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標題: 初學C語言程序設計的基本方法和技巧 [打印本頁]

作者: 51黑tt 時間: 2016-3-5 17:01
標題: 初學C語言程序設計的基本方法和技巧
無論哪所大學的計算機專科和本科都需要學習C語言《,C語言程序設計》是計算機專業的一門必修課程,也是學習如何編程的入門課。初學C語言的人都會覺得C語言不好學,感到無從下手。其實,按照我們現在的教學大綱和教學要求,只要同學們掌握一些方法,多讀,多寫,克服心理上畏難情緒,C語言是完全可以學好的并且靈活應用的。我總結了多年的《C語言程序設計》課程的教學經驗和學生在學習過程中常見的一些問題,在些介紹一些C語言的學習和編程技巧,希望給初學C語言的同學有一定幫助。

C語言是一門應用最廣泛的基礎高級編程語言,有很多語言都是由它發展而來的,所以學習好C語言之后再學習任何一種編程語言都會輕松上手。

1熟記基本知識點

學習C語言和學習任何一種語言的方法基本一樣。我們嬰兒期間咿呀學語時,從一個字開始學,然后兩個,接著更多,最后我們能成句,成段,到出口成章。學習C語言的時候也一樣,有些最基本的內容必須要記下來。

1.1關鍵字

關鍵字是由Ｃ語言規定的具有特定意義的字符串。它們是寫C語言的基礎,如果關鍵字不記下來,那編程是寸步難行。

1.2運算符

C語言中的運算符和表達式與我們數學上的運算符和表達式有相同的,也有不同的。我們在學習的時候就注意記住并弄清楚那些不同的地方�；镜恼Z法表達式及執行過程。選擇結構中的if語句和switch語句。循環語句中的for語句、while語句和do-while語句。這部分就好比是你會了許多詞,然后得把這些詞組成一些句子,語法的作用就是告訴你怎樣說好一句話,表達清楚的意思。

1.3常用庫函數

在這里最重要有兩個函數:輸入函數scanf()和輸出函數printf()。一個程序如果沒有輸入,那無論運行多少次結果都一樣,那也就失去了寫程序的目的了。同樣一個程序如果沒有輸出,那運行程序有什么意義呢？當然輸出的形式比較多。在初學C語言的時候主要是從屏幕上輸出結果。所以這兩個函數的使用方法也必須要掌握。這兩個函數已經定義在stdio.h這個頭文件中,不用我們自己寫,它們不是C語言中的語句,所以在使用這兩個函數時在源程序頂部一定要加上#i n c l u d e<stdio.h>。這是為了讓我們在執行程序的時候,讓計算機知道scanf()和printf()這兩個函數怎么用。

掌握上面的必須要記下來的內容,相當于我們開始學說話時先聽別人說,我們自己跟著學一些最基本的日常語言。這時我們就可以從一些簡單的程序開始讀,能把每一個程序的運行結果能自己讀程序準確地執行出來,那樣我們就可以開始來編寫程序了。

2掌握程序的基本結構

編寫程序一定要注意程序的結構性。學習寫程序,不能開始就寫代碼。許多人在動手寫程序的時候感到無從下筆。原因主要是:看到一個題目不知道如何去分析,它怎么才能變成一個程序呢？這是初學者在編寫程序的主要問題。我在教學中采用了一種分步式的方法。

2.1看到一個題目的時候先別想著編程序,用一個具體的實例想想不用程序你是如何解決這個問題的

例如輸入三個數,輸出最小值。我們用3,8,6三個數來考慮,我們一看就知道3是最小的�？墒俏覀冞@一看中其實并不簡單,其中有判斷。我們先看第一個數3,然后已經記在我們頭腦中了,再看第二個數8,3比8小,那我們還是記住3,再比較第3個數6,最后確定3是最小的。我們現在就是要把我們頭腦中很快閃過的這些判斷過程想清楚。

2.2我們要弄清楚一個程序由哪些部分組成這就好比我們寫一篇文章也有一些結構。一個C程序也有其一般結構,我把它歸納成下面格式。

#include<stdio.h>

main()

{

定義變量;int,float,char,double

輸入數據;鍵盤輸入scanf();

直接賦值;例如x=3;

處理數據;if-else;switch;for;while;do-while;

輸入數據;printf();

}

第一行代碼表示把標準的輸入輸出頭文件包含在這個程序中。第二行代碼是C程序的主函數,每個C程序中必須有且僅有一個main()函數。然后是函數的一對“{}”。

定義變量的意思好比買一塊地,有了這塊地就可以在上面蓋房、種莊稼之類的。但是為了便于統一管理,比如城市已經規劃好了,你在郊區買的地就只能種莊稼,在市中心買的,就只能蓋房,這就是變量類型的含義了。用上面求最小值的例子。我們在三個數中求最小值。這三個是什么數,是整數還是小數？這就必須用變量類型來說明。對于上例應該定義三個整型變量用來存放三個整數,還要定義一個整型變量用來存放最小值。如:int a,b,c,min;這行代碼的作用其實是要了一塊內存,然后在這塊內存里存東西。因為我需要一個整數,所以就用int這個關鍵字來聲明(相當于用這塊地干什么)。那么變量a,b,c是什么呢？你買了一塊地,總要知道這塊地在哪是吧？不然就白買了,變量就是這樣一個作用。我們需要把數據存在計算機中,什么樣的數就定義什么樣的類型,需要存幾個數就定義幾個變量。

輸入數據有兩種方法。第一種從鍵盤輸入,就需要用到scanf()這個函數;第二種是直接賦值。

處理數據是對于初學者來說最難的一部分,也就是把我們剛才分析過程轉換成語句。

這需要學好C語言的三種程序結構。(1)順序結構；順序結構的程序設計是最簡單的,只要按照解決問題的順序寫出相應的語句就行,它的執行順序是自上而下,依次執行。順序結構可以獨立使用構成一個簡單的完整程序,不過大多數情況下順序結構都是作為程序的一部分,與其它結構一起構成一個復雜的程序,例如分支結構中的復合語句、循環結構中的循環體等。(2)選擇結構；對于要先做判斷再選擇的問題就要使用分支結構。選擇結構的執行是依據一定的條件選擇執行路徑,而不是嚴格按照語句出現的物理順序。選擇結構的程序設計方法的關鍵在于構造合適的分支條件和分析程序流程,根據條件的結果選擇對應的分支語句。選擇結構適合于帶有邏輯或關系比較等條件判斷的

計算,設計這類程序時往往都要先繪制其程序流程圖,然后根據程序流程寫出源程序,這樣做把程序設計分析與語言分開,使得問題簡單化,易于理解。程序流程圖是根據解題分析所繪制的程序執行流程圖。

例如上例中,把我們頭腦中很快閃過的這些判斷過程畫成流程圖,根據流程圖再寫出對應的語句就比較容易了。如下所示:

min=a;

if(min>b)min=b;

if(min>c)min=c;

學習分支結構不要被分支嵌套所迷惑,只要正確繪制出流程圖,弄清各分支所要執行的部分,嵌套結構也就不難了。嵌套只不過是分支中又包括分支語句而已,不是新知識,只要對雙分支的理解清楚,分支嵌套是不難的。下面我介紹幾種基本的分支結構。

①if(條件)

{分支體

}

這種分支結構中的分支體可以是一條語句,此時“{}”可以省略,也可以是多條語句即復合語句。它有兩條分支路徑可選,一是當條件為真,執行分支體,否則跳過分支體,這時分支體就不會執行。如:要計算x的絕對值,根據絕對值定義,我們知道,當x>=0時,其絕對值不變,而x<0時其絕對值是為x的反號,因此程序段為:if(x<0)x=-x;

②if(條件)

{分支1}

else

{分支2}

這是典型的分支結構,如果條件成立,執行分支1,否則執行分支2,分支1和分支2都可以是1條或若干條語句構成。如:求某年的年號是否是閏年。分析:因為當某年號能被4整除但不能被100整除,則這一年是閏年;或者這一年號能被4 0 0整除也是閏年。即year%4==0&&year%100!=0||year%400==0其程序段如下:

i f(y e a r%4==0&&y e a r%1 0 0!=0||year%400==0)

printf“(%d is leap year!”,year);

else

printf“(%d is not leap year!”,year);}

③嵌套分支語句:其語句格式為:

if(條件1){分支1};

else if(條件2){分支2}

else if(條件3){分支3}

……

else if(條件n){分支n}

else{分支n+1}

嵌套分支語句雖可解決多個入口和出口的問題,但超過3重嵌套后,語句結構變得非常復雜,對于程序的閱讀和理解都極為不便,建議嵌套在3重以內,超過3重可以用switch語句。

④switch開關語句:該語句也是多分支選擇語句,到底執行哪一塊,取決于開關設置,也就是表達式的值與常量表達式相匹配的那一路,它不同if…else語句,它的所有分支都是并列的,程序執行時,由第一分支開始查找,如果相匹配,執行其后的塊,接著執行第2分支,第3分支……的塊,直到遇到break語句;如果不匹配,查找下一個分支是否匹配。這個語句在應用時要特別注意開關條件的合理設置以及break語句的合理應用。

(3)循環結構

循環結構可以減少源程序重復書寫的工作量,用來描述重復執行某段算法的問題,這是程序設計中最能發揮計算機特長的程序結構,C語言中提供三種循環,即while循環、dowhile循環和for循環。三種循環可以用來處理同一問題,一般情況下它們可以互相代替換,另外還有一種goto循環語句,因為強制改變程序的順序經常會給程序的運行帶來不可預料的錯誤,所以不提倡使用。

常用的三種循環結構學習的重點在于弄清它們相同與不同之處,以便在不同場合下使用,這就要清楚三種循環的格式和執行順序,將每種循環的流程圖理解透徹后就會明白如何替換使用,就能更好地理解它們的作用。在分析循環結構的語句時要開清楚,什么時候開始循環(即循環的初始值);什么時候結束循環(即循環的終止條件);循環的時候都做哪些操作(即循環體的執行部分);特別要注意在循環體內應包含趨于結束的語句(即循環變量值的改變),否則就可能成了一個死循環,這是初學者的一個常見錯誤。

在學完這三個循環后,應明確它們的異同點:用while和do…while循環時,循環變量的初始化的操作應在循環體之前,而for循環一般在語句1中進行的;while循環和for循環都是先判斷表達式,后執行循環體,而d o…while循環是先執行循環體后判斷表達式,也就是說do…while的循環體最少被執行一次,而while循環和for就可能一次都不執行。

順序結構、分支結構和循環結構并不彼此孤立的,在循環中可以有分支、順序結構,分支中也可以有循環、順序結構,其實不管哪種結構,我們均可廣義的把它們看成一個語句。在實際編程過程中常將這三種結構相互結合以實現各種算法,設計出相應程序,但是要編程的問題較大,編寫出的程序就往往很長、結構重復多,造成可讀性差,難以理解,解決這個問題的方法是將C程序設計成模塊化結構。輸出數據是每一個程序必須包含的部分。在C程序中的輸出通常是從顯示屏上輸出最后的結果,使用printf()這個函數。

3掌握一些簡單常用的算法編程

其實一大部分工作就是分析問題,找到解決問題的方法,再以相應的編程語言寫出代碼。這就好比我們學習寫作文段落的時候都有一些經典的好詞好句,可以使文章添彩。同樣程序雖然可以實現各種功能,但最基本的一些算法并不是特別多,我們掌握一些簡單的算法,在掌握這些基本算法后,根據不同的問題,再靈活應用。

如百錢買百雞的問題,就是用100元錢買100只雞,公雞5元一只,母雞3元一只,小雞1元三只。這種問題用數學方法可以列出方程:

x+y+z=100

5*x+3*y+z/3=100

按數學方法三個未知數兩個方程無解,實際上是可以解的,如果把公雞,母雞和小雞可能的只數全部代入到方程中檢驗就可以得到最后結果。這種方法叫窮舉法。如果我們用手算那可能要花上半天的功夫,但讓計算機來算就只需要1秒種。使用算法后分析和處理問題都會簡單很多。當我們能熟練地掌握了簡單算法后就能實現一些比較復雜的編程問題了。任何程序只要有思維,有想法,那么實現程序時就不會覺得無從下手。而要學習這種思維方法就是多做題,多讀程序,學習別人好的思維方法,多想想一個程序還可不可以有另外一種方法來實現它。這樣久而久之,自然會形成一種自己的思維方法。因此我認為不管學什么語言都是這樣�！　�

4培養良好的編程習慣

培養良好的編程習慣要從第一行代碼開始,這也是學好C語言的重要因素。例如編寫程序時用縮進的方式、寫注釋、程序寫到一定的階段時要做一下測試等。這些工作可以幫我們在調試程序時有很大的幫助。程序代碼實現后,錯誤是難免的,所以也要鍛煉自己的調試查錯能力,而良好的編程習慣可以使我們在調試時減小工作量和提高調試效率,也有助于形成自己的編程風格。（本文章來源于網絡）

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