学习C语言需要掌握哪些基本知识

近期关于学习C语言需要掌握哪些基本知识的讨论热度持续攀升,我们通过多方渠道收集整理了相关资讯 ,并进行了系统化的梳理 。若这些内容恰好能为您提供参考 ,将是我们最大的荣幸 。

(这是别人回答我的问题,感觉很有帮助你可以了解了解)如何学好c语言

教了多年《C程序设计》课程,大多学生觉的这门课程难学。其实 ,按照我们现在的教学大纲和教学要求,只要同学们掌握一些方法,克服心理上畏难、不轻言放弃 ,是完全可以学好的。

《C程序设计》的内容很丰富,按照我们现在的教学大纲,教学的主要内容是基础知识 、四种结构的的程序设计 、函数与数组的应用和一些简单的算法 。在学习时 ,同学们应该把主要精力放在这些部分,通过实践(练习和上机调试等熟练掌握。当然,在初学C语言时 ,可能会遇到有些问题理解不透,或者表达方式与以往数学学习中不同(如运算符等),这就要求不气馁 ,不明白的地方多问多想 ,鼓足勇气进行学习,待学完后面的章节知识,前面的问题也就迎刃而解了 ,这一方面我感觉是我们同学最欠缺,大多学不好的就是因为一开始遇到困难就放弃,曾经和好多同学谈他的问题 ,回答是听不懂、不想听、放弃这样三个过程,我反问,这节课你听过课吗?回答又是没有 ,根本就没听过课,怎么说自己听不懂呢?相应的根本就没学习,又谈何学的好?

学习C语言始终要记住“曙光在前头 ”和“千金难买回头看 ” ,“千金难买回头看”是学习知识的重要方法,就是说,学习后面的知识 ,不要忘了回头弄清遗留下的问题和加深理解前面的知识 ,这是我们学生最不易做到的,然而却又是最重要的。比如:在C语言中最典型的是关于结构化程序设计构思,不管是那种教材 ,一开始就强调这种方法,这时也许你不能充分体会,但是学到函数时 ,再回头来仔细体会,温故知新,理解它就没有那么难了 。学习C语言就是要经过几个反复 ,才能前后贯穿,积累应该掌握的C知识。

那么,我们如何学好《C程序设计》呢?

一.学好C语言的运算符和运算顺序

这是学好《C程序设计》的基础 ,C语言的运算非常灵活,功能十分丰富,运算种类远多于其它程序设计语言。在表达式方面较其它程序语言更为简洁 ,如自加 、自减、逗号运算和三目运算使表达式更为简单 ,但初学者往往会觉的这种表达式难读,关键原因就是对运算符和运算顺序理解不透不全 。当多种不同运算组成一个运算表达式,即一个运算式中出现多种运算符时 ,运算的优先顺序和结合规则显得十分重要。在学习中,只要我们对此合理进行分类,找出它们与我们在数学中所学到运算之间的不同点之后 ,记住这些运算也就不困难了,有些运算符在理解后更会牢记心中,将来用起来得心应手 ,而有些可暂时放弃不记,等用到时再记不迟。

先要明确运算符按优先级不同分类,《C程序设计》运算符可分为15种优先级 ,从高到低,优先级为1 ~ 15,除第2、3级和第14级为从右至左结合外 ,其它都是从左至右结合 ,它决定同级运算符的运算顺序 。下面我们通过几个例子来说明:

(1) 5*8/4%10 这个表达式中出现3种运算符,是同级运算符,运算顺序按从左至右结合 ,因此先计算5 *8=40,然后被4除,结果为10 ,最后是%(求余数)运算,所以表达式的最终结果为10%10 = 0;

(2)a = 3;b = 5;c =++ a* b ;d =a + +* b;

对于c=++a*b来说,按表中所列顺序 ,+ +先执行,*后执行,所以+ + a执行后 ,a的值为4,由于+ +为前置运算,所以a的值4参与运算 ,C的值计算式为4*5=20而不是3*5=15了;而对于d=a++*b来说 ,由于a + +为后置运算,所以a值为4参与运算,使得d的值仍为20 ,而a参与运算后其值加1,值为5。 这个例子执行后,a的值为5 ,b的值为5,c的值为20,d的值也是20;

(3)(a = 3 ,b = 5,b+ = a,c = b* 5)

例子中的“ ,”是逗号结合运算,上式称为逗号表达式,自左向右结合 ,最后一个表达式的结果值就是逗号表达式的结果 ,所以上面的逗号表达式结果为40,a的值为3,b的值为8 ,c的值为40。

(4)a=5;b=6;c=a>b?a:b;

例中的a>b?a:b是一个三目运算,它的功能是先做关系运算a>b部分,若结果为真 ,则取问号后a的值,否则取冒号后b的值,因此c的值应该为6 ,这个运算可以用来代替if…else…语句的简单应用 。

二.学好C语言的四种程序结构

(1)顺序结构

顺序结构的程序设计是最简单的,只要按照解决问题的顺序写出相应的语句就行,它的执行顺序是自上而下 ,依次执行 。

例如;a = 3,b = 5,现交换a ,b的值 ,这个问题就好象交换两个杯子水,这当然要用到第三个杯子,假如第三个杯子是c ,那么正确的程序为: c = a; a = b; b = c; 执行结果是a = 5,b = c = 3如果改变其顺序,写成:a = b; c = a; b = c; 则执行结果就变成a = b = c = 5 ,不能达到预期的目的,初学者最容易犯这种错误。 顺序结构可以独立使用构成一个简单的完整程序,常见的输入 、计算 ,输出三步曲的程序就是顺序结构,例如计算圆的面积,其程序的语句顺序就是输入圆的半径r ,计算s = 3.14159*r*r,输出圆的面积s。不过大多数情况下顺序结构都是作为程序的一部分,与其它结构一起构成一个复杂的程序,例如分支结构中的复合语句、循环结构中的循环体等 。

(2) 分支结构

顺序结构的程序虽然能解决计算、输出等问题 ,但不能做判断再选择。对于要先做判断再选择的问题就要使用分支结构。分支结构的执行是依据一定的条件选择执行路径 ,而不是严格按照语句出现的物理顺序 。分支结构的程序设计方法的关键在于构造合适的分支条件和分析程序流程,根据不同的程序流程选择适当的分支语句。分支结构适合于带有逻辑或关系比较等条件判断的计算,设计这类程序时往往都要先绘制其程序流程图 ,然后根据程序流程写出源程序,这样做把程序设计分析与语言分开,使得问题简单化 ,易于理解。程序流程图是根据解题分析所绘制的程序执行流程图 。

学习分支结构不要被分支嵌套所迷惑,只要正确绘制出流程图,弄清各分支所要执行的功能 ,嵌套结构也就不难了。嵌套只不过是分支中又包括分支语句而已,不是新知识,只要对双分支的理解清楚 ,分支嵌套是不难的。下面我介绍几种基本的分支结构 。

①if(条件)

{

分支体

}

这种分支结构中的分支体可以是一条语句,此时“{ } ”可以省略,也可以是多条语句即复合语句。它有两条分支路径可选 ,一是当条件为真 ,执行分支体,否则跳过分支体,这时分支体就不会执行。如:要计算x的绝对值 ,根据绝对值定义,我们知道,当x>=0时 ,其绝对值不变,而x<0时其绝对值是为x的反号,因此程序段为:if(x<0) x=-x;

②if(条件)

{分支1}

else

{分支2}

这是典型的分支结构 ,如果条件成立,执行分支1,否则执行分支2 ,分支1和分支2都可以是1条或若干条语句构成 。如:求ax^2+bx+c=0的根

分析:因为当b^2-4ac>=0时,方程有两个实根,否则(b^2-4ac<0)有两个共轭复根 。其程序段如下:

d=b*b-4*a*c;

if(d>=0)

{x1=(-b+sqrt(d))/2a;

x1=(-b-sqrt(d))/2a;

printf(“x1=%8.4f,x2=%8.4f\n”,x1,x2);

}

else

{r=-b/(2*a);

i =sqrt(-d)/(2*a);

printf(“x1=%8.4f+%8.4fi\n”r, i);

printf(“x2=%8.4f-%8.4fi\n ”r,i)

}

③嵌套分支语句:其语句格式为:

if(条件1) {分支1};

else if(条件2) {分支2}

else if(条件3) {分支3}

……

else if(条件n) {分支n}

else {分支n+1}

嵌套分支语句虽可解决多个入口和出口的问题,但超过3重嵌套后 ,语句结构变得非常复杂 ,对于程序的阅读和理解都极为不便,建议嵌套在3重以内,超过3重可以用下面的语句。

④switch开关语句:该语句也是多分支选择语句 ,到底执行哪一块,取决于开关设置,也就是表达式的值与常量表达式相匹配的那一路 ,它不同if…else 语句,它的所有分支都是并列的,程序执行时 ,由第一分支开始查找,如果相匹配,执行其后的块 ,接着执行第2分支,第3分支……的块,直到遇到break语句;如果不匹配 ,查找下一个分支是否匹配。这个语句在应用时要特别注意开关条件的合理设置以及break语句的合理应用 。

(3)循环结构:

循环结构可以减少源程序重复书写的工作量 ,用来描述重复执行某段算法的问题,这是程序设计中最能发挥计算机特长的程序结构,C语言中提供四种循环 ,即goto循环 、while循环、do –while循环和for循环。四种循环可以用来处理同一问题,一般情况下它们可以互相代替换,但一般不提倡用goto循环 ,因为强制改变程序的顺序经常会给程序的运行带来不可预料的错误,在学习中我们主要学习while、do…while 、for三种循环。常用的三种循环结构学习的重点在于弄清它们相同与不同之处,以便在不同场合下使用 ,这就要清楚三种循环的格式和执行顺序,将每种循环的流程图理解透彻后就会明白如何替换使用,如把while循环的例题 ,用for语句重新编写一个程序,这样能更好地理解它们的作用 。特别要注意在循环体内应包含趋于结束的语句(即循环变量值的改变),否则就可能成了一个死循环 ,这是初学者的一个常见错误。

在学完这三个循环后 ,应明确它们的异同点:用while和do…while循环时,循环变量的初始化的操作应在循环体之前,而for循环一般在语句1中进行的;while 循环和for循环都是先判断表达式 ,后执行循环体,而do…while循环是先执行循环体后判断表达式,也就是说do…while的循环体最少被执行一次 ,而while 循环和for就可能一次都不执行。另外还要注意的是这三种循环都可以用break语句跳出循环,用continue语句结束本次循环,而goto语句与if构成的循环 ,是不能用break和 continue语句进行控制的 。

顺序结构、分支结构和循环结构并不彼此孤立的,在循环中可以有分支、顺序结构,分支中也可以有循环 、顺序结构 ,其实不管哪种结构,我们均可广义的把它们看成一个语句。在实际编程过程中常将这三种结构相互结合以实现各种算法,设计出相应程序 ,但是要编程的问题较大 ,编写出的程序就往往很长 、结构重复多,造成可读性差,难以理解 ,解决这个问题的方法是将C程序设计成模块化结构。

(4)模块化程序结构

C语言的模块化程序结构用函数来实现,即将复杂的C程序分为若干模块,每个模块都编写成一个C函数 ,然后通过主函数调用函数及函数调用函数来实现一大型问题的C程序编写,因此常说:C程序=主函数+子函数 。 因些,对函数的定义、调用、值的返回等中要尤其注重理解和应用 ,并通过上机调试加以巩固。

三.掌握一些简单的算法

编程其实一大部分工作就是分析问题,找到解决问题的方法,再以相应的编程语言写出代码。这就要求掌握算法 ,根据我们的《C程序设计》教学大纲中,只要求我们掌握一些简单的算法,在掌握这些基本算法后 ,要完成对问题的分析就容易了 。如两个数的交换 、三个数的比较、选择法排序和冒泡法排序 ,这就要求我们要清楚这些算法的内在含义,其中选择法排序和冒泡法排序稍难,但只要明白排序的具体过程 ,对代码的理解就不难了 。如用选择法对10个不同整数排序(从小到大),选择法排序思路:设有10个元素a[1]~a[10],将a[1]与a[2]~a[10]比较,若a[1]比a[2]~a[10]都小 ,则不进行交换,即无任何操作;若a[2]~a[10] 中有一个比a[1]小,则将其中最大的一个(假设为a[i])与a[1]交换 ,此时a[1]中存放了10个中最小的数。第二轮将a[2]与a[3]~a[10]比较,将剩下9个数中的最小者a[i]与a[2]交换,此时a[2] 中存放的10个数中第2小的数;依此类推 ,共进行9轮比较,a[1]到a[10]就已按从小到大的顺序存放。即每一轮都找出剩下数中的最小一个,代码如下:

for(i=1;i<=9;i++)

for(j=i+1;j<=10;j++)

if(a[i]>a[j]

{temp=a[i];

a[i]=a[j];

a[j]=temp;

}

结语:当我们把握好上述几方面后 ,只要同学们能克服畏难、厌学 、上课能专心听讲 ,做好练习与上机调试,其实C语言并不难学 。

其实要理解C文件与头文件有什么不同之处,首先需要弄明白编译器的工作过程 ,一般说来编译器会做以下几个过程:

1.预处理阶段

2.词法与语法分析阶段

3.编译阶段,首先编译成纯汇编语句,再将之汇编成跟CPU相关的二进制码 ,生成各个目标文件

4.连接阶段,将各个目标文件中的各段代码进行绝对地址定位,生成跟特定平台相关的可执行文件 ,当然,最后还可以用objcopy生成纯二进制码,也就是去掉了文件格式信息

编译器在编译时是以C文件为单位进行的 ,也就是说如果你的项目中一个C文件都没有,那么你的项目将无法编译,连接器是以目标文件为单位 ,它将一个或多个目标文件进行函数与变量的重定位 ,生成最终的可执行文件,在PC上的程序开发,一般都有一个main函数 ,这是各个编译器的约定,当然,你如果自己写连接器脚本的话 ,可以不用main函数作为程序入口!!!!

有了这些基础知识,再言归正传,为了生成一个最终的可执行文件 ,就需要一些目标文件,也就是需要C文件,而这些C文件中又需要一个main函数作为可执行程序的入口 ,那么我们就从一个C文件入手,假定这个C文件内容如下:

#include

#include "mytest.h "

int main(int argc,char **argv)

{

test = 25;

printf( "test.................%d\n ",test);

}

头文件内容如下:

int test;

现在以这个例子来讲解编译器的工作:

1.预处理阶段:编译器以C文件作为一个单元,首先读这个C文件 ,发现第一句与第二句是包含一个头文件 ,就会在所有搜索路径中寻找这两个文件,找到之后,就会将相应头文件中再去处理宏 ,变量,函数声明,嵌套的头文件包含等 ,检测依赖关系,进行宏替换,看是否有重复定义与声明的情况发生 ,最后将那些文件中所有的东东全部扫描进这个当前的C文件中,形成一个中间“C文件”

2.编译阶段,在上一步中相当于将那个头文件中的test变量扫描进了一个中间C文件 ,那么test变量就变成了这个文件中的一个全局变量,此时就将所有这个中间C文件的所有变量,函数分配空间 ,将各个函数编译成二进制码 ,按照特定目标文件格式生成目标文件,在这种格式的目标文件中进行各个全局变量,函数的符号描述 ,将这些二进制码按照一定的标准组织成一个目标文件

3.连接阶段,将上一步成生的各个目标文件,根据一些参数 ,连接生成最终的可执行文件,主要的工作就是重定位各个目标文件的函数,变量等 ,相当于将个目标文件中的二进制码按一定的规范合到一个文件中

再回到C文件与头文件各写什么内容的话题上:

理论上来说C文件与头文件里的内容,只要是C语言所支持的,无论写什么都可以的 ,比如你在头文件中写函数体,只要在任何一个C文件包含此头文件就可以将这个函数编译成目标文件的一部分(编译是以C文件为单位的,如果不在任何C文件中包含此头文件的话 ,这段代码就形同虚设) ,你可以在C文件中进行函数声明,变量声明,结构体声明 ,这也不成问题!!!那为何一定要分成头文件与C文件呢?又为何一般都在头件中进行函数,变量声明,宏声明 ,结构体声明呢?而在C文件中去进行变量定义,函数实现呢原因如下:

1.如果在头文件中实现一个函数体,那么如果在多个C文件中引用它 ,而且又同时编译多个C文件,将其生成的目标文件连接成一个可执行文件,在每个引用此头文件的C文件所生成的目标文件中 ,都有一份这个函数的代码,如果这段函数又没有定义成局部函数,那么在连接时 ,就会发现多个相同的函数 ,就会报错

2.如果在头文件中定义全局变量,并且将此全局变量赋初值,那么在多个引用此头文件的C文件中同样存在相同变量名的拷贝 ,关键是此变量被赋了初值,所以编译器就会将此变量放入DATA段,最终在连接阶段 ,会在DATA段中存在多个相同的变量,它无法将这些变量统一成一个变量,也就是仅为此变量分配一个空间 ,而不是多份空间,假定这个变量在头文件没有赋初值,编译器就会将之放入BSS段 ,连接器会对BSS段的多个同名变量仅分配一个存储空间

3.如果在C文件中声明宏,结构体,函数等 ,那么我要在另一个C文件中引用相应的宏 ,结构体,就必须再做一次重复的工作,如果我改了一个C文件中的一个声明 ,那么又忘了改其它C文件中的声明,这不就出了大问题了,程序的逻辑就变成了你不可想象的了 ,如果把这些公共的东东放在一个头文件中,想用它的C文件就只需要引用一个就OK了!!!这样岂不方便,要改某个声明的时候 ,只需要动一下头文件就行了

4.在头文件中声明结构体,函数等,当你需要将你的代码封装成一个库 ,让别人来用你的代码,你又不想公布源码,那么人家如何利用你的库呢?也就是如何利用你的库中的各个函数呢一种方法是公布源码 ,别人想怎么用就怎么用 ,另一种是提供头文件,别人从头文件中看你的函数原型,这样人家才知道如何调用你写的函数 ,就如同你调用printf函数一样,里面的参数是怎样的你是怎么知道的还不是看人家的头文件中的相关声明啊!!!当然这些东东都成了C标准,就算不看人家的头文件 ,你一样可以知道怎么使用

关于学习C语言需要掌握哪些基本知识的探讨就到这里,您是否还有其他想了解的内容?欢迎在评论区留言告诉我们,同时别忘了点击关注哦!

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    用户070306 2026年07月03日

    文章不错《学习C语言需要掌握哪些基本知识》内容很有帮助