C语言程序设计教程PPT完整全套教学课件

联合体定义和使用场景分析
联合体定义
使用`union`关键字定义联合体类型，指定联合体名 称和成员列表。
内存共享
联合体的所有成员共享同一块内存空间。
使用场景
适用于多种数据类型但只需存储其中一种的场景， 如混合类型的数据存储和处理。
枚举类型定义及应用举例
枚举类型定义
使用`enum`关键字定义枚举类型，指定枚举名称和枚举常量列表。
01
跳转语句的概念和 特点
改变程序执行流程，实现程序的 跳转。
02
跳转语句的语法和 示例
break语句、continue语句、 goto语句等。
03
跳转语句的应用场 景
适用于需要中断循环、跳过某些 操作等特殊情况。
04
函数与模块化设计
函数定义和调用
函数定义的基本语法
返回类型 函数名(参数列表) { 函数体 }
将数组元素作为实参传递给形参，形参和实参类型必须一致；
数组名作为函数参数
将数组名作为实参传递给形参，形参和实参类型可以不一致，但形 参数组的大小必须大于等于实参数组的大小；
多维数组作为函数参数
多维数组可以作为函数参数传递，但需要注意多维数组的传递方式 和一维数组的传递方式不同。
06
指针与动态内存管理
02
数据类型、运算符与表达式
基本数据类型
01
整型（int）
02
浮点型（float、 double）
字符型（char）
03
04
布尔型（bool）
常量与变量
常量
在程序运行过程中，其值不能被改变 的量。
变量
在程序运行过程中，其值可以被改变 的量。
运算符和表达式
算术运算符
+、-、*、/、%等
关系运算符
C语言的应用领域
计算机系统基本概念
01
计算机系统的组成
02
操作系统的基本概念
计算机中的数与编码
03
编程环境与工具安装配置
集成开发环境（IDE）的使 用
常用C语言编译器的安装与 配置
C语言编程环境的搭建
01
03 02
第一个C程序：Hello World！
C程序的基本结构 编写第一个C程序：输出Hello World！ C程序的编译与执行过程
成员访问
使用`.`运算符访问结构体成员。
初始化方法
在定义结构体变量时，可以直接对其成员进行初始化。
结构体数组和指针操作技巧
结构体数组
定义结构体数组时，需指定数组大小和每个元素 的结构体类型。
结构体指针
指向结构体的指针，通过`->`运算符访问成员。
动态内存分配
使用`malloc()`函数为结构体数组动态分配内存。
03
控制结构
顺序结构程序设计
顺序结构的概念和特点
按照代码的先后顺序，自上而下逐行执行。
顺序结构的语法和示例
简单的赋值语句、输入输出语句等。
顺序结构的应用场景
适用于简单的数据处理和运算。
选择结构程序设计
选择结构的语法和示例
if语句、switch语句等。
选择结构的概念和特点
根据条件判断结果，选择不同的代码块执行。
文件错误处理机制剖析
文件错误类型
包括文件打开失败、读写错误、定位错误等。
错误处理机制
C语言提供了一套完整的错误处理机制，包括错误码、错误信息和异常处理。可以使用 perror()函数输出错误信息，使用errno变量获取错误码。
错误预防和处理策略
在编写程序时，应该充分考虑各种可能出现的错误情况，并采取相应的预防措施和处理 策略，如检查文件是否成功打开、检查读写操作是否成功等。
、<、>=、<=、==、!=等
逻辑运算符
&&、||、!等
运算符和表达式
位运算符
&、|、^、~、<<、>>等
赋值运算符
=、+=、-=、*=、/=等
条件运算符
?逗号运算符, 数据类型转换自动类型转换
不同类型数据运算时，系统自动将数据转换为同一类型。
强制类型转换
通过类型转换运算符将数据强制转换为指定类型。
可变参数列表
使用stdarg库实现可变参数函数的 定义和调用
04
局部变量与全局变量
局部变量
在函数内部定义的变量，只在该函数内有效
全局变量
在函数外部定义的变量，可以在整个程序中 使用
变量的存储类别
自动变量、静态变量、寄存器变量、外部变 量
变量的作用域和生命周期
局部变量和全局变量的作用域和生命周期不 同
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指针与数组关系剖析
数组名作为指针
在C语言中，数组名实际上是一个指向数组首元素的常量指针。因此，可以使用数组名来访 问和修改数组中的元素。
指针运算与数组访问
通过指针运算，可以方便地访问数组中的元素。例如，使用指针加法可以向后移动指针，使 用指针减法可以向前移动指针。同时，也可以使用指针比较来判断两个指针是否指向同一数 组或同一元素。
枚举常量
枚举类型中的每个常量都有一个整数值，默认从0开始递增。
应用举例
适用于表示固定数量的不同状态的场景，如表示一周的七天、颜色等。
08
文件操作与数据存储
文件概述及分类方法
文件概念及作用
01
文件是程序设计中用于存储和读取数据的重要工具，可
以实现数据的持久化存储和共享。
文件分类方法
02
根据文件性质和用途，可分为文本文件和二进制文件；
指针在函数间传递数据技巧
值传递与引用传递
指向指针的指针
函数返回指针类型
在C语言中，函数参数传递方式默认为 值传递。如果需要在函数间共享数据或 修改原始数据，可以使用指针实现引用 传递。通过传递变量的地址给函数，可 以在函数内部直接修改原始数据。
有时需要在函数内部修改外部变量的指 针值或者动态分配的内存空间地址。这 时可以使用指向指针的指针作为函数参 数，以实现更复杂的数据传递和处理需 求。
根据文件存储位置，可分为本地文件和网络文件。
文件访问模式
03
包括读模式、写模式、追加模式等，不同模式对应不同
的文件操作权限。
文件打开、关闭和读写操作
文件打开操作
使用标准库函数fopen()打开 文件，并返回文件指针。需要
指定文件名和访问模式。
文件关闭操作
使用标准库函数fclose()关闭 文件，释放相关资源。
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目录
• 课程介绍与基础知识 • 数据类型、运算符与表达式 • 控制结构 • 函数与模块化设计 • 数组与字符串处理 • 指针与动态内存管理 • 结构体、联合体与枚举类型 • 文件操作与数据存储
01
课程介绍与基础知识
C语言概述
C语言的历史与发展 C语言的特点与优势
05
数组与字符串处理
一维数组定义及应用举例
一维数组定义
类型说明符 数组名[常量表达式]；
一维数组初始化
在定义数组时对数组元素赋以初值；
一维数组应用举例
求一组数的最大值、最小值、平均值等。
二维数组定义及应用举例
二维数组定义
类型说明符 数组名[常量表达式1][常量表达式 2]；
二维数组初始化
在定义数组时对数组元素赋以初值，可以按行或列进 行初始化；
指针概念及基本操作
指针定义及本质
指针是一种特殊类型的变量，它存储的是另一个变量的内 存地址。通过指针，可以直接或间接地访问和修改内存中 的数据。
指针基本操作
包括指针的声明、初始化、赋值、取值和比较等操作。例 如，使用"&"运算符获取变量的地址，使用"*"运算符访问 指针指向的值。
空指针与野指针
空指针是指没有指向任何有效内存地址的指针，而野指针 则是指向无效内存地址的指针。在编程中，需要避免使用 空指针和野指针，以免引起程序崩溃或数据错误。
02 03
内存泄漏与野指针
动态分配的内存空间在使用完毕后需要及时释放，否则会造 成内存泄漏。同时，如果释放了已经释放的内存空间或者使 用了未经初始化的指针，都会导致野指针问题。因此，在编 程中需要注意内存管理，避免内存泄漏和野指针问题。
内存分配失败处理
当动态内存分配函数无法分配所需内存空间时，会返回 NULL指针。因此，在使用动态内存分配函数时，需要检查 返回值是否为NULL，以确保程序能够正确处理内存分配失 败的情况。
多维数组与指针
多维数组可以看作是由多个一维数组组成的数组。因此，可以使用多级指针来访问多维数组 中的元素。需要注意的是，多维数组的存储方式是按行优先还是按列优先。
动态内存分配和管理方法
01
动态内存分配函数
C语言提供了malloc()、calloc()、realloc()等函数用于动态 内存分配。这些函数可以在运行时根据程序需要动态地分配 指定大小的内存空间，并返回指向该空间的指针。
当函数需要返回多个值或者返回动态分 配的内存空间地址时，可以将函数返回 值类型设置为指针类型。这样可以在函 数调用结束后继续访问和使用返回的数 据。需要注意的是，在使用返回的指针 时需要确保该内存空间在使用完毕后被 正确释放。
07
结构体、联合体与枚举类型
结构体定义和初始化方法
结构体定义
使用`struct`关键字定义结构体类型，指定结构 体名称和成员列表。
选择结构的应用场景
适用于需要根据不同条件进行不同处理的情 况。
循环结构程序设计
循环结构的概念和特点
重复执行某段代码，直到满足 特定条件为止。
循环结构的语法和示例
for循环、while循环、dowhile循环等。
循环结构的应用场景
适用于需要重复执行某些操作 的情况，如遍历数组、求和等。
跳转语句和程序流程控制
二维数组应用举例
矩阵运算、图像处理等。
字符数组和字符串处理函数
字符数组定义
char 数组名[常量表达式]；
字符串处理函数
strlen、strcpy、strcat、strcmp等，用于对字符串 进行长度计算、拷贝、连接和比较等操作；
字符数组应用举例
密码验证、文本处理等。
数组作为函数参数传递方法
数组元素作为函数参数
模块化设计思想及实践
模块化的概念
模块化的优点
将程序划分为若干个独立的、可重用的模块， 每个模块完成特定的功能
提高代码的可读性和可维护性、降低代码的 耦合度、提高代码的重用性
函数库的概念和使用
模块化的实现方式
将常用的函数封装成库文件，方便其他程序 调用
使用头文件和源文件分离的方式实现模块化， 通过编译指令将源文件编译成目标文件，再 链接成可执行文件。
函数的声明与定义分离
在调用函数之前，需要进行函数声明
函数的调用方式
函数名(实参列表)
函数的返回值
通过return语句返回特定类型的值
参数传递机制剖析
01
值传递
函数调用时，实参的值被复制给形 参，形参的改变不影响实参
数组作为参数传递
数组名作为实参时，传递的是数组 首元素的地址
03
02
地址传递
通过指针或引用传递地址，形参的 改变会影响实参
文件读写操作
使用标准库函数如fscanf()、 fprintf()等进行文件的读写操 作。对于二进制文件，可以使 用fread()和fwrite()函数。
文件定位函数使用方法
文件定位概念
通过文件指针可以实现对文件的随机访问，即可以在文件的任意位置进行读写操作。
文件定位函数
fseek()函数用于设置文件指针的位置，ftell()函数用于获取当前文件指针的位置，rewind()函数用于将文 件指针重置到文件开头。