C语言是一种结构化语言,适于按模块化方式组织程序,层次十分清楚,易于调试和维护。C语言的表现能力和处理能力极强,不仅具有丰富的运算符和数据类型,便于实现各类复杂的数据结构,而且还可以直接访问内存的物理地址,进行位(bit)一级的操作。由于C语言的功能强大、应用广泛,它成为了目前软件开发的最常用的语言之一,同时也是二级考试中很受欢迎的语言之一,能为今后参加三级、四级学习和考试打下良好的基础。
下面我们重点来讲一讲C语言学习过程中所特有的一些知识难点。
算术表达式
C语言中的算术运算有单目运算和双目运算两种。单目运算指的是该运算符只能连接一个运算量,除了正负号外,主要有++(加1)和--(减1),它有前缀和后缀之分,主要区别在于前缀++n表示先令n=n+1,然后取n的值,后缀n++表示先取n的值,然后令n=n+1。双目运算是指该运算符的左右两侧都必须有运算量。常见的双目运算符有:+、-、、/、%等。诸如x+y、x/y、xy等运算均为双目运算。碰到双目运算时,要非凡注重数据的类型问题。具体要求有以下几点:
1.双目运算的结果的类型必须与运算量的类型一致;
2.假如参与双目运算的两个运算量类型不一致,系统将自动把其中的一个进行类型转换,使两个运算量的类型一致后再进行运算。自动转换的规则是:按“向高看齐”的原则进行转换。在几个基本的数据类型中,由高到低的排列顺序为:double、int、char。
2000年春季考试中有一道选择题:
下列程序的输出结果是( )
A) 3 B) 3.2 C) 0 D) 3.07
main
double d=3.2 int xy
x=1.2 y=x+3.8/5.0
printf″%d \n″ dy
解析:本题中,程序先执行语句x=1.2,根据赋值运算的类型转换规则,这里要将double型的常量1.2转换为int型,即取整为1,然后将1赋值给变量x。接下来执行语句y=x+3.8/5.0;根据运算符的优先级,先计算小括号内,再计算除法,最后执行赋值运算。小括号内的运算过程为:先将整型变量x的值1转换为double型1.0,然后与3.8进行加法运算,得到中间结果4.8。接着进行除法运算4.8/5.0,其结果小于1.0,这里没有必要计算出精确值,因为接着进行赋值运算,赋值号左边的变量y的类型为整型,于是对这个小于1.0的中间结果进行取整,结果为0,于是变量y的值为0。因此该程序的输出结果应该是0,即正确答案为C。
逗号表达式
C语言中的逗号表达式的形式如下:
表达式1,表达式2,表达式3,……,表达式n
学习逗号表达式时一定要把握它的要领:1.逗号表达式的运算过程为:从左往右逐个计算;2.逗号表达式是作为一个整体的,它的最终结果就是最后一个表达式(也即表达式n)的值;3.逗号运算符的优先级别是所有运算符中最低的。只有这样,才能真正把握这种运算,得出正确的解答。
2001年秋季考试中有一道选择题(此题曾在1998年春季考试中出现过):
若已定义x和y为double类型,则表达式:x=1y=x+3/2的值是:
A) 1 B) 2 C) 2.0 D) 2.5
解析:该表达式就是一个逗号表达式,所以要按照运算顺序先运算x=1,所以变量x的值为1.0,然后运算y=x+3/2,此表达式中需先计算二个整数相除3/2,结果为整数1,然后再与x相加,结果为2.0。由于逗号表达式x=1y=x+3/2的值就是其最后一个表达式即y=x+3/2的值,此值即为2.0,所以正确的答案应该是C。
复合语句
复合语句就是用一对“{}”把若干语句括起来构成一个语句组,复合语句是C语言中最重要的一种语句,语句的形式如下:
语句l;语句2;…;语句n
一个复合语句在语法上视为一条语句,在复合语句中,花括号内的语句数量不限,可以有执行语句,也可以有定义部分,定义部分应该出现在可执行语句的前面,复合语句可以嵌套使用,例如:{语句1;{语句2;…;语句n;}}。
复合语句还可以嵌套C语言中任何结构的控制语句,如if、switch、while、for等。使用好复合语句的要害是理解和把握变量的作用域。
2002年春季考试中有一道填空题:
下面程序的输出结果是__________
# include <stdio.h>
main
int a=3b=2c=1
c-=++b
b=a+c
int b=5c=12
c/=b2
a-=c
printf“%d%d%d”abc
a+=--c
printf“%d%d%d”abc
解析:本题程序中函数main的首部定义了3个整形变量a、b、c,按它们的初值,可计算执行复合语句之前c的值为-2,b的值为3。进入复合语句后,变量b、c被重新定义,并赋以初值,用户可计算出复合语句中a、b、c的值分别是2、5、1,第一个printf语句输出“251”(没有引号,下同),最后执行复合语句中的最后一条语句,可以得到a的值为2。变量b、c在main首部及复合语句中均被说明,在复合语句中,说明b、c的作用域只限制在本复合语句中,所以执行复合语句之后的printf语句中的b、c的输出值与复合语句中b、c的值无关,其值应该取复合语句之前的两个赋值语句的计算结果,即b值为3,c值为-2,也就是说,第二个printf语句的输出结果为“23-2”,所以正确答案为“25123-2”。
指针与一维数组
指针与一维数组是二级C语言的必考内容,甚至有时一次考试中会出现2到3个相关的题目,因此,把握这一类题型的解答技巧是十分重要的。一般情况下,题目总是先定义一个一维数组和一个指针变量,如“int a=12345p”,然后将数组a的首地址赋值给指针变量p,使指针p指向数组a的首地址,即“p=a”,这样就完成了数组与指针之间指向关系的建立。这是该类题目在提出问题前必须做的一件事,也是考生解答此类问题需要了解的前提条件。注重:数组a的首地址有两种表示方法,一是直接用数组名a表示,二是用数组的第一个元素a0的地址&a0表示,这两种表示法是完全等价的。因此,上述表达式“p=a”也可写成“p=&a0”。通过语句“p=a”在数组与指针之间建立了指向关系之后,接下来必须弄明白以下两组等价关系:
第一组等价关系:以下4种表示法是等价的,它们均表示下标为i的数组元素ai(本例中,i的取值范围为0到4):
ai pia+ip+i
第二组等价关系:以下4种表示法也是等价的,它们均表示下标为i的数组元素ai的地址值
&ai &pi a+i p+i
数组名a和指针p在使用时是可以相互替代的,所以凡使用a的地方均可以p替代,反之亦然。这其中要注重以下事实:a是一个常量,它的值是不可改变的,而p是一个变量,它的值是可以改变的,这是它们之间的惟一区别。
明白了以上等价关系之后,就可以解答大部分此类题目了。
2002年春季考试中有一道选择题:
若有以下定义
int a10=12345678910p=a
则值为3的表达式是
A)p+=2p++ B)p+=2++p
C)p+=3p++ D)p+=2++p
解析:该题考查的主要内容就是指针与一维数组,当然它还涉及到了指针的移动以及运算符++和之间的优先级问题。首先确定,值为3的数组元素是a2,因此也可用p2、a+2或p+2表示,但题目的4个选择答案中都没有出现,所以要再考虑其它途径。注重到4个表达式均为逗号表达式,它们的值应该分别等于各自最后一个表达式的值。再看表达式p+=2的作用,在进行这一运算之前,指针p指向数组元素a0,表达式p+=2使指针p向后移动了2个存储单元,也即运算后指针p指向了数组元素a2,同样,经过p+=3的运算后,指针p将指向数组元素a3。现在看答案A,先经p+=2运算,使p指向a2,然后通过指针运算符引用表达式p++所指向的元素,我们知道,表达式p++的值就是p的值,所以p++的值就等于p的值,即a2的值3,它正符合题目要求,因此,A是正确答案。B表达式的值应该为4(先使p指向a3,然后通过p取值),C表达式的值应该为4(先使p指向a3,再通过p取值),D表达式的值也为4(先使p指向a2,再通过p取值,最后自增1)。