C语言程序设计任务式教程

项目1 初识C语言 1

任务描述：打印欢迎词 1

1.1 C语言发展简史及特点 2

1.1.1 C语言的起源与发展 2

1.1.2 C语言的特点 2

1.2 开发环境介绍 3

1.2.1 主流开发工具介绍 3

1.2.2 Dev-C++的下载和安装 4

1.2.3 创建 个C语言程序Hello world 6

1.3 C语言程序的结构和编译运行步骤 7

1.3.1 C语言程序的结构 7

1.3.2 C语言程序编译运行步骤 8

1.4 程序算法基础 9

1.4.1 算法的概念 9

1.4.2 流程图 9

知识拓展：编码规范 11

综合练习 11

拓展案例 11

项目2 显示系统时间―数据类型与运算符 13

任务描述：显示系统时间 13

2.1 基本字符、关键字和标识符 14

2.1.1 基本字符 14

2.1.2 关键字 14

2.1.3 标识符 15

2.2 常量和变量 15

2.2.1 常量 16

2.2.2 变量 17

2.3 基本数据类型 19

2.3.1 整型 19

2.3.2 浮点型 22

2.3.3 字符型 23

2.3.4 类型转换 25

2.4 基本输入和输出 27

2.4.1 格式化输出函数 27

2.4.2 格式化输入函数 30

2.4.3 字符的输入和输出 33

2.5 运算符与表达式 33

2.5.1 算术运算符和算术表达式 34

2.5.2 赋值运算符和赋值表达式 37

2.5.3 逗号运算符和逗号表达式 40

2.5.4 sizeof运算符及表达式 40

知识拓展：简单代码调试 41

综合练习 44

拓展案例 45

项目3 身份证号码归属地查询―选择结构与应用 46

任务描述：浙江省身份证号码归属地查询 46

3.1 判定条件 47

3.1.1 关系运算符和关系表达式 47

3.1.2 逻辑运算符和逻辑表达式 49

3.2 单分支和双分支选择结构 53

3.2.1 单分支if语句 53

3.2.2 双分支if-else语句 56

3.2.3 条件运算符和条件表达式 60

3.3 多分支选择结构 62

3.3.1 嵌套使用if语句和if-else语句 62

3.3.2 switch语句 65

知识拓展：分支结构设计规范 68

综合练习 69

拓展案例 69

项目4 计算圆周率―循环结构与应用 71

任务描述：计算圆周率 71

4.1 简单循环语句 72

4.1.1 while语句 72

4.1.2 do-while语句 76

4.1.3 for语句 78

4.1.4 break语句和continue语句 81

4.2 嵌套循环及应用 86

知识拓展：使用goto语句跳出多重循环 90

综合练习 91

拓展案例 92

项目5 标准书号检验―数组与应用 93

任务描述： 标准书号检验 93

5.1 一维数组及应用 94

5.1.1 一维数组的定义和引用 94

5.1.2 一维数组的初始化 97

5.1.3 一维数组的应用 98

5.1.4 一维数组元素排序 99

5.2 二维数组及应用 102

5.2.1 二维数组的定义和引用 103

5.2.2 二维数组的初始化 104

5.2.3 二维数组的应用 104

5.3 字符数组与字符串 107

5.3.1 字符数组 107

5.3.2 字符串 107

5.3.3 字符串输入和输出函数 108

5.3.4 字符串处理函数 109

知识拓展：选择排序和插入排序 113

综合练习 117

拓展案例 117

项目6 实现一个简易计算器―函数 118

任务描述：实现一个简易计算器 118

6.1 函数及简单应用 119

6.1.1 函数的作用 119

6.1.2 函数的定义、调用和声明 120

6.1.3 函数的简单应用 123

6.1.4 单向按值传递参数 127

6.2 数组作为函数参数 129

6.2.1 数组名作为参数的语法 129

6.2.2 传递数组首地址 130

6.2.3 数组作为参数的应用 131

6.3 递归函数及应用 134

6.4 函数的嵌套调用 138

6.5 变量的作用域及生命期 139

6.5.1 作用域 140

6.5.2 生命期 142

6.6 编译预处理 144

知识拓展：C语言内存分配 146

综合练习 147

拓展案例 148

项目7 拆分实数―指针 150

任务描述：拆分实数 150

7.1 指针的基础知识 151

7.1.1 地址和指针 151

7.1.2 指针变量的定义和初始化 152

7.1.3 指针的基本运算 153

7.2 指针的进阶应用 157

7.2.1 指针与函数 157

7.2.2 指针与数组 160

7.3 安全地使用指针 164

知识拓展：动态分配堆区内存 165

综合练习 167

拓展案例 167

项目8 统计一组学生成绩的 分、 分和平均分―结构体与共同体 169

任务描述：统计一组学生成绩的 分、 分和平均分 170

8.1 结构体类型 170

8.1.1 结构体类型的定义 170

8.1.2 结构体类型变量的定义 172

8.1.3 结构体成员的引用 173

8.1.4 结构体在函数中的应用 173

8.2 类型定义typedef 177

8.3 共同体类型 179

8.3.1 共同体的概念、定义及变量 179

8.3.2 共同体的应用 179

8.4 枚举类型 181

8.5 链表※ 183

8.5.1 链表的概念 183

8.5.2 链表的创建和销毁 183

8.5.3 链表的插入和删除操作 186

知识拓展：线性表 190

综合练习 191

拓展案例 191

项目9 不使用第三个变量交换两个变量―位运算 192

任务描述：不使用第三个变量交换两个变量 193

9.1 位运算符 193

9.2 位运算的应用 196

9.3 位段及其应用 199

9.3.1 位段结构体的定义 199

9.3.2 位段的应用 200

知识拓展：使用位运算为字符串加密 201

综合练习 203

拓展案例 203

项目10 存取学生信息―文件 205

任务描述：存取学生信息 205

10.1 文件的概念 206

10.2 文本文件和二进制文件 207

10.3 文件的操作函数 207

10.3.1 文件的打开和关闭 208

10.3.2 文件的读写 209

知识拓展：文件类型与编码方式 217

综合练习 218

拓展案例 219

项目11 近邻算法的实现与验证―综合应用案例 221

任务描述： 近邻算法的实现与验证 221

11.1 开发背景 222

11.2 开发需求 224

11.3 整体设计 225

11.4 程序实现 226

11.5 程序拓展 233

综合练习 236

拓展案例 236

附录A ASCII码对照表 237

附录B 运算符优先级和结合性 238

附录C 配套PTA题目集 239