計算機軟件編程中的C語言技術探討

宜春職業技術學院 陳根金

C語言是目前計算機軟件編程中一種常見的編程語言，也是計算機專業的基礎性學習內容。現階段，C語言的應用非常廣泛，但是從技術的角度來看，立足于當前的工作現狀仍然有一些需要調整的內容。本文在對C語言進行分析之后，從技術特點的角度提出未來的應用建議。

C語言是一種高級計算機軟件編程語言，在語言程序當中應用廣泛。和其它語言程序相比，C語言的主要優勢體現在執行速度快、屬性簡單。隨著互聯網的大規模推廣應用，C語言也應不斷地進行技術革新，實現最優化的數據分割和處理，防止漏洞問題阻礙計算機行業的發展。

1 C語言的技術特性

在計算機軟件編程工作中，采用C語言技術可以對程序模板進行細化處理，即將一個大的模板程序劃分轉變為多個小模板，在完成模板設計工作之后再展開整合處理，將其打造為一個大的完整模板。綜合來看，其具備以下優勢：（1）C語言具有非常穩定的數據庫功能：在一個完整的數據庫中，不同的數據并不需要進行定義就可以直接應用，編制流程變得更加簡化，出現錯誤的可能性降低。（2）作為賦值操作系統，在數據信息和保存方面的優勢表現在結合變量地址的動態選擇，自身的自由化特性也表現在可移植特征之上，基本不需要進行修改就能應用。（3）對于C語言而言，其運算符號非常豐富，其符號類型包括邏輯運算符號、關鍵運算符號等；和其它技術相比數據類型也相對簡單，只需要完成基礎的構造、堆棧、指針和隊列等即可；但其仍然可以在編程工作當中解決多種類型的問題。

2 C語言在計算機軟件編程中的應用

2.1 指針應用

C語言程序人員在編寫程序的過程中，應該結合實際情況合理地應用指針并借助指針完成不同類型的操作工作。在實際的工作環節當中，相關人員應該掌握不同的指針應用方式和流程，因為指針本質上是一個變量因素，在具體的應用過程中，需要對指針類型和應用方式做好劃分并掌握不同的指針特性。這樣才能全方位理解C語言的應用規律，嚴格根據算法要求完成計算機軟件編程，讓算法內容更加規范、合理。同時，在科學設定函數類型名稱的前提之下，需要明確函數參數和返回值類型，一方面實現編程工作的流程優化，另一方面給后續的數據查詢、處理提供有利條件。總之，指針應用和功能是C語言的關鍵要素，在對內存進行操作時，程序員應辨別指針變量類型來確定指針類型。例如，指針變量指向為系統數據區時就可能干擾到正常的計算機程序，甚至直接死機。如果指標變量和指針存在差異，在進行定義時也要將其合理地區分。

2.2 算法技巧

從位運算的層面而言，采取二進制操作來實現整數處理非常重要。在C語言算法中，我們也會高度重視操作流程的合理、合規特性，這要求編程工作人員深入了解不同的算法操作流程并掌握操作方式，尤其是對于模型圖等關鍵信息的認識。例如，在數據系統初始化處理——輸入數據——數據分析與錄入——結束操作的流程中，編程人員應了解每個操作中的算法類型，以便提升工作效率。

以函數應用為例，要想讓C語言的優勢進一步發揮，就需要明確不同參數。對最基本的函數語言展開綜合應用，在應用過程中也需要補充函數的特定名稱以防止參數信息發生錯誤。多數編程人員在語言邏輯方式上會選擇#inducle作為基本指令，將其作為承接結構，在宏文件的編制設計環節通過這種函數也能完成引導操作。此外，max最大值函數、scanf輸入函數、main主函數等也在計算機編程時代表著不同的功能，C語言編程所需要的函數名稱應該在功能層面進行合理編寫。目前的C語言主要通過語言表達和流程圖進行操作，但相關人員需要準確地把控流程圖符號的客觀要求。在使用運算方法和運算技巧時，經常會選擇多重運算，在求值順序上雖然沒有明確的操作規定要求，但由于編譯系統的差別多樣化，多重運算也會產生不同類型的運算結果。當前的C語言編程在運算求值方面都是從后向前展開計算，這也是能夠保障數據移植性和可讀特征的方法。一個算法包含有限的操作步驟，每一個步驟應該確定而不模糊。

2.3 語句利用

C語言語句類型多、范圍大，在編程過程中需要對不同類型的語言功能和信息進行挑選，選擇最佳的對應語言展開編譯，避免編譯程序和編程系統不相符。按照編程實踐來看，語句主要包括循環語句和選擇語句，軟件在具體編程過程中也會采取不同語句聯系起來的方法。例如，C語言當中常見的復合語句，其是將不同類型的語句聯合到一起之后，將外循環語句和內循環語句以相應的方案進行合并，然后具備邏輯表達方式。循環語句的具體作用也表現在讓編譯過程展開合理循環。對于一個完整的C語言軟件編程而言，不同的語句內部具有內在聯系性特征，要想真正地明確語句之間存在的關系，也應該科學地使用語句格式來提升編程運算速度，同時維持計算機操作程序的有效性和準確性。

3 C語言的技術分析

3.1 多類型混合運算

C語言中包含了大量的數值類型數據（如浮點型數據），在展開混合運算的時系統會開始數值類型轉變工作，此時可能會導致數據偏差、溢出等，在編程時應考慮到此類問題。為了確保多種類型數值混合運算時的準確程度，在編程中要對數據轉換有明確的要求，即進行運算時不同類型的數據要先被轉換為同一類型后再進行運算。通常情況下，C語言編程有兩種類型的轉換方式，第一種是在運算過程中系統的自動轉換，如2+1.2，就可以先將2轉變為2.0之后再進行運算。第二種則是用戶的強制轉換，編程時先由用戶指定類型，然后獲取結果。當賦值運算符類型不一致時可以先將等號右側內容運算后，再將運算的最終結果按照數值類型的差異進行轉換。

3.2 指針技術規劃

前文提到，指針作為C語言中的關鍵數據類型，是C語言的主要技術特色之一，其可以在程序運行過程中借助指針來加快速度同時節省存儲空間。但基于指針掌握的難度，如果應用不當可能會導致程序運行時的各種缺陷，且這種缺陷具有一定的隱蔽性。一般來說，指針會指向某一片存儲空間，空間內采取靜態分配或是動態分配模式。前者是編寫C程序時已經確定的存儲空間，后者則是調用庫函數在堆上分配字節的連續空間，在調用結束后返回至指向分配良好的存儲空間指針，在編程時應考慮使用完存儲空間后調用函數來進行釋放。

我們需要避免在C程序當中的常見執行錯誤。例如，C程序中定義了一個指針變量之后但沒有進行初始化，那么程序將出現嚴重錯誤。指針變量值在不確定的情況下會隨機地指向某個內存地址，內存賦值操作會將單元內的數據全部覆蓋，引起數據丟失。此外，如果指針指向系統數據區域也會讓系統運行異常甚至死機，這些問題必然影響到計算機正常運行時的安全等級。

棧溢出現象也是常見的錯誤類型。在調用子函數時，用以保存和恢復現場的內容出現錯誤后就會引起棧溢出，在某些情況下子函數執行完畢之后便無法返回至原來的函數再繼續運行。

Void在定義函數時代表的是函數無返回值，但是庫函數void malloc（size）并不包含在內，且void并不能用于定義數值變量，只能夠用于定義指針變量。

可以看到此類錯誤都是指針應用時的常見錯誤，在后續的C語言編程中也應該妥善處理此類問題。

3.3 程序優化

很多程序員在進行編程時，只考慮程序的具體功能要求而忽視了程序的效率要求，實際上程序的功能和效率同樣重要。以循環體內優化為例，程序中利用函數的作用在于降低程序代碼量、增加程序可讀性，系統在執行函數時也會保存和恢復信息完成進棧、出棧的操作。但是，在一個循環體中頻繁地調用函數本身就會增加系統的負擔而影響到程序的性能，如果不進行函數調用又會讓程序量明顯加大，從而影響程序結構。相關技術人員要根據具體的情況展開綜合分析，目的在于合理地對函數進行優化。例如，采用#define宏定義，最長的循環要被放在最內層，減少CPU跨切循環次數。

在某些情況下，register的使用也可以不占用存儲空間，讓變量放在CPU寄存器當中操作，其比內存操作的速度更快。不過程序當中的某些重要循環會影響到程序運行速度，此時可以將循環變量定義為寄存器類型，但函數當中要合理地控制寄存器變量。

C語言給編程人員提供了不同的標準庫，其可以提升編程效率、加快開發速度。在設計標準庫時，應綜合考慮不同的使用狀態，需要對參數的可能用法展開判斷、處理。一般情況下，C語言所提供的標準庫函數代碼量大但效率低，所以可以設計一些更加簡便的程序實現功能優化，其效果也會更加突出，根據運行環境分析使用方案。

結語：要想讓C語言滿足設計要求且具特色，需要保持良好的可靠性和穩定性。除了要對C語言基礎知識深入掌握之外，還需要通過調試的方式對語法方面存在的錯誤進行修改。特別是對于某些編譯器無法報出的隱蔽錯誤，可以按照編程要求來進行基本算法的分析和調試，從而真正地掌握C語言的核心編程技巧。