式符中无其它字符间隔，输入时可以用空格、回车或跳格键Tab。
地址表列是由若干个地址组成的表列，变量的地址表示法是在变量前加上&符（数组不用）。
函数scanf（）是将输入设备输入的数据赋给地址表列中对应的变量。
地址表列的个数和变量类型，决定了格式控制中格式符的个数和形式。
§1.5 C程序的开发过程
开发一个C程序，一般要经历编辑、编译、连接和运行四个步骤。
一、源文件的编辑
用户通过编辑器，将自己开发的C语言程序输入计算机的过程称为C程序源文件的编辑。
编辑生成的文件以文本形式存储，扩展名为“.C”，也称为C的源程序。
源程序文件以ASCII码形式存储，不含任何格式和样式，计算机不能直接执行。
二、编译
计算机把C的源程序翻译成计算机可以识别的二进制形式的目标代码文件，这个过程称为编译，由C的编译程序完成。
C的编译程序在编译的同时，还对源程序的语法和程序的逻辑结构等进行检查。
当发现错误时，将会列出错误的位置和种类，此时需要重新编辑修改源程序。
如果编辑成功则生成目标文件，文件名同源程序文件名，扩展名为“.obj”。
编译生成的目标文件，不包含程序运行所需要的库函数等，计算机仍然不能直接执行。
三、连接
连接程序以将目标程序和其它目标程序模块，以及系统提供的C库函数等进行连接生成可执行文件的过程，称为“连接”。
连接生成的可执行文件的文件名同源程序文件名，扩展名为“.exe”。
连接生成的可执行文件，计算机可以直接执行。
四、运行
在DOS环境直接键入C程序的可执行文件名，或者在C的集成环境下选择“RUN”命令，以及在Windows的资源管理器内双击该可执行文件名，都可以获得运行结果。
如果运行结果有误，需要重新编辑源程序，再进行编译、连接、运行，直到得到满意的运行结果。
作业及上机练习
1.使用printf（）函数显示下列菜单：
Menu
========================================
1.Inputthestudents'namesandscores
2.Searchscoresofsomestudents
3.Modifyscoresofsomestudents
4.Listallstudents'scores
5.Quitthesystem
========================================
Pleaseinputyourchoise（1-5）:
2.参照例1.7和例1.8，选择一种方法编写一个程序，实现输入六个数输出最小数。
3.编写一个程序，从键盘上输入华氏温度，屏幕显示对应的摄氏温度。
华氏温度和摄氏温度的转换公式为：
c=（f-32）/1.8
第二讲 基本数据类型
引 言
一、教学目的
通过介绍C语言的数据类型和存储特点，要求了解C语言数值数据和文字数据的表示方法，掌握C语言基本数据类型的存储格式，掌握变量的定义和赋值，了解数据运算中类型的自动转换和强制转换。
二、知识要点
1.C语言的数据类型
数据类型分类
2.数值数据的表示
（1）整数数据的表示和存储形式
（2）浮点小数的表示和存储形式
3.文字数据的表示
（1）单个字符的表示和存储形式
（2）字符串的表示和存储形式
4.变量的定义和赋值
（1）变量的命名
（2）变量的定义
（3）变量的赋值
5.C语言类型修饰符
（1）long型修饰符的意义
（2）unsigned型修饰符的意义
6.表达式中数据类型转换
（1）自动类型转换
（2）强制类型转换
三、边用边学
§2.1 C语言的数据类型
C语言提供的数据类型分类如下：
§2.2 数值数据的表示
C语言中使用的数值数据有两种：
整数和浮点小数。
一、整数
整数可以用十进制数、八进制数和十六进制数形式表示。
除符号外，如果整数的第一位数字是0时为八进制数，前两位数字为0x时为十六进制数，其余的形式为十进制数。
一般整数的存储空间为2个字节，取值范围一般为，即-32768～32767。
如果超过这个范围，只有使用占4个字节的长整型数，即在整数后面加上一个字母L（大小写均可），此时取值范围可以扩大到，即-2147483648～2147483647。
二、浮点小数
C语言中的浮点小数描述的是实数，可以采用十进制小数形式或者指数形式表示。
十进制小数形式：
包含整数部分、小数点和小数部分。
其中小数点不能省略。
指数形式：
包含尾数部分、字母E或e和阶码。
例如2.78E12。
注意尾数部分不能省、阶码必须是整数。
浮点小数一般为单精度浮点类型，占用4个字节，有效位数6～7位，如果需要精度特别高，可以采用双精度浮点类型，有效位数可以达到16～17位。
§2.3 文字数据的表示
C语言把文字数据分为两种类型：
单个字符和字符串。
一、单个字符
单个字符的表现形式是由单引号括起来的一个字符，例如：
’a’。
其中单引号、双引号和反斜杠的表现形式比较特殊，分别是’\’’、’\”’、‘\\’。
在C语言中转义字符被认为是具有特殊意义的单个字符，例如’\n’，代表一个换行符。
单个字符在内存中只占用1个字节，其存储的内容为该字符在ASCII码表中对应的数值。
二、字符串
字符串是由双引号括起来的字符序列，例如：
“thisisaprogram.”、“Hello!
”、“IlikeC”。
字符串中的字符按照从左到右的顺序，依次存储在一段连续的空间里，其中每一个字符占用一个字节，其内容为该字符在ASCII码表（见附录）中对应的数值。
需要注意的是C语言的字符串在实际存储时，将自动在字符串尾部加了一个结束标志‘\0’（其ASCII码值为0）。
§2.4 变量的定义和赋值
C语言中的数据有两种基本形式：
常量和变量。
C语言中所有的变量在使用前必须先定义，说明变量类型。
一、变量的定义
变量定义的形式如下：
类型标识符 变量名；
变量在定义时要注意以下几个问题：
1.变量的命名要符合C语言规定的标识符的命名规则，即只能由字母、数字和下划线组成，首字母必须为字母或下划线。
此外C语言中规定的有特殊用途的关键字，例如int、float、if等，不能作为变量名称。
C语言中大小写是敏感的。
但是习惯上，C中的变量一般用小写字母表示。
2.变量的数据类型决定了它的存储类型，即该变量占用的存储空间。
所以定义变量类型，就是为了给该变量分配存储空间，以便存放数据。
基本的变量类型及其存储空间见表2.1：
表2.1 C基本数据类型
类型
名称
存储空间
取值范围
实例
int
整型
2个字节
介于-32768～32767的整数
inti,j;
float
单精度浮点型
4个字节
实数，有效位数6～7位
floatx;
double
双精度浮点型
8个字节
实数，有效位数15～16位
doubley;
char
字符型
1个字节
ASCII码字符，或-128～127的整数
charc;
注：
char型变量只能存放一个字符，汉字或字符串的存储需要用字符数组实现。
二、变量的赋值
变量需要预置一个值，即赋值。
赋值操作通过赋值符号“=”把右边的值赋给左边的变量：
变量名=表达式；
例如x=3;a=a+1;f=3*4+2;
其中需要注意的是：
1.数学中的“=”符号不同于C语言中的赋值符号“=”。
2.如果赋值时两侧类型不一致时，系统将会作如下处理：
将实数赋给一个整型变量时，系统自动舍弃小数部分。
将整数赋给一个浮点型变量时，系统将保持数值不变并且以浮点小数形式存储到变量中。
当字符型数据赋给一个整型变量时，不同的系统实现的情况不同，一般当该字符的ASCII值小于127时，系统将整型变量的高字节置0、低字节存放该字符的ASCII值。
变量在定义的同时也可以赋初值，称作变量的初始化。
3.字符型变量的值可以是字符型数据、介于-128～127的整数或者转义字符。
§2.5 C语言类型修饰符
基本类型可以带修饰性前缀，即类型修饰符，扩大C语言基本数据类型的使用范围。
C语言共有4种类型修饰符：
long 长型
short短型
signed有符号型
unsigned 无符号型
short型和long型用于整型和字符型，其中long型还可以用于双精度型。
short型不常用，对于不同机型取值范围不同，这里不再介绍。
longint（简写为long）型的存储长度为4个字节，范围，用于存储整数超过int型取值范围的情况。
longdouble型存储长度16个字节，约24位有效数字，取值范围超过double型。
有符号型signed和无符号型unsigned适用于char型、int型和long型三种类型，区别在于它们的最高位是否作为符号位。
unsignedchar型取值范围0～255，unsignedint（简写为unsigned）型取值范围0～65535，unsignedlong型取值范围。
§2.6 表达式中数据类型转换
C语言中不同的数据类型的取值范围不同，在进行混合运算时结果会如何呢？
一、自动类型转换
C语言规定，不同类型的数据在参加运算前会自动转换成相同类型，再进行运算。
转换的规则是：
如果运算的数据有float型或double型，自动转换成double型再运算，结果为double型。
如果运算的数据中无float型或double型，但是有long型，数据自动转换成long型再运算，结果为long型。
其余情况为int型。
二、强制类型转换
在C语言中也可以使用强制类型转换符，强迫表达式的值转换为某一特定类型。
强制类型转换形式为：
（类型）表达式
强制类型转换最主要的的用途一是满足一些运算对类型的特殊要求，例如求余运算符“%”，要求运算符两侧的数据为整型，（int）2.5%3二是防止丢失整数除法中的小数部分。
作业与上机练习
1.编程输出字符0、9、A、Z、a、z的ACSII码的十进制、八进制和十六进制的表示形式。
2.参考例L2_6.C编写一个程序，从键盘输入字符（例如’1’），转换成十进制数（即1），并输出。
提示：
“1”的ASCII码为十进制数49，将其减去一个数等于十进制1即可。
3.已知a=3，b=2，c=2.5，计算（float）（a+b）/3+（int）c的值。
4.编写一个程序输出5！
、10！
的结果。
5.参考例L2_8.C编写一个程序，输入2个学生的姓名、学号、英语、数学、计算机成绩，输出这两个学生的姓名、学号和平均分。
第三讲 控制结构
（一）
引 言
一、教学目的
本讲主要介绍了程序设计的一般方法、结构化程序设计思想以及C语言的顺序结构和选择结构的实现方法，要求熟练掌握if语句和switch语句的使用，了解结构化程序设计思想，并且可以按照一般程序设计方法完成简单程序的设计过程。
二、知识要点
1.程序设计的一般方法
（1）程序设计的主要因素
（2）程序设计的一般方法
（3）流程图的画法
2.结构化程序设计
（1）结构化程序设计的基本思想
（2）结构化程序设计的三种基本结构及其特点
3.顺序结构
C语言顺序结构的实现
4.if语句
（1）if语句的几种形式和使用方法
（2）if语句的嵌套
（3）else与if的配对问题
5.switch语句
（1）switch语句的基本形式
（2）switch语句的使用
三、边用边学
§3.1 程序设计的一般方法
程序设计的一般方法可以概括为以下四个步骤：
一、明确处理对象、选择算法
二、画流程图
流程图用来表示各种操作的图框，用流程图表示的算法直观形象，便于编程。
以下是常见的流程图符号：
三、编写程序
四、调试程序
§3.2 结构化程序设计
结构化程序设计的基本思想是：
任何程序都可以用三种基本结构的组合来实现。
这三种基本结构是：
顺序结构、选择结构和循环结构。
这三种结构都具有一个入口和一个出口。
此外结构化程序设计思想要求限制无条件转移语句（即goto语句）的使用。
§3.3 顺序结构
顺序结构是结构化程序设计的三种基本结构中最简单的。
它可以独立存在，也可以出现在选择结构或循环结构中，总之整个程序都存在顺序结构。
在顺序结构中，函数、一段程序或者语句是按照出现的先后顺序执行的。
§3.4 if语句
C语言中的选择结构有两种：
if语句和case语句。
if语句主要提供两个分支的选择，case语句提供多分支的选择。
一、if语句的基本形式
if语句的基本形式和流程图如图3.5所示：
二、if语句的嵌套
if语句可以互相嵌套，即当if语句中的语句1或语句2是一个含if语句的复合语句时，形成if语句的嵌套。
if语句的嵌套常见形式有两种：
形式一：
当语句2是if语句结构
在if语句嵌套中，需要特别注意else与if的配对问题。
C编译系统处理该问题的原则是：
else总是与同一语法层次中离它最近的尚未配对的if配对。
§3.5 switch语句
C语言提供了switch语句解决多分支选择问题。
switch语句的一般形式和流程图如下：
整型表达式也可以是字符型表达式。
数值1到数值n可以是整数或者字符常量。
switch语句执行过程是：
首先计算整型表达式，根据结果与case后面的常量数值进行比较，如果等于case后面数值则执行其后的语句，然后跳出。
如果case后的数值没有与表达式值相等的情况时，则执行default后面的语句再跳出。
其中，缺省break则执行符合表达式数值的语句及其后的语句，直到遇见break才跳出switch语句。
缺省default，当没有与表达式值相等的数值时，直接跳出switch语句。
上机练习与课后作业
1.输入两个数，判断两个数的关系是“大于”、“等于”或“小于”，并输出结果。
2.从键盘任意输入三个整数，按从小到大顺序输出。
3.判断ax2+bx+c=0方程的有几个解，如果有解则输出。
系数a、b、c由键盘输入。
4.要求输出如下菜单
主菜单
================================
1.输入学生成绩
2.查询学生成绩
3.打印输出成绩
0.退出系统
================================
请选择（0～3）：
如果选择1，则显示“请输入”；选择2，则显示“请输入查找学生学号”；选择3，显示“正在输出”；选择0，显示“谢谢使用”；选择其它则显示“输入错误”。
（用switch语句实现）。
第四讲 控制结构
（二）
引 言
教学目的
本讲主要介绍了C语言提供的三种循环结构语句：
while语句、do-while语句和for语句，介绍了循环结构中常用的语句break、continue的使用以及循环的嵌套。
要求大家掌握这三种循环结构的使用，理解break和continue在循环结构中的不同作用，了解循环的嵌套。
知识要点
1.while语
升级会员 