C语言基础知识教学方法的探讨
2022-05-30王晓东
摘 要：基础知识是C语言程序设计课程教学的基础内容，包括常量、变量、运算符以及表达式等等。本文简述了在教学实践中如何讲解C语言基础知识的经验和方法，并且解答了学生在学习过程中遇到的常见问题。
关键词：C语言;教学;变量;表达式
一、引言
在众多的软件开发语言中，C语言无疑是其中的佼佼者，在工程实践中得到了广泛应用。它既具有高级语言的全部功能，又具有与计算机硬件操作密切相关的特点。它具有丰富灵活的数据结构、简洁而高效的语句表达、清晰的程序结构、良好的可移植性等特点，从而得到了众多程序设计者的青睐。《C语言程序设计》不仅是计算机专业的基础课程，也是大多数工科专业的必修课程。C语言作为入门级计算机课程，针对的基本上是大一新生，他们没有编程概念，甚至往往缺少计算机相关基本知识。C语言教学的重点在于如何利用有限的课时，让学生迅速掌握C语言常用语法和编程基本技术。特别是在前期基础知识的授课中，更应把握要点，一切从编程角度出发，让学生尽快建立程序设计的整体思路。在第一次讲课时，教师一般会给学生提供一个最简单的C程序，代码如下：
#include
main（） *主函数*/
{
printf （"welcome to C world！＼n"）;
}
可以先运行程序给学生演示一下结果，屏幕上会显示：welcome to C world！ 首先应该给学生建立函数的概念，这是C程序的基本模块，类似文章的一段。C程序由函数组成，每一个函数完成一个相对独立的功能。本程序只有一个函数，它的名字叫做main，一个完整的C程序有且仅有一个main函数。让学生明白main函数的重要性，它又称为主函数，起着控制程序执行的作用，一个程序总是从main函数开始执行，在main函数结束执行。
函数的详细语法知识以及深入应用可以暂时搁置，先让学生对函数有一个感性认识。函数由函数头和函数体组成，函数头包括函数名和一对圆括号，圆括号内可以写函数的参数。函数体由一些语句组成，它们被一对花括号所包围。函数体一般有说明语句和执行语句，本程序只有一条执行语句，语句以分号结束。讲解库函数调用时可以用高中学过的代数函数的使用做类比，printf是C语言提供的库函数，相当于一个工具，它的作用是在屏幕上输出指定的内容，本例输出welcome to C world！字符串。至于＼n转义字符和/*和*/注释，可以和学生简单解释一下，而stdio.h头文件以及#include编译预处理命令可以暂时略过不提。
二、常量和变量
在程序中，不同类型的数据既可以常量的形式出现，也可以变量的形式出现。常量是指在程序执行期间其值不发生变化的量，变量则是指在程序执行期间其值可以变化的量，一定要让学生清楚，变量实际上对应了内存的一段存储空间。常量有不同的数据类型，它可以分为直接常量和符号常量。直接常量即指可以从字面直接识别的常量，分为数值常量和字符常量;符号常量则是指用标识符描述的常量，可以先让学生有一个印象，不做深入解释。
整型常量有十进制、八进制和十六进制三种形式，实型数据有两种形式，分别为十进制形式和指数形式，例如326E+2或326E2都表示326×102。字符常量用单引号括起来的字符表示，如‘B、‘m、‘@、‘+等都是字符常量。用反斜杠（＼）开头的一个字符或一个数字序列也可以表示字符常量，称为转义字符，让学生了解‘＼n代表换行符即可，其他转义字符可以先略过。字符串是由一对双引号括起来的字符序列，如“CHINA”、“Mp3”等。要让学生注意的是，“a”和‘a是不同的常量，其实质区别可以在讲字符数组时，再和学生讲清楚。
变量是程序运行期间，其值可以改变的量。要和学生讲清楚变量有名字，实际代表内存中某一存储空间，其中可以存放数据即变量的值，存储空间的大小由变量的数据类型来决定。变量必须先定义，后使用。变量定义语句的一般格式为：类型变量名1，变量名2，…变量在定义时可以赋初值，即初始化。变量的类型主要有整型、实型和字符型，整型变量的基本型是int，实型变量分为单精度型和双精度型两种，分别用float和double表示。字符型变量用char表示，在内存中占一个字节。这里可以向学生介绍一下ASCII编码，从0开始，每一个字符对应一个ASCII码。例如字符‘a的ASCII码是97，字符‘A的ASCII码是65。
三、运算符和表达式
运算符用于对数据进行运算，被运算的数据称为运算量或操作数。学好运算符要注意以下几点，运算符的功能、运算符的优先级、运算符所需的操作数个数和类型以及运算符的结合性。表达式描述对哪些数据以什么顺序施以什么样的操作，它由运算符和操作数组成。操作数既可以是常量，也可以是变量，还可以是函数调用。讲课重点应该是算术运算符和赋值运算符，要让学生注意与平时习惯的区别。C语言的基本算术运算符共有5种：+（加）、—（减）、*（乘）、/（除）、%（求余），它们都是双目运算符，例如运算x+y、x﹣y、x*y、x/y、x%y等。使用算术运算符要注意以下几点：（1）%运算的操作数必须为整型数据。（2）两个整数相除，结果仍然是整数。如5/3=1，-9/4=-2，采用“向零取整”的方法（即取整后向零靠拢）。（3）整型除法与实型除法是不同的。例如1/2的结果是0，而1.0/2.0的结果是0.5。可以给学生列举梯形面积公式，对应的C语言表达式应该写为1.0/2*（a+b）*h。如果写成1/2，则得到的梯形面积始终是0。
C语言的赋值运算符为=，它的作用是将赋值运算符右边的数据赋给左边的变量。要提醒学生赋值运算符虽然与代数符号相同，但是意义完全不同，不能理解为“等于”。由赋值运算符将一个变量和一个表达式连接起来的式子称作赋值表达式，它的一般形式为：变量=表达式，例如a=8+y，先求算术表达式8+y的值，然后将值赋给变量a。
讲课时可以给学生适当介绍一下自增运算符++，它在循环语句中经常出现。a++的结果是a的值自动加1，相当于赋值表达式a=a+1。简略提一下前缀运算符和后缀运算符的区别，在使用时对变量（即操作数）自身而言运算结果都是一样的，但是对整个表达式的结果的影响是不一样的。做前缀运算时，++a先将变量a的值增1，然后再使用它的值;做后缀运算时，a++表示先使用该运算对象的值，再将变量a的值增1。
四、结语
在程序中数據描述是通过数据类型体现的，基本数据类型主要有整型、实型和字符型，各种类型都有常量和变量。数据处理是通过运算符和表达式完成的，赋值表达式是最重要的表达式之一，它负责把数据赋给变量，完成数据在内存的存储。在教学中应该删繁就简，引导学生了解C语言的特点，在程序设计中正确运用。
参考文献：
[1] 王晓东. C程序设计简明教程（第二版）[M].北京：中国水利水电出版社， 2008.
