本书以培养计算机专业学生的系统化编程思维与工程实践能力为核心目标，结合C语言的基础性与前沿应用场景，系统构建从语法基础到复杂项目开发的完整知识体系。在夯实传统C语言编程技能的基础上，本书创新性引入人工智能工具链与跨领域案例，帮助读者理解C语言在新时代技术生态中的独特价值，具备以工程思维解决实际问题的能力，为后续专业学习与职业发展奠定坚实基础。
本书共12章，内容循序渐进、层次分明。按基础语法、控制结构、函数、数据结构、文件操作、现代工具和AI应用的逻辑顺序展开，并提供了涵盖大部分知识点的微课视频。本书内容全面、条理清晰、实例丰富、实用性强，主要供高等院校计算机和相关专业的学生使用。

本书采用项目案例驱动模式，配有源代码、微课视频、教学课件、教学大纲等资源，内容丰富实用。通过问题导向的教学方式，夯实学生的基础知识，并配有大量编程实例和综合设计案例，将所有知识点融入实践之中。语言简明易懂，程序实例功能完备，处理过程严谨，应用价值高，非常适合作为计算机及相关专业、各类工科专业的教材，也可作为C语言程序设计爱好者的自学用书。

前言
在数字化时代背景下,编程技能已成为开启科技创新之门的关键。 C语言作为一门历史悠久且具有深远影响力的编程语言,在计算机科学 领域中占据着举足轻重的地位。
C语言的应用范围极为广泛,其在操作系统(如 Windows、Linux)及 各类嵌入式系统(如智能手机、智能家居设备)中扮演着不可或缺的角色。 在游戏开发领域,C语言同样发挥着关键作用,它能够实现高效的图形渲 染和游戏逻辑处理。此外,在科学计算、金融领域等,C语言也有广泛的 应用,为复杂的数值计算和数据处理提供了强大的支持。
本书旨在为读者全面系统地介绍C语言程序设计,主要内容涵盖以 下几个方面。 第1章概述了计算机语言的演进以及C 语言的发展历程,阐述了C语言的特点,并使读者初步了解C语言的编程环境及其相关流程。 第2、3章从基础语法入手,详细讲解C语言的基本数据类型、常量和 变量的定义及使用、运算符的运用、数据的输入/输出等。让读者对C语 言的基本构成要素有清晰的认识,为后续的学习打下坚实的基础。
第4、5章深入阐述控制结构,包括选择结构(如if语句、switch 语句 等)和循环结构(如while语 句、do...while语 句、for语 句 等)。通 过 大 量 实例,帮助读者掌握如何运用这些控制结构来实现程序的逻辑流程控制。 第6、8、9章涉及数组、指针、结构体等重要的数据结构,帮助读者处 理大规模数据和复杂的数据关系,实现更强大的程序功能。 第7章介绍了函数的定义、调用和参数传递等知识,让读者学会将复杂的问题分解为一个个独立的函数模块,提高程序的可读性、可维护性和可扩展性。
第10章对文件操作有专门的讲解,包括文件的打开、关闭、读/写等 操作,能够实现数据的持久化存储与读取。
第11章介绍了使用现在比较火爆的DeepSeek和Trae等工具赋能 C语言的方法。
第12章论述了人工智能的基础知识,并通过案例说明了C语言在人 工智能领域中的应用。
C语言程序设计（微课版）
在学习编程的过程中,读者可以采用以下方法来更好地掌握C语言。
(1)多实践。编程是一门实践性很强的学科,只有通过不断地编写代码,才能真正理 解和掌握C语言的各种概念和技巧。每学习一个新的知识点,都要尝试自己动手编写一 些小程序来巩固所学内容。 (2)勤思考。在编程过程中,遇到问题不要急于寻求答案,要先自己思考,分析问题产生的原因和可能的解决方法,这样可以培养自己的独立思考能力和解决问题的能力。
(3)善总结。学习过程中,要定期总结所学的知识,将零散的知识点整理成体系,加 深对C语言的整体理解。同时,总结自己在编程中遇到的问题和解决方法,以便在今后 遇到类似问题时能够快速解决。
(4)多交流。加入编程社区或者与同学、老师交流,分享自己的学习经验和心得,同 时也可以从他人那里学到新的知识和技巧。
(5)善于使用AI工具。在编程学习过程中,善于利用AI工具可以极大地提升学习 效率和质量。AI工具如智能代码补全、语法检查、代码优化建议等,可以帮助我们快速定 位和解决编程中的常见问题。同时,一些AI驱动的在线编程教育平台还提供了个性化 的学习路径和资源推荐。
在编写本书的过程中,注重理论与实践相结合,书中的每个知识点均配有精心设计的 示例代码,以辅助读者更好地掌握编程技巧。同时,书中还设置了大量练习题和实践项 目,旨在通过实际操作巩固所学知识,提升解决问题的能力。此外,本书还注重培养读者 的编程思维和创新能力。通过对经典案例的深入分析和拓展,旨在激发读者的创造力,使 其能够独立思考并设计出高效、优雅的程序。 本书各章节编写分工如下:烟台南山学院金燕老师负责第1、2章的编写,吕莉平老师负责第3、4章的编写,柳丹阳老师负责第5、6章的编写,郑美珠老师负责第7、8章的编写,杨洪军老师负责第9、10章的编写,本书的编者共同负责第11、12章的编写。曲阜师范大学李桂青老师负责各章课后习题的编写。烟台南山学院肖川教授负责全书的统稿工作,并主审了全书。南山控股李石师等其他老师也为本书的编写付出了辛勤的劳动,在此一并表示衷心的感谢。
为便于教学,本书提供了丰富的配套资源,包括教学大纲、教学课件、电子教案、程序 源代码、习题答案和知识点的微课视频。鉴于作者水平有限,书中难免存在不足之处,敬 请读者及各位指教。
编 者
2025年1月
Ⅱ

肖川 教授 校教学名师
现任烟台南山学院科技与数据学院副院长。山东省大数据研究会委员、主持的《计算机网络》《局域网技术与组网工程》课程获评山东省混合式一流本科课程。优质主编《局域网组网技术》获评山东省一流本科教材。主持山东省教改项目“新工科”背景下计算机专业课程思政教学模式的研究与实践；省成人数字化课程、省精品资源共享课计算机网络负责人。发表SCI、EI等核心论文10篇，获得发明专利、实用新型专利、软件著作权8项，出版著作、译注、教材10本；主持参与协同育人项目4项，完成省教育厅十三五规划项目2项，省软科学项目2项，指导学生获得山东省互联网+、创新创业项目、服务外包项目、计算机系统能力大赛等20余项。

目　录
第1章 初识C语言———编程探索之旅的崭新起点…………………… 1
1.1 计算机语言 …………………………………………………… 1
1.2 C 语言发展历史 ……………………………………………… 4
1.3 C 语言的特点 ………………………………………………… 5
1.4 优质个 C 语言程序 …………………………………………… 6
1.5 C 语言程序开发步骤 ………………………………………… 12
1.6 C 语言程序的算法 …………………………………………… 14
1.6.1 算法的含义 ………………………………………… 14
1.6.2 算法的特点 ………………………………………… 16
1.6.3 算法的描述 ………………………………………… 16
职业素养小故事 …………………………………………………… 20
第2章 数据类型和运算符———C语言编程的基石与工具 ………… 22
2.1 标识符 ………………………………………………………… 22
2.1.1 C 语言的字符集 …………………………………… 22
2.1.2 关键字 ……………………………………………… 23
2.1.3 标识符 ……………………………………………… 24
2.2 数据类型 ……………………………………………………… 25
2.3 常量和变量 …………………………………………………… 26
2.3.1 常量 ………………………………………………… 26
2.3.2 变量 ………………………………………………… 28
2.3.3 整型变量 …………………………………………… 29
2.3.4 实型变量 …………………………………………… 31
2.3.5 字符型变量 ………………………………………… 32
2.3.6 变量初始化 ………………………………………… 34
2.3.7 各类数值型数据之间的混合运算 ………………… 35
2.4 运算符和表达式 ……………………………………………… 36
2.4.1 C 语言运算符简介 ………………………………… 36
C语言程序设计（微课版）

2.4.2 算术运算符 …………………………………………………………… 36
2.4.3 赋值运算符和赋值表达式 …………………………………………… 38
2.4.4 逗号运算符和逗号表达式 …………………………………………… 40
2.5 宏定义…………………………………………………………………………… 40
2.5.1 不带参数的宏定义 …………………………………………………… 41
2.5.2 带参数的宏定义 ……………………………………………………… 41
2.6 常见错误………………………………………………………………………… 42
职业素养小故事 ……………………………………………………………………… 44
第3章 数据的输入/输出———C语言程序的交互桥梁 ……………………………… 45
3.1 C 语言语句的分类……………………………………………………………… 45
3.2 程序的三种基本结构…………………………………………………………… 47
3.3 数据输入/输出的概念 ………………………………………………………… 48
3.4 字符输入/输出函数 …………………………………………………………… 49
3.4.1 字符输出函数putchar()函数 ……………………………………… 49
3.4.2 字符输入函数getchar()函数………………………………………… 50
3.5 格式输入/输出函数 …………………………………………………………… 51
3.5.1 格式输出函数printf() ……………………………………………… 51
3.5.2 格式输入函数scanf()………………………………………………… 55
3.6 程序举例………………………………………………………………………… 58
3.7 常见错误………………………………………………………………………… 59
职业素养小故事 ……………………………………………………………………… 61
第4章 选择结构———C语言程序的决策核心……………………………………………… 62
4.1 关系运算………………………………………………………………………… 62
4.1.1 关系运算符及优先级 ………………………………………………… 62
4.1.2 关系表达式