C语言程序设计（第三版）

本书结合作者多年教学和科研实践的经验和体会，全面系统、深入浅出地阐述了C语言的基本概念、语法和语义，以及用C语言进行程序设计的基本方法和技巧。在保留第二版的描述风格、编排体系和选例的基础之上，关注了C99标准，在介绍C99标准时注意与C89标准比较，并根据学生的认知规律和知识体系的需要，将第二版的指针分解成两章，其中地址和指针提到数组之前，指针的应用放置在数组之后。

改版后的主要内容包括数据类型和表达式、流程控制、算法分析、函数与程序结构等。概念准确、结构合理、层次清晰、实例丰富，选材精心，语言通俗易懂。本次再版以Visual C++ 6.0环境为基础进行修订，内容更丰富，叙述更详细，描述更准确。每章末都配有习题，可供不同层次的读者练习。

本书十分注重知识的应用，重点章节都给出了应用举例。本书的一个亮点是给出了学生成绩管理系统、大奖赛评分系统和万年历的程序，虽然所给出的程序代码不一定最优，但可以引导读者分析，给读者以启发。

本书是一本准确而又较全面反映标准C语言的教材，配有《C语言程序设计上机指导与习题解答》（第三版）一书。既可供高等院校计算机和非计算机专业本、专科或培训班教学使用，又是广大科技工作者和编程爱好者的一本很好的参考书。

本书出版以来，经过多年的使用，得到了广大教师和读者的肯定，特别是2010年被教育部高等学校高职高专计算机类专业教学指导委员会评为优秀教材，第二版荣获湖北省第七届教学成果奖。根据教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会制定的《高等学校计算机基础核心课程教学实施方案》的要求，针对应用型人才培养的目标，应大多数教师和读者的要求，结合广大读者的宝贵意见和C语言版本的更新，在第二版的基础之上进行了如下几个方面的改进。

（1）介绍了C99标准，注意和C89标准相比较，补充了C99的最新特性，使知识体系更加适应现代风格。

（2）将上机环境改为Visual C++ 6.0。基本数据类型等内容做相应的修改和调整。

（3）语法讲解更注意通俗易懂，知识的体系结构更符合认知规律。在涉及语法的讲解过程中，除了给出语法知识的讲解外，每个知识点都给出了例题和案例，突出应用特性，把程序设计中最基本、最新、最有价值的思想和方法渗透到经典的C语言中，其目的就是使读者在学习C语言之后，今后无论使用什么语言编程，都能使用这些方法和思想。

（4）力求暴露程序设计的思维过程，用最简明的语言，选用最经典的实例，采用类比的方法来挖掘程序设计的精髓，给读者带来全新的学习体验，领悟C语言之妙。

（5）适当增加了一些例题和习题。

（6）本书的配套教材《C语言程序设计上机指导与习题解答（第三版）》做了全面的改版，编译环境只介绍了Visual C++ 6.0，增加了计算机等级考试中的相关内容和上机题例，选编了一些例题和习题，每个例题和习题都给出了详细的解答，尽管不是最佳方法，但给读者学习C语言一定会有不小的帮助。

（7）以本书为主讲教材的视频文件放置在http://61.136.197.232/shzdccxsj上，该视频2014年被评定为湖北省精品视频公开课，准确、精炼、详细地再现了C语言的相关知识，可以满足学生自主学习的需要。

总之，通过这次修订，使本书内容更加丰富，叙述更加详细，描述更加准确，更加有利于读者的学习。

本书此次改版由任正云、李素若、赖玲担任主编，琚辉、胡玉荣、张牧、肖衡担任副主编，全书的第1、2、3、4、5、6、7章由任正云编写，第8、9、10、11章由赖玲编写，胡玉荣参与了第4、6章的修订，琚辉参与了第7章的修订，李素若参与了第8章的修订，张牧参与了第10、11章的修订，肖衡参与了第6章的修订，全书由任正云统稿，赖玲负责全书的校对，所有的程序由王娅纷、王晓雨、严永松、琚辉和陈万华负责调试，在编写过程中得到了主审田原教授和相关专家的指导，荆楚理工学院对本书的出版给予了极大的支持，在此一并表示衷心的感谢。

由于作者水平有限，书中难免还会存在不足之处，再次恳请广大读者批评指正。

编 者

2016年2月

前言

第1章 C语言程序设计基础 1
1.1 程序设计及程序设计语言 1
1.1.1 程序设计语言的发展 1
1.1.2 C语言的发展过程 3
1.2 C语言的特点 4
1.3 C程序结构 5
1.3.1 简单的C程序介绍 5
1.3.2 C程序结构 7
1.4 源程序的编辑、编译、链接与运行 8
习题 10
第2章 C语言的数据类型与基本操作 13
2.1 常量与变量 13
2.1.1 常量 13
2.1.2 变量 17
2.2 标识符和关键字 20
2.3 整型数在计算机中的存储方式 21
2.4 有符号的数据类型和无符号的数据类型 23
2.5 运算符和表达式 24
2.5.1 赋值运算符和赋值表达式 25
2.5.2 算术运算符和算术表达式 27
2.5.3 长度测试运算符sizeof 28
2.5.4 关系运算符和关系表达式 29
2.5.5 逻辑运算符与逻辑表达式 30
2.5.6 条件运算符与条件运算表达式 33
2.5.7 逗号运算符与逗号表达式 35
2.5.8 位运算 36
2.6 不同类型数据间的转换 39
习题 41
第3章 顺序结构程序设计 48
3.1 算法 48
3.1.1 算法的组成要素 48
3.1.2 算法的表示方法 49
3.1.3 自顶向下、逐步细化的设计过程 52
3.2 C语句概述 55
3.2.1 控制语句 55
3.2.2 表达式语句 55
3.2.3 复合语句 56
3.3 数据的输入和输出 57
3.3.1 数据的输出函数 57
3.3.2 刷新输出 63
3.3.3 scanf函数 63
3.4 getchar函数与putchar函数 67
3.4.1 字符输出函数putchar() 67
3.4.2 字符输入函数getchar() 68
习题 69
第4章 选择结构程序设计 75
4.1 if语句 75
4.1.1 if语句的形式 75
4.1.2 if语句的嵌套 81
4.1.3 良好结构的程序 84
4.2 switch语句 85
4.3 程序举例 87
习题 93
第5章 循环结构程序设计 100
5.1 while语句 100
5.2 do-while语句 107
5.3 for语句 109
5.4 三种循环语句的比较 113
5.5 循环的嵌套 114
5.6 break语句和continue语句 119
5.6.1 break语句 120
5.6.2 continue语句 121
5.7 综合实例 121
5.7.1 列举算法 121
5.7.2 试探算法 123
5.7.3 密码问题 125
习题 126
第6章 函数 135
6.1 函数概述 135
6.1.1 模块化程序设计方法 135
6.1.2 函数的概念 136
6.2 函数的定义与声明 138
6.2.1 函数定义 139
6.2.2 函数的参数和返回值 140
6.2.3 函数的声明 141
6.3 函数的调用 141
6.3.1 函数调用的一般形式 141
6.3.2 函数参数的传递方式 142
6.3.3 函数的嵌套调用 145
6.3.4 函数的递归调用 146
6.4 局部变量和全局变量 150
6.4.1 局部变量 150
6.4.2 全局变量 152
6.5 变量的存储属性 155
6.5.1 自动变量（auto） 156
6.5.2 寄存器变量（register） 157
6.5.3 静态变量（static） 158
6.5.4 外部变量 159
6.6 编译预处理 161
6.6.1 宏定义 161
6.6.2 文件包含 167
6.6.3 条件编译 169
6.7 应用举例 170
习题 179
第7章 地址和指针 188
7.1 地址和指针的概念 188
7.2 指针变量 190
7.2.1 指针变量的定义 190
7.2.2 指针变量的引用 190
7.2.3 指针变量作为函数的参数 192
7.3 指向指针的指针 195
习题 196
第8章 数组 200
8.1 一维数组 200
8.1.1 一维数组的定义 200
8.1.2 一维数组的初始化 201
8.1.3 一维数组元素的引用 202
8.1.4 一维数组的使用 202
8.2 二维数组和多维数组 208
8.2.1 二维数组和多维数组的概念及其
定义 208
8.2.2 二维数组的初始化 210
8.2.3 二维数组和多维数组的引用 212
8.2.4 二维数组的经典实例 213
8.3 字符数组 216
8.3.1 字符数组的定义 217
8.3.2 字符数组的输入输出 218
8.3.3 常用字符串函数 219
8.3.4 字符数组的使用 222
8.3.5 常数数组 223
8.3.6 C99标准中的变长数组 224
8.4 数组应用实例 224
8.4.1 排序 224
8.4.2 二分查找 228
8.4.3 选择排序 230
8.4.4 扑克游戏的发牌 231
习题 233
第9章 指针的应用 239
9.1 一维数组与指针 239
9.1.1 数组名的特殊意义及其在访问数组
元素中的作用 239
9.1.2 数组元素的指针 240
9.1.3 指针变量的运算 241
9.2 指针与二维数组 250
9.3 字符串与指针 255
9.3.1 字符串的表示形式 255
9.3.2 字符指针作为函数的参数 258
9.4 指针数组 261
9.4.1 指针数组的概念 261
9.4.2 指针数组与指向指针的指针变量 263
9.5 函数的指针 266
9.5.1 函数的指针和指向函数的指针变量 266
9.5.2 函数的指针作为函数参数 267
9.5.3 函数指针的应用 268
9.6 返回指针的函数 271
9.7 main()函数的返回值和参数 272
9.7.1 main()函数的返回值 273
9.7.2 main()函数的参数 273
习题 274
第10章 结构体和共用体 281
10.1 概述 281
10.2 结构体与结构体类型变量 281
10.2.1 结构体类型的定义 281
10.2.2 结构体类型变量的定义 282
10.2.3 结构体变量的引用 284
10.2.4 结构体变量的初始化 285
10.3 结构体数组 287
10.4 指向结构体类型数据的指针 290
10.4.1 指向结构体变量的指针 290
10.4.2 指向结构体数组的指针 291
10.4.3 结构体指针变量作为函数的参数 292
10.4.4 结构体与函数的类型 295
10.5 动态存储分配与链表 297
10.5.1 链表的概念 297
10.5.2 动态存储分配 298
10.5.3 建立和输出链表 300
10.5.4 链表的基本操作 300
10.6 共用体 309
10.6.1 共用体的概念和定义 309
10.6.2 共用体变量的引用 311
10.7 枚举类型 313
10.7.1 枚举的定义与说明 314
10.7.2 枚举类型变量的赋值与引用 314
10.8 用Typedef定义类型 315
10.9 应用实例——学生成绩管理系统 316
习题 327
第11章 文件 332
11.1 文件的概念 332
11.1.1 文件的类型 332
11.1.2 C语言对文件的处理方法 333
11.1.3 文件的访问方式 333
11.2 格式化数据文件操作 334
11.2.1 打开文件函数fopen() 334
11.2.2 关闭文件函数fclose() 336
11.2.3 从文件中格式化输入数据fscanf() 336
11.2.4 向文件中格式化输出函数fprintf() 337
11.2.5 文件建立 337
11.2.6 文件访问 338
11.2.7 文件修改 339
11.3 字符数据文件操作 340
11.3.1 fgetc()函数——从指定文件中读取
一个字符 340
11.3.2 fputc()函数——指向文件输出一个
字符 341
11.3.3 fgets()函数——从文件中读一个
字符串 342
11.3.4 fputs()函数——向指定文件输出
一个字符串 342
11.3.5 feof()函数——文件操作是否到
文件尾的检测函数 343
11.4 fread()与fwrite()函数 343
11.5 文件位置定位与错误处理函数 345
11.5.1 rewind()函数——将文件读写指针
定位于文件头 345
11.5.2 fseek()函数——重新定位文件位
置指针 346
11.5.3 ftell()函数——测试当前读写指针
位置 346
11.5.4 ferror()函数——检测文件流操作
中的错误 346
11.5.5 clearerr()函数——清除出错标志 346
11.6 应用实例——大奖赛评分系统 346
习题 352
附录A ASCII字符编码一览表 356
附录B C语言的关键字和运算符 357
附录C C语言库函数 359
参考文献 366

1. Java面向对象程序设计 [主编 姜春磊 陈虹洁]
2. C语言程序设计实验指导与实训（第二版） [主编 倪燃]
3. 程序思维与C语言实现 [张祎 王俊海 吕波]
4. Python程序设计及实践教程 [肖朝晖]
5. C语言程序设计 [魏琴 刘祖珉 赵仕波 肖阳春]
6. C语言程序设计实验教程 [张小刚 司春景]
7. 电气控制与PLC程序设计（第二版） [胡冠山]
8. Java Web项目化设计实践教程 [邱云 曾陈萍]
9. C语言程序设计（第三版） [主编 丁红 王立新 蔡开立]
10. Python数据分析 [主编　冯志辉　赵磊　李放]
11. Python程序设计与应用（第二版） [主编 张广渊]
12. C程序设计实践教程 [刘卫国]
13. C程序设计（慕课版） [刘卫国]
14. 程序设计基础实践教程（C/C++语言版） [张桂芬 葛丽娜]
15. C++案例项目精讲 [主编 杨国兴]
16. SwiftUI完全开发 [李智威 著]
17. MySQL数据库项目式教程 [陈亚峰]
18. C语言程序设计习题与实验指导（第二版） [主编 甄增荣 张宾]
19. C语言程序设计（第二版） [主编 甄增荣 田云霞]
20. Unity3D虚拟现实应用开发实践 [主 编 刘龙]
21. Python程序设计 [主编 姜春磊 陈虹洁]
22. C语言程序设计实践教程（活页式） [主编 郑茵 陈巍 滕泓虬]
23. 面向对象程序设计 [主编 张勇 张平华 赵小龙]
24. Python程序设计基础及实战 [主编　刘健]
25. C语言程序设计 [姜雪]
26. Python程序设计实践教程 [王鹤琴 蔡正保]
27. C++程序设计实践教程（第三版） [主编 刘卫国 曹岳辉]
28. C++程序设计（第三版） [主编 曹岳辉 刘卫国]
29. C语言程序设计项目化教程（活页式） [主编 张利华 潘晓利]
30. 机器人流程自动化（RPA）实战——基于UiPath [主编　金鑫]