Курс на Си. Подбельский. Курс программирования на Си. В., Фомин С. С. Курс программирования на языке Си Учебник

Название	В., Фомин С. С. Курс программирования на языке Си Учебник
Анкор	Курс на Си
Дата	18.02.2023
Размер	1.57 Mb.
Формат файла
Имя файла	Подбельский. Курс программирования на Си.docx
Тип	Учебник #943863
страница	1 из 42

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 42

Подбельский В. В., Фомин С. С.

Курс программирования
на языке Си

Учебник

Допущено Учебно-методическим объединением
вузов РФ по образованию в области экономики,
менеджмента, логистики и бизнес-информатики в
качестве учебника для студентов высших учебных
заведений, обучающихся по направлению

«Бизнес-информатика»

^издательство^

Москва, 2013

УДК 681.3.06:800.92(075.8)

ББК 32.973.2-018.1

П44

Подбельский В. В., Фомин С. С.

П44 Курс программирования на языке Си: учебник. - М.: ДМК Пресс, 2012. - 384 с.

ISBN 978-5-94074-449-8

Книга является полным курсом программирования на стандартном языке Си. Рассматриваются все средства языка Си, не зависящие от реализаций, существующие в компиляторах на современных ПК различных платформ.

Для студентов и преподавателей вузов, а также для желающих освоить самостоятельно программирование на языке Си.

УДК 681.3.06:800.92(075.8)

ББК 32.973.2-018.1

Подбельский Вадим Валериевич
Фомин Сергей Сергеевич

Курс программирования на языке Си

Учебник

Главный редактор Мовчан Д. А.
dm@dmk-press.ru

Корректор Синяева Г. И.

Верстка Чаннова А. А.

Дизайн обложки Мовчан А. Г.

Подписано в печать 29.08.2012. Формат 60x90 1/16 .

Гарнитура «Петербург». Печать офсетная.

Усл. печ. л. 24. Тираж 1000 экз.

Веб-сайт издательства: www.dmk-press.ru

© Подбельский В. В., Фомин С. С., 2012

ISBN 978-5-94074-449-8
© Оформление, ДМК Пресс, 2012

Содержание

Содержание 3

ПРЕДИСЛОВИЕ 12

Глава 1 16

БАЗОВЫЕ ПОНЯТИЯ ЯЗЫКА 16

1.1.Алфавит, идентификаторы, служебные слова 17

1.2.Литералы 20

1.3.Переменные и именованные 27

константы 27

1.4. Операции 35

1.5. Разделители 44

1.6.Выражения 49

Контрольные вопросы 59

Глава 2 61

ВВЕДЕНИЕ 61

В ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА СИ 61

2.1.Структура и компоненты простой программы 61

2.2.Элементарные средства 71

программирования 71

2.3. Операторы цикла 92

2.4. Массивы и вложение 108

операторов цикла 108

2.5.Функции 123

2.6.Переключатели 135

Контрольные вопросы 139

Глава 3 140

ПРЕПРОЦЕССОРНЫЕ СРЕДСТВА 140

3.1.Стадии и директивы препроцессорной обработки 141

HUB 143

3.2.Замены в тексте 145

3.3.Включение текстов из файлов 150

3.4.Условная компиляция 152

3.5.Макроподстановки средствами 157

препроцессора 157

3.6.Вспомогательные директивы 163

3.7.Встроенные макроимена 165

Контрольные вопросы 167

Глава 4 169

УКАЗАТЕЛИ, МАССИВЫ, СТРОКИ 169

4.1.Указатели на объекты 169

4.2.Указатели и массивы 178

4.3. Символьная информация и строки 193

Контрольные вопросы 201

Глава 5 204

ФУНКЦИИ 204

5.1. Общие сведения о функциях 204

5.2.Указатели в параметрах функций 209

5.3.Массивы и строки 214

как параметры функций 214

5.4.Указатели на функции 223

5.5.Функции с переменным 237

количеством аргументов 237

5.6.Рекурсивные функции 249

5.7.Классы памяти 252

и организация программ 252

5.8. Параметры функции main( ) 259

Контрольные вопросы 262

Глава 6 264

СТРУКТУРЫ И ОБЪЕДИНЕНИЯ 264

6.1.Структурные типы и структуры 264

6.2.Структуры, массивы и указатели 278

6.3.Структуры и функции 289

6.4.Динамические информационные структуры 293

6.5.Объединения и битовые поля 300

Контрольные вопросы 309

Глава 7 312

ВВОД И ВЫВОД 312

7.1. Потоковый ввод-вывод 312

7.2. Ввод-вывод нижнего уровня 349

Контрольные вопросы 359

Глава 8 360

ПОДГОТОВКА И ВЫПОЛНЕНИЕ 360

ПРОГРАММ 360

8.1.Схема подготовки программ 360

8.2.Подготовка программ 362

в операционной системе UNIX 362

8.3. Утилита make 364

8.4. Библиотеки объектных модулей 368

Контрольные вопросы 375

Приложение 1 376

ТАБЛИЦЫ КОДОВ ASCII 376

HUB 381

Приложение 2 384

Константы предельных значений 384

Приложение 3 386

Стандартная библиотека функций языка Си 386

Приложение 4 397

МОДЕЛИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ 397

ЧИСЕЛ НА РАЗЛИЧНЫХ 397

КОМПЬЮТЕРНЫХ ПЛАТФОРМАХ 397

Литература 400

Предметный указатель 401

Глава 4

Глава 8

ПРЕДИСЛОВИЕ

В 2012 г. языку Си исполняется 40 лет. Как латинский язык явился основой многих европейских языков, так и язык Си стал родоначальником языков Си++, Java, Perl, С#, PHP, JavaScript и т. д. В отличие от мертвой латыни, язык Си - не только живой язык, но и наиболее распространенный и эффективный из универсальных языков программирования. Программы на языке Си исполняются почти на всех компьютерах, он работает со средой программирования UNIX, и сама операционная система UNIX написана на нем. На Си написано множество библиотечных функций и утилит. Сотни тысяч программистов знают язык Си, он неотделим от общечеловеческой культуры программирования. Любой программист должен владеть языком Си, чтобы профессионально работать в области информационных технологий и понимать своих коллег. В учебных программах и стандартах высших и средних специальных учебных заведений для большинства естественно-научных специальностей предусмотрено изучение программирования на языке Си.

Язык программирования Си создан в 1972 г. сотрудником фирмы Bell Laboratories Деннисом Ритчи (Dennis M. Ritchie) при разработке операционной системы UNIX. Язык проектировался как инструмент для системного программирования с ориентацией на разработку хорошо структурированных программ. Удачное сочетание лаконичности конструкций и богатства выразительных возможностей позволило языку Си быстро распространиться и стать наиболее популярным языком прикладного и системного программирования. Компиляторы языка Си работают почти на всех типах современных ЭВМ в операционных системах Windows, UNIX-подобных ОС (FreeBSD, Linux), Solaris, Mac OS и др.

В отличие от многих предшествующих языков (Ада, Алгол-60, Алгол-68 и т. д.), которые вступали в силу после принятия соответствующих национальных и международных стандартов, язык Си вначале был создан как рабочий инструмент, не претендующий на широкое применение. Стандарта на язык Си до 1989 г. не существовало, и в качестве формального описания разработчики компиляторов использовали первое издание книги Б. Кернигана и Д. Ритчи, вышедшее в США в 1978 г. (переведена на русский язык в 1985 г. [1]). Роль неформального стандарта языка Си сохранилась за этой книгой и в настоящее время. Не случайно в литературе и документации по компиляторам ссылка на эту работу обозначается специальным сокращением K&R.

Второе издание книги Б. Кернигана и Д. Ритчи [2] описывает язык Си в стандартизованном Американским институтом национальных стандартов виде (стандарт ANSI языка Си). В настоящее время, кроме стандарта ANSI C, разработаны международный стандарт ISO C (International Standard Organization C) и стандарт 1999 года C99 - современный стандарт языка программирования Си. Определен в ISO/IEC 9899:1999, современная версия - ISO/IEC 9899:1999/ Cor 3:2007 от 2007-11-15. Эти версии стандарта близки друг к другу, и на различиях между стандартами нет необходимости останавливаться до возникновения разногласий в толковании той или иной конструкции языка либо при оценке стандартности конкретного компилятора. Эти ситуации выходят за рамки курса по программированию на языке Си. В случае необходимости получения справок по стандартам языка Си следует обращаться к специальным публикациям. Неформальное применение книги K&R в качестве стандарта до 1989 г. и последующая ее переработка авторами в соответствии с принятым стандартом ANSI привели к тому, что ее и сейчас можно рассматривать как достоверный источник при получении справок по языку Си.

Настоящий учебник предназначен для изучения программирования на стандартном языке Си. Ориентация сделана как на изложение синтаксиса и семантики конструкций языка, так и на их практическое использование при решении типовых задач программирования. После описания в главе 1 основных понятий языка Си рассмотрены средства представлений базовых конструкций структурного программирования, возможности которых в главе 2 иллюстрируются на простых вычислительных задачах. Глава 3 содержит подробное описание препроцессорных средств компилятора языка Си, которые активно используются при последующем изучении методов и приемов программирования на языке Си. Следующая глава и посвящена незаменимым в системном программировании понятиям - объектам и адресам (указателям). Аппарат указателей используется затем при обработке массивов и строк. Центральное

место занимает глава 5, посвященная функциям. Здесь возможности функций рассмотрены подробно и с нужной полнотой. Особое внимание уделено взаимосвязи функций с указателями, а также классам памяти, которые вводятся в связи с организацией многофайловых программ, включающих много функций. Глава 6 рассматривает структурированные данные (структуры и объединения). Особенности работы с файлами, а также средства ввода-вывода показаны на типовых задачах в главе 7. В главе 8 приводятся сведения о подготовке и выполнении программ в среде семейства операционных систем UNIX.

Приводимые в учебнике программы сопровождаются результатами, полученными на ЭВМ. Более подробно с практическими приемами программирования на языке Си читатель может познакомиться, обратившись к «Практикуму по программированию на Си» [10].

Целью настоящего учебника является изложение методики и принципов корректного, структурированного программирования на языке Си. Программы, иллюстрирующие конструкции и возможности языка, написаны максимально понятно для читателя. Авторы нигде не гнались за эффективностью кода в ущерб его структурированности и простоты. Возможности современных компиляторов языка Си таковы, что они позволяют генерировать весьма эффективный код по тексту хорошо структурированной программы без специальных ухищрений программиста, направленных на повышение быстродействия или незначительную экономию памяти.

Книга написана на основе дисциплин, которые авторы в течение ряда лет преподавали в МИЭМе на факультете прикладной математики, на факультете автоматики и вычислительной техники и факультете повышения квалификации инженеров. Материал курса соответствует учебной программе дисциплины «Алгоритмические языки и программирование». Изучение указанной дисциплины, в частности языка Си, служит основой для курсов по математическому обеспечению ЭВМ и сетей, по операционным системам, построению компиляторов и системному программированию.

Авторы надеются, что книга поможет ликвидировать разрыв между техническими руководствами по реализации языка Си и потребностями в методическом обеспечении учебного процесса. Для чтения книги достаточно знать основы информатики. Поэтому пособие можно использовать как в вузе, так и в курсах информатики школ, гимназий, лицеев и техникумов. Необходимым условием освоения материала книги является выполнение приведенных в ней примеров на любой ЭВМ, снабженной транслятором с языка Си.

Повышению качества рукописи способствовали замечания рецензентов.

Любые конструктивные замечания и предложения по улучшению учебника авторы с благодарностью примут и учтут в дальнейшем. Нам можно писать по адресу издательства.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 42