　　简介：全国计算机等级考试2010年最新版二级C语言教材。

前言

    毫无疑问，21世纪是信息化的时代，我们的生活正一天天被网络和计算机所包围和渗透。身处在这样的一个时代中，是我们的幸运，但也对我们提出了更高的要求。新时代的人才，掌握一些计算机的操作和知识显然是必不可少的条件之一。
    全国计算机等级考试（National Computer Rank Examination，NCRE），是用于考查应试人员计算机应用知识与技能的全国性计算机水平考试体系。它是由教育部考试中心主办，是计算机类考试中规模最大、考试人数最多的考试。全国每年有超过1000万考生参加这个考试，它也是排在高考和大学英语等级考试之后的全国第三大考试。通过NCRE考试，不仅能够掌握丰富的计算机知识，证明自身的能力与价值，同时也可以为今后工作、晋升和深造打下良好的基础。例如，在职称评定中，计算机等级考试的证书可以直接作为计算机能力水平的认证。本书是针对全国计算机等级考试二级C语言科目所编写的辅导教材。
    随着面向对象编程和可视化集成开发工具的发展，很多曾经非常流行的编程语言的影响力正在下降，甚至逐渐消失，但有一种语言例外，它就是C语言。C语言是1972年由美国的Dennis Ritchie设计发明的，并首次在UNIX操作系统的DEC PDP-11计算机上使用。C语言发展非常迅速，而且成为最受欢迎的语言之一，主要因为它具有强大的功能。它的功能丰富，表达能力强，使用灵活方便，应用面广，目标程序效率高，可移植性好，既具有高级语言的优点，又具有低级语言的许多特点。在全球最权威的编程语言评价组织TOIBE的排行榜中，C语言一直以来都是最受欢迎、使用范围最广的两种编程语言之一。
    到目前为止，几乎所有的高等院校都将C语言列为重要基础科目之一，不仅在计算机专业开设C语言课程，而且在非计算机专业也开设了C语言课程。全国计算机等级考试、全国计算机应用技术证书考试、计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试等专业或非专业的计算机水平考试都将C语言纳入了考试范围。由于C语言牵涉到的某些概念比较抽象，规则繁多，容易出错，因此一本讲解透彻、条理清晰、易于理解的教材是学习过程中必不可少的。本书正是基于这样的目的而编写的，我们组织中国科技大学、合肥工业大学、西安交通大学、贵州大学等重点高校的一线C语言教师，按照全国计算机等级考试二级C语言考试大纲的要求，耗费了近一年的时间打造而成。本书针对零基础初学者的特点和认识规律，精选内容，分散难点，降低台阶，以丰富的例题和通俗易懂的叙述阐明复杂的概念，并力求做到内容新颖、概念清晰、通俗易懂。本书中的实例源代码均由编者在VC++ 6.0环境下调试通过，读者可以自行上机实验，以更好地掌握实际编程技巧。
    本书在编写过程中得到了许多高校教师和等级考试辅导专家的大力支持，为本书的编写提出了许多宝贵的意见，在此表示衷心的感谢。由于编者水平有限，书中难免有缺漏不当之处，热切期望得到广大专家和读者的批评指正！

                                                               天行健教研组
                                                               2009年11月

第一章   C语言的入门知识 1
   1.1 简单C语言的格式 1
   1.2 标识符、常量和变量 2
      1.2.1 认识标识符 2
      1.2.2 常量 3
      1.2.3 变量 4
   1.3 整型数据 4
      1.3.1 整型常量的表示方法 4
      1.3.2 整型变量 10
   1.4 实型数据 11
      1.4.1 实型常量 11
      1.4.2 实型变量 11
   1.5 算术表达式和赋值表达式 12
      1.5.1 算术运算符和算术表达式 12
      1.5.2 强制类型转换 13
      1.5.3 赋值运算符和赋值表达式 13
      1.5.4 复合赋值表达式 14
   1.6 逗号运算符和自加、自减运算符 15
      1.6.1 逗号运算符和逗号表达式 15
      1.6.2 自加和自减运算符 15
   1.7 位运算 17
   课后习题 19
第二章   顺序结构 23
   2.1 语句 23
   2.2 数据输出 24
      2.2.1 printf函数的调用形式 24
      2.2.2 printf函数的格式说明 26
      2.2.3 printf函数说明 28
   2.3 数据输入 29
      2.3.1 scanf函数的调用形式 29
      2.3.2 scanf函数的格式说明 31
   课后习题 32
第三章   选择结构 36
   3.1 关系运算 36
      3.1.1 C语言的逻辑值 36
      3.1.2 关系运算符和关系表达式 36
   3.2 逻辑运算 37
      3.2.1 逻辑运算符 37
      3.2.2 逻辑表达式 37
   3.3 if语句 38
      3.3.1 if语句结构 38
      3.3.2 含else的if语句 40
      3.3.3 if-else-if语句结构 41
      3.3.4 嵌套的if条件语句 42
   3.4 条件表达式、switch语句、goto语句 43
      3.4.1 条件表达式 43
      3.4.2 switch语句 44
      3.4.3 语句标号和goto语句 46
   课后习题 47
第四章   循环结构 53
   4.1 while语句 53
      4.1.1 循环概述 53
      4.1.2 while语句 53
   4.2 do-while语句 56
   4.3 for语句 58
   4.4 循环结构的嵌套 60
   4.5 break语句和continue语句 61
      4.5.1 break语句 61
      4.5.2 continue语句 62
   课后习题 63
第五章   字符 70
   5.1 字符型常量 70
      5.1.1 字符编码 70
      5.1.2 转义字符常量 70
   5.2 字符型变量 72
   5.3 字符的输入与输出 72
      5.3.1 使用printf输出字符 72
      5.3.2 使用scanf输入字符 73
      5.3.3 使用putchar输出字符 74
      5.3.4 使用getchar输入字符 74
   课后习题 75
第六章   函数 79
   6.1 函数的定义与返回值 79
      6.1.1 函数的定义 79
      6.1.2 函数的返回值 80
      6.2 库函数 81
   6.3 调用函数 81
      6.3.1 函数的调用方式 81
      6.3.2 函数调用时的语法要求 82
      6.3.3 函数的递归调用 83
   6.4 函数声明与数据传递 84
      6.4.1 函数声明的形式 84
      6.4.2 函数声明的位置 85
      6.4.3 函数的参数传递 85
   6.5 标识符的作用域与函数的存储分类 87
      6.5.1 局部变量 87
      6.5.2 全局变量 88
      6.5.3 用extern说明函数 90
      6.5.4 用static说明函数 90
   课后习题 90
第七章指针 97
   7.1 变量地址与指针 97
      7.1.1 变量的地址 97
      7.1.2 指针变量 98
   7.2 指针变量的操作 98
      7.2.1 定义指针变量 98
      7.2.2 给指针变量赋值 99
      7.2.3 对指针变量操作 101
   7.3 指针与函数 104
      7.3.1 传值与传址 104
      7.3.2 函数返回地址值 106
      7.3.3 函数指针 107
   课后习题 107
第八章   数组 113
   8.1 一维数组 113
      8.1.1 一维数组的定义 113
      8.1.2 一维数组的初始化 114
      8.1.3 一维数组的引用 114
      8.1.4 程序举例 115
   8.2 二维数组 116
      8.2.1 二维数组的定义 116
      8.2.2 二维数组的初始化 117
      8.2.3 二维数组的引用 118
      8.2.4 程序举例 119
   课后习题 121
第九章   数组与指针、数组与函数 126
   9.1 数组与指针 126
      9.1.1 一维数组与指针 126
      9.1.2 二维数组与指针 127
   9.2 数组与函数 131
      9.2.1 一维数组与函数 131
      9.2.2 二维数组与函数 133
      9.2.3 指针数组与函数 134
   课后习题 135
第十章字符串 141
   10.1 字符串的基本概念 141
      10.1.1 字符串常量 141
      10.1.2 用字符数组处理字符串常量 141
      10.1.3 用指针处理字符串常量 143
   10.2 字符串操作 144
      10.2.1 字符串输入输出 144
      10.2.2 字符串处理函数 146
   10.3 字符串操作 149
      10.3.1 二维字符数组处理字符串数组 149
      10.3.2 指针数组处理字符串数组 150
      10.3.3 对main函数的深入说明 151
   课后习题 152
第十一章结构体和共同体 161
   11.1用户自定义类型 161
   11.2结构体 162
      11.2.1 结构体类型的说明 162
      11.2.2 结构体类型的变量、数组和指针变量的定义 163
      11.2.3 给结构体变量、数组赋初值 165
      11.2.4 引用结构体变量中的成员 165
      11.2.5 函数之间结构体变量的数据传递 168
   11.3 共同体 170
      11.3.1 共同体类型的说明和变量定义 170
      11.3.2 共同体变量的引用 171
   11.4 链表 173
   课后习题 176
第十二章编译预处理、文件 183
   12.1 编译预处理 183
      12.1.1 宏定义 183
      12.1.2 文件包含 185
   12.2 动态内存分配 186
      12.2.1 malloc函数 186
      12.2.2 calloc函数 187
      12.2.3 free函数 187
   12.3 文件 188
      12.3.1 C文件概述 188
      12.3.2 文件指针 188
      12.3.3 打开文件（fopen函数） 188
      12.3.4 关闭文件（fclose函数） 190
      12.3.5 文件操作 190
   课后习题 195
附录一   关键字 203
附录二   C语言运算符优先级 204
附录三   常用字符与ASCII码对照表 206
附录四   C语言库函数 207
附录五   全国计算机等级考试二级C语言考试大纲 216

第一章 C语言的入门知识

C语言是国内外广泛使用的一种计算机语言。C语言语法简洁、紧凑、功能丰富、使用方便灵活、目标程序效率高和可移植性好。用C语言编写的程序，称为C语言源程序。

通过本章，应该学习和掌握以下内容：

l C程序的基本构成与语法格式

l 标识符的命名规则与分类

l 常量与变量

l 二进制、八进制、十进制、十六进制之间的转换

l 常用数据类型

l 运算符与表达式

1.1 C语言简介

何谓语言？广义的讲，它是一种交流工具。人类之间可以交流的语言有很多种，如汉语、英语、法语等；动物间也可以沟通，它们的交流方式是各类动物所特有的语言。那么没有生命的机器有语言吗？当然有！自从计算机诞生以来，各种计算机语言也相继出现，从最初的低级语言发展到现在的高级语言，如：汇编语言、PASCAL语言、Java、C语言、C++语言等等。本教材介绍的是C语言。在了解C语言之前，我们先看一下人类语言——汉语的一种表现形式：作文。

昨天买了份房地产报，快速浏览了一下，舌头半天没缩回去。北京的房价又蹭蹭的上去了一截。就四环外咱公司这么一个地方，假如要拥有一套小一点的两房一厅，居然也得要100万。

关于金钱，我没什么概念。好在比较喜欢具象思维，赶紧换算一下，想起来比较容易。

假如我是个撰稿人，而且混得还不错，每两个字一块钱，我也不抽烟，不喝酒，不吃饭，也不泡文学女青年，要想买那样的房子（同样，房价不上涨），我得连续写2000000字，而且还得保证字字有人要。假如连构思、带写、带修改，每小时可以顺利完成2000字，那么，就得连续写1000个小时，在WORD文档上连续写2000页。我明白了，为什么写字的人容易夭折（憋的）。

如果让一个幼儿园小朋友写一篇作文，他会吗？他知道作文的基本构成单位是什么吗？格式是什么？一句话结束该用什么标点符号？……

这些问题他都回答不了，因为他可能连字都不会写，谈何写作文，论格式！但对于一个小学毕业生则肯定可以回答以上问题：作文是由段落构成，每一段由句子构成，句子由词构成，每一句结束的标志是“。”，一句话一行写不下，可以另起一行……

同样，对于C语言初学者也一样。大家得先学会这些C语言基本的知识点再用C语言去写程序。所以本章所学的知识点都需要大家记忆，就像大家刚学数学时一样，你只管记住1+1=2，别问为什么（其实能告诉你1+1为什么能等于2这个答案的人不多）。等到你再往后学的时候，可能这个问题对你已经不重要了。

下面通过介绍一个简单的C语言程序，来分析C语言程序的基本知识点，进而使读者对C语言有一个初步的认识。

例1．1 求两数之和

#include "stdio.h"

main( )

{

int a, b ,sum; /*定义变量a,b,sum */

a = 1; /* 给变量a赋初值1 */

b = 2; /* 给变量b赋初值2 */

sum = a+b;

printf("%d",sum); /* 输出变量a,b的和 */

}

我们对照着上面例举的作文来分析这个程序。

（1）作文的内容及作用是为了阐述北京房价的相关问题；此程序的目的是把两个数加起来，然后输出这个和值。

（2）作文的基本构成是段落；C语言程序的基本构成单位是函数。这个例子的函数是主函数，函数名为main。注意一个C源程序必须有且仅有一个main函数，main必须全为小写字母。C程序总是从主函数开始执行，从主函数结束。

（3）作文的段落是由句子构成的，结束标志为句号；C语言的函数也是由句子构成，但结束标志为分号。注意编写C程序，所有的标点符号必须在英文输入法下输入，否则错误。

（4）作文的语句是由词构成；C语言是由标识符构成，如例子中出现的int , a ,b ,sum ,printf等。

（5）作文书写自由，一句话可以分为多行书写；C语言同样如此，如上面的赋值语句a = 1;可以写为

;

（6）作文可以加上注释，“为什么写字的人容易夭折（憋的）”，这里面小括号里的内容就是对上一句话的注释，是为了让读者更容易理解作文。从语法上来说有没有它，作文都没有问题；C语言同样也有注释，用/*…*/表示对语句的注释。里面的内容是为了解释说明程序代码的含义，有没有注释对程序的运行不构成任何影响。这个注释可以放在C语言函数体的任何一个合法的地方，可以注释多行语句，以/*为起始标志，以*/结束。

以下补充C语言特有的知识点：

（7）上面程序的第一行是文件包含，一对双引号中的stdio.h是系统提供的文件名，该文件中包含着有关输入输出函数的信息。它是用“#”号开头，所以被称为命令行，后面不能加分号，因为命令行不是程序中的语句。后面章节会介绍。

（8）程序第三行和第九行是一对大括号“{ }”，这对大括号括起来的是整个函数体的内容，称为函数体界定符。函数体是程序的主要精华部分，一般情况下，函数体分为定义部分和执行部分。注意：大括号还可以作为复合语句的标志。

（9）对程序出现的其他内容提出个定义，后面章节重点介绍：第四行是定义整型变量。int表示变量类型是整型，a,b,sum是变量名。第五行和第六行都是整型变量的初始化，即给整型变量赋初值。第七行是将整型变量a,b相加赋值给整型变量sum。最后将sum的内容通过printf函数调用语句输出。