程序设计与计算思维（基于C语言）

目 录
第1章 预备知识 1
1.1 引言 2
1.2 本书的组织架构 2
1.3 计算与计算思维 4
1.3.1 计算与进制 4
1.3.2 计算机体系结构 6
1.3.3 信息与编码 7
1.3.4 文件与地址 8
1.3.5 算法与逻辑 10
1.3.6 计算思维 11
1.4 编程语言与程序设计 12
1.4.1 低级语言 12
1.4.2 高级语言 13
1.4.3 编程语言分类 14
1.4.4 编程方法 16
1.4.5 操作系统与程序 17
1.4.6 C语言程序设计 17
思考与练习1 18
第2章 程序设计入门 19
2.1 数据与运算 20
2.1.1 数据与数据类型 20
2.1.2 运算符与表达式 21
2.2 输出与输入 22
2.2.1 用printf()函数输出 23
2.2.2 C语言程序与函数 23
2.2.3 用scanf()函数输入 24
2.3 条件判断与选择 25
2.3.1 关系运算 26
2.3.2 if-else语句与流程图 26
2.3.3 逻辑运算 28
2.4 循环与数组 28
2.4.1 for循环与伪代码 28
2.4.2 数组 31
2.5 C语言程序规范 33
小结 34
思考与练习2 34
第3章 结构化程序设计 35
3.1 基本数据类型 36
3.1.1 整型数据 36
3.1.2 浮点型数据 39
3.1.3 字符型数据 41
3.1.4 幻数与宏定义 43
3.2 表达式与运算规则 44
3.2.1 运算符简介 44
3.2.2 常用表达式 45
3.2.3 隐式类型转换规则 48
3.2.4 表达式的运算次序 49
3.2.5 表达式的副作用 50
3.3 控制语句与基本算法 52
3.3.1 C语言程序语句 52
3.3.2 分支语句 53
3.3.3 循环语句 59
3.3.4 中断与跳转语句 62
3.3.5 基本算法 65
3.4 数组与批量数据处理 70
3.4.1 一维数组 70
3.4.2 多维数组 76
3.4.3 字符数组 77
3.5 结构体与复杂信息处理 81
3.5.1 结构体的基本用法 81
3.5.2 结构体数组 83
3.5.3 结构体嵌套 84
3.5.4 向文件写数据 85
3.6 结构化与计算思维实践 86
3.6.1 问题分解与抽象 86
3.6.2 编码实现 87
3.6.3 测试与完善 89
3.6.4 拓展与总结 90
小结 91
思考与练习3 91
第4章 模块化程序设计 93
4.1 模块化思想 94
4.1.1 精简程序代码 95
4.1.2 改善程序结构 95
4.1.3 增强程序的通用性 96
4.2 函数 97
4.2.1 函数定义 98
4.2.2 函数调用 100
4.2.3 函数原型声明 105
4.2.4 深入理解函数 107
4.3 模块化设计与实现 110
4.3.1 自顶向下设计 111
4.3.2 变量的作用域与生存期 114
4.3.3 文件包含 121
4.3.4 库函数 124
4.3.5 递归 130
4.4 模块化与计算思维实践 134
4.4.1 数据与操作 134
4.4.2 排序与查找 135
4.4.3 极简教务系统 140
小结 156
思考与练习4 156
第5章 系统级编程初探 159
5.1 指针的基本概念与用法 161
5.1.1 指针的基本概念 161
5.1.2 一维数组与指针 163
5.1.3 二维数组与指针 172
5.1.4 指针数组与指向指针的指针 178
5.2 函数中的指针 180
5.2.1 指针用作函数参数 181
5.2.2 指针用作函数返回值 190
5.2.3 用函数处理字符串 193
5.2.4 指向函数的指针 202
5.3 指针用于内存操作 205
5.3.1 结构体指针 205
5.3.2 文件处理 210
5.3.3 内存分配与链表 221
小结 234
思考与练习5 234
附录A ACSII表 237
附录B 枚举类型与自定义数据类型 239
B.1 枚举类型 240
B.1.1 枚举类型的定义 240
B.1.2 枚举变量的声明 240
B.1.3 枚举类型变量的使用 241
B.1.4 实例 241
B.2 自定义数据类型 242
B.2.1 类型定义的一般格式 242
B.2.2 构造数据类型的类型定义 243
附录C 运算符 244
附录D 位运算 246
附录E 预处理 251
E.1 宏替换 252
E.2 文件包含 254
E.3 条件编译 254
附录F 常用库函数 256
附录G 外部对象与项目 260
附录H 系统调用 266
参考文献 269