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電子電信技術 電腦技術 計算技術、計算機技術
 
 
 
 
C語言程序設計:基於計算思維的培養(附線上配套資源)
 叢書名稱: 計算機類本科規劃教材
 作  者: 曾智勇
 出版單位: 電子工業
 出版日期: 2020.03
 進貨日期: 2020/5/20
 ISBN: 9787121384615
 開  本: 16 開    
 定  價: 413
 售  價: 220
  會 員 價: 220
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編輯推薦:

本書假設讀者沒有任何編程背景,通過提供詳細的解題思路來描述問題所涉及的編程元素和解決問題所需要的方法及解題步驟;通過詳細分析示例程序,向讀者展現了清晰而完整的程序設計過程;為了提高代碼的重用效率和權威性,本書在示例程序中盡可能涵蓋所有的ANSI C的特性和庫函數。


內容簡介:

本書以C語言為工具,力圖用最簡明的語言、最典型的實例,介紹計算思維和程序設計的基本方法,把它們的核心思想貫穿於C語言的介紹中,目的是使讀者在學習C語言以後,能夠用計算思維和程序設計的方法解決相關領域中的實際問題。

本書分13章,內容包括:C語言基本概念,數據類型與表達式,格式化輸入與輸出,選擇結構,循環結構,函數,數組,指針,字符串,指針與數組,自定義數據類型,文件,構建大規模程序。每單後均有習題,掃描第1∼12章後的二維碼,可以獲取本章知識點小結和本章常見錯誤小結。本書免費提供電子課件,登錄華信教育資源網(www.hxedu.com.cn)註冊後下載。本書假設讀者沒有任何編程背景,既可以是學生及計算機用戶,也可以是有經驗的但不熟悉C語言、需要掌握結構化程序設計方法的程序員。


作者簡介:

曾智勇,博士,福建師範大學數學與信息學院副教授,數字福建大數據安全技術研究所副所長,中國人工智能學會科普委員會委員,教育部示範性軟件學院數字媒體技術專業規範研製專家組專家,中國計算機學會高級會員,中國圖象圖形學會高級會員,福建省科技廳專家,福州市科技局專家。主要從事計算機視覺、模式識別與人工智能方向的研究。先後主持或參與承擔了"中國電子政務應用示範工程”863科技攻關項目,"十五”軍用高科技掃描輸入技術"總裝備部軍事預研項目,"醫療CT圖像三維建模系統”,"支持采編播一體化的多通道收錄系統關鍵技術研究與應用”福建省省科技廳高校產學合作重大項目,"基於計算機視覺的疲勞駕駛檢測系統研製”福建省科技重點課題;"圖像語義的形式化分析與驗證”,"基於區域語義和相關反饋的多媒體檢索系統設計”,<<基於區域語義和相關反饋的圖像檢索系統的設計與實現>>多項福建省自然科學基金等科研攻關項目,在國內外核心期刊及國際會議上發表學術論文40多篇,其中被SCI或EI收錄20余篇。主持或參與福建省級精品在線課程"C語言程序設計”,福建省精品課程"C及面向對象程序設計”,福建師範大學"金課”。


圖書目錄:

第1章 C語言基本概念 1
1.1 計算機語言和程序 1
1.1.1 計算機語言 1
1.1.2 計算機程序 1
1.1.3 C語言 2
1.1.4 程序設計 2
1.2 算法和算法表示 3
1.2.1 算法的概念 4
1.2.2 算法的特徵 5
1.2.3 算法的表示 6
1.2.4 算法的優化 12
1.2.5 結構化程序設計方法 14
1.3 C語言編程 17
1.4 變量、表達式和賦值 19
1.5 從鍵盤讀取輸入 20
1.6 常量定義 21
1.7 標識符 23
1.8 C程序的結構特點 24
1.9 C語言編程風格 25
習題1 26
第2章 數據類型與表達式 28
2.1 變量聲明與表達式 28
2.2 基本數據類型 28
2.3 整型 29
2.4 浮點型 30
2.5 算術運算符與表達式 31
2.5.1 算術運算符 31
2.5.2 算術表達式 33
2.6 賦值運算符與表達式 34
2.6.1 賦值運算符 34
2.6.2 賦值表達式 34
2.6.3 複合賦值運算符及表達式 35
2.7 自增/自減運算符 36
2.8 字符型 36
2.9 字符處理函數 38
2.10 類型轉換 40
2.11 類型定義 42
習題2 43
實驗題 46
第3章 格式化輸入與輸出 47
3.1 輸出函數 47
3.2 輸入函數 50
習題3 55
實驗題 56
第4章 選擇結構 57
4.1 關係、等式和邏輯運算符 57
4.2 邏輯運算符和表達式 58
4.3 複合語句 59
4.4 空語句 59
4.5 if語句 59
4.6 if-else語句 61
4.7 if語句的嵌套 62
4.8 級聯式語句 66
4.9 switch語句 67
4.10 條件表達式 69
4.11 程序舉例與測試 70
4.12 本章擴展內容:位運算 73
4.12.1 位運算符 73
4.12.2 位邏輯運算 73
4.12.3 移位運算 74
4.12.4 複合位運算賦值運算符 75
4.12.5 位運算的應用 75
習題4 76
實驗題 81
第5章 循環結構 82
5.1 循環結構與循環語句 82
5.2 計數控制的循環 87
5.3 嵌套循環 89
5.4 條件控制的循環 91
5.5 流程的控制轉移 95
5.5.1 break語句 95
5.5.2 continue語句 96
5.5.3 goto語句 98
5.6 應用舉例 99
習題5 103
實驗題 105
第6章 函數 107
6.1 模塊化程序設計 107
6.2 函數的定義 108
6.2.1 函數的分類 108
6.2.2 函數的定義 108
6.3 函數調用 109
6.4 函數原型聲明 111
6.5 函數封裝與防禦性編程 113
6.6 函數設計的基本原則 118
6.7 函數的嵌套調用 119
6.8 函數的遞歸調用和遞歸函數 120
6.9 變量的作用域和存儲類型 122
6.9.1 變量的作用域 122
6.9.2 變量的存儲類型 124
6.10 模塊化程序設計實例 128
習題6 132
實驗題 135
第7章 數組 136
7.1 一維數組 136
7.2 二維數組 138
7.3 一維數組作為函數參數 140
7.4 排序與查找 144
7.5 二維數組作為函數參數 152
習題7 154
實驗題 157
第8章 指針 158
8.1 指針和指針變量 158
8.2 指針變量的定義和初始化 158
8.3 間接尋址運算符 161
8.4 指針變量作為函數參數 163
8.5 指針變量作為函數參數應用舉例 166
8.6 函數指針及其應用 171
習題8 174
實驗題 176
第9章 字符串 178
9.1 字符串常量 178
9.2 字符串的存儲 178
9.3 字符指針 179
9.4 字符串的讀/寫 180
9.5 字符串處理函數 184
9.6 字符串作為函數參數 186
9.7 從函數返回字符串指針 187
習題9 189
實驗題 191
第10章 指針與數組 192
10.1 指針的運算 192
10.2 指針和一維數組的關係 192
10.3 指針和二維數組的關係 197
10.4 指針數組及其應用 201
10.5 動態數組 205
10.5.1 C程序的內存映像 205
10.5.2 動態內存分配函數 206
10.5.3 一維動態數組的內存分配 208
10.5.4 二維動態數組的內存分配 209
習題10 211
實驗題 212
第11章 自定義數據類型 214
11.1 用戶自定義數據類型和信息隱藏 214
11.2 結構體的定義 214
11.3 結構體變量的初始化 216
11.4 結構體的嵌套 217
11.5 結構體變量的引用 217
11.6 結構體變量在內存中的存儲形式 219
11.7 結構體數組的定義和初始化 220
11.8 結構體指針的定義和初始化 223
11.9 結構體作為函數參數 224
11.10 共用體 229
11.11 枚舉類型 231
11.12 單向鏈表 234
11.12.1 問題的提出 234
11.12.2 鏈表 234
11.12.3 單向鏈表的創建 235
11.12.4 單向鏈表的搜索 237
11.12.5 從單向鏈表中刪除節點 238
習題11 242
實驗題 244
第12章 文件 246
12.1 文件分類 246
12.2 文件的打開與關閉 247
12.3 順序讀/寫文件 248
12.3.1 讀/寫字符 248
12.3.2 讀/寫字符串 251
12.3.3 格式化讀/寫文件 253
12.3.4 讀/寫數據塊 257
12.4 隨機讀/寫文件 260
12.5 標準輸入/輸出重定向 262
習題12 263
實驗題 265
第13章 構建大規模程序 266
13.1 頭文件 266
13.1.1 #include指令的使用 266
13.1.2 定義共享類型和宏 266
13.1.3 共享函數原型 267
13.1.4 共享變量聲明 268
13.1.5 嵌套包含 268
13.1.6 保護頭文件 268
13.1.7 頭文件中的#error指令 269
13.2 源文件 269
13.3 多文件程序的設計 269
13.4 構建多文件程序 273
13.4.1 makefile文件 274
13.4.2 鏈接錯誤 274
13.4.3 重構程序 275
13.4.4 在程序外定義宏 276
習題13 277
實驗題 277
附錄A Dev-C 和Visual C 下基本數據類型的取值範圍 278
附錄B 關鍵字 278
附錄C 運算符的優先級與結合性 279
附錄D ASCII字符表 280
附錄E ANSI C標準庫函數 282
附錄F Dev-C 集成開發環境 289
參考文獻 292


章節試讀:

前 言
C語言自推出以來,一直受到人們的廣泛歡迎。長期以來,學術界和工業界都在廣泛使用ANSI C編程語言。在世界各地的很多教育機構中,它是程序設計課程和計算機科學教育的首選語言。因為從許多入門級課程到高級課程都可選擇C語言。此外,C語言帶有很多有用的庫,並得到許多複雜而安全的集成開發環境的支持。由於C語言是使用方便、目前執行效率最高的語言,因此在人工智能、雲計算領域,深度學習平台和雲計算平台的底層基礎架構都使用C語言實現。同時,ANSI C還在不斷得到改進、完善和拓展,這些變化以及C語言在操作系統、數據庫、圖形系統、嵌入式系統等方面的廣泛影響,使得C語言成為學習程序設計和計算機科學的首選。
本書以C語言為工具,力圖用最簡明的語言、最典型的實例,介紹計算思維和程序設計的基本方法,把它們的核心思想貫穿於C語言的介紹中,目的是使讀者在學習C語言以後,能夠用計算思維和程序設計的方法解決相關領域中的實際問題。
全書分13章,內容包括:C語言基本概念,數據類型與表達式,格式化輸入與輸出,選擇結構,循環結構,函數,數組,指針,字符串,指針與數組,自定義數據類型,文件,構建大規模程序。
本書試圖達到以下目的:
? 本書通過提供詳細的解題思路來描述問題所涉及的編程元素和解決問題所需要的方法及解題步驟,採用三種基本結構、自頂向下和結構化程序設計方法,並通過大量的流程圖或N-S圖來描述算法,為編寫程序提前進行代碼預排,幫助讀者更好地理解和評價問題所涉及的編程思想。
? 通過詳細分析示例程序,向讀者展現了清晰而完整的程序設計過程,描述了代碼的關鍵特徵,目的是讓讀者掌握一些習慣語法,以便在遇到新情況時作為參考。這種對程序和函數的解析方法有利於突出不同上下文應用中的關鍵思想。
? 本書假設讀者沒有任何編程背景,既可以是學生及計算機用戶,也可以是有經驗的但不熟悉C語言、需要掌握結構化程序設計方法的程序員。本書的每章都給出了一些帶有詳細注釋的示例程序,通過這些程序,引導讀者編寫具有結構化特徵的函數。能編寫函數是一名合格程序員的標誌。
? 為了提高代碼的重用效率和權威性,本書在示例程序中盡可能涵蓋所有的ANSI C的特性和庫函數。同時,為了避免給讀者造成不必要的學習負擔,忽略了這些特性和庫函數的一些不必要的細節。
? 根據作者多年教授C語言的經驗,本書採用循序漸進的方式來展現C語言的特性。針對某些有一定難度的主題,如函數和指針,本書採用螺旋式的描述方法,即對較難的主題先進行簡要介紹,然後在多個章節中再多次介紹該主題,逐漸豐富該主題的細節內容。這種循序漸進的方式,使前後內容由淺入深,相互呼應,既防止了內容單調,又避免了知識點過於集中而造成的艱難晦澀。
? 本書使用了盡可能多的圖來展現函數中變量的狀態和C語言特性,試圖通過圖來展示程序運算過程中不同階段的數據狀態並動態地描述算法。
? 除介紹C語言特性和編程思想外,還特彆強調程序設計過程中所要解決的軟件工程問題,即如何運用C語言來處理大規模程序開發過程中產生的問題,使編寫的程序具有易讀性、可維護性、可靠性和可移植性。在函數設計中,尤其強調信息隱藏和代碼的重用性。
本書具有以下特色:
? 全書所有代碼使用統一的代碼規範編寫,並強調程序代碼的健壯性。書中例題、習題、實驗題的內容選取兼具趣味性和實用性,例題以學習C語言特性和編程思想,培養計算思維為目的;習題以鞏固基本知識點和掌握程序設計方法為目的,難度呈階梯狀,題型包括選擇題、程序填空、閱讀程序和編程題等;實驗題從“鞏固基礎、綜合設計、創新應用”三個層次進行設計,圍繞一個綜合應用實例逐步展開模塊化設計,以任務驅動方式,引導讀者實現具有一定規模、貫穿全書知識點的學生成績管理系統。
? 設置警告。C語言以其陷阱多而聞名,本書將程序設計過程中最常見或最重要的陷阱設置成警告,以警示讀者可能掉入的陷阱。
? 設置慣用法。C程序中經常出現一些通用的代碼模式,本書將其設置為慣用法,以方便讀者快速掌握。
? 掃描第1∼12章後的二維碼,可以獲取:本章知識點小結,用於復習本章內容,並加深理解本章中提出的新思想;本章常見錯誤小結,給出典型編程錯誤示例以及防止這些錯誤的方法,幫助讀者避免錯誤。
? 附錄提供了有價值的參考資料信息。
? 免費提供電子課件,登錄華信教育資源網(www.hxedu.com.cn)註冊後即可下載。
本書由曾智勇編著,浙江工業大學計算機科學與技術學院的王萬良教授/院長在百忙之中仔細審閱了全部初稿,並提出了許多寶貴的意見和建議。作者在此對他的辛勤付出表示衷心感謝。
因作者水平所限,書中錯誤在所難免,歡迎廣大讀者對本教材提出寶貴的意見和建議。

作者
2019年於福建師範大學數學與信息學院

 
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