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本书为读者讲解了C语言的所有基础知识，比如如何组织一个程序，如何存储、显示数据，以及处理变量、操作符、I/O、指针、数组和函数等内容，还讲解了用于Windows、OS X和Linux的C编译器知识，以及用于移动开发和游戏开发的相关知识。此外，本书还涵盖了最新的C11标准。本书适合C语言初学者、编程爱好者，以及高校学生阅读。
书名：C语言编程——零基础初学者指南(第3版）
ISBN：978-7-115-34041-2
本书由人民邮电出版社发行数字版。版权所有，侵权必究。
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• 著 [美]Greg Perry Dean Miller
译 姜 佑
责任编辑 傅道坤
• 人民邮电出版社出版发行 北京市丰台区成寿寺路11号
邮编 100164 电子邮件 315@ptpress.com.cn
• 读者服务热线：(010)81055410
反盗版热线：(010)81055315
Greg Perry , Dean Miller: C Programming Absolute Beginner’s Guide(3rd Edition)
Copyright © 2014 Pearson Education, Inc.
ISBN: 978-0789751980
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted in any form or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording, or otherwise without the prior consent of Addison Wesley.
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本书中文简体字版由人民邮电出版社经Pearson Education, Inc.授权出版。版权所有，侵权必究。
本书封面贴有Pearson Education（培生教育出版集团）激光防伪标签。无标签者不得销售。
本书是C语言的入门教材，针对没有任何编程经验的零基础初学者，详细介绍了C语言入门需要掌握的基础知识。全书分为五部分共32章，第一部分（第1~第8章）初识C语言，介绍C程序设计的基础概念，如程序、注释、变量、字符串等内容；第二部分（第9~第13章）运算符和表达式，介绍C语言的各种运算符和运算规则；第三部分（第14~第20章）控制程序，通过循环介绍C语言如何控制程序的执行顺序；第四部分（第21~第27章）管理C程序的数据，介绍什么是指针、如何处理数组、如何查找和排序数据、如何使用堆；第五部分（第28~第32章）文件和函数，介绍如何打开文件、如何在函数间传递变量。本书包含大量完整的代码示例，注释详尽，讲解通俗易懂。让每个C语言的新手都能轻松愉快地学习入门基础知识。
本书适合C语言的初学者作为入门教程，也可供对C语言感兴趣的新手及大专院校师生作为参考读物。
Greg Perry是一位演讲家，同时也是程序设计和计算应用方面的作者。Perry有20多年的编程和培训经验，主要针对初学者水平教授编程方面的基础。Perry获得第一个计算机科学学士学位后，还获得了企业金融硕士学位。在写作之余，他还进行咨询和讲座，参与各类软件开发编程会议。Perry撰写的计算机书籍超过75本。他在闲暇之余，还到意大利旅游并应邀演讲。
Dean Miller是一位在出版和授权消费产品业务方面有20多年经验的作者兼编辑。期间，他策划并推出了大量畅销书籍和系列，包括Teach Yourself in 21 Days、Teach Yourself in 24 Hours以及Unleashed系列，这些都由Sam出版社出版。除此之外，他还著有C程序设计和职业摔跤方面的书籍，并总能将两者微妙地结合起来。
本书献给我的妻子兼最好的朋友，Fran Hatton。她总是鼓励我去实现自己的梦想，在我职业生涯的转折点在背后坚定不移地支持我。
Greg：非常感谢Pearson出版社的朋友们。绝大多数作者都称他们为编辑，但是对我而言，他们是我的朋友。在这里，我要告诉所有的读者：Pearson出版社的所有员工都非常关心你们。他们所做的一切都是为了读者在阅读的过程中，能愉快地学到知识。
以个人名义感谢我美丽的新娘Jayne、我的母亲Bettye Perry和所有支持我写作的朋友们，他们很好奇我哪有那么多时间写作。
Dean：感谢Mark Taber让我来做这个项目。很高兴10年后又回到本职工作上，开始了我的计算机图书出版职业生涯。感谢Greg Perry在本书第1版和第2版中的出色之作。很荣幸在本书第1版和第2版时以编辑的身份与他共事，更荣幸在第3版与他共著此书。非常感激编校团队Mandie Frank、Krista Hansing和Pearson出版社的制作团队为本书倾心尽力。
以个人名义感谢我的3个孩子John、Alice和Maggie，非常感谢我的妻子Fran对我的耐心和支持。
前言内容
看到朋友们都找到了合适的C语言编程工作，而自己却吃着闭门羹？很想学习C语言，却缺乏持续的动力？想用热门的程序设计语言给老旧不堪的电脑进行热身？本书就是你所需要的！
本书打破一般计算机书籍居高临下的说教方式，根据读者自身的程度循序渐进地讲解知识要点。它就像是读者的好朋友，坐在身旁教你C语言，用平实简单的语言而非“计算机行话”，让读者在轻松愉快的气氛中学习。与市面上的其他书籍相比，本书精练的章节、生动的插图和幽默风趣的行文，助读者更快速、更友好、更轻松地拨开C程序设计的迷雾。
这是一本为新手准备的入门书，适合没有任何编程经验的初学者阅读。读者不需要具备任何编程的概念，即使从未写过一行代码，也可以通过本书学习C语言程序设计。
零基础初学者，在不同的情况下有不同的含义。许多相关的书籍和课程都将C语言作为一门技术性含量很高的语言来学习，也许你曾经学过C语言，但放弃了；也许你有其他语言的编程经验，但是第一次接触C语言。如果是这样，本书就是你最佳的选择。经过32章的学习，你一定会对C语言有所了解。
本书不会用深奥难懂的内部技术细节吓倒C语言的初学者。我们坚信，应该耐心细致地帮助初学者学好基本概念。在夯实基础后，理解“更困难”的部分会容易些。本书将告诉读者，什么才是初学者应该掌握的C语言入门知识。
C语言可以说是一门非常神秘而难懂的语言，许多人尝试多次学习都未果。其实，问题很简单：如果能作适当地解释，任何一门学科（无论是脑外科、邮件分类，还是C语言编程）都不难。师傅领进门，学艺靠自身。只有自己下功夫才能真正学到知识。但是，如果指导学习的教师、书籍，或视频在教学过程中过于沉闷死板、毫无乐趣，就无法调动学生的学习积极性。
本书提供的学习方法特别适合零基础的初学者学习C语言，但是他山之石，可以攻玉。如果读者发现了比本书更简单易懂的教学方法，请联系我们，我们会第一时间研读一番（你也许认为我们会退款？）。言归正传，本书为初学者开辟了一条与众不同的学习之路，竭尽全力地帮助初学者打好基础。
本书最大的优势在于，我们不仅非常热爱C语言编程，而且更热衷于教C语言。我们坚信，读者会在学习中爱上C语言。
与其他计算机书籍一样，本书包含了许多有用的提示、注意、警告等。我们在读者需要特别注意的地方，都做了补充说明。读者在阅读过程中，会发现很多特别的图标和边栏。
提示
本书中的许多技巧和小窍门都以此图标提醒读者注意。该部分内容包含一些语言特性和编写代码的技巧，指导读者如何加以利用。
注意
在C语言中，需要对某些主题进行更深层次的理解。该图标提醒读者注意一些可能没有考虑的部分，例如正在讨论的主题有一个新的用法。
警告
该图标指出正在讨论的内容中可能会出现潜在的问题。它表明读者要多加留意或提供一个妥善的解决方案。
本书每章开头都有“本章内容”的预览，每章末尾都为读者归纳了本章必须掌握的知识要点，“本章小结”部分是本书的特色之一，将每章的重要知识点放在一起，方便读者记忆。
本书使用的排版风格如下：
monospace）；italic monospace）；bold monospace）；附录B中的“Draw Poker扑克游戏”是一个完整的程序。该程序在不牺牲代码可读性和游戏功能的前提下，尽可能短小精悍。为了让该游戏能在所有的C编译器中成功运行，游戏中不会出现精美的图案。但是，随着深入学习C语言，读者可以通过编译器轻松地加入各种特定的图形、声音和数据输入例程来改进程序。
该程序占了本书十几页的篇幅，正文中会介绍一些与Draw Poker扑克游戏程序相关的内容。市面上绝大部分书籍都只提供代码的片段，本书提供了每章程序示例和Draw Poker扑克游戏程序的完整代码，能让你掌握该游戏的设计大局。随着学习的深入，读者会越来越了解这个游戏。
请翻开下一页，开始学习C语言吧！
[1] 译者注：格式行中的占位符译文用斜楷体。
本章内容
许多人都认为C语言难学难用，不过你很快会发现事实并非如此。C语言被认为是一门神秘的程序设计语言，它的确可以成为这样的语言。但是，具有良好编程风格的C语言程序，也可以像其他程序设计语言编写的程序一样，简单易懂。当今社会对程序员和开发者的要求越来越高，学习C语言为进入各个领域（如，应用开发、游戏编程等）打下了坚实而有效的基础。
如果你从未编写过程序，不用担心，本章将从最基本的编程概念开始介绍，解释什么是程序，并简要介绍C语言的历史。C语言是一门功能强大的程序设计语言。
计算机并不聪明。信不信由你，即使在你状态最糟糕的时候，你的智力也绝对超过计算机好几光年。你可以独立思考，告诉计算机要做什么。当然，计算机也有自己的专长：它服从你的指令。而且，计算机可以不知疲倦、不计报酬、日以继夜地处理你提供的数据。
计算机无法自己决定做什么，它不能独立思考，因此程序员（告诉计算机应该做什么的人）必须给计算机提供非常详细的指令。没有指令，计算机将一无是处，但是给予错误的指令，它也无法成功地执行你分配的任务。正如汽车无法自己启动并行驶在街区上，没有详细的指令，计算机也无法处理你的工资单。为了让计算机执行某项具体的任务而提供的详细指令集称为程序（program）。
字处理软件、应用程序、电子制表软件和电脑游戏都是计算机程序。脸谱（Facebook）也是程序的集合。没有这些程序，计算机只能无所事事地呆在那里，不知道下一步要做什么。字处理程序包含一系列详细指令（用计算机语言编写，如C语言），告诉计算机如何处理文字。当你编写程序时，就是在告诉计算机，要按照你所写程序中的指令来执行。
你可以为计算机、平板电脑、手机等购买或下载各种程序。但是，如果公司因业务需要，必须使用计算机来执行某些具体的任务，那么该公司就要请程序员和软件开发人员，根据公司的具体业务需求开发软件。虽然用计算机或移动设备可以做许多事情，但是现有的程序可能无法满足你的具体要求。本书将助你摆脱进退两难的困境。学习C语言后，你可以编写包含各种指令的程序，告诉计算机如何执行程序。
计算机程序告诉计算机如何按你期望的方式执行任务。正如厨师做菜需要食谱，程序需要指令才能生成结果。食谱就相当于一系列的指令集，如果编写得当，执行顺序合理，每一步骤需要的食材准备充分，就能烹饪出可口的饭菜。对于计算机而言，程序就相当于厨师的食谱。
在运行（run）或执行（execute）程序时，会生成输出（output）。如果将做好的菜看作是食谱的输出，那么字处理软件或应用程序就是运行程序生成的输出。
如果厨师在烹饪过程中放错食材或跳过食谱中必要的步骤，做出的菜一定不太美味。与此类似，如果输入错误或跳过某一步骤，你的程序将无法运行。
在计算机上编写并执行C语言程序之前，需要一个C编译器（C compiler）。C编译器用于创建（build）或编译（compile）C程序（编译是一个技术术语，指将程序转换为计算机可读的内容），让你在需要查看结果时可以运行已编译的程序。现在有许多非常优秀且免费的软件包，可以用它们来编辑并编译你的C程序。通过网络搜索即可找到诸多这样的软件。本书使用的是Code::Blocks（www.codeblocks.org）。
如果在搜索引擎中查找“C Programming Compilers”，会搜索出许多免费的软件，其中包括Borland和Microsoft提供的。但是，为什么本书使用Code::Blocks？因为它为各种操作系统（Windows、Macs和Linux）提供了不同的版本，无论你用什么操作系统都可以使用Code::Blocks。
如果你正打开Code::Blocks的主页，阅读网站的第一行，可能会有些担心：
The open source, cross platform, free C++ IDE.
（开源、跨平台、免费的C++集成开发环境）
开源（open source）指的是用户可以更换或改进软件的代码（现在想这样做尚早，暂时将其放在一边）。跨平台（cross platform）意味着该软件可以在不同的操作系统上运行。作为初学者，只需要关注自己所使用的平台即可。免费（free），不言自明。IDE是集成开发环境（integrated development environment）的缩写，这意味着可以用其编写、编辑和调试程序，不需要切换其他软件。我们很快就会接触到调试。
不要因为看见C++而担忧。在Code::Blocks中，既能编写C程序也能编写C++程序。目前，要找到一个纯正的C编译器比较困难。因为C编译器都会附带C的更高级版本，即C++。因此，在寻找C编译器的同时，你会发现它一定是C和C++组合的编译器，而且一般都会强调C++的功能。这非常不错，在学习C语言后，你已经有一个C++编译器。等将来学习C++，就不用再去学习新IDE的输入和输出。
Code::Blocks的主页，如图1.1所示。要下载C/C++集成开发环境，只需单击页面左侧主菜单中的“Downloads”选项即可。
图1.1 Code::Blocks的主页（请留意“Downloads”选项）
在选择“Downloads”选项后，将弹出另一个页面，对3个选项作进一步讨论：Binary、Source和SVN。后两个是高级选项，初学者可以忽略。请单击“Download the binary release”即可。
安装时需注意两点。第一，本书的屏幕截图与你在互联网上所见的主页可能稍有不同——Code::Blocks会不断更新软件，其版本号会不断增加。我在编写本书时使用的Code::Blocks版本号为10.05，但是出版前最后核实，其版本号已更新至12.11。在你拿到本书时，版本号可能会更大。第二，如果你是Windows用户，确保你下载的是较大的文件（标题中有mingw）。这个版本包含测试工具，在你成为资深C语言程序员时会用得上。
下一页显示的各选项，依操作系统而异。如果选择Windows选项，请继续选择第二个选项，如图1.2所示。这样即可下载完整的编译器和调试器，迟早用得上。
图1.2 选择Windows集成开发环境下载（可选择任意一个下载源进行下载）
在确定开始下载后，可以去干点别的（找点东西吃）——下载的文件较大，下载时间依你的网速而定。下载完成后，点击文件并接受所有默认设置（只有资深的程序员才会根据自己的需要进行安装）。很快，就能在计算机上运行Code::Blocks了。退出“每日提示”（Tip of the Day），并将Code::Blocks相关的程序都设置为.c和.cpp文件后，才能关闭文本窗口。此时，屏幕上显示的是该软件的视窗，如图1.3所示。
图1.3 欢迎来到编程之家
你编写的C程序叫作源代码（source code）。编译器将C源代码翻译成机器语言（machine language）。计算机由成千上万的电路开关（开或者关）组成。因此，计算机最终的指令必须是二进制（binary），前缀bi-代表“二”。电路的两种状态被称为二进制状态（binary state）。用C编译器将C程序转换为1和0（表示内部的开或关的设置），比你亲自愚公移山要容易得多。
绝大多数程序员在编写程序时，都按照以下几个基本步骤进行。
1．确定程序要做什么。
2．使用编辑器（editor）编写并保存你的程序设计语言指令。编辑器类似于文字处理软件，可以创建和编辑文本。所有流行的C编译器都包含一个集成编辑器和程序设计语言编译器。所有的C程序文件名都以 .c扩展名结束。
3．编译程序。
4．检查程序错误。如果出现错误，将其逐一修复并返回步骤3。
5．执行程序。
计算机程序中的错误被称为bug，处理错误称为调试（debug）程序。
花点时间学习Code::Blocks或你安装在计算机上的其他编译器。功能强大的IDE使用统一的菜单，让你在相同的环境下轻松完成以上5个步骤。在编译程序、查看错误、修复错误、运行程序、查看结果时，无需切换界面。
对于从未编写过程序的新手，可能不太理解上述内容。别紧张，现在绝大多数C编译器都有内置教程，你可以通过阅读教程学习编译器、编辑器和编译命令的基本知识。
如果你仍然不理解为什么需要编译器，可以这样想：源代码就像是计算机需要的原材料，编译器就像是将原材料转变成最终产品的机器。计算机只能看懂经过编译的程序。
C语言比绝大多数程序设计语言效率更高，同时它也是一门小型的程序设计语言。也就是说，需要学习的C命令（command）并不多。通过本书的学习，你将掌握C命令和C语言的其他要素（如，运算符、函数和预处理指令等）。
C语言发展至今，经过了很多版本的修订。美国国家标准学会（ANSI）委员会为C语言的所有版本制定了一系列规则（称为ANSI C）。如果用ANSI C编译器能编译某个程序，就能保证所有安装ANSI C编译器的计算机都能编译该C程序。
1983年，ANSI创立的X3J11委员会建立了一个C语言的标准版本，称为ANSI C。在2011年采用了ANSI C的最新版本——C11。
如果你编译了一个C程序，那么无论其他计算机是否安装了ANSI C编译器，只要与你的计算机兼容，就能运行这个C程序。你可能会说：“太棒了！但是，我连第一个C程序都不会写，哪懂编译、运行。”别急，在第2章中，我们会一步一步地教你如何编写C语言程序。
本章介绍了C程序设计语言，帮助读者选择一个编译器编辑、调试和运行程序。
要牢记以下几点。
