从问题到程序 程序设计与C语言引论PDF电子书下载

目录 1

前言 1

本书作者简介 1

第1章　程序设计和C语言 1

1 1　程序和程序语言 1

1 2　C语言简介 8

1 3 ？个简单的C程序 10

1 4　程序开发过程 13

1 5 问题与程序设计 17

本章讨论的重要概念 18

练习 18

第2章　数据对象与计算 21

2 1　基本字符　名字表示、标识符和关键字 21

2 2　数据与类型 23

2 3　基本类型与数据表示 23

2 3 1　整数类型和整数的表示 23

2 3 2　实数类型和实数的表示 25

2 3 3　字符类型和字符的表示 26

2 3 4　数据的外部表示、内部表示与转换 27

2 4 1　算术运算符 30

2 4　运算符、表达式与计算 30

2 4 2　算术表达式 31

2 4 3　表达式的求值 32

2 4 4 计算和类型 34

2 5　数学函数库及其使用 37

2 5 1　函数函数调用 37

2 5 2　数学函数及其使用 38

2 5 3　函数调用中的类型转换 39

几个常用程序模式 40

问题解释 40

本章讨论的重要概念 41

练习 41

第3章　变量、函数和控制结构 43

3 1　语句、复合结构 43

3 2　变量——概念、定义和使用 44

3 2 1　变量的定 45

3 2 2　变量的赋值与取值 46

3 2 3 几个问题 48

3 3　定义函数（初步） 50

3 3 1　函数定义 52

3 3 2　函数和程序 55

3 3 3　函数与类型 56

3 3 4　自定义输出函数 57

3 4　关系表达式、逻辑表达式、条件表达式 58

3 4 1　关系表达式和条件表达式 58

3 4 2　逻辑表达式 60

3 5　语句与控制结构 61

3 5 1　条件语句（if语句） 62

3 5 2　循环语句（1）while语句 65

3 5 3　循环语句（2）for语句 68

3 6　若干常用结构和问题 70

3 6 1　增量和减量运算符（＋＋、－－） 70

3 6 2　逗号运算符 71

3 6 3　实现二元运算符操作的赋值运算符 71

3 6 4　空语 72

3 6 5　表达式和求值 73

几个常用程序模式 74

问题解释 74

本章讨论的重要概念 75

练习 75

第4章 基本程序设计技术 79

4 1 循环程序设计 79

4 1 1　基本循环方式 80

4 1 2　求-系列完全平方数 81

4 1 3　判断素数（谓词函数） 82

4 1 4　艰难的旅程（浮点误差） 83

4 1 5　求立方根（迭代和逼进） 85

4 1 6　求sin函数值（通项计算） 86

4 2　循环程序的问题 87

4 2 1　从循环中退出 　 87

4 2 2　循环中的几种变量 89

4 3　循环与递归 90

4 3 1　阶乘和乘幂（循环，递归） 90

4 3 2　Fibonacci序列（计算与时间） 93

4 3 3　为计算过程计时 94

4 3 4　Fibonacci序列的迭代计算（程序正确性与循环不变式） 95

4 3 5　最大公约数 97

4 3 6　河内塔（梵塔）问题 100

4 4　基本输入输 102

4 4 1　格式输入函数scanf 102

4 4 2　字符输入输出函数 109

4 4 3　输入函数的返回值及其作用 112

4 5　控制结构和控制语句 114

4 5 1　do-while循环结构 114

4 5 2　流程控制语句 115

4 5 3 开关语句 117

4 6 2　定义枚举常量 119

4 6 1　一个简单计算器 119

4 6　程序设计实例 119

4 6 3　单词计数问题 120

4 7　程序测试和排错 123

4 7 1　测试 123

4 7 2 白箱测式 124

4 7 3　黑箱测试 125

4 7 4　排除程序里的错误 126

问题解释 127

练习 128

本章讨论的重要概念 128

几个常用程序模式 128

第5章　C程序结构 133

5 1　数值类型 133

5 1 1　实数类型和整数类型 133

5 1 2　字符类型 133

5 1 3　整数类型 134

5 1 4　基本数据类型的选择 135

5 2　函数和标准库函数 136

5 2 2　字符分类函数 137

5 2 1　C语言的库函数 137

5 2 3　随机数生成函数 138

5 3　函数定义和程序的函数分解 139

5 3 1　主函数 140

5 3 2　程序的函数分解 141

5 3 3　对函数的两种观点 142

5 3 4　函数原型 146

5 4　C程序结构与变量 149

5 4 1　外部定义的变量 150

5 4 3　外部变量和自动变量 151

5 4 2　作用域与生存期 151

5 4 4　变量定义的嵌套 153

5 4 5　静态局部变量 154

5 4 6　变量的其他问题 155

5 4 7　一个实例 157

5 5　预处 159

5 5 1　文件包含命令 159

5 5 2　宏定义与宏替换 160

5 5 3　条件编译命令 163

5 6　定义常量 164

5 7　字位运算符 165

5 8　编程实例 168

5 8 1　一个简单的猜数游戏 168

5 8 2　加密与解密 170

本章讨论的重要概念 172

练习 172

第6章 数组 175

6 1 数组的概念、定义和使用 175

6 1 1 定义数组变量 176

6 1 2　数组的使用 177

6 1 3　数组的初始化 179

6 1 4　数组的存储实现 180

6 2　数组程序实例 181

6 2 1　从字符到下标 181

6 2 2　筛法求素数 182

6 2 3　成绩分类 183

6 2 4　多项式求值 184

6 2 5　定义数组的问题 185

6 3 1　一个例子 186

6 3　数组作为函数参数 186

6 3 2　修改实参数组的元素 188

6 4　字符数组与字符串 189

6 4 1　字符数组 189

6 4 2　字符串 189

6 4 3　程序实例 191

6 4 4 标准库字符串处理函数 193

6 4 5　输出文本里的最长行 194

6 5 1　多维数组的初始化 198

6 5 两维和多维数组 198

6 5 2　多维数组的表示和使用 199

6 5 3　多维数组作为函数的参数 200

6 6　编程实例 201

6 6 1　成绩直方图 201

6 6 2　一个通用带检查的整数输入函数 205

6 6 3 “计算”数组变量的大小 206

6 6 4　统计C程序里的关键字 208

6 6 5　数组的划分 211

6 6 6　数组的排序 213

问题解释 215

几个常用程序模式 215

本章讨论的重要概念 215

练习 215

第7章　指针 217

7 1　地址与指针 217

7 2　指针变量的定义和使用 218

7 2 1　指针操作 218

7 2 2　指针作为函数的参数 219

7 2 3　与指针有关的一些问题 222

7 3　指针与数组 224

7 3 1　指向数组元素的指针 224

7 3 2　基于指针运算的数组程序设计 227

7 3 3　数组参数与指针 228

7 3 4　指针与数组操作的程序实例 229

7 3 5　字符指针与字符数组 231

7 4　指针数组 233

7 4 1　指针数组与两维数组 234

7 4 2　命令行参数及其处理 235

7 5　多维数组作为参数的通用函数 238

7 6　动态存储管理 240

7 6 1　为什么需要动态存储管理 240

7 6 2　C语言的动态存储管理机制 241

7 6 3　两个程序实例 244

7 6 4　函数、指针和动态存储 247

7 7　定义类型 250

7 7 1　定义数组类型和指针类型 251

7 7 2　复杂类型描述与解读 252

7 8 1　函数指针的定义和使用 254

7 8　指向函数的指针 254

7 8 2　函数指针作为函数的参数 255

7 8 3　数值积分函数 257

7 8 4　若干以函数指针为参数的数组操作实用函数 259

几个常用程序模式 260

本章讨论的重要概念 260

练习 261

8 1　文件的概念 263

8 1 1　流和文件指针 263

第8章　文件和输入输出 263

8 1 2　缓冲式输入输出 264

8 2　文件的使用 265

8 2 1　文件的打开和关闭 265

8 2 2　输入输出函数 267

8 2 3　程序实例 268

8 2 4　直接输入输出函数 270

8 3　标准流输入输出与格式控制 271

8 3 1　行式输入和输出 271

8 3 2　输入格式控制 272

8 3 3　输出格式控制 276

8 3 4　以字符串作为格式化输入输出对象 278

8 3 5　标准错误流 278

8 4　程序实例 279

8 4 1　求文件数据的平均值 279

8 4 2 个背单词程序 281

8 4 3　资金账目系统 285

练习 288

9 1 1　结构声明与变量定义 291

第9章　结构和其他数据机制 291

9 1　结构（struct） 291

9 1 2　结构变量的初始化和使用 296

9 1 3　结构、数组与指针 297

9 2　结构与函数 299

9 2 1　处理结构的函数 299

9 2 2　程序实例 302

9 3　联合（union） 306

9 4　枚举（enum） 308

9 5 1　数据组的排序 310

9 5　编程实例 310

9 5 2　复数的表示和处理 312

9 6　链接结构（自引用结构） 315

9 6 1　链接结构 315

9 6 2　自引用结构的定义 317

9 6 3　程序实现 318

9 6 4　数据与查找 321

9 7　字段 322

练习 323

问题解释 323

本章讨论的重要概念 323

第10章　程序开发技术 327

10 1　分别编译和C程序的分块开发 327

10 1 1　分块开发的问题和方法 327

10 1 2　程序实例 学生成绩处理 328

10 1 3　分块重整 333

10 1 4　其他安排和考虑 336

10 1 5　模块化思想和技术 338

10 1 6　单一头文件结构和多个头文件结构 342

10 2 1　复数模块 345

10 2　功能模块和程序库 345

10 2 2　目标文件和库 348

10 2 3　防止重复包含 349

10 3　错误报告和处理 349

10 3 1　建立统一的错误报告机制 349

10 3 2　定义变参数的错误报告函数 350

10 3 3　运行中错误的检查和处理 352

10 4 1　程序的行为参数和启动时的配置 358

10 4　程序的配置 358

10 4 2　交互式配置 360

10 4 3 通过命令行参数 361

10 4 4 采用配置文件 362

10 5 程序开发过程 362

10 5 1 自上而下的开发 363

10 5 2　自下而上的开发 365

10 5 3　实际开发过程 365

练习 367

11 1　标准库结构 371

第11章　标准库 371

11 1 1　标准定义（〈stddef.h〉） 372

11 1 2　错误信息（〈errno h〉） 372

11 2　几个已经介绍过的头文件 373

11 2 1　数学函数（〈math.h〉） 373

11 2 2　字符处理函数（〈ctype h〉） 374

11 3　字符串函数（〈string h〉） 375

11 3 1　一些字符串函数 375

11 3 2　存储区操作 378

11 4 功能函数（〈stdlib h〉） 379

11 4 1　几个整数函数 380

11 4 2　数值转换 380

11 4 3　执行控制 381

11 4 4　与执行环境交互 381

11 4 5　常用函数bsearch和qsort 382

11 5　日期和时间（〈time.h〉） 383

11 6　实现特征（〈limits h〉和〈float h〉） 385

11 6 1　整数类型特征 385

11 7 1　符号常量和类型 386

11 7　其他与输入输出有关的函数（〈stdio h〉） 386

11 6 2　浮点数类型特征 386

11 7 2　文件操作函数 387

11 7 3　流缓冲区操作函数 388

11 7 4　文件定位及定位函数 389

11 7 5　其他有关函数 390

11 7 6　采用va＿list参数的输出函数 391

11 8　定义变长度参数表（〈stdarg h〉） 392

11 9　非局部控制转移（〈setjmp h〉） 395

11 10 调试断言和信号处理（〈assert.h〉和〈signal h〉） 397

11 11 1　本地化 398

11 11　标准库的其他功能 398

11 11 2　多字节字符 400

本章讨论的重要概念 400

练习 400

附录A C语言运算符表 401

附录B C语言速查 403

附录C C99简介 409

进一步学习的建议 413

参考文献 416