具體描述
YL11631
高教版2018年全國計算機等級考試二級教程 C語言程序設計+公共基礎知識 2本
9787040488524+9787040488517
《C語言程序設計與計算機基礎》 一、 C語言程序設計基礎 本書旨在為初學者構建堅實的C語言編程基礎,從零開始,係統性地講解C語言的各個核心概念和常用技巧。我們不追求速成,而是注重原理的深入理解和實踐能力的培養。 1. 編程的基石:程序、數據與指令 程序是什麼? 我們將從宏觀的角度剖析程序的本質,理解它不僅僅是一串代碼,更是解決問題、實現功能的具體步驟集閤。我們會探討程序的執行流程,以及計算機如何一步步理解並執行我們的指令。 數據的多樣性: 數據是程序的血液。本書將詳細介紹C語言中的基本數據類型,包括整型(short, int, long)、浮點型(float, double)、字符型(char)以及布爾型(在C99標準及之後可通過stdbool.h庫實現)。我們將講解每種數據類型的存儲方式、取值範圍以及在實際應用中的特點。 變量與常量: 變量是存儲數據的容器,常量是固定的值。我們將講解如何聲明、定義和初始化變量,以及變量的命名規則和作用域。同時,也會介紹常量的使用,如使用`const`關鍵字或宏定義,理解它們在程序中的作用和重要性。 運算符與錶達式: 算術運算符(+,-,,/,%)、關係運算符(>,<,>=,<=,==,!=)、邏輯運算符(&&, ||, !)、位運算符、賦值運算符、逗號運算符等,我們將逐一講解它們的含義、優先級和結閤性,並通過大量實例展示如何構建有效的錶達式來完成數據處理和邏輯判斷。 2. 控製程序的流程:讓代碼“活”起來 順序結構: 這是最基本的程序結構,指令按順序執行。我們會從簡單的例子入手,讓讀者熟悉代碼的執行順序。 選擇結構: if-else語句: 這是進行條件判斷的基礎。我們將講解單分支、雙分支和多分支的if-else語句,以及嵌套if-else的應用,讓程序能夠根據不同的條件做齣不同的反應。 switch-case語句: 當需要根據一個變量的多個不同值來執行不同操作時,switch-case是更簡潔高效的選擇。我們將講解switch語句的語法、case標簽的使用、break語句的作用以及default子句的處理。 循環結構: while循環: 當循環次數不確定,但知道循環的終止條件時,while循環是理想的選擇。我們將講解while循環的語法,以及如何避免死循環。 do-while循環: do-while循環的特點是至少執行一次循環體。我們將講解其與while循環的區彆,並展示其適用場景。 for循環: 當循環次數已知或可以明確計算時,for循環是最常用的循環結構。我們將詳細講解for循環的初始化、條件判斷和更新部分,並通過各種統計、纍加、查找等實例來鞏固理解。 循環的嵌套與控製: 我們將探討循環的嵌套使用,以及如何使用`break`語句提前終止循環,`continue`語句跳過當前循環的剩餘部分,提高程序的靈活性和效率。 3. 模塊化編程:讓代碼更清晰、可維護 函數: 函數是C語言中實現模塊化編程的核心。我們將深入講解函數的定義、聲明、調用、參數傳遞(值傳遞與地址傳遞)以及返迴值。我們會強調函數的復用性、封裝性和提高代碼可讀性的重要作用。 作用域與生命周期: 理解變量在程序中的作用域(局部變量、全局變量)和生命周期,對於避免命名衝突、管理內存以及編寫健壯的代碼至關重要。 遞歸函數: 這是一個稍具挑戰但非常強大的概念。我們將從斐波那契數列、階乘等經典例子齣發,解釋遞歸的原理、基本構成要素(遞歸調用和終止條件),以及其在某些問題上的優雅解決方案。 4. 組織與管理數據:更強大的數據處理能力 數組: 數組是一組相同類型數據的集閤。我們將講解一維數組的定義、初始化、訪問元素,以及在數組上的常見操作,如查找、排序、統計等。 多維數組: 重點講解二維數組,以及其在矩陣運算、錶格數據存儲等場景的應用。 字符串: C語言中的字符串是以空字符` `結尾的字符數組。我們將介紹字符串的錶示方式,常用的字符串處理函數(如`strcpy`, `strcat`, `strcmp`, `strlen`等),並講解字符串的輸入輸齣。 指針: 指針是C語言中最具特色和力量的特性之一,也是初學者容易感到睏惑的地方。我們將循序漸進地講解指針的本質(存儲地址的變量)、指針的聲明與解引用、指針與數組的關係、指針運算、多級指針,以及指針在函數參數傳遞、動態內存分配等方麵的應用。我們會強調正確使用指針的重要性,以及可能帶來的風險。 結構體與共用體: 當需要將不同類型的數據組閤成一個整體時,結構體是理想的選擇。我們將講解結構體的定義、聲明、成員訪問,以及其在構建復雜數據結構中的作用。共用體則用於節省內存,我們將介紹其特點和使用場景。 5. 文件操作:讓程序與外部世界交互 文件 I/O: 程序不僅僅是內存中的計算,還需要與文件進行交互。我們將講解文件的打開、關閉、讀取、寫入等基本操作,以及文本文件和二進製文件的區彆。我們將介紹常用的文件操作函數,如`fopen`, `fclose`, `fgetc`, `fputc`, `fgets`, `fputs`, `fprintf`, `fscanf`, `fread`, `fwrite`等。 6. 預處理器指令:增強程序的功能與靈活性 宏定義: `define`指令可以用於定義常量和簡單的函數式宏,提高代碼的可讀性和可維護性。 文件包含: `include`指令允許我們將其他源文件或頭文件中的內容引入當前文件,實現代碼的模塊化和重用。 二、 計算機基礎知識 計算機基礎知識是理解C語言程序設計、軟件開發以及現代信息技術的基礎。本書將從基本概念齣發,逐步深入,幫助讀者建立起對計算機係統運作方式的整體認知。 1. 計算機係統概述 計算機的定義與分類: 我們將從曆史的角度追溯計算機的發展,瞭解不同類型的計算機(如個人電腦、服務器、超級計算機等)及其特點。 計算機係統的組成: 硬件係統: 輸入設備: 鍵盤、鼠標、掃描儀、攝像頭等,它們是人與計算機交互的橋梁。 輸齣設備: 顯示器、打印機、揚聲器等,它們是計算機嚮外界傳遞信息的方式。 中央處理器(CPU): 計算機的“大腦”,負責執行指令、進行運算和控製。我們將簡要介紹CPU的構成,如算術邏輯單元(ALU)和控製單元(CU)。 內存(RAM): 臨時存儲程序和數據的地方,CPU可以直接訪問。我們將解釋內存的讀寫速度、容量對程序運行的影響。 存儲設備: 硬盤(HDD)、固態硬盤(SSD)、U盤、光盤等,用於長期存儲數據和程序。我們將對比不同存儲設備的優缺點。 總綫: 連接各個硬件組件的通道,負責數據和信號的傳輸。 軟件係統: 係統軟件: 操作係統(OS): 如Windows, macOS, Linux等。操作係統是管理計算機硬件和軟件資源的“總管傢”,負責資源分配、進程管理、文件管理、用戶接口等。我們將講解操作係統的基本功能和作用。 語言處理程序: 編譯器(Compiler)和解釋器(Interpreter)。我們將重點介紹編譯器,它將高級語言(如C語言)翻譯成機器能夠直接執行的低級語言(機器碼)。 實用程序: 如磁盤管理工具、殺毒軟件等,它們提供額外的功能來支持計算機的運行和維護。 應用軟件: 如Office辦公套件、圖形圖像處理軟件、遊戲等,它們是為瞭滿足用戶特定需求的程序。 2. 數據在計算機中的錶示 數製: 二進製(Binary): 計算機最基本的計數單位,隻有0和1。我們將講解二進製的構成和錶示方法。 十進製(Decimal): 我們日常使用的計數係統。 八進製(Octal)與十六進製(Hexadecimal): 在計算機領域,八進製和十六進製常用於簡化二進製的錶示,方便人類閱讀和書寫。我們將講解它們與二進製之間的轉換關係。 編碼: 字符編碼: ASCII碼: 一種早期廣泛使用的字符編碼,為英文字母、數字和符號分配瞭二進製編碼。 GB2312/GBK/GB18030: 中國國傢標準漢字編碼。 Unicode(UTF-8, UTF-16等): 國際通用的字符編碼標準,能夠錶示世界上幾乎所有的字符。我們將重點介紹UTF-8,這是互聯網上最常用的編碼。 二進製運算: 原碼、反碼、補碼: 理解計算機如何錶示負數。我們將詳細講解補碼的概念,因為它是現代計算機中錶示有符號整數的標準。 邏輯運算: 位與(AND)、位或(OR)、位異或(XOR)、位取反(NOT)等,以及它們在程序設計中的應用。 3. 算法與程序設計基礎 算法的定義與特性: 算法是解決問題的步驟序列。我們將探討算法的五個基本特性:有窮性、確定性、可行性、輸入和輸齣。 算法的錶示方法: 自然語言描述: 用日常語言來描述算法。 流程圖: 使用圖形符號來錶示算法的邏輯流程。 僞代碼: 一種介於自然語言和編程語言之間的描述方式,既易於理解又具有一定的結構性。 算法的復雜度分析: 時間復雜度: 衡量算法執行時間隨輸入規模增長的趨勢。 空間復雜度: 衡量算法執行過程中占用的存儲空間隨輸入規模增長的趨勢。 我們將介紹大O記法(O(n), O(n^2), O(log n)等),幫助讀者理解算法的效率。 4. 計算機網絡基礎 網絡的定義與分類: 局域網(LAN)、廣域網(WAN)等。 網絡協議: TCP/IP協議族: 互聯網通信的基石,我們將簡要介紹TCP(傳輸控製協議)和IP(網際協議)的作用。 HTTP/HTTPS: 超文本傳輸協議,用於訪問網頁。 IP地址與域名: 理解網絡中的地址標識。 5. 數據庫基礎知識(選講,但建議瞭解) 數據庫的概念: 結構化數據的集閤。 關係型數據庫: 如MySQL, PostgreSQL等,以及錶的概念。 SQL語言(簡要提及): 用於操作數據庫的語言。 本書力求理論與實踐相結閤,通過大量的代碼示例、習題以及講解,幫助讀者在掌握C語言編程技能的同時,也建立起對計算機科學的全麵認識,為後續更深入的學習和應用打下堅實的基礎。
我是一個“動手型”學習者,如果一本書光有理論沒有實操,對我來說就等於白費。這套教材在這方麵做得極其到位。C語言部分的習題設計,簡直可以稱得上是“魔鬼訓練營”瞭。它不隻是給齣簡單的輸入輸齣練習,更多的是讓你去調試和優化代碼片段。我尤其喜歡它在每一章節末尾設置的“錯題精講”環節,它沒有簡單地給齣正確答案,而是會分析齣學生最可能在哪裏犯錯,比如數組越界、指針未初始化,或者邏輯循環錯誤,然後給齣詳細的糾錯步驟。我敢說,我通過跟著書本一步步改正自己的錯誤,對C語言的“陷阱”有瞭更深刻的認識。而且,它的配套資源(雖然我這裏隻談書本內容)也跟得很緊密,書中的代碼塊可以直接在在綫環境中運行和測試,這種即時反饋機製大大增強瞭學習的積極性。我感覺自己不是在看一本教材,而是在和一個耐心的、經驗豐富的導師一起寫代碼、找Bug。這種沉浸式的學習體驗,是其他很多教材無法比擬的。