正版 程序设计基础:C语言 高克宁[等]编著 清华大学出版社 97873

第1章计算机及程序设计概述1

1.1概述1

1.2计算与机器2

1.2.1计算器2

1.2.2机械式计算机2

1.2.3图灵机模型3

1.2.4电子数字计算机4

1.3指令与程序5

1.4计算机的典型应用6

1.5程序设计语言7

1.5.1机器语言8

1.5.2汇编语言8

1.5.3高级语言9

1.6问题求解与算法11

1.6.1算法定义12

1.6.2算法复杂性12

1.7算法描述13

1.7.1伪代码13

1.7.2流程图14

1.7.3NS图15

1.8程序设计15

1.8.1基本步骤15

1.8.2结构化程序设计16

1.8.3面向对象程序设计17

1.8.4并行程序设计17

1.8.5程序设计思想前沿18

1.9C语言简介18

1.9.1C语言的特点18

1.9.2简单的C程序设计19[1]〖3〗程序设计基础（C语言）（第3版）目录〖3〗[3]1.9.3C语言程序结构21

1.9.4C程序设计过程23

1.10案例24

练习题25

第2章信息编码与数据类型27

2.1概述27

2.2二进制与信息编码27

2.2.1整数编码27

2.2.2实数编码28

2.2.3字符编码29

2.3标识符和关键字30

2.3.1标识符构成30

2.3.2关键字30

2.3.3自定义标识符31

2.4基本数据类型31

2.4.1整数类型33

2.4.2实数类型34

2.4.3字符类型34

2.4.4逻辑类型36

2.4.5复数类型36

2.5常量37

2.5.1整型常量37

2.5.2实型常量38

2.5.3字符常量38

2.5.4字符串常量39

2.5.5逻辑常量40

2.5.6复数常量40

2.5.7符号常量41

2.6变量41

2.6.1变量声明42

2.6.2变量初始化43

2.6.3变量赋值44

2.6.4变量读写45

2.7案例45

练习题46

第3章基本运算与顺序结构48

3.1概述48

3.2运算符与表达式48

3.3赋值运算50

3.4算术运算51

3.4.1基本算术运算51

3.4.2自增或自减运算52

3.4.3整数运算53

3.4.4实数运算55

3.4.5复合赋值运算56

3.5字符运算56

3.5.1算术运算56

3.5.2字符分类57

3.5.3字符转换58

3.6位运算58

3.6.1位逻辑运算58

3.6.2位移运算60

3.6.3复合位运算及补位原则61

3.7逗号运算61

3.8强制类型转换62

3.8.1算术运算中的隐式转换62

3.8.2赋值运算中的隐式转换62

3.8.3显式转换63

3.9sizeof运算64

3.10标准设备输入输出库64

3.10.1字符输入输出函数65

3.10.2格式化输出函数66

3.10.3格式化输入函数72

3.11数学库76

3.11.1实数计算函数76

3.11.2复数运算函数77

3.12基本语句78

3.12.1标签语句78

3.12.2空语句78

3.12.3声明语句79

3.12.4表达式语句79

3.12.5复合语句79

3.13顺序结构80

3.14案例82

练习题83

第4章逻辑判断与选择结构85

4.1概述85

4.2关系运算85

4.3逻辑运算86

4.4条件运算88

4.5if语句89

4.5.1单分支选择结构89

4.5.2双分支选择结构91

4.5.3多分支选择结构93

4.6switch语句96

4.7选择结构嵌套101

4.8案例106

练习题108

第5章迭代计算与循环结构109

5.1概述109

5.2while语句110

5.3do…while语句112

5.4for语句115

5.5循环语句对比118

5.6循环嵌套119

5.7跳转控制语句124

5.7.1break语句124

5.7.2continue语句126

5.7.3goto语句126

5.7.4continue、break、goto语句的区别128

5.8案例129

练习题131

第6章集合数据与数组133

6.1概述133

6.2一维数组134

6.2.1一维数组定义134

6.2.2一维数组初始化135

6.2.3一维数组引用136

6.2.4一维数组应用137

6.3二维数组140

6.3.1二维数组定义141

6.3.2二维数组初始化142

6.3.3二维数组引用143

6.3.4二维数组应用143

6.4高维数组147

6.5字符数组与字符串149

6.5.1字符数组149

6.5.2字符串151

6.6字符串处理函数155

6.6.1字符串标准输入输出函数155

6.6.2字符串输入输出函数157

6.6.3字符串复制函数158

6.6.4字符串连接函数159

6.6.5字符串比较函数159

6.6.6字符串检索函数160

6.6.7字符串转换函数162

6.6.8其他字符串常用函数162

6.6.9宽字节型字符串函数163

6.7数组新特性164

6.8案例165

练习题166

第7章模块化与函数168

7.1概述168

7.2函数定义170

7.2.1函数定义形式170

7.2.2函数返回值与函数类型173

7.3函数声明、头文件的使用和库函数声明176

7.3.1函数声明176

7.3.2头文件的使用177

7.3.3库函数声明178

7.4参数传递180

7.4.1形式参数180

7.4.2实际参数182

7.4.3值复制传递机制183

7.4.4地址复制传递机制185

7.4.5数组参数新特性189

7.5函数调用190

7.5.1函数调用形式190

7.5.2嵌套调用191

7.5.3递归调用192

7.6源程序文件与函数分类194

7.6.1外部函数194

7.6.2内部函数195

7.6.3内联函数196

7.7变量存储类型197

7.7.1普通变量197

7.7.2寄存器变量197

7.8变量作用域198

7.8.1局部变量199

7.8.2全局变量200

7.8.3静态变量203

7.8.4变量访问控制204

7.9源程序结构205

7.9.1单文件单函数结构205

7.9.2单文件多函数结构206

7.9.3多文件多函数结构206

7.10案例208

练习题210

第8章地址操作与指针212

8.1概述212

8.2指针和指针变量213

8.2.1指针变量声明213

8.2.2指针变量的赋值及初始化214

8.2.3指针变量的引用214

8.3指针运算215

8.3.1取地址与取值运算216

8.3.2算术运算216

8.3.3关系运算218

8.3.4指针类型转换218

8.4数组和指针220

8.4.1用指针访问数组元素220

8.4.2指向多维数组的指针221

8.5字符串和指针224

8.5.1指针处理字符串224

8.5.2使用字符指针变量与字符数组的区别225

8.6函数和指针227

8.6.1指针作为函数参数227

8.6.2指针作为函数的返回值232

8.6.3指向函数的指针233

8.7指针数组236

8.7.1指针数组定义236

8.7.2带参数的main函数239

8.8数组指针241

8.9指向指针的指针242

8.10内存访问控制244

8.11案例245

练习题249

第9章复杂数据类型与结构体251

9.1概述251

9.2结构体类型252

9.2.1结构体类型定义253

9.2.2结构体类型变量声明与初始化254

9.2.3结构体变量的引用257

9.2.4结构体数组259

9.2.5结构体与函数262

9.2.6结构体类型指针264

9.3共用体267

9.4枚举类型269

9.5类型重定义271

9.6日期和时间273

9.7链表274

9.7.1链表定义274

9.7.2动态内存管理函数275

9.7.3链表的基本操作279

9.8结构体新特性283

9.9案例285

练习题290

第10章泛化编程与预编译292

10.1概述292

10.2#define指令292

10.2.1不带参数的宏定义292

10.2.2带参数的宏定义294

10.3#include指令297

10.4条件编译299

10.4.1#ifdef … #else …#endif299

10.4.2#ifndef … #else …#endif299

10.4.3#if … #else …#endif300

10.5其他指令302

10.6预定义宏305

10.7异常处理305

10.8程序移植307

10.9案例308

练习题310

第11章数据存储与文件312

11.1概述312

11.2文本文件与二进制文件313

11.2.1文本文件313

11.2.2二进制文件313

11.3文件类型314

11.4文件打开与关闭315

11.4.1文件打开315

11.4.2文件关闭318

11.5文件读写319

11.5.1单字符读写319

11.5.2字符串读写322

11.5.3格式化读写323

11.5.4数据块读写325

11.6文件定位函数328

11.7文件状态跟踪330

11.8其他文件操作函数332

11.9案例334

练习题338

第12章程序设计思想及范例 340

12.1概述340

12.2求和/求积问题340

12.2.1多项式求和341

12.2.2数列求和342

12.3遍历问题344

12.4迭代问题350

12.4.1二分迭代法350

12.4.2牛顿迭代法352

12.5排序问题354

12.5.1直接插入排序355

12.5.2起泡排序357

12.5.3选择排序359

12.6查找问题361

12.6.1顺序查找361

12.6.2折半查找362

12.7递归问题364

12.8矩阵运算367

12.8.1矩阵加/减运算367

12.8.2矩阵乘法368

12.8.3矩阵转置370

练习题371

第13章面向对象与C++基础373

13.1概述373

13.1.1结构化程序设计373

13.1.2模块封装与访问控制374

13.2面向对象程序设计376

13.3类与对象376

13.3.1类376

13.3.2对象378

13.3.3类在C++中的实现378

13.3.4成员变量384

13.3.5成员函数386

13.3.6构造函数和析构函数390

13.3.7函数重载392

13.3.8运算符重载394

13.3.9静态成员变量396

13.3.10静态成员函数398

13.4继承与多态400

13.4.1类继承400

13.4.2多态性与虚函数403

13.5案例407

练习题408

第14章高性能计算与并行程序设计409

14.1概述409

14.2并行算法409

14.2.1并行问题409

14.2.2并行算法设计410

14.3并行程序设计实现411

14.3.1并行程序设计模型411

14.3.2进程412

14.3.3创建进程412

14.3.4消息传递413

14.4MPI程序设计基础416

14.4.1MPI简介416

14.4.2简单MPI程序设计417

14.4.3MPI初始化与关闭417

14.4.4MPI函数库419

14.4.5MPI消息传递420

14.5多核CPU与多线程428

14.5.1多核CPU428

14.5.2线程430

14.6OpenMP与多核程序设计431

14.6.1OpenMP简介431

14.6.2OpenMP并行程序结构431

14.6.3parallel节433

14.6.4for节434

14.6.5其他节435

14.6.6共享变量与信息传递436

14.7多线程技术437

14.7.1线程函数库简介437

14.7.2Win32线程函数库437

14.7.3C11标准线程函数库444

练习题451

第15章个体软件过程管理453

15.1概述453

15.2编码规范定义454

15.3MPI编码规范454

15.3.1标识符命名规范455

15.3.2函数或过程规范455

15.4ANSI C程序编码规范456

15.4.1代码结构与组织456

15.4.2注释458

15.4.3标识符命名规范460

15.4.4代码风格与排版461

15.5代码重用技术462

15.5.1源程序文件463

15.5.2静态库463

15.5.3动态链接库465

15.5.4组件技术467

15.6软件生命周期模型简介468

15.7CMM简介470

15.8PSP简介470

15.9PSP0级471

15.9.1计划过程管理472

15.9.2开发过程管理472

15.9.3总结过程管理473

15.9.4PSP0过程管理文档474

15.9.5PSP0.1级475

15.10软件开发计划477

15.10.1软件开发计划基本内容477

15.10.2制定个体软件开发计划478

15.10.3PSP软件开发计划过程管理479

15.11PSP1级479

15.11.1规模计算480

15.11.2任务计划480

15.11.3进度计划481

15.12PSP2级481

15.12.1代码评审482

15.12.2设计评审483

15.12.3缺陷预防483

15.12.4PSP2级的改进483

练习题483

附录AASCII码表485

附录B运算符和结合方向486

参考文献488

本书围绕程序设计思想、语言、技术和工程管理四个方面组织内容，共分为15个章节。从程序设计思想入手，以C语言为依托，涵盖C99和C11标准。前11章系统全面地介绍编程语言的基础知识，每章设置的两个案例采用逐级深入的方式，循序渐进引导学生完成实际问题的程序开发过程。第12章至第15章介绍程序设计思想、面向对象程序设计、并行程序设计等内容，为学生开展后续程序设计的学习提供了知识储备与技术基础。