C语言既是目前应用极为广泛的高级程序设计语言之一，也是高等学校“程序设计”课程的首选入门语言。全书共10章，主要内容包括C语言概述、程序与算法、数据类型和表达式、程序控制结构、数组、函数、结构体与共用体、文件、位运算、综合实例等。本书主要章节的内容采用任务驱动的方式，通过实例引出基本概念和基本方法，内容叙述自然，顺理成章。全书案例丰富、阐述清晰、分析透彻、层次分明，注重培养读者分析问题和解决问题的能力。
本书第1版于2015年出版，第2版于2018年出版，根据读者的反馈意见和建议，编者对本书进行再修订，对部分章节的内容进行全面更新和调整，主要知识点配套微视频进行讲解，内容更加完善，便于读者学习使用。书中所有实例的源程序均已调试通过。
本书可作为高等学校理工类专业“程序设计”课程的教学用书，也可作为计算机二级考试的培训或自学教材。为配合教学，本书配有PPT教学课件、习题参考答案，还有配套的辅助教材《C语言程序设计学习指导》(第3版)，供读者参考。

第1章 C语言概述
1.1 C语言程序结构
1.1.1 简单的C语言程序
1.1.2 C语言程序结构概述
1.1.3 C语言程序的书写风格
1.2 C语言的发展
1.2.1 C语言的历史
1.2.2 C语言的特点
1.3 C语言程序的运行过程
本章小结
习题
第2章 程序与算法
2.1 程序与算法概述
2.1.1 算法的概念
2.1.2 算法的组成要素
2.1.3 算法的特性
2.2 算法的描述
2.2.1 自然语言表示法
2.2.2 传统流程图表示法
2.2.3 NS结构化流程图表示法
2.2.4 伪代码表示法
2.3 结构化程序设计
2.3.1 结构化程序设计的特点与方法
2.3.2 结构化程序的基本结构
2.3.3 结构化程序设计的过程
2.3.4 程序设计的原则
本章小结
习题
第3章 数据类型和表达式
3.1 标识符
3.2 常量与变量
3.2.1 常量
3.2.2 变量
3.3 基本数据类型
3.3.1 整型
3.3.2 实型
3.3.3 字符型
3.4 常用的输入输出函数
3.4.1 格式化输入输出函数
3.4.2 字符输入输出函数
3.5 运算符与表达式
3.5.1 算术运算符
3.5.2 赋值运算符
3.5.3 逗号运算符
3.5.4 指针运算符
3.6 数据类型转换
3.6.1 赋值类型转换
3.6.2 自动类型转换
3.6.3 强制类型转换
3.7 应用实例
本章小结
习题
第4章 程序控制结构
4.1 程序控制结构概述
4.2 顺序结构
4.3 关系运算
4.3.1 关系运算符
4.3.2 关系表达式
4.4 逻辑运算
4.4.1 逻辑运算符
4.4.2 逻辑运算的值
4.4.3 逻辑表达式
4.5 选择结构
4.5.1 if语句
4.5.2 switch语句
4.5.3 选择结构的嵌套
4.6 循环结构
4.6.1 while语句
4.6.2 do…while语句
4.6.3 for语句
4.6.4 循环结构的应用
4.7 break和continue语句
4.7.1 break语句
4.7.2 continue语句
4.7.3 两种语句的应用
4.8 循环嵌套
4.9 控制结构应用实例
本章小结
习题
第5章 数组
5.1 数组概述
5.2 一维数组
5.2.1 一维数组的定义
5.2.2 一维数组的引用
5.2.3 一维数组的初始化
5.2.4 一维数组的程序举例
5.3 二维数组
5.3.1 二维数组的定义
5.3.2 二维数组的引用
5.3.3 二维数组的初始化
5.3.4 二维数组的程序举例
5.4 字符数组
5.4.1 字符数组和字符串
5.4.2 字符数组的定义和初始化
5.4.3 字符数组的输入和输出
5.4.4 常用字符串处理函数
5.4.5 字符数组的程序举例
5.5 数组与指针
5.5.1 使用指针处理数组元素
5.5.2 使用指针处理字符串
5.5.3 数组与指针的程序举例
5.6 数组综合举例
5.6.1 查找
5.6.2 排序
5.6.3 求最大、最小值
5.6.4 其他
5.7 数组应用实例
本章小结
习题
第6章 函数
6.1 函数概述
6.2 函数的定义
6.2.1 有返回值函数的定义
6.2.2 无返回值函数的定义
6.3 函数的调用
6.3.1 函数调用的形式
6.3.2 函数的参数
6.3.3 被调函数的原型声明
6.4 函数的嵌套调用和递归调用
6.4.1 函数的嵌套调用
6.4.2 函数的递归调用
6.5 变量的作用域与生存期
6.5.1 局部变量和全局变量
6.5.2 变量的生存期
6.5.3 存储类别小结
6.6 指针与函数
6.6.1 指针变量作为函数参数
6.6.2 数组作为函数参数
6.7 返回指针的函数和函数指针
6.7.1 返回指针的函数
6.7.2 函数指针
6.8 main函数的参数
6.9 编译预处理
6.9.1 宏定义
6.9.2 文件包含
6.9.3 条件编译
6.10 函数的应用实例
本章小结
习题
第7章 结构体与共用体
7.1 结构体类型的概念
7.1.1 引例
7.1.2 结构体类型的定义
7.2 结构体变量的定义
7.3 结构体变量初始化与引用
7.3.1 结构体变量的初始化
7.3.2 结构体变量的引用
7.4 结构体数组
7.4.1 结构体数组的定义
7.4.2 结构体数组的初始化
7.4.3 结构体数组的引用
7.5 结构体指针变量
7.5.1 指向结构体变量的指针
7.5.2 指向结构体数组的指针
7.6 结构体与函数
7.6.1 结构体变量的成员作函数参数
7.6.2 结构体变量作函数参数
7.6.3 指向结构体变量的指针作函数参数
7.7 链表
7.7.1 静态链表
7.7.2 动态内存函数
7.7.3 链表的基本操作
7.8 共用体
7.8.1 共用体的概念
7.8.2 共用体变量的引用
7.8.3 共用体类型数据的说明
7.9 枚举类型
7.10 用户自定义类型
7.11 结构体的应用实例
本章小结

前言
C语言既是目前应用极为广泛的高级程序设
计语言之一，也是非常优秀的程序设计入门语言
。一旦掌握C语言的使用方法，再学习其他程序
设计语言就轻而易举了。本书共10章。第1章是C
语言概述，主要介绍C程序的结构及其特点； 第
2章是程序与算法，主要介绍算法及其结构化程
序设计； 第3章是数据类型和表达式，主要介绍
程序中常量和变量的概念，以及C语言中常用的
数据类型的输入输出及其运算； 第4章是程序控
制结构，主要介绍顺序结构、选择结构和循环结
构及其应用； 第5章是数组，主要介绍一维数组
、二维数组和字符数组的定义、初始化及其应用
，并对指针变量访问数组元素进行了详细说明；
第6章是函数，主要介绍函数的定义和调用、变
量的作用域与生存期、编译预处理命令等，对函
数参数及其数据传递进行了重点叙述； 第7章是
结构体与共用体，主要介绍结构体、共用体和枚
举类型的定义和引用，并举例说明单链表的操作
； 第8章是文件，主要介绍文件的打开、关闭与
读写操作； 第9章是位运算，介绍位运算操作；
第10章是综合案例，系统地介绍通过C语言程序
设计解决实际问题的较完整的过程。全书主要章
节知识点如下图所示。
全书知识点导图
本书的主要特点如下。 (1) 主要章节的内
容采用任务驱动的方式，通过一个实例引入基本
概念和基本方法，内容叙述自然，顺理成章。
(2) 将指针及其相关内容分布于各章节。从指针
的概念引入指针变量的使用、指针访问数组、指
针作为函数参数等，内容编排由浅入深、层层推
进，便于读者理解和掌握。(3) 以综合实例为主
线，贯穿各主要章节始终，使读者在应用中加深
对C语言基本语法和程序设计方法的理解，不断
提高分析问题和解决问题的能力。(4) 课程资源
丰富，除了提供教学课件、习题答案和实例源码
外，重点内容和案例配有微课视频，请读者先扫
描封底刮刮卡内二维码，再扫描书中相应章节处
的二维码，可以随时随地反复观看学习。本书第
2版于2018年9月出版发行，在受到肯定的同时
，也收到较多读者对本书的使用体会和建议，尤
其得到嘉兴南湖学院一起教授本课程的各位同事
的大力帮助，提出了很多建设性的意见和建议。
编者对本书进行再修订，从读者角度考虑，对部
分章节的内容进行了调整，更符合学习的渐进过
程。前期版本中出现的个别文字或符号错误也已
进行修正。在此，向给予帮助的读者和同事表示
感谢，也希望继续得到大家的支持，并提出批评
和指正建议，使之更加完善。本书具有通俗易懂
、分析透彻、开拓思路的特点，有利于读者自学
。教材中所有实例的程序均在Microsoft
Visual C++6.0集成环境中调试通过。本教材推
荐使用时间为一学期(64学时或80学时，含实验
32学时)。通过循序渐进地系统学习，读者能较
好地掌握C语言程序设计方法和技巧，为后续的
学习打下扎实的基础。本书的编者均是多年从事
C语言程序设计的教学，具有丰富实践教学经验
的高校教师。本书融合了编者长期教学实践经验
的积累。本书由张丽华、梁田主编，参加编写的
人员还有刘小军、殷联甫，具体分工如下： 殷
联甫编写第1章和第2章，张丽华和殷联甫共同编
写第3章，梁田编写第4章和第7章，刘小军编写
第5章和第9章，张丽华编写第6章、第8章和第
10章。全书由张丽华统稿。“程序设计”课程是
一门实践性较强的课程，实践环节特别重要。为
了更好地帮助读者学习C语言，编者还编写了《C
语言程序设计学习指导》(第3版)，提供上机实
验项目、C程序典型题解和C程序设计习题集，为
课堂教学、实验教学和读者自学提供全方位的支
持。对支持本书出版的清华大学出版社表示感谢
！由于编者水平有限，不足与疏漏之处在所难免
，敬请广大读者及同仁不吝赐教。
编者2022年10月

本书可作为高等学校理工类专业“程序设计”课程的教学用书，也可作为计算机二级考试的培训或自学教材。为配合教学，本书配有PPT教学课件、习题参考答案，还有配套的辅助教材《C语言程序设计学习指导》(第3版)，供读者参考。

第3章
数据类型和表达式
主要知识点
 标识符
 常量和变量
 基本数据类型
 常用的输入输出函数
 运算符和表达式
 数据类型转换
在程序中使用的数据都要指定其数据类型。数据类型决定数据所占内存空间的大小、数据的合法取值范围和可以进行的运算。
C语言提供了以下几种数据类型。
数据类型基本类型整型短整型
基本整型
长整型
实型单精度型
双精度型
字符型
枚举类型
构造类型数组类型
结构体类型
共用体类型
指针类型
空类型
本章主要介绍C语言程序中常用的整型、实型和字符型等数据类型。不同的C编译系统对各种类型数据分配的存储空间大小不同。在Visual C++6.0编译系统中，整型、实型和字符型数据所占内存空间(字节数)和取值范围如表31所示。
表31常用基本数据类型的字节数
数 据 类 型类型标识符字节数取 值 范 围
整型
短整型short int(或short)2-32768(-215)～ 32767(215-1)
基本整型int4-231 ～ 231-1
长整型long int(或long)4-231 ～ 231-1
续表
数 据 类 型类型标识符字节数取 值 范 围
实型
单精度float4-3.4×10-38 ～ 3.4×1038
双精度double8-1.7×10-308 ～ 1.7×10308
字符型char1-128(-27)～ 127(27-1)
3.1标识符
如同人们的名字一样，C语言中用标识符区分变量、符号常量、数组、函数等对象。标识符是由数字、字母和下画线3种字符组成的，且第一个字符必须为字母或下画线的字符序列。
例如，num、i、_io3等均为合法的标识符。M.D.Y、5b、wang1等均为不合法的标识符。
在使用标识符时需要注意以下问题。
(1) 标识符应尽量做到见名知义，以增加程序的可读性。如用year表示“年”，用month表示“月”。
(2) 标识符中的字母严格区分大小写。如Sum和sum是两个不同的标识符。
(3) 用户定义的标识符不要以下画线开头，因为库程序中经常用到以下画线开头的标识符。
(4) ANSI C标准没有规定标识符的长度，但不同的C编译系统对标识符的长度限制都有各自规定。因此，编写程序时需要了解所用系统对标识符长度的规定，以避免标识符出现混淆。
C语言预定义了32个标识符，如auto、double、if、for等(详见附录B)，它们被赋予了特定的含义，不能另作他用，这些标识符称为关键字或保留字。
3.2常量与变量
C语言程序中的数据一般以常量或变量的形式出现。
3.2.1常量
常量是指在程序执行过程中，其值始终保持不变的量。C语言中的常量有两种： 直接常量和符号常量。
1. 直接常量
直接常量一般从其字面形式即可判别，有不同类型的常量。例如，5、0、-12为整型常量，3.14、-2.45为实型常量，'1'、'a'、'#'为字符常量，"Beijing"、"a"、"123"为字符串常量。
2. 符号常量
C语言中可以用一个标识符代表一个常量，称为符号常量。使用符号常量的优点是能够见名知义，提高程序的可读性，便于程序的修改和维护。
在C语言中，通过预编译命令#define定义符号常量，其一般格式如下：
#define符号常量名 直接常量
在C程序中，一般符号常量名用大写字母，变量名用小写字母，以示区别。
【实例31】已知长方形的长和宽，计算并输出其面积。
/*实例31*/
#include
#define LENGTH 12存同一个实数，并输出这两个变量的值。
/*实例38*/
#include
int main()
{
float fx;
double fy;
fx=123456.789e6;
fy=123456.789e6;
printf("fx=%f＼n",fx);
图310实型数据的精度
printf("fy=%f＼n",fy);
return 0;
}
程序执行结果如图310所示。
说明：
(1) 程序编译时出现如下警告信息：
warning C4305: '=' : truncation from 'const double' to 'float'
这是因为在执行赋值语句“fx=123456.789e6;”时，赋值号“=”右侧的123456.789e6是double型常量，左侧的fx 是float型变量，类型不一致，系统预警此次操作可能出现截断误差。
(2) printf函数中的“%f”表示以小数形式输出实型数据，默认保留6位小数。
(3) 从程序运行结果可以看出，不同类型的实型变量，保存实数的有效数字不同。超过有效数字范围的数字是不精确的，所以，实型变量在使用时要注意“舍入误差”问题。
【实例39】实型数据的舍入误差。
/*实例39*/
#include
int main()
{
float a,b;
图311实型数据的舍入误差
a=123456.789e4;
b=a+30;
printf("a=%f＼n",a);
printf("b=%f＼n",b);
return 0;
}
程序执行结果如图311所示。
说明： 从理论上来说，变量