C語言程序設(shè)計配套教材48課件

C語言程序設(shè)計

配套教材：索明何、王正勇、邵瑛等編著多資源、立體化、新形態(tài)教材《C語言程序設(shè)計(第3版)》

機(jī)械工業(yè)出版社，2021ISBN：978-7-111-68127-4

C語言既是通用計算機(jī)軟件設(shè)計的基礎(chǔ)語言，也是當(dāng)前嵌入式軟件設(shè)計的主流語言。

本書特色：任務(wù)驅(qū)動+工作手冊，配套在線課程和微課，C語言知識點描述言簡意賅，例題淺顯易懂，突出模塊化程序設(shè)計思想，注重軟件設(shè)計工程規(guī)范。內(nèi)容組織由簡到難、循序漸進(jìn)，靈活采用對比法、類比法、啟發(fā)法、實驗法等多種教學(xué)方法。為了體現(xiàn)C程序模塊化設(shè)計的具體應(yīng)用，給出了基于構(gòu)件化的嵌入式軟件設(shè)計思想、方法和應(yīng)用案例。

本書可作為高等院校電子信息類、計算機(jī)類、自動化類、機(jī)電類專業(yè)的C語言教材，也可供從事嵌入式系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的工程技術(shù)人員參考。第1單元：C語言程序設(shè)計入門第2單元：利用三種程序結(jié)構(gòu)解決簡單問題第3單元：利用數(shù)組處理同類型的批量數(shù)據(jù)第4單元：利用函數(shù)實現(xiàn)模塊化程序設(shè)計第5單元：靈活使用指針處理問題第6單元：利用復(fù)雜的構(gòu)造類型解決實際問題第7單元：利用文件進(jìn)行數(shù)據(jù)管理第8單元：嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)實踐入門教學(xué)內(nèi)容： 第3單元利用數(shù)組處理同類型的批量數(shù)據(jù)【單元導(dǎo)讀】

請讀者思考：若用基本數(shù)據(jù)類型，如何解決20個整型數(shù)據(jù)的存放問題？

在C語言中，數(shù)據(jù)類型除了基本類型（整型、實型、字符型），還有構(gòu)造類型，包括數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、共用體和枚舉類型。其中，數(shù)組是將相同類型的若干數(shù)據(jù)按序組合在一起，即數(shù)組是有序同類型數(shù)據(jù)的集合。本單元主要學(xué)習(xí)數(shù)值數(shù)組和字符數(shù)組，其他類別的數(shù)組將在后續(xù)單元中陸續(xù)學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)目標(biāo)：能利用一維數(shù)組、二維數(shù)組和字符數(shù)組處理同類型的批量數(shù)據(jù)。3.1.1定義一維數(shù)組的方法數(shù)組和變量一樣，要先定義后使用。定義一維數(shù)組的形式：類型標(biāo)識符數(shù)組名[常量表達(dá)式];說明：（1）類型標(biāo)識符可以是基本類型或

構(gòu)造類型。（2）方括號中的常量表達(dá)式表示數(shù)據(jù)元素的個數(shù)，也稱為數(shù)組長度。

例如：

inta[10];

該數(shù)組有10個整型元素：a[0]~a[9]。

元素編號是從0開始，不存在數(shù)組元素a[10]。C語言規(guī)定，數(shù)組名可以代表數(shù)組的首地址（數(shù)組首元素a[0]的地址）。

系統(tǒng)為數(shù)組a分配連續(xù)的10個整型內(nèi)存空間，用來存儲10個數(shù)組元素。任務(wù)3.1利用一維數(shù)組處理同類型的批量數(shù)據(jù)3.1.2一維數(shù)組的初始化

在定義數(shù)組時，對數(shù)組元素賦初值。初值用{}括起來，初值之間用逗號隔開。（1）對全部元素賦初值

inta[5]={1,2,3,4,5};

（2）對部分元素賦初值

inta[5]={1,2,3};

注意：初值個數(shù)不能超過指定的元素個數(shù)。

此時，也可寫成：

inta[

]={1,2,3,4,5};inta[5]={1,2,3,4,5,6};

在定義數(shù)組之后，不能一次性對整個數(shù)組的所有元素賦值，而只能對數(shù)組的每個元素逐個賦值。例如：inta[5];//定義數(shù)組a[5]={1,3,5,7,9};

//錯誤a[0]=1;a[1]=3;a[2]=5;a[3]=7;a[4]=9;//正確//錯誤

結(jié)果：a[0]=1，a[1]=2，a[2]=3，a[3]=4，a[4]=5

結(jié)果：a[0]=1，a[1]=2，a[2]=3，a[3]=0，a[4]=0

任務(wù)3.1利用一維數(shù)組處理同類型的批量數(shù)據(jù)3.1.3一維數(shù)組元素的引用

數(shù)組要先定義，后使用。C語言規(guī)定，只能引用某個數(shù)組元素而不能一次引用整個數(shù)組的全部元素。

一維數(shù)組元素的引用形式：數(shù)組名[下標(biāo)]

下標(biāo)其實就是數(shù)組元素的編號。

【例3.1】一維數(shù)組元素的引用：將一組數(shù)據(jù)倒序輸出。#include<stdio.h>intmain(void){inti,a[10];for(i=0;i<=9;i++)

a[i]=i;for(i=9;i>=0;i--)printf("%d",a[i]);printf("\n");}

可見，將數(shù)組和循環(huán)結(jié)構(gòu)結(jié)合起來，可以有效處理同類型的批量數(shù)據(jù)，大大提高工作效率。任務(wù)3.1利用一維數(shù)組處理同類型的批量數(shù)據(jù)3.1.4一維數(shù)組的應(yīng)用

一維數(shù)組廣泛應(yīng)用于對多個同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行存取、排序等操作的場合。用一維數(shù)組還可構(gòu)造出軟件設(shè)計中常用的堆棧、隊列等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?！纠?.2】對n個數(shù)進(jìn)行排序（由小到大）。

由于是對多個數(shù)進(jìn)行排序，自然會想到利用數(shù)組來保存和管理參與排序的多個數(shù)據(jù)。排序算法有多種，在此只介紹冒泡排序法。

在嵌入式軟件設(shè)計中，一維數(shù)組可用于數(shù)碼管顯示的筆形碼、鍵盤的鍵碼等編碼的存取。任務(wù)3.1利用一維數(shù)組處理同類型的批量數(shù)據(jù)用冒泡法對5個數(shù)（如：9、7、5、8、0）進(jìn)行由小到大排序的過程：9758075988900975805787809708975975895780第1次9579第2次第3次第4次第1次7570第1次第2次第3次7570050550第1次第2次a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]第1輪第2輪第3輪第4輪【例3.2】對n個數(shù)進(jìn)行排序（由小到大）。

3.1.4一維數(shù)組的應(yīng)用冒泡排序法的思路：從第1個數(shù)開始，和下鄰數(shù)比較，小數(shù)上浮，大數(shù)下沉。任務(wù)3.1利用一維數(shù)組處理同類型的批量數(shù)據(jù)【例3.2】對n個數(shù)進(jìn)行排序（由小到大）。

3.1.4一維數(shù)組的應(yīng)用冒泡排序法的思路：從第1個數(shù)開始，和下鄰數(shù)比較，小數(shù)上浮，大數(shù)下沉。任務(wù)3.1利用一維數(shù)組處理同類型的批量數(shù)據(jù)若參與排序的多個數(shù)據(jù)在某輪比較前，恰好已經(jīng)按照由小到大排序，則上述程序有無需要改進(jìn)之處？【例3.2】對n個數(shù)進(jìn)行排序（由小到大）。

3.1.4一維數(shù)組的應(yīng)用,swap_flag;swap_flag=0;//交換標(biāo)志：0-無交換，1-有交換swap_flag=1;//交換

if(swap_flag==0)break;//若本輪無交換，則結(jié)束比較任務(wù)3.1利用一維數(shù)組處理同類型的批量數(shù)據(jù)任務(wù)3.1利用一維數(shù)組處理同類型的批量數(shù)據(jù)3.1.4一維數(shù)組的應(yīng)用【例3.3】嵌入式應(yīng)用：微控制器控制流水燈。

若要實現(xiàn)流水燈從左至右依次輪流點亮，P1端口的數(shù)據(jù)編碼：

可將P1端口的10個編碼數(shù)據(jù)用一個數(shù)組來管理，并用循環(huán)結(jié)構(gòu)依次取出各數(shù)組元素送P1端口，即可實現(xiàn)要求的流水燈顯示效果。//1.相關(guān)宏定義#defineLIGHTS(PORT_1)//流水燈使用的端口//2.對外接口函數(shù)聲明voidlights_control(uint_8port,uint_8state);//流水燈控制函數(shù)聲明voiddelay_50ms(uint_16t_50ms);//延時函數(shù)聲明//3.主函數(shù)intmain(void){

uint_8

disp[]={0xff,0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0x00};

//數(shù)組uint_8dispcode;//顯示編碼變量uint_8i;//循環(huán)變量

while(1){

for(i=0;i<10;i++)

{dispcode=disp[i];//獲取流水燈的顯示編碼lights_control(LIGHTS,dispcode);//控制流水燈的顯示狀態(tài)delay_50ms(10);