第 1 章 程序设计引论............................... 1
1.1 计算机科学与问题求解 ............................ 1
1.2 程序与程序设计 ........................................ 2
1.2.1 程序..................................................... 2
1.2.2 程序设计............................................. 3
1.3 程序设计语言 ............................................ 4
1.3.1 程序设计语言分类............................. 4
1.3.2 程序的执行方式................................. 5
1.4 C 语言简介................................................. 7
1.5 C 语言程序开发工具................................. 9
1.6 C 语言程序开发步骤............................... 14
本章小结 ........................................................... 16
练习一 ............................................................... 16
实验一 ............................................................... 17
第 2 章 数据类型、运算符与
表达式............................................ 18
2.1 C 语言程序基本结构............................... 18
2.2 C 程序中常见的符号............................... 21
2.3 数据类型 .................................................. 22
2.4 常量 .......................................................... 25
2.4.1 整型常量........................................... 25
2.4.2 实型常量........................................... 26
2.4.3 字符常量........................................... 27
2.4.4 字符串常量....................................... 28
2.4.5 宏常量............................................... 28
2.5 变量 .......................................................... 29
2.5.1 变量的声明....................................... 29
2.5.2 变量的初始化................................... 30
2.5.3 变量的访问与使用........................... 30
2.6 运算符与表达式 ...................................... 32
2.6.1 算术运算符....................................... 33
2.6.2 运算符的优先级与结合性............... 34
2.6.3 关系运算符....................................... 35
2.6.4 复合赋值运算符............................... 36
2.6.5 ++和 运算符.................................. 37
2.7 表达式的类型转换 .................................. 38
2.7.1 赋值表达式的类型转换................... 38
2.7.2 强制类型转换................................... 39
2.8 const 常量................................................. 40
本章小结 ........................................................... 40
练习二 ............................................................... 41
实验二 ............................................................... 42
第 3 章 算法与简单 C 语言程序
设计................................................. 43
3.1 C 语句....................................................... 43
3.2 C 程序输入/输出操作的实现.................. 44
3.2.1 字符输入/输出.................................. 44
3.2.2 格式输入/输出.................................. 45
3.3 算法 .......................................................... 51
3.3.1 问题求解过程中算法的作用........... 51
3.3.2 算法的特点....................................... 53
3.3.3 算法的表示....................................... 54
3.4 简单程序设计举例 .................................. 59
高级语言程序设计（C 语言版 第 2 版）—基于计算思维能力培养（附微课视频）
2
本章小结........................................................... 62
练习三............................................................... 62
实验三............................................................... 63
第 4 章 程序基本控制结构................... 64
4.1 逻辑运算符与逻辑表达式...................... 64
4.1.1 逻辑运算符....................................... 64
4.1.2 逻辑表达式....................................... 65
4.2 选择控制结构.......................................... 66
4.2.1 if 单分支语句 ................................... 66
4.2.2 if 双分支语句 ................................... 72
4.2.3 if 多分支语句 ................................... 74
4.3 条件表达式.............................................. 78
4.4 switch 多分支语句................................... 78
4.5 循环控制语句.......................................... 83
4.5.1 while 循环语句................................. 83
4.5.2 for 循环语句..................................... 87
4.5.3 do while 循环语句............................ 92
4.6 程序跳转语句.......................................... 94
4.6.1 break 语句......................................... 94
4.6.2 continue 语句.................................... 96
4.6.3 goto 语句........................................... 97
4.7 多重循环及其应用.................................. 98
4.8 循环程序设计方法................................ 102
4.8.1 迭代法............................................. 102
4.8.2 穷举法............................................. 104
本章小结......................................................... 106
练习四............................................................. 106
实验四............................................................. 110
第 5 章 函数及其应用........................... 112
5.1 C 函数概述 ............................................ 112
5.2 C 语言函数的定义和调用 .................... 113
5.2.1 C 语言函数的定义......................... 113
5.2.2 return 语句...................................... 115
5.2.3 函数调用......................................... 116
5.2.4 函数声明......................................... 118
5.3 引用库函数与自定义函数.................... 119
5.3.1 库函数分类..................................... 119
5.3.2 #include 指令.................................. 120
5.4 函数参数传递方式................................ 121
5.5 函数嵌套调用........................................ 123
5.5.1 嵌套调用的概念............................. 123
5.5.2 模块化程序设计基本方法............. 123
5.6 递归函数及其应用................................ 127
5.6.1 递归的概念..................................... 127
5.6.2 递归程序分析................................. 130
5.6.3 递归程序应用................................. 132
5.7 变量的作用域与生存期........................ 134
5.7.1 局部变量......................................... 134
5.7.2 全局变量......................................... 136
5.7.3 变量的存储类型............................. 138
5.8 函数综合应用—趣味算术游戏........ 140
本章小结......................................................... 148
练习五............................................................. 148
实验五............................................................. 152
第 6 章 数组及其应用........................... 154
6.1 一维数组................................................ 154
6.1.1 一维数组的定义与引用................. 154
6.1.2 一维数组的初始化......................... 158
6.2 向函数传递一维数组............................ 160
6.3 基于数组的常用算法及其应用............ 164
6.3.1 顺序查找......................................... 164
6.3.2 数据删除......................................... 165
目 录
3
6.3.3 数据插入.........................................166
6.3.4 寻找最大值.....................................167
6.3.5 数据排序.........................................169
6.3.6 数据倒置.........................................174
6.3.7 二分查找.........................................176
6.3.8 一维数组应用实例.........................178
6.4 二维数组 ................................................180
6.4.1 二维数组的定义、引用及初始化....181
6.4.2 二维数组应用实例.........................183
6.5 向函数传递二维数组 ............................185
6.6 字符串及字符数组 ................................188
6.6.1 字符串.............................................188
6.6.2 字符数组的初始化.........................188
6.6.3 字符数组的输入/输出....................189
6.6.4 字符串处理函数.............................191
6.6.5 字符串应用实例.............................194
6.7 基于数组的递归算法 ............................199
本章小结 .........................................................201
练习六 .............................................................201
实验六 .............................................................206
第 7 章 指针及其应用...........................208
7.1 指针的本质 ............................................208
7.2 指针变量的定义与初始化 ....................209
7.3 间接寻址运算符 ....................................212
7.4 指针与函数 ............................................213
7.4.1 传值调用与传地址调用.................213
7.4.2 指针做函数参数的应用实例.........214
7.5 指针和一维数组 ....................................218
7.5.1 指针的算术运算与关系运算.........218
7.5.2 应用指针访问一维数组.................219
7.5.3 深入理解一维数组做函数参数的
本质.................................................222
7.6 字符指针 ................................................223
7.6.1 使用字符指针指示字符串常量.....224
7.6.2 利用字符指针访问字符串变量.....225
7.7 指针和二维数组 ....................................227
7.7.1 列指针.............................................227
7.7.2 行指针.............................................228
7.8 指针的高级应用 ....................................229
7.8.1 指针数组及其应用.........................229
7.8.2 动态内存分配.................................232
7.8.3 二级指针.........................................236
本章小结 .........................................................239
练习七 .............................................................239
实验七 .............................................................246
第 8 章 结构体及其应用......................247
8.1 为何要用结构体 ....................................247
8.2 结构体类型与结构体变量 ....................248
8.2.1 结构体类型的声明.........................248
8.2.2 结构体变量的定义.........................249
8.2.3 对结构体变量的操作.....................250
8.2.4 结构体变量的初始化.....................251
8.3 指向结构体的指针 ................................252
8.4 向函数传递结构体 ................................253
8.4.1 传值调用.........................................254
8.4.2 传地址调用.....................................254
8.5 结构体数组 ............................................255
8.5.1 结构体数组的定义.........................255
8.5.2 结构体数组的初始化与引用.........256
8.5.3 结构体数组的应用.........................257
8.6 动态数据结构—单链表 ....................260
8.6.1 单链表的定义.................................261
8.6.2 在单链表中插入新结点.................262
8.6.3 建立单链表.....................................263
高级语言程序设计（C 语言版 第 2 版）—基于计算思维能力培养（附微课视频）
4
8.6.4 单链表的遍历................................. 265
8.6.5 在单链表中查找结点..................... 266
8.6.6 在单链表中删除结点..................... 267
本章小结......................................................... 269
练习八............................................................. 269
实验八............................................................. 273
第 9 章 文件与数据存储...................... 274
9.1 引例—学生信息文件的创建............ 274
9.2 文件概述................................................ 275
9.2.1 流的概念......................................... 275
9.2.2 文件的分类..................................... 276
9.2.3 文件指针......................................... 277
9.3 文件的打开和关闭................................ 278
9.3.1 文件的打开..................................... 278
9.3.2 文件的关闭..................................... 279
9.4 文件检测函数........................................ 280
9.4.1 检测文件末尾函数......................... 280
9.4.2 检测出错函数................................. 280
9.5 文件的读/写操作................................... 281
9.5.1 字符读/写函数................................ 281
9.5.2 字符读/写函数应用实例................ 281
9.5.3 字符串读/写函数............................ 283
9.5.4 字符串读/写函数应用实例............ 283
9.5.5 格式化读/写函数............................ 284
9.5.6 格式化读/写函数应用实例............ 284
9.5.7 数据块读/写函数............................ 286
9.5.8 数据块读/写函数应用实例............ 287
9.6 文件的随机读/写................................... 289
9.6.1 文件的定位..................................... 289
9.6.2 文件随机读/写应用实例................ 290
9.7 利用位运算对文件数据加密................ 293
9.7.1 位运算............................................. 293
9.7.2 数据文件加密实例......................... 295
本章小结......................................................... 297
练习九............................................................. 297
实验九............................................................. 299
第 10 章 C 语言综合性程序设计
案例分析.................................. 300
10.1 软件开发过程概述.............................. 300
10.2 基于用户角色的图书管理系统案例
分析 ...................................................... 302
10.2.1 问题描述与需求分析................... 303
10.2.2 总体设计与详细设计................... 303
10.2.3 编码............................................... 311
10.2.4 测试与运行效果........................... 311
本章小结......................................................... 313
实验十............................................................. 313
附录 A C 语言中的关键字................. 314
附录 B 常用字符与其 ASCII 值
对照表.......................................... 315
附录 C 运算符的优先级和结合性.... 316
附录 D 常用的 C 语言库函数.......... 317
附录 E 全国计算机等级考试
二级 C 语言程序设计
考试大纲（2022 年版）..... 321
参考文献......................................................... 324