C语言程序设计教案

函数(库函数)和用户自己定义的 函数 4、 从函数的形式看，函数分为两类:无参函数和有参函数 二、函数定义的一般形式: 1、 无参函数的定义 [类型说明符] 函数名() { 变量声明部分; 执行部分;} 2、 有参函数的定义形式 35 [类型说明符] 函数名(形式参数列表) { 变量声明部分; 执行部分;} 3、 空函数 [类型说明符] 函数名() { } 三、函数参数和函数的值 1、 形式参数和实际参数: (1) 形式参数:函数定义时函数名后括号中的变量 (2) 实际参数:函数调用时函数名后括号内的变量名 (3) 关于形式参数和实际参数的说明: ?形式参数只有在函数被调用时才分配存储单元，调用结束就释 放。 ?实际参数可以是变量、常量或表达式，但要求有确定值。 ?在被定义的函数中，必须指明形参类型。 ?实际参数与形式参数的类型应相同或赋值兼容 ?实参变量对形参变量的数据传递是“单向值传递”，即只由实参 传递给形参，而不能由形参传回给实参。 2、函数返回值 a) 函数的返回值是通过函数中的return语句获得的。 b) 函数返回值类型:定义函数时应予以指定，若不加指定，则当作int 处理，并且， 定义函数时，对函数返回值类型的说明一般应和 return语句中表达式的类型保持一致。 c) 若函数值类型与return语句中的表达式类型不一致，以函数值类 型为准进行类型转换。 d) 函数中若没有return语句，带回的是一个不确定的、无用的值。 e) 可以用“void”定义“无类型” 四、函数的调用 1、 函数调用的一般形式: (1) 无参函数的调用形式 函数名(); (2) 有参函数的调用:函数名(实际参数列表); 2、 函数调用方式 (1) 函数语句:不要求函数有返回值 (2) 函数表达式:函数出现在一个表达式中，函数会带回某一确定 值。 (3) 函数参数:函数调用作为另一个函数的参数。 3、 对被调用函数的声明和函数原型 (1) 在一个函数中调用另一个函数的条件: 第一，被调用函数必须存在且允许调用; 第二，必须给出满足函数运行时要求的参数; 第三，在调用一个函数之前一般应该对被调用函数进行声明。 (2) 函数说明 函数类型 函数名(参数类型1,参数类型2, …, 参数类型n); 或:函数类型 函数名(参数类型1 参数名1,参数类型2 …); 36 函数的定义形式 2、 形参和实参的区别 1、 3、 函数的声明和调用 课 后 小 结 37 教 案 课程名称:C语言程序设计 授课教师 段云娜 授课对象 2011农林经济管理 授课时间 2课时 授课题目 第八章 函数的嵌套调用和递归调用 课 型 理论 使用教具 计算机、投影仪 教学目的 掌握函数的嵌套调用和递归调用 嵌套和递归调用 教学重点和难点 递归调用 《C语言程序设计》 谭浩强编 第二版 参考教材 清华大学出版社 教学内容 时间分配及备注 一、教授新课 一、函数的嵌套调用 1、 函数间可以相互调用 主函数可以调用其他函数，其他函数也可以调用除主函数以外的任何函 数(含自身) 2、 函数的嵌套调用:在调用一个函数的过程中有调用了另一函数 3、 函数嵌套调用执行过程(书本P155) 4、 举例: 例1:采用弦截发求方程根(P155~156) 二、函数的递归调用:直接或间接调用自身的函数为递归函数。 一个问题采用递归方法来解决时必须符合以下条件: (1)可将一个问题转化为具有同样解法的规模较小的问题; (2)必须有明确的结束条件。 [例8.7]:有5个人坐在一起，问第5个人多少岁，他说比第4个人大2岁，问第4个人的岁数，他说比第3个人大2岁，问第3个人的岁数，他说比第2个人大2岁，问第2个人，他说比第1个人大2岁，问第一个人，他说是10岁。请问第5个人的岁数,(P158) 程序: age(int n) 38 { int c; if(n= =1) c=10; else c=age(n-1)+2; return (c); } main( ) { printf(“%d”,age(5));} 1、 函数的嵌套调用 2、 函数的递归调用 课 后 小 结 39 教 案 课程名称:C语言程序设计 授课教师 段云娜 授课对象 2011农林经济管理 授课时间 2课时 授课题目 数组作为函数参数 课 型 理论 使用教具 计算机、投影仪 教学目的 掌握数组作为函数参数的应用(虚实结合) 数组名作为函数参数 教学重点和难点 虚实结合 《C语言程序设计》 谭浩强编 第二版 参考教材 清华大学出版社 教学内容 时间分配及备注 一、讲授新课 一、数组元素作为函数实际参数 单向值传递:用赋值的方法，把实在参数的值赋给被调函数对应的形式参数。 不希望破坏调用函数中作为实际参数对象的值时，使用“值传递”方式; 注意:数组元素作为函数实参时如同简单变量。 二、数组名作为函数参数 1、 此时，应分别在主调函数和被调用函数中定义数组。 2、 实参数组应与形参数组类型保持一致 3、 实参数组与形参数组大小可以不一值 4、 型参数组可以不指定大小，再定义数组时，在数组名后面跟一个空的方 括号，有时为了在被调用函数中处理数组元素的需要，可以另设一个参 数，传递需要处理的数组元素的个数。 5、 用数组名作为函数实际参数时，不是把数组元素的值传递给形式参数数 组，而是把实参数组的起始地址传递给形参数组，这样两个数组就共用 同一段存储单元。这种参数传递有时也可以称为“地址传递” [例8.13]:用选择法对数组中10个整数按由小到大排序。 40 main() { int a[10],i; printf(“enter the array\n”); for(i=0; i<10; i++) scanf(“%d”,&a[i]); sort(a,10); printf(“the sorted array:\n”); for(i=0; i<10; i++) printf(“%d”,a[i]); printf(“\n”); } 数组作为函数参数有两种情况:传递数组元素的值、传递数组名 课 后 小 结 41 教 案 课程名称:C语言程序设计 授课教师 段云娜 授课对象 2011农林经济管理 授课时间 2课时 授课题目 全局与局部变量、动态与静态变量 课 型 必修 使用教具 计算机、投影仪 1、 掌握局部变量和全局变量的作用范围 教学目的 2、 掌握变量的存储类别，了解内部函数和外部函数 局部变量和全局变量、变量的存储类别 教学重点和难点 变量的作用域和生存期 《C语言程序设计》 谭浩强编 第二版 参考教材 清华大学出版 教学内容 时间分配及备注 42 一、复习引导 在函数调用过程中，不仅要注意实参和形参的数据结合，而且要注意各个变量的作用域和生存期。 二、讲授新课 一、局部变量和全局变量 1、局部变量 在一个函数内部定义的变量是内部变量，它只在本函数范围内有效。 2、全局变量 在函数之外定义的变量称为外部变量，即全局变量(全程变量)。 全局变量可以为本文件中其他函数所共用。它的有效范围为从定义变 量的位置开始到本源文件结束。 使用全局变量可以增加函数间的数据联系; 在同一源文件中，如果外部变量与局部变量同名，则在局部变量的作 用范围内外部变量不起作用; [例8.16]:外部变量与局部变量同名 int a=3,b=5; /*a,b外部变量*/ max(int a, int b); /*a,b局部变量*/ { int c; c=a>b?a:b; return(c); } main() { int a=8; /*a局部变量*/ printf(“%d”,max(a,b));} 二、变量的存储类别 从变量值存在的(生存期)时间来分，可以分为:动态存储方式与静态存储方式 静态存储方式:指在程序运行期间分配固定的存储空间的方式。 动态存储方式:在程序运行期间根据需要进行动态的分配存储空间的方 式。 1、auto变量 调用函数时系统自动分配存储空间，在函数调用结束时自动释放这些 存储空间，称这类局部变量为自动变量。 自动变量用关键字auto作存储类别的声明。它也可省。 2、用static声明局部变量 函数中变量的值在函数调用结束后不消失而保留原值，在下次该函数调 用时，该变量已有值，即为上一次函数调用结束时的值。该局部变量为 静态局部变量。 说明: 1、静态局部变量属于静态存储类别，在静态存储区内分配存储单元。在 程序整个运行期都不释放。自动变量属于动态存储类别，占动态存储区 空间，函数调用结束后即释放。 2、对静态局部变量在编译时赋初值，程序运行时，它已有初值，以后每 43 次调用函数时不再重新赋初值而只是保留上次函数调用结束时的值。对 自动变量赋初值，不是在编译时进行的，而是在函数调用时进行，每调 用一次函数重新给一次初值。 3、对静态局部变量来说，如不赋初值，编译时自动赋初值0或空字符。 对自动变量来说，如不赋初值，它的值是一个不确定的值。 4、虽然静态局部变量在函数调用结束后仍然存在，但其他函数不能引用。 3、register变量 将局部变量的值放在CPU中的寄存器中，需要用时直接从寄存器取出参加运算，不必再到内存中去存取。这种变量称为寄存器变量。 4、用extern声明外部变量 1、在一个文件内声明外部变量 2、在多文件的程序中声明外部变量 5、用static声明外部变量 在定义外部变量时，加一个static声明，可以使此变量只能用于本文件中。 注:对外部变量加或不加static声明，都是静态存储，只是作用范围不同， 都是在编译时分配内存的。 三、内部函数和外部函数 1、内部函数 一个函数只能被本文件中其他函数所调用。 即:static 类型标识符 函数名(形参表) 如:static int fun( int a,int b) 2、外部函数 一个函数可供其他文件调用，称为外部函数 定义时声明或调用时声明，即: extern int fun(int a, int b ) 定义时 或 extern fun(int a, int b ) 调用时 在定义时，也可省写extern ，即为外部函数 1、 局部变量和全局变量的作用域 2、 变量的存储类别有动态存储方式和静态存储方式 3、 关键字有auto、static、register、extern 课 后 小 结 44 教 案 课程名称:C语言程序设计 授课教师 段云娜 授课对象 2011农林经济管理 授课时间 2课时 授课题目 第九章 编译预处理 课 型 必修 使用教具 计算机、投影仪 1、了解预处理的概念及特点 教学目的 2、掌握有参宏与无参宏的定义及使用，领会文件包含的使用及效果 掌握宏的使用，文件包含 教学重点和难点 有参宏与无参宏的使用 《C语言程序设计》 谭浩强编 第二版 参考教材 清华大学出版社 教学内容 时间分配及备注 一、复习引导 一般C程序的开发执行过程: 编辑 ? 编译 ? 连接 ? 执行 含有预处理命令的C程序: 编辑 ? 预处理 ? 编译 ? 连接 ? 执行 二、讲授新课 C提供的预处理功能主要有以下三种: 宏定义、文件包含、条件编译。 分别用宏定义命令、文件包含命令、条件编译命令来实现。为了与一般C 语句相区别，这些命令以符号“ #” 开头 一、宏定义 宏: 代表一个字符串的标识符。 宏名:被定义为“宏”的标识符。 宏代换(展开):在编译预处理时，对程序中所有出现的 “宏名”，用宏定义 中的字符串去代换的过程。 1、不带参数的宏定义 一般形式: #define 标识符 字符串 45 例如:由键盘输入y值，求表达式: 3(y2+3y)+ 4(y2+3y)+ y(y2+3y) #define M (y*y+3*y) main() { int s, y; printf( “Input a number :”); scanf (“%d”,&y); s=3*M+4*M+y*M; printf(“s=%d\n”,s); } 先宏展开:s=3*(y*y+3*y) +4*( y*y+3*y) + y*(y*y+3*y) 再与源程序合并 说明: ?宏名一般用大写表示，以便与变量名区分。 ?使用宏名使程序易读，易修改。 ?只作简单的置换，不作正确性检查。 ?宏定义不是C语句，不必在行末加分号。 ?宏名的作用域一般从自定义命令到本源文件结束。 ?可以用# undef命令终止宏定义的作用域。 ?宏定义允许嵌套，允许层层置换。 ?宏名在源程序中用双引号括起来，则TC中预处理不对其作宏代换。 例: printf(“L=%f”, L); 中双引号内L不替换。 ?宏定义与定义的变量不同，宏只作字符替换，不分配内存空间。 ?对“输出格式”进行宏定义，可以减少书写麻烦 2、带参数的宏定义 格式:#define 宏名(参数表) 字符串 例:#define s(a,b) a*b {…… area =s(3,2); ……} 对带参的宏展开后，为area=3*2; 说明: ?对带参数的宏展开只是将宏名后括号内的实参字符串代替#define 命令行中的形参。 ?宏定义时，在宏名与带参数的括号之间不应加空格，否则将空格 以后的字符都作为替代字符串的一部分。 ?带参宏与函数的区别: 1、函数调用时，先求实参表达式值，后代入。而带参的宏只是进 行简单的字符替换。 2、函数调用是在程序运行时处理的，分配临时的内存单元。而宏 展开则是在编译时进行的，不分配内存单元，不进行值的传递， 也无“返回值”。 3、对函数中的实参和形参都要定义类型，类型应一致。而宏不存 在类型问题，宏名和参数无类型，只是一个符号代表，展开时 代入指定的字符即可。 4、调用函数只可得到一个返回值，而用宏可以设法得到几个结果。 46 5、使用宏次数多时，宏展开后使源程序增长，而函数调用不使源 程序变长。 6、宏替换不占运行时间，只占编译时间。而函数调用则占用运行 时间( 分配单元、保留现场、值传递、返回)一般用宏代表简短 的表达式比较合适。 二、 “文件包含”处理 “文件包含”处理是指将指定的被包含文件的全部内容插到该控制行的位 置处，使其成为源文件的一部分参与编译。因此，被包含的文件应该是源 文件。 通常置于源程序文件的首部，故也称为“头文件”。 C编译系统提供的头文件扩展名为“.h”，但设计者可根据实际情况，自行 确定包含文件的后缀、名字及其位置。 一般形式，#include “文件名” 或 #include <文件名> 二者的区别: 用尖括号时称为标准方式，系统到存放C库头文件所在的目录中寻找要 包含的文件。 用双引号时，系统先在用户当前目录中寻找要包含的文件，若找不到，再按标准方式查找。 课 本课主要讲解了宏定义、“文件包含”处理。对带参数的宏的使用，及与函数的后 使用的区别。搞清经常使用的头文件。 小 结 47 教 案 课程名称:C语言程序设计 授课教师 段云娜 授课对象 2011农林经济管理 授课时间 2课时 授课题目 第十章 变量的指针与指针变量 课 型 理论课 使用教具 电脑、投影仪 1、了解指针与地址的概念 教学目的 2、掌握指针变量的定义、引用及指针变量作为参数 指针变量的定义、引用及指针变量作为参数 教学重点和难点 指针变量作为参数 《C语言程序设计》 谭浩强编 第二版 参考教材 清华大学出版社 教学内容 时间分配及备注 一、讲授新课 一、地址与指针的概念 二、变量的指针与指针变量 变量的指针就是变量的地址。 指针变量是一种特殊类型的变量，它是用于专门存放地址的。 1、 指针变量的定义 定义形式:基类型 *指针变量名; 注意: a) 指针变量前的“*”，表示改变量的类型为指针型变量， “*”后的才是指针变量名。 b) 在定义指针变量时必须指定基类型 2、 指针变量的引用 指针变量只能存放地址，不要将一个整型量(或其他任何非地址类型 的数据)赋值给一个指针变量。 (1) 两个相关运算符: 1 &:取地址运算符。可以获取某个变量的地址 2 *: 指针运算符，获取某个指针变量所值向的变量的值 3 关于&和*运算符的说明: 48 假设已执行 pointer_1=&a; 1、&*pointer_1含义是什么, &*pointer_1与&a相同，即变量a的地址。 2、*&a的含义是什么, 先进行&a运算，得a的地址，再进行*运算。 *&a、*pointer_1及变量a等价。 3、(*pointer_1) + + 相当于a + +。 它与*pointer_1 + + 不同。 4、*pointer_1 + + 等价于*(pointer_1 + +)，即先进行*运算， 得到a的值，然后使pointer_1的值改变，这样pointer_1不再指 向a了。 3、 指针变量作为函数参数 函数的参数不仅可以是整型、实型、字符型等数据，还可以是指针类型，它的作用是将一个变量的地址传送到另一个函数中。 例10.3对输入的两个整数按大小顺序输出。 先考察如下程序，看是否能得到预期的结果 swap(int p1, int p2) { int temp; temp = p1; p1 = p2; p2 =temp; } main() { int a, b; scanf(“%d, %d”, &a, &b); if(a1) { ++argv; printf(“%s”, *argv); -- argc; }} 若将该程序编译、连接、装配成echo.exe，则在命令行上输入: echo hello, world! 则通过虚实结合后得:argc=3，argv[0]指向echo，argv[1]指向hello，argv[2] 指向world! 结果为:hello, world! 二、有关指针的数据类型和指针运算的小结 1、有关指针的数据类型的小结 见书中的表 2、指针运算小结 (1)指针变量加(减)一个整数 例:p++、p--、p+i、p-=i等 (2)指针变量赋值 将一个变量地址赋给一个指针变量。p=&a; p1=p2; (3)指针变量可以有空值，即该指针变量不指向任何变量。如 : p=NULL; (4)两个指向同一数组元素的指针变量可以相减 (5)两个指向同一数组的指针变量可作关系运算 三、习题举例: 习题10.5 有n个人围成一圈，顺序排号。从第一个人开始报数(从1到3报数)，凡报到3的人退出圈子，问最后留下的是原来第几号的那位。 程序: main() { int i, k, m, n, num[50], *p; printf(“Input number of person:n=”); scanf(“%d”,&n); p=num; for( i=0; i成员名，其中“->”称为指向运算符。 66 注意分析以下几种运算:(p是指向结构体变量的指针变量，n式结构体变量的成员名) p->n 得到p指向的结构体变量的成员n的值 p->n++ 得到p指向的结构体变量的成员n的值，用完该值后再将它加1 ++ p->n 得到p指向的结构体变量的成员n的值加1，然后再使用它。 三、指向结构体数组的指针 例如:指向结构体数组的指针的应用。 struct student{ int num; char name[20]; char sex; int age;}; struct student stu[3]={{10101,”Li Lin”,?M?,18},\ {10102,”Zhang Fun”,?M?,19},\ {10104,”Wang Min”,?F?,20}}; main( ) { struct student *p; for(p=stu; pnum,p->name, p->sex,p->age); } 对“,,”、“(”、“[ ]”、“()”的进一步说明 (1) 上述运算符具有相同的运算优先级和结合性; (2) ，，p,,num的执行效果等价于: ，，(p,,num); (3) (+ +p),,num的执行效果是:先执行p=p+1， 然后再执行p ,,num(注意p的值已经改变); (4)(p+ +),,num的执行效果是:先存取p,,num，然后再执 行p=p+1; (5) p+ +,,num的执行效果同( p + +),,num; 与定义指向普通数组的指针一样，C语言允许定义指向结构数组的指针。如果p是指向结构数组的指针，那么p将指向该结构数组的起始地址(第0个元素的地址)、p+1将指向这个结构数组的第一个元素的地址、p+2将指向该结构数组的第三个元素的地址、…，依此类推。下例展示了本节所讨论的两种指针在程序中的实际应用。 例如: int x[3]={4, 5, 6}; struct ss{int *y; char c; }stu[3]={{&x[0],?1?},{&x[1],?2?},{&x[2],?3?}}; sturct ss *p=stu; (6) *p,,y即*(p,,y)，意味着p,,y获得的一个地址量，故,(p ,,y)实际上是获取p,,y内容的内容; (7) *p,,y+ +应理解为:先存取p,,y的内容，再使p,,y的 内容增1; (8) (*p,,y)+ +是先取出p,,y，再将取出的内容加1; (9) *p+ +,,y是取出p,,y内容的内容，再使p加1。 四、用结构体变量和指向结构指针作函数参数 67 1、用结构体变量的成员作参数 2、用结构体变量作实参 说明:用结构体变量作实参时，采取的是“值传递”的方式，将结构体变量所占的内存单元的内容全部顺序传递给形参。形参也必须是同类型的结构体变量。在函数调用期间形参也要占用内存单元。这种传递方式在空间和时间上开销较大，如果结构体的规模很大时，开销也是可观的。此外，由于采用值传递方式，如果在执行被调用函数期间改变了形参(也是结构体变量)的值，该值不能返回主调函数，这往往造成使用上的不便，因此一般较少使用这种方法。 3、用指向结构体变量(或数组)的指针作实参 本课主要学习了结构变量与指针的应用，利用指针引用结构成员。 课 后 小 结 68 教 案 课程名称:C 语言程序设计 授课教师 段云娜 授课对象 2011农林经济管理 授课时间 2 课时 授课题目 第十一章 用指针处理链表 课 型 理论 使用教具 计算机、投影仪 教学目的 领会存储动态分配和释放，领会链表的基本概念。 教学重点和难点 存储动态分配和释放，链表的概念 《c 程序设计》 参考教材 清华大学出版社 谭浩强 教学内容 时间分配及备注 一、讲授新课 一、链表概述 在讨论结构变量定义时曾指出，组成结构的成员项可以是任何数据类型。一个结构中的成员项可以是另一个结构类型的变量，或指向另一个结构类型的结构指针，甚至还可以是指向本结构类型的一个结构指针。如果一个结构中的一个成员是另一个结构变量，这样的结构称之为嵌套结构;如果一个结构的成员项是指向本结构类型的结构指针，这样的结构称之为“自引用结构”。 1. 若一结构的成员项是指向本结构类型的结构指针，这样的结构称之为“自引用结构”。例如: struct node { int data; struct node *next; }; 便是一个典型的自引用结构。该结构的结构名为node，它由两个成员项组成:一个是int变量data，另一个是结构指针且是一个指向node类型对象的 69 指针。 2. 下图是node的直观表示: 这是一种单向链表数据结构，链中的元素(也称“结点”)个数可以有任意多个(动态地进行存储分配的一种结构)。 二、链表结构可用于实现动态存储分配 1(动态数据结构与结构数组的区别 动态数据结构相当于结构数组，但比结构数组优越 (1)结构数组中的元素必须连续存放，而链表不必; (2)数组中的元素个数确定，而链表中的元素个数没有限制，在实际使用中 如果元素个数不确定，特别是需要动态增加元素的情况，使用链表更合 适; (3)C编译程序必须给数组分配存放其全部元素的存储空间，而对链表不必 也不可能预先分配全部存储空间，因为C编译程序元法确定链表中的元 素的个数。 2(用自引用结构实现链表结构需要解决三个问题 (1)必须指出链表第一个结点的位置，否则无法存取该链表中的结点 实现方法:定义一个指向该结构对象的指针，或定义一个该结构类型的变 量，使其指向链表的第一个结点即可。如: struct node *head; (2)在建立一链表时，如何获得下一个新的结点的存放空间。 实现方法:用C编译系统提供的库函数malloc(size)动态分配存储空间得 到。 除此之外，还可用calloc函数。如: struct node *p1, *p2; … p2=(struct node *) malloc(size(struct node)); 或: p2=(struct node *) calloc(1, size(struct node)); if (p2= =NULL) exit(0); p1,,next=p2; /*此处设p1指向新结点的上一结点*/ 另外:free函数可用于释放内存区。 如:free(p); 表示释放由p指向的内存区，使这部分内存区能被其他变量使 用。 (3)要明确指出链表的链尾。 实现方法:通常把最后结点中的成员项next置为空指针NULL即可。 三、简单链表 例:建立一个如下图所示的简单链表，并输出各结点中的数据。 70 #define NULL 0 struct strudent { long num; float score; struct student *next; }; main( ) { struct student a,b,c, *head, *p; head=&a; a.num=99101; a.score=89.5; a.next=&b; b.num=99103; b.score=90; b.next=&c; c.num=99107; c.score=85; c.next=NULL; p=head; do{ printf(“%ld%5.1f\n”, p->num, p->score); p=p->next; } while(p!=NULL); } 四、链表的建立 五、链表的输出 例11.9 编写一个输出链表的函数print。 void print( struct student *head ) { struct student *p; printf(“\nNow, These %d records are :\n”,n); p = head; if ( head!=NULL) do { printf(“%ld %5.1f\n”,p->num,p->score); p=p->next; } while (p!=NULL); 六、链表的删除操作 七、链表的插入操作 例11.11 写一个函数insert插入一结点。 分析:插入点可能有以下三种情况:在链表中间、表头、表尾。 struct student *insert(struct student *head, struct student *stud ) { struct student *p0, *p1, *p2; p1=head; p0=stud; if(head= =NULL) {head=p0; p0->next=NULL;} else { while((p0->num>p1->num)&&(p1->next !=NULL)) 71 { p2=p1; p1=p1->next;} if(p0->num<=p1->num) if(head= =p1) {head=p0; p0->next=p1; } else { p2->next=p0; p0->next=p1; } else {p1->next=p0; p0->next=NULL;} } return(head);} 本课主要学习了结构变量与指针的应用，利用指针引用结构成员;并介绍了 链表的概念，作为链表结点的结构类型，及存储动态分配与释放的使用，静态链 表的建立及其他操作，同学们在对链表操作时，应分析可能的情况，并画出链表课 的示意图。本章我们只学习了单向链表，在后续课程中还将学习其他类型的链后 表。。 小 结 72 教 案 课程名称:C 语言程序设计 授课教师 段云娜 授课对象 2011农林经济管理 授课时间 2 课时 授课题目 第十一章 共用体、枚举类型和typedef 课 型 理论 使用教具 计算机、投影仪 1、掌握共用体类型的说明、共用体变量的定义、成员的引用 教学目的 2、领会枚举类型变量的定义，了解typedef的作用 掌握共用体类型的说明、共用体变量的定义、成员的引用 教学重点和难点 共用体变量的赋值及所占存储空间、成员的引用 《c 程序设计》 参考教材 清华大学出版社 谭浩强 教学内容 时间分配及备注 一 复习引导 结构体变量所获得的存储空间是各成员项所占空间之和。 二 讲授新课 一、共用体(联合) 联合(共同体)也是一种构造类型的数据结构。在一个“联合”内可以定义多种不同的数据类型，因为有时我们需要使几种不同类型的变量放到同一内存单元中。允许利用同一存储区域来存储、处理不同类型的数据。使几个不同的变量共占同一段内存的结构，称为“联合”(共同体)类型的结构。 1、共用体的概念 使几个不同类型的变量共占同一段内存的结构。 共用体类型的定义形式: union 共用体名 { 数据类型1 变量名1; 数据类型2 变量名2; … … 73 数据类型n 变量名n; }; 例如: union data { int i; char ch; float f; }a,b; 其中，变量a,b的成员i,ch,f共用一段空间。变量a,b的空间分别为4字节。 2、共用体变量的引用 共用体变量名(成员名 如: a(i 或 a(f 3、共用体变量的特点 (1) 同一内存段瞬时只能存放成员表中的一种，此时其他成员不起作 用; 共用体变量的地址及各成员的地址相同; 即 &a、&a.i、&a.ch、&a.f 均是同一地址。 (3)不能用共用体变量名进行赋值、初始化等操作;如: union { int i; char ch; float f; }a={1,?a?,1.5}; × (4)共用体与结构体可以嵌套使用。 (5)不能用共用体变量作为函数参数，也不能使函数带回共用体变量， 但可用指向共用体变量的指针作函数的参数。 二、枚举类型 1、枚举类型的概念 列举出所有可能的取值的一种数据结构。 2、枚举类型的定义 enum 枚举名 { 枚举值表 }; 例:enum weekday{sun, mon, tue, wed, thu, fri, sat}; enum weekday week_end, workday; 或 enum weekday{sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat}workday; 或 enum {sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat}week_end; 3、枚举类型变量的赋值和使用 1. 枚举值是常量，不是变量;sun=5; mon=2; sun=mon; × 2. 枚举类型是有序数据类型，枚举元素是有值的; 例:main( ) { enum weekday {sun, mon, tue, wed, thu, fri, sat }a,b,c; a=sun; b=mon; c=tue; printf(“%d,%d,%d”,a,b,c); } 运行结果为:0，1，2 可改变枚举元素的值。 enum weekday{sun=7, mon=1,tue,wed,thu,fri,sat} day; 74 3. 枚举元素可比较;例:默认时，mon>sun 4 . 只能将枚举值赋予枚举变量; 例:a=sun; b=mon; 是正确的 而 a=0; b=1; 是错误的 但 b=(enum weekday)1; 是正确的 5. 枚举元素不是字符串常量，使用时不要加引号。 6. 由于C编译程序将枚举量作为整型数来处理，所以可使用常数的地 方，都可以使用枚举常量。 三、 用typedef定义类型 C语言不仅提供了丰富的数据类型，而且还允许用户自己定义类型说明符，即允许用户为数据类型取别名。类型定义符typedef可用来完成此项功能。 typedef 可完成为类型取别名. typedef 的一般形式: typedef 旧类型名 新类型名; 如:typedef float real; real a, f ; 再如:typedef char *pointer ; pointer p, string =“example”; 但我们必须明白:首先，定义的新名只是原名的一个别名，并不是建立一个新的数据类型;其次，新名和原名同时存在并有效，即原名并不失去效用，在程序中仍可使用;最后，用新名和原名定义的对象具有相同的性质和效果。 本课主要学习了共用体、枚举类型及用typedef定义类型。在使用共用体变量 时，要和结构体变量做好区分。 课 后 小 结 75 教 案 课程名称:C 语言程序设计 授课教师 段云娜 授课对象 2011农林经济管理 授课时间 2 课时 授课题目 第十二章 位运算 课 型 理论 使用教具 计算机、投影仪 教学目的 掌握位运算符及表达式的运算规则 位运算符的运算规则及用途 教学重点和难点 位运算表达式的含义 《c 程序设计》 参考教材 清华大学出版社 谭浩强 教学内容 时间分配及备注 一 讲授新课 一、按位逻辑运算符 1、按位与(&) 用途: (1)清零 如:有原数:x=0010 1011 取数:y=1101 0100 或:y=0000 0000 则:x&y=0 (2)截取(析出)变量指定的二进制位，其余位清零。 如:设有数a=0010 1100 1010 1100，占2B，现要取其低字节。 取数y=0000 0000 1111 1111，则: a&y=0000 0000 1010 1100 2、按位或(|) 用途:将二进制数据的指定位置1，而不管原来的二进制位状态如何。 工作数:指定位为1，其余位为0 如:int a=055555，现要将变量对应的存储单元的最高位置1，则取工 作数b=0x8000，即: 76 a: 0101 1011 0110 1101 b: 1000 0000 0000 0000 a | b: 1101 1011 0110 1101 3、按位异或(^) 当且仅当参加运算的两个操作数对应的二进制位的状态不同时才将 对应的二进制位置1; 按位异或也称按位加(即对应位相加，进位丢弃); 用途: ?使指定的二进制位状态翻转(1变0，0变1) 操作数:指定翻转的位为1，其余位全为0 如:a=0x0F 0000 0000 0000 1111 取数:b=0x18 0000 0000 0001 1000 则:a ^b= 0000 0000 0001 0111 ?与0相^，保留原值 ?常用按位加实现两个变量内容的互换，而不采用任何中间变 量。方法如下: a=a^b; b=b^a; a=a^b; 4、按位取反(~) ~ 是一个单目运算符，用来对一个二进制数按位取反; 如:~ 025 即为 ~ 0000 0000 0001 0101 即 1111 1111 1110 1010 注意: (1)~ 025绝非,025 (2)对同一操作数连续两次“按位取反”，其结果必须与原操作数相同; (3) “按位取反 ”常与 “按位与 ”、 “按位或 ”或移位操作结合使用，完成特定功能; 5、移位运算(>>、<<) 1) 移位运算的一般形式:m<>n 2) 其中m是被移位的操作数，n是移位的位数，且均为整型表达式， 移位运算结果的类型取决于m的类型。 3) 执行,,时，操作数左端移出的高位部分丢弃，右端低位补0; 4) 执行,,时，操作数右端移出的低位部分丢弃，左端高位部分?无符号数:一律补0;有符号数:算术移位时填符号位，逻辑移位时填0。 6、说明: a) 优先级:算术运算符?,,、,,?关系运算符?& ^ |?&& ，|| b) 结合性:,,与,,具有左结合性; nnc) 左移相当于乘2，右移相当于除2; d) 位运算与赋值运算结合可以组成扩展的赋值运算符 如:&=、|=、>>=、<<=、^= 等 a&=b 等价于 a=a&b a<<=2 等价于 a=a<<2 77 按位与、按位或按位异或运算规则及用途 1、 2、 移位运算符的运算规则 课 后 小 结 78 教 案 课程名称:C 语言程序设计 授课教师 段云娜 授课对象 2011农林经济管理 授课时间 2 课时 授课题目 第十三章 文件 课 型 理论 使用教具 计算机、投影仪 1、掌握标准设备输入/输出函数的使用 教学目的 2、掌握缓冲文件系统的使用 标准设备输入/输出函数(部分)的使用 教学重点和难点 文件的使用 《c 程序设计》 参考教材 清华大学出版社 谭浩强 教学内容 时间分配及备注 一、讲授新课 C语言把文件看成是一个字符(字节)的序列。按数据的组织形式，分为ASCII文件和二进制文件。前者每一个字节存放一个ASCII字符，后者把内存中的数据按其在内存中的存储形式输出到磁盘上存放。前者占空间多，需要转换，后者节省空间和转换时间，但一个字节不对应一个字符，不能直接输出字符形式。 C语言中可利用高级I,O库函数来存取文件，存取文件的过程与其他语言中的处理过程类似。通常按如下顺序进行: … 打开文件 … 读写文件(若干次) … 关闭文件 这个处理顺序表明:一个文件被存取之前首先要打开它，只有文件被打开后才能进行读,写操作，文件读,写完毕后必须关闭。 79 一、文件的打开 在操作系统中，每一个文件都有一个名字以供识别，如存储在磁盘上的C源程序文件file1(c，file2(c等。文件名是文件的外部名，通过它可以找到文件的实际存储设备、位置、大小、特性等诸如此类的相关信息。这些信息只能由操作系统的文件管理系统掌握与管理，因此要存取文件必须通过操作系统的文件系统。这意味着一个C语言程序没有直接通过文件的外部名存取一个外部文件的能力，程序中要存取文件必须与文件系统取得联系，把要存取文件的有关信息和要求，诸如文件的名字、读文件还是写文件、以何种方式读,写等告诉文件系统，由文件系统在设备中建立、寻找、定位文件，分配存取文件的缓冲区，做好存取文件要求的一切准备工作。 上述存取文件的有关信息和要求都由程序通过I/O库函数fopen告诉操作系统。 fopen函数的一般调用形式是: FILE *fp; fp=fopen(文件名，存取方式); 二、文件的关闭 在使用完一个文件后应该关闭它，以防止它再被误用。“关闭”就是使文件指针变量不指向该文件，也就是文件指针变量与文件“脱钩”，此后不能再通过该指针对其相连的文件进行读写操作，除非再次打开，使该指针变量重新指向该文件。用fclose函数关闭文件。 fclose函数调用的一般形式为: fclose (文件指针); 例如: fclose(fp); 三、文件的读写 1. 读/写字符函数(fputc函数和fgetc函数)或(putc函数和getc函数) fputc函数??把一个字符写到磁盘文件上去。 一般形式为: fputc(ch，fp); fgetc函数??从指定文件读入一个字符。该文件必须是以读或读写方式 打开的。调用形式为:ch=fgetc(fp); 本课讲解文件指针的说明，并用指针指向文件。利用fopen()和fclose()函数打开、 关闭文件，注意:需要用文件时，要打开;不用后，立刻关闭。另外，还学习了 两个读写文件的函数fgetc()、fputc()，用于读写字符。 课 后 小 结 80