[摘 要] 本文主要針對C語言的幾個要點，進(jìn)行透徹分析，挖掘C語言與較為流行的程序設(shè)計語言java的共同點，突出C語言的基礎(chǔ)性地位，從而為C語言學(xué)習(xí)者提供便捷的學(xué)習(xí)方法。

[關(guān)鍵詞] C語言；程序設(shè)計；java

[中圖分類號] TP311.11 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A

C語言是最重要的計算機(jī)程序設(shè)計語言之一，以其自身的特色與優(yōu)勢，在計算機(jī)科學(xué)技術(shù)、工業(yè)控制、單片機(jī)編程、系統(tǒng)底層開發(fā)等領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。此外，它還是其他重要程序設(shè)計語言如Java、C++等的入門語言。近些年，由于程序設(shè)計類語言的發(fā)展與進(jìn)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(yīng)該更全面地得到推廣。

在Java語言程序設(shè)計中，隨處可見C語言的影子，所以在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言日益流行的今天，入門階段由C語言程序設(shè)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J(rèn)ava程序設(shè)計語言的主要特點，最終能夠運用Java語言進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫方面的系統(tǒng)設(shè)計，更好地完成項目設(shè)計，更好地站在軟件工程技術(shù)的前沿。

C語言程序書寫形式自由，把高級語言的基本結(jié)構(gòu)和語句與低級語言的實用性結(jié)合起來，適合于多種操作系統(tǒng)，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(shè)計包括了很多小的知識點，這些知識點與計算機(jī)原理知識結(jié)合非常緊密。如C語言中的關(guān)鍵字和控制語句，大多被延用到j(luò)ava程序中，使用方法和規(guī)則大多沒有改變。足可見C語言的基本內(nèi)容的精典性。

本文主要針對C語言的幾個要點，進(jìn)行透徹分析，挖掘C語言與較為流行的程序設(shè)計語言java的共同點，突出C語言的基礎(chǔ)性地位，從而為C語言學(xué)習(xí)者提供便捷的學(xué)習(xí)方法。

1 數(shù)據(jù)類型與數(shù)據(jù)的種類

數(shù)據(jù)類型在C語言中應(yīng)該與數(shù)據(jù)的種類做個清晰的區(qū)分，因為它所涉及的內(nèi)容實質(zhì)不同。

1.1 基本數(shù)據(jù)類型

short、int、long、char、float、double這六個關(guān)鍵字代表C語言里的六種基本數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)類型其實就是個模子。在C語言中可以用這六個關(guān)鍵字創(chuàng)建無數(shù)個需要的數(shù)據(jù)，可以用它們在內(nèi)存中分配不同大小的變量。

1.2 數(shù)據(jù)的種類

C語言中數(shù)據(jù)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(xiàn)形式如上各種基本數(shù)據(jù)類型形式的數(shù)據(jù)。

變量是可以存儲各種基本數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)存儲單元，它是所有程序設(shè)計語言中的重要概念。它所涉及的內(nèi)容連貫性很強(qiáng)，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(nèi)存單元的符號地址，是用戶所起的標(biāo)識符，需要符合C語言中規(guī)定的標(biāo)識符的命名規(guī)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(nèi)存單元有什么作用？

答：用于存取指定的數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)。

（5）聲明語句完成什么工作？

答：聲明語句完成數(shù)據(jù)類型的分配，一個聲明語句只能完成一種數(shù)據(jù)類型的指定。

2 運算符的運算優(yōu)先級與結(jié)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(shè)計中重載了運算符“+”，如此看來，C語言中的運算符是如此經(jīng)典。下面對C語言中的運算問題作一論述。

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

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

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

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

所有的優(yōu)先級中，只有三個優(yōu)先級是從右至左結(jié)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(jié)合。

另外是單目運算符，所有的單目運算符具有相同的優(yōu)先級，真正的運算符中它們具有最高的優(yōu)先級，又由于它們都是從右至左結(jié)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(jié)合所以右側(cè)優(yōu)先運算，表現(xiàn)為“操作數(shù)后置優(yōu)先級比較高”的假象，前置和后置的由其運算規(guī)律進(jìn)行區(qū)分更為合理，就前置運算的自增或自減，可認(rèn)為它是所有混合運算中最先進(jìn)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(jìn)行的。

最后在程序設(shè)計過程中一個不可忽略的要點就是關(guān)系運算符（<、<=、>、>=、==、！=）和邏輯操作符（！、～、、||），與其相關(guān)的就是關(guān)系或邏輯表達(dá)式的設(shè)計與應(yīng)用。有非常廣泛的應(yīng)用，如：在選擇結(jié)構(gòu)流程中if結(jié)構(gòu)的條件表達(dá)式和循環(huán)結(jié)構(gòu)流程中循環(huán)條件表達(dá)式的應(yīng)用。

3 流程控制語句

C語言是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言，程序設(shè)計過程中結(jié)構(gòu)化程序要求非常高，其流程控制可分為順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)可以說是通過關(guān)鍵字的應(yīng)用而實現(xiàn)。沒有表示流程控制的關(guān)鍵字，則實現(xiàn)了順序結(jié)構(gòu)流程，應(yīng)用了if、else、switch等實現(xiàn)了選擇結(jié)構(gòu)流程，應(yīng)用了while、do、for關(guān)鍵字，則實現(xiàn)了循環(huán)結(jié)構(gòu)流程。在java中，對這些關(guān)鍵點也做了全面的復(fù)制。與流程控制相關(guān)的要點大致有如下幾點。

3.1 復(fù)合語句

在C語言中，一對花括號{}不僅可以用作函數(shù)體的開頭和結(jié)尾標(biāo)志，也可以用作復(fù)合語句的開頭和結(jié)束標(biāo)志。復(fù)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(fù)合語句在語法上被視為一條語句，在一對花括號內(nèi)的語句數(shù)量不限。我們可簡單地認(rèn)為，復(fù)合語句的效性開始于{（左大括號），結(jié)束于}（右大括號），它是C語言所承認(rèn)的一種語法現(xiàn)象，可視做是一個作用域，所以在復(fù)合語句中不僅可以有執(zhí)行語句，也可以有定義部分，復(fù)合語句申明的變量的作用域只在復(fù)合語句中，出了復(fù)合語句就不起作用.復(fù)合語句中的變量名和主函數(shù)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(nèi)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(nèi)有效。

3.2 選擇結(jié)構(gòu)

3.2.1 選擇結(jié)構(gòu)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(shè)計中實現(xiàn)異常處理，這是程序設(shè)計中的一個很重要的內(nèi)容，在C語言中用if...else...來實現(xiàn)控制異常，利用選擇結(jié)構(gòu)可以控制一些非法的數(shù)據(jù)參與程序運行，保證程序正常執(zhí)行，引導(dǎo)用戶正常地使用程序。

我們經(jīng)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(shù)據(jù)如1234，-1234或ASCII表中字符在程序執(zhí)行過程中也會得到等級判斷的結(jié)果，顯然是不正常的運行結(jié)果，在編寫程序時需要處理一下，不允許這些不合理的數(shù)據(jù)進(jìn)入程序，就是在輸入數(shù)據(jù)后用if（num<=100num>=0）判斷輸入的數(shù)據(jù)是否合理，既是否在百分制的成績?nèi)≈捣秶?，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(shù)據(jù)錯誤！＼n”）。

3.2.2 選擇結(jié)構(gòu)中分支語句的要點分析

分支語句也是程序設(shè)計中常用到的一種結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)最為關(guān)鍵的是設(shè)計switch關(guān)鍵字后邊的常量表達(dá)式，如學(xué)生成績等級的判定，需要處理的數(shù)據(jù)與整數(shù)10進(jìn)行模運算后結(jié)果是一個0到10的整數(shù)，個人所得稅計算的程序中，需要處理的數(shù)據(jù)與1000進(jìn)行除法運算并取整后結(jié)果也是一些規(guī)律整數(shù)，等等。所以用switch結(jié)構(gòu)時，設(shè)計常量表達(dá)式時，目標(biāo)就是經(jīng)過某一運算找到一個等差數(shù)列（用字符型數(shù)據(jù)除外）。

3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)

無論是當(dāng)型循環(huán)還是直到型循環(huán)，實現(xiàn)時都要通過兩個內(nèi)容，循環(huán)的條件和循環(huán)體。在真正編寫程序的時候，需要做以下四點設(shè)計：

（1）初始化語句

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

（2）循環(huán)條件

這是一個邏輯表達(dá)式或關(guān)系表達(dá)式，由這個表達(dá)式來決定是否執(zhí)行循環(huán)體。

（3）循環(huán)體

這個部分是循環(huán)的主體，問題中被重復(fù)執(zhí)行的語句必須在循環(huán)體中出現(xiàn)。

（4）改變循環(huán)條件語句

在一次循環(huán)體執(zhí)行結(jié)束后和循環(huán)條件求值之前執(zhí)行，通常用于循環(huán)變量的改變，使得循環(huán)在合適的時候結(jié)束。

這種實現(xiàn)重復(fù)性操作的辦法適合于所有的程序設(shè)計語言，把這些關(guān)鍵點實現(xiàn)后可以解決所有的循環(huán)問題，包括一些復(fù)雜的循環(huán)問題，如需要循環(huán)嵌套，數(shù)組的程序設(shè)計。這些C語言流程的算法思想也被完整的應(yīng)用在java邏輯中。

C語言中實現(xiàn)或設(shè)計循環(huán)時所用的關(guān)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(shè)計中出現(xiàn)，不同之處只是個別情況，既在for結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)上，靈活性增強(qiáng)了一些。

C語言的基礎(chǔ)性地位是毋庸置疑的，以上內(nèi)容被全部應(yīng)用到了java程序設(shè)計中，另外在C++中也體現(xiàn)的非常的完整。對以上知識全面理解后，學(xué)習(xí)java程序設(shè)計及其他的面向?qū)ο髸r可以在幾小時，甚至更短的時間內(nèi)入門，提高了學(xué)習(xí)新知識的效率。解決了java學(xué)習(xí)初期的一些障礙。

以上是有關(guān)C語言基本點的論述，不當(dāng)之處敬請批評指正。

參考文獻(xiàn)

[1]馮艷茹《C語言程序設(shè)計》[M].國防科技大學(xué)，2010年3月第1版.

[2]劉書倫《Java程序設(shè)計》[M].國防科技大學(xué)，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(jī)程序設(shè)計語言研究。