本書是專為高職高專學(xué)生編寫的，介紹怎樣使用C語言進(jìn)行程序設(shè)計的教材。
近十多年，我國職業(yè)教育從層次走向類型，從政府主體走向多元參與，從規(guī)模擴(kuò)張走向內(nèi)涵發(fā)展，建成了全世界規(guī)模最大的職業(yè)教育體系。
優(yōu)化類型定位，努力培養(yǎng)高素質(zhì)、高水平的應(yīng)用型人才，是國家和社會的迫切需要。教材建設(shè)也應(yīng)當(dāng)服務(wù)于這個目標(biāo)。
程序設(shè)計是計算機(jī)工作者的一項基本功。C語言是在國內(nèi)外被廣泛學(xué)習(xí)和使用的一種計算機(jī)語言，受到廣大計算機(jī)愛好者的喜愛。我國幾乎所有的理工科大學(xué)都開設(shè)了C語言程序設(shè)計課程。
為了使C語言程序設(shè)計課程教學(xué)取得更好的效果，需要弄清楚以下幾個問題。
一、 為什么要學(xué)習(xí)程序設(shè)計
計算機(jī)的本質(zhì)是程序的機(jī)器，程序和指令的思想是計算機(jī)系統(tǒng)中最基本的概念。只有懂得程序設(shè)計，懂得計算機(jī)是怎樣工作的，才能較深入地理解和應(yīng)用計算機(jī)，才能較好地懂得怎樣使計算機(jī)按照人們的意圖進(jìn)行工作。學(xué)習(xí)程序設(shè)計，能學(xué)習(xí)到計算機(jī)處理問題的方法，培養(yǎng)計算思維，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。
通過學(xué)習(xí)程序設(shè)計，使學(xué)生具有程序設(shè)計的初步知識，具有編寫程序的初步能力，知道軟件開發(fā)的過程和特點，有利于在各專業(yè)領(lǐng)域的工作者在今后工作中，能夠與程序開發(fā)人員溝通合作進(jìn)行應(yīng)用軟件的開發(fā)工作。因此，高職高專學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計是很有好處的。
具體地說，學(xué)習(xí)程序設(shè)計的目的有兩個方面： ①學(xué)習(xí)用計算機(jī)解決問題的思路和方法； ②學(xué)習(xí)怎樣用計算機(jī)工具去實現(xiàn)算法，即利用計算機(jī)去完成任務(wù)。
二、 C語言是基礎(chǔ)而實用的語言
進(jìn)行程序設(shè)計，必須用計算機(jī)語言作為工具，否則只是紙上談兵�？晒┻x擇計算機(jī)的語言有很多種且各有特點。C語言既是程序設(shè)計的基礎(chǔ)，又非常實用。并不是每一種計算機(jī)語言都具有此特點，有的計算機(jī)語言實用，但不能作為基礎(chǔ)語言（如FORTRAN）；有的計算機(jī)語言可以作為基礎(chǔ)語言，但實際應(yīng)用不多(如Pascal)。C語言功能豐富、表達(dá)能力強(qiáng)、使用靈活方便、應(yīng)用面廣、目標(biāo)程序效率高、可移植性好，既具有高級語言的優(yōu)點，又具有低級語言的許多特點；既適合編寫系統(tǒng)軟件，又能方便地用來編寫應(yīng)用軟件，是多年來在國內(nèi)外使用較廣泛的一種計算機(jī)語言。
國內(nèi)外許多專家認(rèn)為，C語言是通用語言，有了C語言的基礎(chǔ)后，以后過渡到任何一種語言(如C 、C#、Java)都不會困難。C語言被認(rèn)為是計算機(jī)專業(yè)人員的基本功。
三、 怎樣學(xué)習(xí)C語言程序設(shè)計
1. 準(zhǔn)確掌握本課程的特點與定位
C語言程序設(shè)計不是一門理論課程，它有很強(qiáng)的應(yīng)用性，要根據(jù)應(yīng)用的需要來設(shè)計課程體系和取舍內(nèi)容。學(xué)習(xí)好壞的標(biāo)準(zhǔn)不是知道什么，而是會做什么，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)應(yīng)用能力。但是它又不同于高職高專一些技能性或工藝性的課程，C語言學(xué)習(xí)的過程不是簡單的重復(fù)和模仿，熟能生巧，而是需要領(lǐng)會精神，掌握規(guī)律，開動腦筋，認(rèn)真思考，有所創(chuàng)造，是充滿思想活力的過程。學(xué)習(xí)的方法不是簡單的動手干，而是要動腦思考，動手實踐，實踐包括編程和上機(jī)。學(xué)生領(lǐng)到開發(fā)任務(wù)后，首先要認(rèn)真思考解題思路，設(shè)計最優(yōu)算法，然后編寫出高質(zhì)量的程序，這是有創(chuàng)造性的智力勞動，是學(xué)習(xí)和培養(yǎng)科學(xué)思維的過程。
本書介紹了許多例題，并不是要求學(xué)生只是看懂和重復(fù)這些例題，而是要求學(xué)生學(xué)習(xí)解決問題的思路，從而能舉一反三，能獨立解決其他問題。
2. 正確處理好算法和語法的關(guān)系
程序設(shè)計有四個要素： ①算法是程序的靈魂； ②數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是加工的對象； ③語言是編程工具(算法要通過語言實現(xiàn))； ④要采用合適的程序設(shè)計方法。程序設(shè)計教學(xué)是否成功取決于能否將以上四個要素(尤其是算法與語言)緊密結(jié)合。
本書自始至終把四個要素自然而有機(jī)地結(jié)合，尤其是能正確處理好算法和語法的關(guān)系。算法和語法這二者都重要，不掌握算法就如同無頭蒼蠅，無從編程；不掌握語法就編不出能用的程序。學(xué)習(xí)程序設(shè)計應(yīng)當(dāng)把主要精力放在算法上，算法是活的，語法是死的。基本的語法規(guī)則是需要了解和掌握的，但是沒有必要去死記那些煩瑣的語法細(xì)節(jié)，用到時查一下就可以。程序看多了、編多了，自然就會正確使用語法規(guī)則。學(xué)習(xí)C語言程序設(shè)計，不要把重點放在死記語法規(guī)則上。
本書不是介紹語法的書籍，不是以語法為主線構(gòu)建課程體系，也不是系統(tǒng)介紹算法的教材，而是從應(yīng)用的角度出發(fā), 以編程為目的和主線,由淺入深地介紹怎樣用C語言處理問題。通過精心安排順序，細(xì)心選擇例子，由易而難選擇算法，與此同時引入相應(yīng)的語法規(guī)則，把算法和語法緊密結(jié)合，同步展開，步步深入，使學(xué)生易于學(xué)習(xí)。
具體的做法是： 每一章先舉幾個比較簡單的例子,引入新的問題,接著介紹怎樣利用C語言去解決比較簡單的問題,然后循序漸進(jìn)地介紹較深入的算法和程序，使學(xué)生在富有創(chuàng)意、引人入勝的編程中學(xué)會了算法，掌握了語法，領(lǐng)悟了程序設(shè)計的思想和方法。把枯燥無味的語法規(guī)則變成生動活潑的編程應(yīng)用。
建議教師在講授本書內(nèi)容時，以程序為中心展開，著重講清解題思路以及怎樣用程序去實現(xiàn)它，不要孤立地介紹語法規(guī)則�？梢栽谥v解程序時扼要地介紹有關(guān)的語法規(guī)則，請學(xué)生課后自己閱讀，并通過上機(jī)實踐掌握它。
3. 采取新的教學(xué)思路和方法
以往的課程教學(xué)采取的方法是 提出概念解釋概念舉例說明的方式，著者在多年前根據(jù)課程特點提出了提出問題解決問題歸納分析這種新方式，不是先抽象后具體，先理論后實際，先一般后個別，而是由具體到抽象，由實際到理論，由個別到一般，由零散到完整。實踐證明這種方法對廣大計算機(jī)的初學(xué)者是成功的，可以收到事半功倍的效果。根據(jù)這個原則，我們創(chuàng)建了新的教學(xué)和教材體系，已在實踐中證明效果很好。
在介紹每一個程序時，我們的做法是： 先提出任務(wù)目標(biāo)，然后分析問題，探討解題思路，構(gòu)造算法，接下來才是根據(jù)算法編寫程序，而不是先列出一個程序再解釋程序。對每一個問題都按照任務(wù)要求解題思路編寫程序運行結(jié)果程序分析等步驟展開。對每個求解的問題不僅給出程序，而且給出運行結(jié)果，使學(xué)生看到結(jié)果，便于學(xué)生對照分析。有些程序還包括對改進(jìn)程序的討論，這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中就不會覺得抽象，而會覺得算法具體有趣，看得見，摸得著。
本書的敘述充滿啟發(fā)性，在程序分析中不斷提出問題讓學(xué)生思考，如這是為什么？為什么要這樣做？為什么這個方法是錯的？還有什么更好的方法嗎？等，啟發(fā)學(xué)生自己思考求解，培養(yǎng)他們獨立思考的能力。對于需要學(xué)生注意的內(nèi)容用說明、注意、提示、思考等標(biāo)題以醒目的字體標(biāo)注，從而引起注意，使學(xué)生的思路更加清晰，更容易接受和理解。
在各章中由淺入深地結(jié)合例題介紹各種典型的算法。對窮舉、遞推、迭代、遞歸、排序(包括比較交換法、選擇法、起泡法)、矩陣運算、字符處理應(yīng)用等算法做了詳細(xì)的介紹，對難度較大的算法還做了清晰且詳盡的分析。引導(dǎo)學(xué)生在拿到程序設(shè)計題目后，先考慮算法再編程，而不是坐下來就寫程序，著力培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力及良好的編程習(xí)慣。
4. 對有效地學(xué)習(xí)C語言程序設(shè)計的建議
(1) 在學(xué)習(xí)開始時不要在語法細(xì)節(jié)上死記死摳。請記住: 重要的是學(xué)會編程序，而不是死記語法。一開始就要學(xué)會看懂程序，編寫簡單的程序，然后逐步深入。有一些語法細(xì)節(jié)需要通過長期的實踐才能熟練地掌握。初學(xué)時，切忌過早地濫用C語言的某些容易引起歧義的細(xì)節(jié)（如不適當(dāng)?shù)厥褂? 和--，就會出現(xiàn)一些副作用）。
(2) 不能設(shè)想今后一輩子只使用在學(xué)校里學(xué)過的某一種計算機(jī)語言。但是無論使用哪一種計算機(jī)語言進(jìn)行程序設(shè)計，其基本思路和方法都是一樣的，在大學(xué)里學(xué)哪一種計算機(jī)語言并不是一個很重要的原則問題。學(xué)會了一種計算機(jī)語言，可以很快地學(xué)會另一種計算機(jī)語言。因此，在學(xué)習(xí)時一定要學(xué)活用活，舉一反三，掌握規(guī)律，學(xué)會算法，在以后需要時能很快地掌握其他的計算機(jī)語言來進(jìn)行工作。
(3) 在學(xué)校學(xué)習(xí)階段主要是學(xué)習(xí)程序設(shè)計的方法，進(jìn)行程序設(shè)計的基本訓(xùn)練，打好將來進(jìn)一步學(xué)習(xí)和應(yīng)用的基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)程序設(shè)計課程時，應(yīng)該把精力放在最基本、最常用的內(nèi)容上，學(xué)好基本功。如果對學(xué)生有較高的程序設(shè)計要求，應(yīng)當(dāng)在學(xué)習(xí)完本課程后安排一次集中的課程設(shè)計環(huán)節(jié)，完成有一定規(guī)模的程序設(shè)計。
(4) 程序設(shè)計是一門實踐性很強(qiáng)的課程，既要掌握概念，又要動手編程，還要上機(jī)調(diào)試運行，希望學(xué)生一定要重視實踐環(huán)節(jié)，包括編程和上機(jī)，要既會編寫程序，又會調(diào)試程序。對學(xué)生考核的方法不能采用標(biāo)準(zhǔn)題(是非題或選擇題)，而應(yīng)當(dāng)把重點放在編制程序和調(diào)試程序上。
(5) 使用哪一種編譯系統(tǒng)并不是原則問題。程序編好以后，用哪一種編譯系統(tǒng)進(jìn)行編譯都可以。如果有條件，可以了解和使用不同的編譯環(huán)境。不同的編譯系統(tǒng)，其功能和使用方法有些不同，編譯時給出的信息也不完全相同，但基本方法大同小異。要在使用中積累經(jīng)驗，舉一反三。
四、 本書的特點1. 本書的主要特點是概念清晰、通俗易懂（1） 概念清晰。本書對所有重要的概念都做了明確、清晰和透徹的闡述與分析，每引出一個概念，都明確講清楚三點： ①它是什么？②它有什么用？③怎么用它去處理和解決問題。所有的概念都能從本書找到明確的說明。
（2） 通俗易懂。著者善于用通俗易懂的方法和語言闡明復(fù)雜的概念，而盡量少用深奧難懂的專業(yè)術(shù)語。不把簡單的問題復(fù)雜化，而是使復(fù)雜的問題簡單化。例如，指針是C語言的一個難點，許多人感到難以理解，但在本書中著者對指針的概念做了科學(xué)而通俗的說明，使人更容易理解，一看即懂。
2. 本書內(nèi)容是根據(jù)高職高專的特點與要求確定的，適用于高職高專院校
在內(nèi)容選取時，本書沒有包括C語言中一些不常用的內(nèi)容(如較復(fù)雜的輸入/輸出格式控制、指針較深入的部分、共用體類型、枚舉類型、隨機(jī)文件等。著者把它們作為提高的內(nèi)容放入與本書的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)一書中供學(xué)生選學(xué))，但是仍然保持了本書內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性。由于本書通俗易懂，易于理解，因此，學(xué)生能夠在有限的學(xué)時內(nèi)學(xué)到更多的內(nèi)容，達(dá)到更高的要求。著者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)保證高職教學(xué)的質(zhì)量，不宜過分降低對高職學(xué)生學(xué)習(xí)的要求，否則他們掌握不了基本的編程方法。
3. 本書從有效學(xué)習(xí)程序設(shè)計的角度出發(fā)來構(gòu)建教材體系
本書不以理論知識來構(gòu)建教材體系，也不以C語言的語法規(guī)則來構(gòu)建教材體系，而是從怎樣有效學(xué)習(xí)程序設(shè)計的角度出發(fā)來設(shè)計教材的內(nèi)容，使學(xué)生從易到難、從簡到繁、循序漸進(jìn)地學(xué)會編程。著者在多年教學(xué)實踐中對學(xué)生的情況有深入了解和研究，充分考慮學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，構(gòu)建了一個既科學(xué)又易學(xué)的教材體系，并精心設(shè)計教材體系，以程序設(shè)計為主導(dǎo)，降低門檻，分散難點，使每一章每一節(jié)的臺階都不大，很容易循序漸進(jìn)，逐步深入。
4. 怎樣使用本書
(1) 本書中的內(nèi)容是基本的要求，希望學(xué)生能掌握。在每章的最后有本章小結(jié)，歸納本章的要點，盡量起到提綱挈領(lǐng)、畫龍點睛的作用，以加深學(xué)生的學(xué)習(xí)印象。
本書內(nèi)容較多，希望能安排足夠的學(xué)時。前面幾章難度較小，后面幾章難度稍大，希望教學(xué)時能合理安排，統(tǒng)籌兼顧，防止前松后緊。尤其對指針部分要多花些時間和精力，使學(xué)生能真正理解并掌握。如果有少數(shù)學(xué)校學(xué)時實在不夠，可以對第8章和第9章的內(nèi)容做簡單介紹，以使學(xué)生有一個初步了解，但不要跳過不學(xué)，這樣在以后需要時再深入學(xué)習(xí)就不會感到困難。
(2) 本書便于自學(xué)。具有高中以上文化水平的人，即使沒有教師講解，也能基本上看懂本書的大部分內(nèi)容，這樣就有可能做到： 教師少講，指定部分自學(xué)，保證上機(jī)實踐。
(3) 為了滿足學(xué)習(xí)能力較好的學(xué)生進(jìn)一步提高的要求，我們另外出版了《C語言程序設(shè)計教程學(xué)習(xí)輔導(dǎo)》（ISBN 978��7��302��55617��6）一書，其中的第二部分提供了學(xué)習(xí)本書各章時應(yīng)進(jìn)一步提高的內(nèi)容，可供師生在教學(xué)中參考。
(4) 在本書每一章的最后都有習(xí)題，教師可從中選擇一部分要求學(xué)生練習(xí)并完成。習(xí)題包括兩類： 一類是程度適中，大多數(shù)學(xué)生是可以獨立完成的；另一類是有一定難度，水平較高的學(xué)生可以完成其中一部分。如果學(xué)生感到無從下手，可以參考《C語言程序設(shè)計教程學(xué)習(xí)輔導(dǎo)》的第一部分各章習(xí)題參考解答。在該部分中提供了近100個問題的解答，實際上是提供了100個補(bǔ)充例題供師生參考。教師可以從中選一些作為補(bǔ)充例題在課堂上講授，或指定學(xué)生自學(xué)，這樣可以進(jìn)一步提高教學(xué)水平。
希望大家善于利用《C語言程序設(shè)計教程學(xué)習(xí)輔導(dǎo)》中的習(xí)題解答和提高部分這兩類資源。實際上我們提供的是一個多層面的教學(xué)體系，教師可以根據(jù)不同學(xué)校的教學(xué)要求、學(xué)生基礎(chǔ)、學(xué)時情況等因素，把教材的基本內(nèi)容、習(xí)題解答、提高部分、上機(jī)調(diào)試四者合理選用、有機(jī)組合，組成適合不同人群的教學(xué)方案，以取得更好的效果。
(5) 學(xué)習(xí)程序設(shè)計必須重視實踐環(huán)節(jié)，至少保證上機(jī)實踐的時間不少于課堂講授的1/2，能增多一點時間更好�？梢园颜n后指定要完成的作業(yè)與上機(jī)調(diào)試程序統(tǒng)一起來，完成作業(yè)后即上機(jī)調(diào)試程序�！禖語言程序設(shè)計教程學(xué)習(xí)輔導(dǎo)》的第三部分上機(jī)實踐指南可供上機(jī)實踐時參考。
(6) 為了幫助更多的人學(xué)好C語言程序設(shè)計，本書著者之一、南京大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)部主任金瑩教授以譚浩強(qiáng)所著的《C程序設(shè)計》一書為教材制作了慕課(MOOC)，在愛課平臺可以收看�！禖程序設(shè)計》與本書的思路、體系和內(nèi)容都是一致的，只是《C程序設(shè)計》的內(nèi)容更多一些。本書的讀者可以選擇該慕課學(xué)習(xí)。
本書主要由譚浩強(qiáng)執(zhí)筆，參加者有還有金瑩教授和具有IT行業(yè)豐富實踐經(jīng)驗的企業(yè)高級工程師。在本書編寫過程中還征詢了部分IT行業(yè)專家的意見。本書的編寫和出版得到全國高校計算機(jī)基礎(chǔ)教育研究會高職高專專業(yè)委員會和清華大學(xué)出版社的大力支持，得以在短時間內(nèi)順利出版，在此特向所有支持我們的朋友們表示由衷的謝意。
本書可能仍有缺點和不足，熱切期望得到專家和讀者的批評指正。

譚浩強(qiáng)
2025年1月1日于清華園