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C语言完整课件

一、概述

C语言是一种通用的、过程式的计算机程序设计语言，它既具有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点。由美国贝尔实验室的DennisM.Ritchie于1972年推出，1978年后，C语言先后被移植到大、中、小及微型机上，它可以作为工作系统设计语言，编写系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序，它的应用范围广泛，具有高度的系统性、简洁性和结构性。

C语言描述问题比汇编语言迅速、工作量小、读写方便、修改方便、调试方便、可靠性好、学好C语言后，如果再学习其他语言，如C、Java等，会容易得多。C语言对操作系统和系统使用程序以及需要对硬件进行操作的场合，用C语言明显优于其它高级语言，有一些大型应用软件也是用C语言编写的。

C语言发展迅速，而且成为最受欢迎的计算机程序设计语言之一，主要因为它具有强大的功能，它不仅具有高级语言的特点，而且具有汇编语言的特点。由C语言编写的程序，可以直接对硬件操作，C语言具有结构化程序设计的特点。C语言一般只比汇编语言代码生成的目标程序效率低1020。

C语言对操作系统和系统使用程序以及需要对硬件进行操作的场合，用C语言明显优于其它高级语言，许多系统应用程序都是用C语言编写的。C语言绘图能力强，许多设备驱动程序和图形界面库都是用C语言编写的。在数据处理和数值计算方面，C语言具有显著的优点，许多大型应用软件都是用C语言编写的。

C语言适合编写系统软件，二维图形和动画。具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发，编写C语言比汇编语言迅速、工作量小、可读性好、易于调试修改，并且C语言使得编译器设计也相对容易。高级语言的功能要通过编译实现，通常这一过程还比较复杂，需要处理词法分析，语义理解，代码生成和代码优化等问题，C语言的编译器相比其它语言更容易设计。

1.C语言的重要性

C语言是一种通用编程语言，被广泛应用于各个领域，包括操作系统、编译器、嵌入式系统、游戏开发等。它的重要性主要体现在以下几个方面：

（1）系统级编程：C语言能够直接操作硬件，是进行系统级编程的常用语言。它可以用于开发操作系统、驱动程序、底层硬件控制等，对于计算机系统的性能优化和系统稳定性至关重要。

（2）高效性：C语言编译后的代码执行效率较高，因为它能够直接生成机器码，减少了程序运行时的开销。这使得C语言在处理大量数据、进行高性能计算等方面具有优势。

（3）跨平台性：C语言具有良好的跨平台性，可以在不同的操作系统和硬件平台上运行。这使得C语言成为开发跨平台应用程序的首选语言之一。

（4）指针和内存管理：C语言提供了指针和内存管理功能，这使得开发者可以更加灵活地操作内存，进行内存分配、释放和访问。这种能力在处理复杂数据结构和算法时非常有用。

（5）底层开发：C语言适合进行底层开发，如底层协议、图形渲染、网络编程等。它提供了对底层硬件和操作系统的直接访问，使得开发者能够更加深入地了解计算机系统的内部工作原理。

C语言是一种功能强大、灵活、高效的语言，被广泛应用于各个领域。掌握C语言对于从事计算机领域相关工作的专业人士来说非常重要。

2.C语言的应用领域

系统编程：C语言经常用于编写操作系统、内核、设备驱动程序等底层系统组件。它的直接访问硬件的能力，以及其对内存管理的精确控制，使其成为这些任务的首选语言。

嵌入式系统：在嵌入式系统中，C语言同样占据主导地位。由于嵌入式系统资源有限，需要高效的编程语言。C语言提供了对硬件的直接访问，同时编译后的代码通常较小且运行速度快。

科学计算与工程应用：在计算科学和工程领域中，C语言被广泛用于实现算法和进行性能关键的计算任务。C语言的直接性和效率使其成为实现这些应用的首选语言。

游戏开发：尽管许多现代游戏使用更高级的语言（如C或Java）进行开发，但C语言在游戏开发领域仍然占有一席之地。特别是那些对性能要求极高的游戏，往往使用C或C来实现游戏的核心逻辑和渲染。

网络与通信：在网络编程和通信领域，C语言是一种常见的选择。许多网络协议和库都是用C语言编写的，因为它提供了对底层细节的精确控制。

软件开发工具：许多软件开发工具，如编译器、调试器、版本控制系统等，都是用C语言编写的。这是因为C语言提供了对系统资源的直接访问，使得这些工具能够更高效地运行。

安全关键系统：在需要高可靠性和安全性的系统中，如航空航天、军事、医疗设备等，C语言因其稳定性和可预测性而受到青睐。

3.C语言的学习目标

掌握基础语法：理解C语言的基本语法结构，如数据类型、运算符、控制结构（如ifelse、for、while等）、函数等。

编程实践：通过编写实际程序，培养解决实际问题的能力，掌握从需求分析到代码实现的全过程。

理解计算机工作原理：C语言作为底层语言，可以帮助学习者深入理解计算机内存管理、文