程序思維與C語言實現(xiàn)

中國水利水電出版社

【作者】張祎王俊海呂波

【I S B N 】978-7-5226-2712-0

【責任編輯】鞠向超

【適用讀者群】本專通用

【出版時間】2024-09-13

【開本】16開

【裝幀信息】平裝（光膜）

【版次】第1版第1次印刷

【頁數(shù)】252

【千字數(shù)】383

【印張】15.75

【定價】￥52

【叢書】

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C語言作為計算機編程語言的基石之一，不僅廣泛應用于各種軟件開發(fā)，還因其簡潔明了、結(jié)構嚴謹?shù)奶攸c，成為眾多初學者的首選語言。本書面向初學者開發(fā)，重點培養(yǎng)學習者的程序邏輯與思維能力。

本書共分9個模塊：C語言概述、順序結(jié)構程序設計、選擇結(jié)構程序設計、循環(huán)結(jié)構程序設計、數(shù)組、指針、結(jié)構體、函數(shù)、文件，內(nèi)容涵蓋C語言的基本語法和核心內(nèi)容。

本書以問題導向、任務驅(qū)動，所有知識點圍繞模塊任務展開，項目任務貫穿全書，物聯(lián)網(wǎng)小任務讓學習者充分感受C語言的魅力。

本書配套資源豐富，包括電子教案、教學視頻、源代碼、課后習題及答案等。

本書可作為高職院校計算機及相關專業(yè)程序設計基礎課程的教材，也可供初學者自學計算機編程參考。

● 理實結(jié)合

鼓勵學習者在實踐中培養(yǎng)創(chuàng)新編程思維和解決應用問題的能力，在挑戰(zhàn)中不斷突破自我。

● 形式新穎

創(chuàng)新采用“橫向任務、縱向項目”的模式，模塊中按知識點細分出任務，模塊間通過“學生成績管理系統(tǒng)”項目案例進行貫穿；裝訂采用活頁式方式。

● 課程思政

堅持以“立德樹人”作為教育的根本任務，將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體，培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)和工匠精神。

● 資源豐富

配有電子教案、教學視頻、源代碼、課后習題及答案等。

在科技飛速發(fā)展的今天，C 語言依然以其獨特的魅力和重要性屹立于編程語言之林，而創(chuàng)新的編程邏輯思維更是開啟 C 語言廣闊天地的關鍵鑰匙。我們深知，傳統(tǒng)的教學模式已難以滿足當今學習者對深入理解和靈活應用的渴望。本書旨在為讀者呈現(xiàn)獨特的 C 語言學習視角，著力于創(chuàng)新編程邏輯思維的培養(yǎng)與激發(fā)，不僅學習 C 語言的語法和規(guī)則，更將深入探索如何以創(chuàng)新的思維方式來運用這些知識，帶領學習者打破常規(guī)，從不同角度思考問題，挖掘 C 語言的無限潛力。

本書強調(diào)理論與實踐的完美融合，鼓勵學習者在實踐中培養(yǎng)創(chuàng)新編程思維和解決應用問題的能力，在挑戰(zhàn)中不斷突破自我。同時，引入相關的技術理念和行業(yè)動態(tài)，讓我們的學習始終與時代同步。精心設計的案例和項目，讓學習者親身體驗創(chuàng)新邏輯思維帶來的奇妙變化。從簡單的程序設計到復雜的系統(tǒng)構建，創(chuàng)新采用“橫向任務、縱向項目”的模式，將C語言的學習分成 9 個模塊，模塊內(nèi)融合多個任務，每個任務都按任務導語、任務單、知識導入、任務實現(xiàn)、任務拓展、任務評價、總結(jié)與思考7個方面以問題導向、任務驅(qū)動的方式，讓學習者在享受學習樂趣的同時，加深對知識和應用技能的掌握；模塊間通過“學生成績管理系統(tǒng)”項目案例進行貫穿，每個模塊的項目任務都圍繞項目實現(xiàn)的過程，由簡到繁、由易到難、由局部到整體，層層遞進，引導學習者在完成整個項目的設計與開發(fā)的同時，感受到開發(fā)的樂趣。

而生硬的控制臺輸出方式讓學習者無法感受到C語言的強大應用和理解程序設計思維的美妙之處，為了讓學習者深刻體驗“所見即所得”的編程效果，本書在內(nèi)容和案例選擇上結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)硬件控制特色應用，在重點知識模塊（順序結(jié)構、選擇結(jié)構、循環(huán)結(jié)構、數(shù)組）中設計了“物聯(lián)網(wǎng)應用中的C程序”項目任務，通過簡單但有趣的物聯(lián)網(wǎng)小任務讓學習者能直觀感受到程序?qū)τ布目刂疲瑫r加深對知識點的理解和掌握，激發(fā)學習興趣，也為后續(xù)課程的學習奠定了堅實基礎。

本書堅持以“立德樹人”作為教育的根本任務，將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體，每個模塊都設計了與知識點相關的思政小故事、行業(yè)小故事，培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)和工匠精神，幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀和價值觀。

本書由張祎、王俊海、呂波任主編，屈晶、梁宇、劉盈江、寧廣健、張夢軍、彭飛、趙牟兵任副主編，具體編寫分工如下：王俊海編寫模塊1，屈晶編寫模塊2，梁宇編寫模塊3，劉盈江編寫模塊4，寧廣健編寫模塊5，張夢軍編寫模塊6，彭飛編寫模塊7，張祎編寫模塊8，趙牟兵編寫模塊9。呂波負責本書主審工作，張祎負責全書審定和統(tǒng)稿工作，高永平、姜慶、何敏、李琳、陳香參與本書部分編寫和資源建設工作。

最后，感謝您選擇本書來開啟創(chuàng)新設計思維和程序設計基礎的大門，但由于時間倉促及編者水平有限，書中難免有不妥甚至錯誤之處，懇請各位專家和讀者朋友提出寶貴意見和建議。

模塊1 C語言概述 1
任務1.1 編程入門，啟航起點—認識軟件、程序與計算機語言 1
一、認識軟件 2
二、認識程序 2
三、認識計算機語言 3
任務1.2 質(zhì)數(shù)與否，立現(xiàn)真章—算法、流程圖與程序基本結(jié)構 7
一、算法的定義 7
二、算法的表示 8
三、C程序的基本結(jié)構 9
任務1.3 編程之旅，從C開始—了解C語言 12
一、C語言的發(fā)展 13
二、C語言的特點 13
三、一個簡單的C程序 13
任務1.4 善假于物，事半功倍—C語言開發(fā)工具Code::Blocks 16
一、C程序的執(zhí)行過程 17
二、C編譯器及常用命令 17
三、主流開發(fā)工具 18
四、Code::Blocks開發(fā)工具 20
項目任務學生成績管理系統(tǒng)：需求分析 30
素質(zhì)拓展—算法與創(chuàng)新 34
習題1 35
模塊2 順序結(jié)構程序設計 37
任務2.1 數(shù)據(jù)紛呈，用途各異—常用數(shù)據(jù)類型 37
一、整型數(shù)據(jù)類型 38
二、浮點數(shù)據(jù)類型 39
三、字符數(shù)據(jù)類型 39
任務2.2 編程初探，圓周解謎—常量與變量 41
一、常量 42
二、變量 43
任務2.3 梯形量化，面積比對—運算符與表達式 46
一、算術運算符與算術表達式 47
二、關系運算符與關系表達式 48
三、邏輯運算符與邏輯表達式 48
四、賦值運算符與賦值表達式 49
五、條件運算符與條件表達式 49
六、運算符的優(yōu)先級 50
七、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換 50
任務2.4 員工信息，編制成卡—數(shù)據(jù)的輸入與輸出 53
一、字符的輸入/輸出 54
二、格式化輸入/輸出函數(shù) 55
任務2.5 核算工資，統(tǒng)計均值—順序結(jié)構程序設計 59
項目任務1 學生成績管理系統(tǒng)：菜單的顯示 63
項目任務2 物聯(lián)網(wǎng)應用中的C程序：自動計算BMI 65
素質(zhì)拓展—遵守規(guī)則 66
習題2 67
模塊3 選擇結(jié)構程序設計 69
任務3.1 兩數(shù)博弈，高下立現(xiàn)—if...else語句 69
一、選擇結(jié)構 70
二、簡單if語句 70
三、if...else語句 71
任務3.2 計價準確，分厘不差—if...else if語句 74
任務3.3 課程已定，未來可期—switch語句 79
任務3.4 季度識別，季節(jié)立現(xiàn)—if結(jié)構的嵌套 85
項目任務1 學生成績管理系統(tǒng)：菜單的選擇與GPA的計算 91
項目任務2 物聯(lián)網(wǎng)應用中的C程序：BMI值點亮健康紅綠燈 95
素質(zhì)拓展—選擇與人生 97
習題3 97
模塊4 循環(huán)結(jié)構程序設計 100
任務4.1 數(shù)字階梯，步步累加—while循環(huán) 100
一、循環(huán)結(jié)構簡介 101
二、while循環(huán) 101
任務4.2 積米成籮，儲蓄有道—do-while循環(huán) 104
任務4.3 雞兔同籠，小試牛刀—for循環(huán) 107
任務4.4 數(shù)值流轉(zhuǎn)，質(zhì)數(shù)深藏—循環(huán)控制語句 110
一、break語句 111
二、continue語句 112
任務4.5 妙手生花，九九乘韻—循環(huán)的嵌套 115
項目任務1 學生成績管理系統(tǒng)：菜單的重復選擇與成績的多人計算 119
項目任務2 物聯(lián)網(wǎng)應用中的C程序：流水燈與閃爍燈 124
素質(zhì)拓展—循環(huán)帶來的啟示 126
習題4 127
模塊5 數(shù)組 129
任務5.1 身高均值，全員概覽—一維數(shù)組 129
一、數(shù)組簡介 130
二、一維數(shù)組的定義 130
三、一維數(shù)組的初始化 131
四、數(shù)組元素的引用 131
任務5.2 注冊驗證，賬號開啟—字符數(shù)組與字符串 134
一、字符數(shù)組 134
二、字符串處理函數(shù) 136
任務5.3 矩陣存儲，成績歸檔—二維數(shù)組 140
一、二維數(shù)組的定義 141
二、二維數(shù)組的初始化 141
三、二維數(shù)組的引用 141
任務5.4 全員探索，薪資之巔—數(shù)組實現(xiàn)常用算法 144
一、最值問題 145
二、順序查找 145
三、冒泡排序 146
四、插入數(shù)據(jù) 148
項目任務1 學生成績管理系統(tǒng)：使用數(shù)組存放學生成績 151
項目任務2 物聯(lián)網(wǎng)應用中的C程序：音樂播放器 157
素質(zhì)拓展—集中力量辦大事 159
習題5 159
模塊6 指針 162
任務6.1 按址尋蹤，查找房號—指針 162
一、指針變量 163
二、指向數(shù)組的指針 164
三、指針與字符串 165
素質(zhì)拓展—數(shù)據(jù)安全與操作規(guī)范 167
習題6 168
模塊7 結(jié)構體 170
任務7.1 商品明細，清晰羅列—結(jié)構體 170
一、結(jié)構體類型 171
二、結(jié)構體變量 172
三、結(jié)構體數(shù)組 173
項目任務學生成績管理系統(tǒng)：使用結(jié)構體數(shù)組存放學生信息 177
素質(zhì)拓展—個人與集體 183
習題7 184
模塊8 函數(shù) 186
任務8.1 重解方程，游刃有余—內(nèi)置函數(shù) 186
一、函數(shù)簡介 187
二、內(nèi)置函數(shù) 187
任務8.2 文飾花漾，復用無限—函數(shù)的定義與調(diào)用 191
一、函數(shù)的定義 192
二、函數(shù)的調(diào)用 193
三、函數(shù)原型 194
任務8.3 面積計算，自由定義—函數(shù)的參數(shù)傳遞及值的返回 197
一、函數(shù)的參數(shù)傳遞 197
二、函數(shù)的返回值 198
三、傳值調(diào)用與引用調(diào)用 199
任務8.4 成績探索，高低有數(shù)—變量的作用域及存儲類型 202
一、變量的作用域 203
二、變量的存儲類型 204
項目任務學生成績管理系統(tǒng)：使用函數(shù)定義系統(tǒng)功能模塊 208
素質(zhì)拓展—團隊協(xié)作 216
習題8 217
模塊9 文件 221
任務9.1 話簿存儲，通信無憂—文件操作 221
一、文件概述 222
二、文件指針 222
三、文件的打開與關閉 223
四、文件的讀/寫操作 224
項目任務學生成績管理系統(tǒng)：使用文件保存學生信息 236
素質(zhì)拓展—信息安全 240
習題9 241

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