目　录

第1章　C语言概述　1

1.1　C语言的历史　1

1.1.1　起源　1

1.1.2　标准化　1

1.1.3　基于C的语言　2

1.2　C语言的优缺点　3

1.2.1　C语言的优点　3

1.2.2　C语言的缺点　3

1.2.3　高效地使用C语言　4

问与答　5

 

第2章　C语言基本概念　7

2.1　编写一个简单的C程序　7

　程序　显示双关语　7

2.1.1　编译和链接　8

2.1.2　集成开发环境　8

2.2　简单程序的一般形式　9

2.2.1　指令　9

2.2.2　函数　9

2.2.3　语句　10

2.2.4　显示字符串　10

2.3　注释　11

2.4　变量和赋值　12

2.4.1　类型　12

2.4.2　声明　13

2.4.3　赋值　13

2.4.4　显示变量的值　14

　程序　计算箱子的空间重量　14

2.4.5　初始化　15

2.4.6　显示表达式的值　16

2.5　读入输入　16

　程序　计算箱子的空间重量(改进版)　16

2.6　定义常量的名字　17

　程序　华氏温度转换为摄氏温度　17

2.7　标识符　18

2.8　C程序的书写规范　19

问与答　21

练习题　23

编程题　24

 

第3章　格式化输入/输出　26

3.1　printf函数　26

3.1.1　转换说明　27

　程序　用printf函数格式化数　28

3.1.2　转义序列　28

3.2　scanf函数　29

3.2.1　scanf函数的工作方法　30

3.2.2　格式串中的普通字符　31

3.2.3　易混淆的printf函数和scanf函数　32

　程序　分数相加　32

问与答　33

练习题　34

编程题　35

 

第4章　表达式　36

4.1　算术运算符　36

　程序　计算通用产品代码的校验位　38

4.2　赋值运算符　39

4.2.1　简单赋值　40

4.2.2　左值　41

4.2.3　复合赋值　41

4.3　自增运算符和自减运算符　42

4.4　表达式求值　43

4.5　表达式语句　45

问与答　45

练习题　47

编程题　49

 

第5章　选择语句　50

5.1　逻辑表达式　50

5.1.1　关系运算符　50

5.1.2　判等运算符　51

5.1.3　逻辑运算符　51

5.2　if语句　52

5.2.1　复合语句　53

5.2.2　else子句　53

5.2.3　级联式if语句　54

　程序　计算股票经纪人的佣金　55

5.2.4　“悬空else”的问题　56

5.2.5　条件表达式　57

5.2.6　C89中的布尔值　58

5.2.7　C99中的布尔值　58

5.3　switch语句　59

　程序　显示法定格式的日期　61

问与答　62

练习题　65

编程题　67

 

第6章　循环　69

6.1　while语句　69

　程序　显示平方表　71

　程序　数列求和　71

6.2　do语句　72

　程序　计算整数的位数　73

6.3　for语句　73

6.3.1　for语句的惯用法　74

6.3.2　在for语句中省略表达式　75

6.3.3　C99中的for语句　75

6.3.4　逗号运算符　76

　程序　显示平方表(改进版)　77

6.4　退出循环　78

6.4.1　break语句　78

6.4.2　continue语句　78

6.4.3　goto语句　79

　程序　账簿结算　80

6.5　空语句　81

问与答　83

练习题　84

编程题　85

 

第7章　基本类型　88

7.1　整数类型　88

7.1.1　C99中的整数类型　90

7.1.2　整数常量　90

7.1.3　C99中的整数常量　91

7.1.4　整数溢出　91

7.1.5　读/写整数　91

　程序　数列求和(改进版)　92

7.2　浮点类型　93

7.2.1　浮点常量　94

7.2.2　读/写浮点数　94

7.3　字符类型　94

7.3.1　字符操作　95

7.3.2　有符号字符和无符号字符　95

7.3.3　算术类型　96

7.3.4　转义序列　96

7.3.5　字符处理函数　97

7.3.6　用scanf和printf读/写字符　98

7.3.7　用getchar和putchar读/写字符　98

　程序　确定消息的长度　99

7.4　类型转换　100

7.4.1　常用算术转换　101

7.4.2　赋值过程中的转换　102

7.4.3　C99中的隐式转换　103

7.4.4　强制类型转换　103

7.5　类型定义　105

7.5.1　类型定义的优点　105

7.5.2　类型定义和可移植性　105

7.6　sizeof运算符　106

问与答　107

练习题　109

编程题　110

 

第8章　数组　113

8.1　一维数组　113

8.1.1　数组下标　113

　程序　数列反向　115

8.1.2　数组初始化　115

8.1.3　指定初始化式　116

　程序　检查数中重复出现的数字　116

8.1.4　对数组使用sizeof运算符　117

　程序　计算利息　118

8.2　多维数组　119

8.2.1　多维数组初始化　120

8.2.2　常量数组　121

　程序　发牌　121

8.3　C99中的变长数组　122

问与答　123

练习题　124

编程题　125

 

第9章　函数　129

9.1　函数的定义和调用　129

　程序　计算平均值　129

　程序　显示倒计数　130

　程序　显示双关语(改进版)　131

9.1.1　函数定义　132

9.1.2　函数调用　133

　程序　判定素数　134

9.2　函数声明　135

9.3　实际参数　136

9.3.1　实际参数的转换　137

9.3.2　数组型实际参数　138

9.3.3　变长数组形式参数　140

9.3.4　在数组参数声明中使用static　141

9.3.5　复合字面量　141

9.4　return语句　142

9.5　程序终止　143

9.6　递归　144

　程序　快速排序　146

问与答　147

练习题　150

编程题　153

 

第10章　程序结构　155

10.1　局部变量　155

10.1.1　静态局部变量　156

10.1.2　形式参数　156

10.2　外部变量　156

10.2.1　示例：用外部变量实现栈　156

10.2.2　外部变量的利与弊　157

　程序　猜数　158

10.3　程序块　161

10.4　作用域　162

10.5　构建C程序　163

　程序　给一手牌分类　163

问与答　169

练习题　169

编程题　170

 

第11章　指针　172

11.1　指针变量　172

11.2　取地址运算符和间接寻址运算符　173

11.2.1　取地址运算符　173

11.2.2　间接寻址运算符　174

11.3　指针赋值　174

11.4　指针作为参数　176

　程序　找出数组中的最大元素和最小元素　177

11.5　指针作为返回值　179

问与答　180

练习题　181

编程题　182

 

第12章　指针和数组　184

12.1　指针的算术运算　184

12.1.1　指针加上整数　185

12.1.2　指针减去整数　185

12.1.3　两个指针相减　186

12.1.4　指针比较　186

12.1.5　指向复合常量的指针　186

12.2　指针用于数组处理　186

12.3　用数组名作为指针　188

　程序　数列反向(改进版)　189

12.3.1　数组型实际参数(改进版)　189

12.3.2　用指针作为数组名　191

12.4　指针和多维数组　191

12.4.1　处理多维数组的元素　191

12.4.2　处理多维数组的行　192

12.4.3　处理多维数组的列　192

12.4.4　用多维数组名作为指针　192

12.5　C99中的指针和变长数组　193

问与答　194

练习题　195

编程题　197

 

第13章　字符串　198

13.1　字符串字面量　198

13.1.1　字符串字面量中的转义序列　198

13.1.2　延续字符串字面量　199

13.1.3　如何存储字符串字面量　199

13.1.4　字符串字面量的操作　200

13.1.5　字符串字面量与字符常量　200

13.2　字符串变量　200

13.2.1　初始化字符串变量　201

13.2.2　字符数组与字符指针　202

13.3　字符串的读和写　203

13.3.1　用printf函数和puts函数写字符串　203

13.3.2　用scanf函数和gets函数读字符串　203

13.3.3　逐个字符读字符串　204

13.4　访问字符串中的字符　205

13.5　使用C语言的字符串库　206

13.5.1　strcpy函数　207

13.5.2　strlen函数　208

13.5.3　strcat函数　208

13.5.4　strcmp函数　209

　程序　显示一个月的提醒列表　209

13.6　字符串惯用法　211

13.6.1　搜索字符串的结尾　211

13.6.2　复制字符串　213

13.7　字符串数组　214

　程序　核对行星的名字　217

问与答　218

练习题　220

编程题　222

 

第14章　预处理器　225

14.1　预处理器的工作原理　225

14.2　预处理指令　227

14.3　宏定义　227

14.3.1　简单的宏　227

14.3.2　带参数的宏　229

14.3.3　#运算符　231

14.3.4　##运算符　231

14.3.5　宏的通用属性　232

14.3.6　宏定义中的圆括号　233

14.3.7　创建较长的宏　233

14.3.8　预定义宏　234

14.3.9　C99中新增的预定义宏　235

14.3.10　空的宏参数　236

14.3.11　参数个数可变的宏　236

14.3.12　__func__标识符　237

14.4　条件编译　237

14.4.1　#if指令和#endif指令　238

14.4.2　defined运算符　238

14.4.3　#ifdef指令和#ifndef指令　239

14.4.4　#elif指令和#else指令　239

14.4.5　使用条件编译　240

14.5　其他指令　240

14.5.1　#error指令　240

14.5.2　#line指令　241

14.5.3　#pragma指令　242

14.5.4　_Pragma运算符　242

问与答　243

练习题　245

 

第15章　编写大型程序　248

15.1　源文件　248

15.2　头文件　249

15.2.1　#include指令　249

15.2.2　共享宏定义和类型定义　250

15.2.3　共享函数原型　251

15.2.4　共享变量声明　252

15.2.5　嵌套包含　253

15.2.6　保护头文件　253

15.2.7　头文件中的#error指令　254

15.3　把程序划分成多个文件　254

　程序　文本格式化　255

15.4　构建多文件程序　260

15.4.1　makefile　260

15.4.2　链接期间的错误　262

15.4.3　重新构建程序　262

15.4.4　在程序外定义宏　264

问与答　264

练习题　265

编程题　266

 

第16章　结构、联合和枚举　267

16.1　结构变量　267

16.1.1　结构变量的声明　267

16.1.2　结构变量的初始化　269

16.1.3　指定初始化　269

16.1.4　对结构的操作　270

16.2　结构类型　270

16.2.1　结构标记的声明　271

16.2.2　结构类型的定义　272

16.2.3　结构作为参数和返回值　272

16.2.4　复合字面量　273

16.3　嵌套的数组和结构　274

16.3.1　嵌套的结构　274

16.3.2　结构数组　274

16.3.3　结构数组的初始化　275

　程序　维护零件数据库　275

16.4　联合　281

16.4.1　用联合来节省空间　282

16.4.2　用联合来构造混合的数据结构　284

16.4.3　为联合添加“标记字段”　284

16.5　枚举　285

16.5.1　枚举标记和类型名　286

16.5.2　枚举作为整数　286

16.5.3　用枚举声明“标记字段”　286

问与答　287

练习题　289

编程题　293

 

第17章　指针的高级应用　294

17.1　动态存储分配　294

17.1.1　内存分配函数　294

17.1.2　空指针　295

17.2　动态分配字符串　296

17.2.1　使用malloc函数为字符串分配内存　296

17.2.2　在字符串函数中使用动态存储分配　296

17.2.3　动态分配字符串的数组　297

　程序　显示一个月的提醒列表(改进版)　297

17.3　动态分配数组　299

17.3.1　使用malloc函数为数组分配存储空间　299

17.3.2　calloc函数　300

17.3.3　realloc函数　300

17.4　释放存储空间　301

17.4.1　free函数　301

17.4.2　“悬空指针”问题　301

17.5　链表　302

17.5.1　声明结点类型　302

17.5.2　创建结点　303

17.5.3　->运算符　303

17.5.4　在链表的开始处插入结点　304

17.5.5　搜索链表　306

17.5.6　从链表中删除结点　307

17.5.7　有序链表　308

　程序　维护零件数据库(改进版)　309

17.6　指向指针的指针　313

17.7　指向函数的指针　314

17.7.1　函数指针作为参数　314

17.7.2　qsort函数　314

17.7.3　函数指针的其他用途　316

　程序　列三角函数表　317

17.8　受限指针　318

17.9　灵活数组成员　319

问与答　320

练习题　323

编程题　325

 

第18章　声明　327

18.1　声明的语法　327

18.2　存储类型　328

18.2.1　变量的性质　328

18.2.2　auto存储类型　329

18.2.3　static存储类型　329

18.2.4　extern存储类型　330

18.2.5　register存储类型　331

18.2.6　函数的存储类型　332

18.2.7　小结　332

18.3　类型限定符　333

18.4　声明符　334

18.4.1　解释复杂声明　335

18.4.2　使用类型定义来简化声明　336

18.5　初始化式　336

18.6　内联函数　337

18.6.1　内联定义　338

18.6.2　对内联函数的限制　339

18.6.3　在GCC中使用内联函数　339

问与答　339

练习题　342

 

第19章　程序设计　345

19.1　模块　345

19.1.1　内聚性与耦合性　347

19.1.2　模块的类型　347

19.2　信息隐藏　347

19.3　抽象数据类型　350

19.3.1　封装　351

19.3.2　不完整类型　351

19.4　栈抽象数据类型　352

19.4.1　为栈抽象数据类型定义接口　352

19.4.2　用定长数组实现栈抽象数据类型　353

19.4.3　改变栈抽象数据类型中数据项的类型　354

19.4.4　用动态数组实现栈抽象数据类型　355

19.4.5　用链表实现栈抽象数据类型　357

19.5　抽象数据类型的设计问题　359

19.5.1　命名惯例　359

19.5.2　错误处理　359

19.5.3　通用抽象数据类型　359

19.5.4　新语言中的抽象数据类型　360

问与答　360

练习题　361

编程题　362

 

第20章　底层程序设计　363

20.1　位运算符　363

20.1.1　移位运算符　363

20.1.2　按位求反运算符、按位与运算符、按位异或运算符和按位或运算符　364

20.1.3　用位运算符访问位　365

20.1.4　用位运算符访问位域　366

　程序　XOR加密　366

20.2　结构中的位域　367

20.3　其他底层技术　369

20.3.1　定义依赖机器的类型　369

20.3.2　用联合提供数据的多个视角　370

20.3.3　将指针作为地址使用　371

　程序　查看内存单元　371

20.3.4　volatile类型限定符　373

问与答　374

练习题　374

编程题　376

 

第21章　标准库　377

21.1　标准库的使用　377

21.1.1　对标准库中所用名字的限制　377

21.1.2　使用宏隐藏的函数　378

21.2　C89标准库概述　378

21.3　C99标准库更新　380

21.4　：常用定义　381

21.5　：布尔类型和值　381

问与答　382

练习题　382

编程题　383

 

第22章　输入/输出　384

22.1　流　384

22.1.1　文件指针　385

22.1.2　标准流和重定向　385

22.1.3　文本文件与二进制文件　385

22.2　文件操作　386

22.2.1　打开文件　386

22.2.2　模式　387

22.2.3　关闭文件　388

22.2.4　为打开的流附加文件　389

22.2.5　从命令行获取文件名　389

　程序　检查文件是否可以打开　389

22.2.6　临时文件　390

22.2.7　文件缓冲　391

22.2.8　其他文件操作　392

22.3　格式化的输入/输出　393

22.3.1　…printf函数　393

22.3.2　…printf转换说明　393

22.3.3　C99对…printf转换说明的修改　395

22.3.4　…printf转换说明示例　396

22.3.5　…scanf函数　398

22.3.6　…scanf格式串　398

22.3.7　…scanf转换说明　398

22.3.8　C99对...scanf转换说明的改变　400

22.3.9　scanf示例　400

22.3.10　检测文件末尾和错误条件　401

22.4　字符的输入/输出　403

22.4.1　输出函数　403

22.4.2　输入函数　403

　程序　复制文件　404

22.5　行的输入/输出　405

22.5.1　输出函数　405

22.5.2　输入函数　406

22.6　块的输入/输出　406

22.7　文件定位　407

　程序　修改零件记录文件　409

22.8　字符串的输入/输出　409

22.8.1　输出函数　410

22.8.2　输入函数　410

问与答　411

练习题　414

编程题　416

 

第23章　库对数值和字符数据的支持　419

23.1　：浮点类型的特性　419

23.2　：整数类型的大小　421

23.3　：数学计算(C89)　422

23.3.1　错误　422

23.3.2　三角函数　422

23.3.3　双曲函数　423

23.3.4　指数函数和对数函数　423

23.3.5　幂函数　424

23.3.6　就近取整函数、绝对值函数和取余函数　424

23.4　：数学计算(C99)　425

23.4.1　IEEE浮点标准　425

23.4.2　类型　426

23.4.3　宏　426

23.4.4　错误　426

23.4.5　函数　427

23.4.6　分类宏　427

23.4.7　三角函数　428

23.4.8　双曲函数　428

23.4.9　指数函数和对数函数　429

23.4.10　幂函数和绝对值函数　430

23.4.11　误差函数和伽玛函数　430

23.4.12　就近取整函数　431

23.4.13　取余函数　432

23.4.14　操作函数　432

23.4.15　最大值函数、最小值函数和正差函数　433

23.4.16　浮点乘加　433

23.4.17　比较宏　434

23.5　：字符处理　434

23.5.1　字符分类函数　435

　程序　测试字符分类函数　436

23.5.2　字符大小写映射函数　437

　程序　测试大小写映射函数　437

23.6　：字符串处理　437

23.6.1　复制函数　437

23.6.2　拼接函数　438

23.6.3　比较函数　439

23.6.4　搜索函数　440

23.6.5　其他函数　442

问与答　442

练习题　443

编程题　444

 

第24章　错误处理　446

24.1　：诊断　446

24.2　：错误　447

24.3　：信号处理　448

24.3.1　信号宏　449

24.3.2　signal函数　449

24.3.3　预定义的信号处理函数　450

24.3.4　raise函数　450

　程序　测试信号　451

24.4　：非局部跳转　452

　程序　测试setjmp和longjmp　452

问与答　453

练习题　454

 

第25章　国际化特性　456

25.1　：本地化　456

25.1.1　类别　456

25.1.2　setlocale函数　457

25.1.3　localeconv函数　458

25.2　多字节字符和宽字符　461

25.2.1　多字节字符　461

25.2.2　宽字符　461

25.2.3　统一码和通用字符集　462

25.2.4　统一码编码　462

25.2.5　多字节/宽字符转换函数　463

25.2.6　多字节/宽字符串转换函数　465

25.3　双字符和三字符　465

25.3.1　三字符　465

25.3.2　双字符　466

25.3.3　：拼写替换　467

25.4　通用字符名　467

25.5　：扩展的多字节和宽字符实用工具　467

25.5.1　流倾向　468

25.5.2　格式化宽字符输入/输出函数　468

25.5.3　宽字符输入/输出函数　470

25.5.4　通用的宽字符串实用工具　471

25.5.5　宽字符时间转换函数　474

25.5.6　扩展的多字节/宽字符转换实用工具　474

25.6　：宽字符分类和映射实用工具　477

25.6.1　宽字符分类函数　477

25.6.2　可扩展的宽字符分类函数　478

25.6.3　宽字符大小写映射函数　478

25.6.4　可扩展的宽字符大小写映射函数　478

问与答　479

练习题　479

编程题　480

 

第26章　其他库函数　482

26.1　：可变参数　482

26.1.1　调用带有可变参数列表的函数　483

26.1.2　v…printf函数　484

26.1.3　v…scanf函数　485

26.2　：通用的实用工具　485

26.2.1　数值转换函数　485

　程序　测试数值转换函数　486

26.2.2　伪随机序列生成函数　488

　程序　测试伪随机序列生成函数　488

26.2.3　与环境的通信　489

26.2.4　搜索和排序实用工具　490

　程序　确定航空里程　491

26.2.5　整数算术运算函数　492

26.3　：日期和时间　492

26.3.1　时间处理函数　493

26.3.2　时间转换函数　495

　程序　显示日期和时间　498

问与答　500

练习题　501

编程题　502

 

第27章　C99对数学计算的新增支持　503

27.1　：整数类型　503

27.1.1　类型　503

27.1.2　对指定宽度整数类型的限制　504

27.1.3　对其他整数类型的限制　505

27.1.4　用于整数常量的宏　505

27.2　：整数类型的格式转换　506

27.2.1　用于格式说明符的宏　506

27.2.2　用于最大宽度整数类型的函数　507

27.3　复数　508

27.3.1　复数的定义　508

27.3.2　复数的算术运算　509

27.3.3　C99中的复数类型　509

27.3.4　复数的运算　510

27.3.5　复数类型的转换规则　510

27.4　：复数算术运算　511

27.4.1　宏　511

27.4.2　CX_LIMITED_RANGE编译提示　512

27.4.3　函数　512

27.4.4　三角函数　512

27.4.5　双曲函数　513

27.4.6　指数函数和对数函数　514

27.4.7　幂函数和绝对值函数　514

27.4.8　操作函数　514

　程序　求二次方程的根　515

27.5　：泛型数学　515

27.5.1　泛型宏　516

27.5.2　调用泛型宏　517

27.6　：浮点环境　518

27.6.1　浮点状态标志和控制模式　518

27.6.2　宏　519

27.6.3　FENV_Access编译提示　519

27.6.4　浮点异常函数　520

27.6.5　舍入函数　520

27.6.6　环境函数　521

问与答　521

练习题　522

编程题　523

 

附录A　C语言运算符　524

附录B　C99与C89的比较　525

附录C　C89与经典C的比较　529

附录D　标准库函数　532

附录E　ASCII字符集　569

 

参考文献　570

索引　573