C語言基本點解析

[摘 要] 本文主要針對C語言的幾個要點，進行透徹分析，挖掘C語言與較為流行的程序設計語言java的共同點，突出C語言的基礎性地位，從而為C語言學習者提供便捷的學習方法。

[關鍵詞] C語言；程序設計；java

[中圖分類號] TP311.11 [文獻標識碼] A

C語言是最重要的計算機程序設計語言之一，以其自身的特色與優勢，在計算機科學技術、工業控制、單片機編程、系統底層開發等領域應用非常廣泛。此外，它還是其他重要程序設計語言如Java、C++等的入門語言。近些年，由于程序設計類語言的發展與進步，C語言地位正在被弱化，但由于其重要性，C語言知識還應該更全面地得到推廣。

在Java語言程序設計中，隨處可見C語言的影子，所以在面向對象的程序設計語言日益流行的今天，入門階段由C語言程序設計來完成是再合適不過了，只有成功完成這一過渡，才能更好地把握Java程序設計語言的主要特點，最終能夠運用Java語言進行網絡與數據庫方面的系統設計，更好地完成項目設計，更好地站在軟件工程技術的前沿。

C語言程序書寫形式自由，把高級語言的基本結構和語句與低級語言的實用性結合起來，適合于多種操作系統，使程序效率更高。語法比較靈活，允許程序編寫者有較大的自由度。

程序設計包括了很多小的知識點，這些知識點與計算機原理知識結合非常緊密。如C語言中的關鍵字和控制語句，大多被延用到java程序中，使用方法和規則大多沒有改變。足可見C語言的基本內容的精典性。

本文主要針對C語言的幾個要點，進行透徹分析，挖掘C語言與較為流行的程序設計語言java的共同點，突出C語言的基礎性地位，從而為C語言學習者提供便捷的學習方法。

1 數據類型與數據的種類

數據類型在C語言中應該與數據的種類做個清晰的區分，因為它所涉及的內容實質不同。

1.1 基本數據類型

short、int、long、char、float、double這六個關鍵字代表C語言里的六種基本數據類型，數據類型其實就是個模子。在C語言中可以用這六個關鍵字創建無數個需要的數據，可以用它們在內存中分配不同大小的變量。

1.2 數據的種類

C語言中數據的種類有兩種，一種是有固定值的常量，另一種是沒有固定值的變量。常量的表現形式如上各種基本數據類型形式的數據。

變量是可以存儲各種基本數據類型的數據存儲單元，它是所有程序設計語言中的重要概念。它所涉及的內容連貫性很強，如：

（1）變量用什么來表示？

答：用變量名來表示

（2）變量名是什么？

答：變量名是一個用于表示內存單元的符號地址，是用戶所起的標識符，需要符合C語言中規定的標識符的命名規則。

（3）變量如何確定下來？

答：由一個聲明語句確定下來。

（4）確定下來的這個內存單元有什么作用？

答：用于存取指定的數據類型的數據。

（5）聲明語句完成什么工作？

答：聲明語句完成數據類型的分配，一個聲明語句只能完成一種數據類型的指定。

2 運算符的運算優先級與結合性

C語言中的運算全部在java中得到了延展，只是在java程序設計中重載了運算符“+”，如此看來，C語言中的運算符是如此經典。下面對C語言中的運算問題作一論述。

2.1 優先級：C語言中，不同類型的運算符在運算優先級上有個明確的分級。 在表達式中，優先級較高的先于優先級較低的進行運算。而在一個運算量兩側的運算符優先級相同時，則按運算符的結合性所規定的結合方向處理。

2.2 結合性：C語言中各運算符的結合性分為兩種，即左結合性（自左至右）和右結合性（自右至左）。例如算術運算符的結合性是自左至右，即先左后右。如有表達式x-y+z則y應先與“-”號結合，執行x-y運算，然后再執行+z的運算。這種自左至右的結合方向就稱為“左結合性”。而自右至左的結合方向稱為“右結合性”。

最典型的右結合性運算符是賦值運算符。如x=y=z，由于“=”的右結合性，應先執行y=z再執行x=（y=z）運算。C語言運算符中有不少為右結合性。

優先級從上到下依次遞減，最上面具有最高的優先級，大致依據的原則是：單目運算高于雙目運算，算術運算高于位運算高于關系運算高于邏輯運算，逗號操作符具有最低的優先級。

所有的優先級中，只有三個優先級是從右至左結合的，它們是單目運算符、條件運算符、賦值運算符。其他的都是從左至右結合。

另外是單目運算符，所有的單目運算符具有相同的優先級，真正的運算符中它們具有最高的優先級，又由于它們都是從右至左結合的，因此*p++與*（p++）等效是毫無疑問的。

在C語言里，有前置、后置之分，因為++--是右結合所以右側優先運算，表現為“操作數后置優先級比較高”的假象，前置和后置的由其運算規律進行區分更為合理，就前置運算的自增或自減，可認為它是所有混合運算中最先進行的，而后置運算的自增或自減則是所有混合運算中最后進行的。

最后在程序設計過程中一個不可忽略的要點就是關系運算符（<、<=、>、>=、==、！=）和邏輯操作符（！、～、、||），與其相關的就是關系或邏輯表達式的設計與應用。有非常廣泛的應用，如：在選擇結構流程中if結構的條件表達式和循環結構流程中循環條件表達式的應用。

3 流程控制語句

C語言是結構化程序設計語言，程序設計過程中結構化程序要求非常高，其流程控制可分為順序結構、選擇結構和循環結構，這些結構可以說是通過關鍵字的應用而實現。沒有表示流程控制的關鍵字，則實現了順序結構流程，應用了if、else、switch等實現了選擇結構流程，應用了while、do、for關鍵字，則實現了循環結構流程。在java中，對這些關鍵點也做了全面的復制。與流程控制相關的要點大致有如下幾點。

3.1 復合語句

在C語言中，一對花括號{}不僅可以用作函數體的開頭和結尾標志，也可以用作復合語句的開頭和結束標志。復合語句也稱為語句塊，其形式如下：

{語句1 語句2 語句n}，一個復合語句在語法上被視為一條語句，在一對花括號內的語句數量不限。我們可簡單地認為，復合語句的效性開始于{（左大括號），結束于}（右大括號），它是C語言所承認的一種語法現象，可視做是一個作用域，所以在復合語句中不僅可以有執行語句，也可以有定義部分，復合語句申明的變量的作用域只在復合語句中，出了復合語句就不起作用.復合語句中的變量名和主函數中的變量可以相同，但不是同一變量。例如：示例代碼。

main（）{

int a=3，b=2，c=1；

printf（“[1]：%d， %d， %d＼n”， a， b， c）；

{

int b=5；

int c=12；

printf（“[2]：%d，%d，%d＼n”，a，b，c）；

}

printf（“[3] %d，%d，%d，”，a，b，c）；

}

在上例代碼中，兩個變量b、c被聲明兩次，而程序正確通過編譯，其中的原因就是因為在第二次聲明這兩個變量時用大括號括住了，在這對大括號內形成了一個作用域，在大括號外邊的b、c在整個程序中都有效，而大括號里邊的b、c僅在大括號起始和終止的范圍內有效。

3.2 選擇結構

3.2.1 選擇結構中if分支的要點分析

C語言中的if分支有著非常重要的用途，如在程序設計中實現異常處理，這是程序設計中的一個很重要的內容，在C語言中用if...else...來實現控制異常，利用選擇結構可以控制一些非法的數據參與程序運行，保證程序正常執行，引導用戶正常地使用程序。

我們經常看到這樣的代碼：

main（）

{

float num；

char grade；

scanf（“%d”，num）；

if（num>=90） grade='A'；

else if（num>=80num<89） grade='B'；

else if（num>=70num<79） grade='C'；

else if（num>=60num<69） grade='D'；

else grade='E'；

printf（“%c”，grade）；

}

在上例中，不合理的數據如1234，-1234或ASCII表中字符在程序執行過程中也會得到等級判斷的結果，顯然是不正常的運行結果，在編寫程序時需要處理一下，不允許這些不合理的數據進入程序，就是在輸入數據后用if（num<=100num>=0）判斷輸入的數據是否合理，既是否在百分制的成績取值范圍中，如果在就可以獲得等級的判斷，否則給予其他的處理，如else printf（“輸入的數據錯誤?。躰”）。

3.2.2 選擇結構中分支語句的要點分析

分支語句也是程序設計中常用到的一種結構，這樣的結構實現最為關鍵的是設計switch關鍵字后邊的常量表達式，如學生成績等級的判定，需要處理的數據與整數10進行模運算后結果是一個0到10的整數，個人所得稅計算的程序中，需要處理的數據與1000進行除法運算并取整后結果也是一些規律整數，等等。所以用switch結構時，設計常量表達式時，目標就是經過某一運算找到一個等差數列（用字符型數據除外）。

3.3 循環結構

無論是當型循環還是直到型循環，實現時都要通過兩個內容，循環的條件和循環體。在真正編寫程序的時候，需要做以下四點設計：

（1）初始化語句

初始化語句在循環開始之前完成，用于完成一些初始化工作，往往指的是循環變量（可以決定循環執行和結束的變量）的初始化。

（2）循環條件

這是一個邏輯表達式或關系表達式，由這個表達式來決定是否執行循環體。

（3）循環體

這個部分是循環的主體，問題中被重復執行的語句必須在循環體中出現。

（4）改變循環條件語句

在一次循環體執行結束后和循環條件求值之前執行，通常用于循環變量的改變，使得循環在合適的時候結束。

這種實現重復性操作的辦法適合于所有的程序設計語言，把這些關鍵點實現后可以解決所有的循環問題，包括一些復雜的循環問題，如需要循環嵌套，數組的程序設計。這些C語言流程的算法思想也被完整的應用在java邏輯中。

C語言中實現或設計循環時所用的關鍵字while，do…while，for，及用于控制流程的break，continue無一遺漏的在java程序設計中出現，不同之處只是個別情況，既在for結構的實現上，靈活性增強了一些。

C語言的基礎性地位是毋庸置疑的，以上內容被全部應用到了java程序設計中，另外在C++中也體現的非常的完整。對以上知識全面理解后，學習java程序設計及其他的面向對象時可以在幾小時，甚至更短的時間內入門，提高了學習新知識的效率。解決了java學習初期的一些障礙。

以上是有關C語言基本點的論述，不當之處敬請批評指正。

參考文獻

[1]馮艷茹《C語言程序設計》[M].國防科技大學，2010年3月第1版.

[2]劉書倫《Java程序設計》[M].國防科技大學，2012年1月第1版.

作者簡介：孫承秀（1979.6-），女，本科，助理工程師，研究方向：計算機程序設計語言研究。