C语言程序设计任务式教程

C语言是应用范围最广、最为基础的一门程序设计语言，也是一门实践性很强的课程，作为计算机相关专业的必修专业基础课程，为后续Java面向对象程序设计、数据结构与算法、嵌入式开发等课程的学习奠定坚实基础。本书共分为11个项目，项目1介绍C语言程序及程序编辑环境的应用；项目2讲解C语言的数据类型与运算符；项目3讲解选择结构的设计方法和应用程序；项目4讲解循环结构化程序设计；项目5讲解数组与应用；项目6讲解函数；项目7讲解指针；项目8讲解结构体与共用体；项目9讲解位运算；项目10讲解C语言中的文件；项目11讲解综合应用。本书可作为高职高专院校和应用型本科院校计算机相关专业 C语言程序设计课程的教材或教学参考书。

赵秀芝，主持省双高专业群建设、浙江省产教融合\"五一一批”工程项目、温州市教师教学创新团队、温州市物联网高技能基地。曾获浙江省高职院校教学能力比赛二等奖、浙江省高校第七届青年教师教学技能竞赛优秀奖、杭钢集团第九届员工技术比武运动会说课比赛一等奖、浙江工贸职业技术学院第二届说课比赛一等奖、首届工贸\"我最喜欢的老师”、首届工贸\"教学名师”、温州市尊重教育、尊重人才突出个人奖等。科研方面，主持浙江省\"十三五”第二批教学改革研究项目改革\"高职电子信息类专业\"1+X”模式的创新与实践”、主持浙江省2022年度教育科学规划课题\"基于\"两系一线”人工智能专业群思政课程体系研究与实践”、主持浙江省2022年度高等教育研究课题\"双高背景下\"课程思政”同向同行协同育人实践研究”、主持工信行指委2022-2023年度科研课题\"职业院校具有专业特色的学生思想政治教育的创新实践”；主持企业横向委托项目《AI人工智能的视力筛查云平台系统》，到账经费10万；在计算机应用、东华大学学报、中国教育报等期刊和杂志发表多篇学术论文；主持2022年省级课程思政教学项目中课程思政示范课程《单片机技术及应用》，参与（第二）省级精品在线开放课程《单片机技术及应用》；参编\"十二五”国家规划教材《单片机技术应用》等；授权发明专利6项。

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 创建第一个C语言程序Hello world6

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 国际标准书号检验—数组与应用93

任务描述：国际标准书号检验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最高分、最低分和平均分—结构体与共同体169

任务描述：统计一组学生成绩的最高分、最低分和平均分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typedef177

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 最近邻算法的实现与验证—综合应用案例221

任务描述：最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