C程序设计语言(第2版·新版)文字版.doc

第1章导言在本书的开篇，我们首先概要地介绍C语言，主要是通过实际的程序引入C语言的基本 元素，至于其中的具体细节、规则以及一些例外情况，在此暂时不多做讨论。因此，本章不 准备完整、详细地讨论C语言中的一些技术（当然，这里所举的所有例子都是正确的）。我们 是希望读者能尽快地编写出有用的程序，为此，本章将重点介绍一些基本概念，比如变量与 常量、算术运算、控制流、函数、基本输入/输出等。而对于编写较大型程序所涉及到的一 些重要特性，比如指针、结构、C语言中十分丰富的运算符集合、部分控制流语句以及标准库 等，本章将暂不做讨论。这种讲解方式也有缺点。应当提请注意的是，在本章的内容中无法找到任何特定语言特 性的完整说明，并且，由于比较简略，可能会使读者产生一些误解；再者，由于所举的例子 并没有用到C语言的所有强大功能，因此，这些例子也许并不简洁、精炼。虽然我们已经尽 力将这些问题的影响降到最低，但问题肯定还是存在。另一个不足之处在于，本章所讲的某 些内容在后续相关章节还必须再次讲述。我们希望这种重复给读者带来的帮助效果远远超过 它的负面影响。无论是利还是弊，一个经验丰富的程序员应该可以从本章介绍的内容中推知他们自己进 行程序设计所需要的一些基本元素。初学者应编写一些类似的小程序作为本章内容的补充练 习。无论是经验丰富的程序员还是初学者，都可以把本章作为后续各章详细讲解的内容的框架。1.1. 入门学习一门新程序设计语言的惟一途径就是使用它编写程序。对于所有语言的初学者来说， 编写的第一个程序几乎都是相同的，即：请打印出下列内容hello, world尽管这个练习很简单，但对于初学语言的人来说，它仍然可能成为一大障碍，因为要实 现这个目的，我们首先必须编写程序文本，然后成功地运行编译，并加载、运行，最后输出 到某个地方。掌握了这些操作细节以后，其它事情就比较容易了。在C语言中，我们可以用下列程序打印出“hello, world”：#include main()printf(hello, worldn);如何运行这个程序取决于所使用的系统。这里举一个特殊的例子。在UNIX操作系统中， 首先必须在某个文件中建立这个源程序，并以“ .c”作为文件的扩展名，例如hello.c，然 后再通过下列命令进行编译：cc hello.c如果源程序没有什么错误（例如漏掉字符或拼错字符)，编译过程将顺利进行，并生成一个可 执行文件a.out。然后，我们输入：a.out即可运行a.out，打印出下列信息： hello, world在其它操作系统中，编译、加载、运行等规则会有所不同。#include 包含标准库的信息main()定义名为main的函数，它不接受参数值main函数的语句都被括在花括号中printf(hello, worldn);main函数调用库函数printf以显示字符序列； n代表换行符 第一个C语言程序下面对程序本身做些说明。一个C语言程序，无论其大小如何，都是由函数和变量组成 的。函数中包含一些语句，以指定所要执行的计算操作；变量则用于存储计算过程中使用的 值。C语言中的函数类似于Fortran语言中的子程序和函数，与Pascal语言中的过程和函数也 很类似。在本例中，函数的名字为main。通常情况下，函数的命名没有限制，但main是一 个特殊的函数名一一每个程序都从main函数的起点开始执行，这意味着每个程序都必须在某 个位置包含一个main函数。main函数通常会调用其它函数来帮助完成某些工作，被调用的函数可以是程序设计人员 自己编写的，也可以来自于函数库。上述程序段中的第一行语句#include 用于告诉编译器在本程序中包含标准输入/输出库的信息。许多C语言源程序的开始处都包 含这一行语句。我们将在第7章和附录B中对标准库进行详细介绍。函数之间进行数据交换的一种方法是调用函数向被调用函数提供一个值（称为参数）列 表。函数名后面的一对圆括号将参数列表括起来。在本例中，main函数不需要任何参数，因 此用空参数表（）表示。函数中的语句用一对花括号括起来。本例中的main函数仅包含下面一条语句：printf(hello, worldn);调用函数时，只需要使用函数名加上用圆括号括起来的参数表即可。上面这条语句将hello, worldn。作为参数调用printf函数。printf是一个用于打印输出的库函数，在此处， 它打印双引号中间的字符串。用双引号括起来的字符序列称为字符串或字符串常量，如hello, worldn就是一个 字符串。目前我们仅使用字符串作为printf及其它函数的参数。在C语言中，字符序列卩表示换行符，在打印中遇到它时，输出打印将换行，从下一行 的左端行首开始。如果去掉字符串中的n (这是个值得一做的练习），即使输出打印完成后也 不会换行。在printf函数的参数中，只能用n表示换行符。如果用程序的换行代替卩，例 如：printf(nhello, world )；C编译器将会产生一条错误信息。printf函数永远不会自动换行，这样我们可以多次调用该函数以分阶段得到一个长的输 出行。上面给出的第一个程序也可以改写成下列形式：#include main()printf(hello,); printf(world); printf(n);这段程序与前面的程序的输出相同。请注意，n只代表一个字符。类似于n的转义字符序列为表示无法输入的字符或不可见 字符提供了一种通用的可扩充的机制。除此之外，C语言提供的转义字符序列还包括：t表 示制表符；b表示回退符；表示双引号；表示反斜杠符本身。2.3节将给出转义字符序 列的完整列表。练习1-1 在你自己的系统中运行“ hello, world”程序。再有意去掉程序中的部分 内容，看看会得到什么出错信息。练习1-2 做个实验，当printf函数的参数字符串中包含c (其中c是上面的转义 字符序列中未曾列出的某一个字符）时，观察一下会出现什么情况。1.2.变量与算术表达式我们来看下一个程序，使用公式。C=(5/9)(F-32)打印下列华氏温度与摄氏温度对照表：1-1720-640460158026100371204814060160711808220093220104240115260126280137300148此程序中仍然只包括一个名为main的函数定义。它比前面打印“ hello, world”的程序长一些，但并不复杂。这个程序中引入了一些新的概念，包括注释、声明、变量、算术表达 式、循环以及格式化输出。该程序如下所示：#include /* 当 fahr=0, 20, . , 300 时，分另lj 打印华氏温度与摄氏温度对照表*/ main()int fahr, celsius; int lower, upper, step;/*温度表的下限*/ /*温度表的上限*/ /*步长*/lower = 0; upper = 3 0 0 step = 2 0;fahr = lower;while (fahr = upper) celsius = 5* (fahr-3 2) / 9; printf(%dt%dn, fahr, celsius); fahr = fahr + step;其中的两行：/*当 fahr=0, 20，.，300 时，分另lj 打印华氏温度与摄氏温度对照表*/称为注释，此处，它简单地解释，该程序是做什么用的。包含在/*与*/之间的字符序列将被 编译器忽略。注释可以自由地运用在程序中，使得程序更易于理解。程序中允许出现空格、 制表符或换行符之处，都可以使用注释。在C语言中，所有变量都必须先声明后使用。声明通常放在函数起始处，在任何可执行 语句之前。声明用于说明变量的属性，它由一个类型名和一个变量表组成，例如：int fahr, celsius; int lower, upper, step其中，类型int表示其后所列变量为整数，与之相对应的，float表示所列变量为浮点数（即， 可以带有小数部分的数）。int与float类型的取值范围取决于具体的机器。对于int类型， 通常为16位，其取值范围在-3276832767之间，也有用32位表示的int类型。float类 型通常是32位，它至少有6位有效数字，取值范围一般在10_381038之间。除int与float类型之外，C语高还提供了其它一些基本数据类型，例如：char變符一个字节short短整型long长整型double双精度浮点型这些数据类型对象的大小也取决于具体的机器。另外，还存在这些基本数据类型的数组、结 构、联合，指向这些类型的指针以及返回这些类型值的函教。我们将在后续相应的章节中分 别介绍。在上面的温度转换程序中，最开始执行的计算是下列4个赋值语句：lower = 0; upper = 3 0 0; step = 2 0; fahr = lower;它们为变量设置初值。各条语句均以分号结束。温度转换表中的各行计算方式相同，因此可以用循环语句重复输出各行。这是while循 环语句的用途：while (fahr = upper) while循环语句的执行方式是这样的：首先测试圆括号中的条件；如果条件为真 (fahrupper)时， 循环结束，并继续执行跟在while循环语句之后的下一条语句。在本程序中，循环语句后没 有其它语句，因此整个程序的执行终止。while语句的循环体可以是用花括号括起来的一条或多条语句（如上面的温度转换程 序)，也可以是不用花括号包括的单条语句，例如：while (i j) i=2*i;在这两种情况下，我们总是把由while控制的语句缩进一个制表位，这样就可以很容易地看 出循环语句中包含哪些语句。这种缩进方式突出了程序的逻辑结构。尽管C编译器并不关心 程序的外观形式，但正确的缩进以及保留适当空格的程序设计风格对程序的易读性非常重要。 我们建议每行只书写一条语句，并在运算符两边各加上一个空格字符，这样可以使得运算的 结合关系更清楚明了。相比而言，花括号的位置就不那么重要了。我们从比较流行的一些风 格中选择了一种，读者可以选择适合自己的一种风格，并养成一直使用这种风格的好习惯。在该程序中，绝大部分工作都是在循环体中完成的。循环体中的赋值语句 celsius = 5 * (fahr - 32) / 9:用于计算与指定华氏温度相对应的摄氏温度值，并将结果赋值给变量celsius。在该语句中， 之所以把表达式写成先乘5然后再除以9而不是直接写成5/9，其原因是在C语言及许多 其它语言中，整数除法操作将执行舍位，结果中的任何小数部分都会被舍弃。由于5和9都 是整数，5 / 9相除后经截取所得的结果为0，因此这样求得的所有摄氏温度都将为0。从该例子中也可以看出printf函数的一些功能。printf是一个通用输出格式化函数， 第7章将对此做详细介绍。该函数的第一个参数是待打印的字符串，其中的每个百分号（) 表示其它的参数（第二个、第三个、.参数）之一进行替换的位置，并指定打印格式。例如，d指定一个整型参数，因此语句printf( %dt%dn, fahr, celsius);用于打印两个整数fahr与celsius的值，并在两者之间留一个制表符的空间（t)。printf函数的第一个参数中的各个分别对应于第二个、第三个、.参数，它们在数目和类型上都必须匹配，否则将出现错误的结果。顺便指出，printf函数并不是C语言本身的一部分，C语言本身并没有定义输入/输出 功能。printf仅仅是标准库函数中一个有用的函数而已，这些标准序函数在C语言程序中 通常都可以使用。但是，ANSI标准定义了 printf函数的行为，因此，对每个符合该标准的 编译器和库来说，该函数的属性都是相同的。为了将重点放到讲述C语言本身上，我们在第7章之前的各章中将不再对输入/输出做 更多的介绍，并且，特别将格式化输入推后到第7章讲解。如果读者想了解数据输入，可以 先阅读7.4节中对scanf函数的讨论部分，scanf函数类似于printf函数，但它用于读输 入数据而不是写输出数据。上述的温度转换程序存在两个问题。比较简单的问题是，由于输出的数不是右对齐的， 所以输出的结果不是很美观。这个问题比较容易解决：如果在printf语句的第一个参数的 %d中指明打印宽度，则打印的数字会在打印区域内右对齐。例如，可以用语句printf( %3d %6dn, fahr, celsius);打印fahr与celsius的值，这样，fahr的值占3个数字宽，celsius的值占6个数字宽， 输出的结果如下所示：0 -17 20 -6 404601580 26 10037另一个较为严重的问题是，由于我们使用的是整型算术运算，因此经计算得到的摄氏温 度值不太精确，例如，与0T对应的精确的摄氏温度应该为-17.8C，而不是-17C。为了得到 更精确的结果，应该用浮点算术运算代替上面的整型算术运算。这就需要对程序做适当修改。 下面是该程序的又一种版本#include /* print Fahrenheit-Celsius tableforfahr =0, 20,.,3 0 0; floating-point versionmain()rfloatfahr,celsius;floatlower,upper, step;lower=0;/* lowerlimit of temperatuire scaleupper=300;/* upperlimit */step =20;/* step size */fahr =lower;while(fahr=upper) celsius = (5.0/9.0) * (fahr-32.0); printf(%3.0f %6.1fn, fahr, celsius); fahr = fahr + step;这个程序与前一个程序基本相同，不同的是，它把fahr与celsius声明为float类 型，转换公式的表述方式也更自然一些。在前一个程序中，之所以不能使用5 / 9的形式， 是因为按整型除法的计算规则，它们相除并舍位后得到的结果为0。但是，常数中的小数点表 明该常数是一个浮点数，因此，5.0/ 9.0是两个浮点数相除，结果将不被舍位。如果某个算术运算符的所有操作数均为整型，则执行整型运算。但是，如果某个算术运 算符有一个浮点型操作数和一个整型操作数，则在开始运算之前整型操作数将会被转换为浮 点型。例如，在表达式fahr - 32中，32在运算过程中将被自动转换为浮点数再参与运算。 不过，即使浮点常量取的是整型值，在书写时最好还是为它加上一个显式的小数点，这样可 以强调其浮点性质，便于阅读。第2章将详细介绍把整型数转换为浮点型数的规则。在这里需要注意，赋值语句fahr = lower;与条件测试语句while (fahr = upper)也都是按照这种方式执行的，即在运算之前先把int类型的操作数转换为float类型的操作数。printf中的转换说明3.0f表明待打印的浮点数（即fahr)至少占3个字符宽，且不 带小数点和小数部分；6.1f表明另一个待打印的数（celsius)至少占6个字符宽，且小 数点后面有1位数字。其输出如下所示：0 -17.8 20 -6.7 40 4.4格式说明可以省略宽度与精度，例如，6f表示待打印的浮点数至少有6个字符宽；.2f 指定待打印的浮点数的小数点后有两位小数，但宽度没有限制；f则仅仅要求按照浮点数打 印该数。%d按照十进制整型数打印%6d按照十进制整型数打印，至少6个字符宽%f按照浮点数打印%6f按照浮点数打印，至少6个字符宽%.2f 按照浮点数打印，小数点后有两位小数%6.2f 按照浮点数打印，至少6个字符宽，小数点后有两位小数此外，printf函数还支持下列格式说明：o表示八进制数；x表示十六进制数；c 表不字符；s表不字符串；%表不百分号（)本身。练习1-3 修改温度转换程序，使之能在转换表的顶部打印一个标题。练习1-4 编写一个程序打印摄氏温度转换为相应华氏温度的转换表。1.3. for 语句对于某个特定任务我们可以采用多种方法来编写程序。下面这段代码也可以实现前面的 温度转换程序的功能：#include / *打印华氏温度-摄氏温度对照表*/ main()int fahr;for (fahr = 0; fahr = 3 0 0; fahr = fahr + 20)printf(%3d %6.1fn, fahr, (5.0/9.0)* (fahr-32);这个程序与上节中介绍的程序执行结果相同，但程序本身却有所不同。最主要的改进在于它 去掉了大部分变量，而只使用了一个int类型的变量fahr。在新引入的for语句中，温度 的下限、上限和步长都是常量，而计算摄氏温度的表达式现在变成了 printf函数的第三个 参数，它不再是一个单独的赋值语句。以上几点改进中的最后一点是C语言中一个通用规则的实例：在允许使用某种类型变量 值的任何场合，都可以使用该类型的更复杂的表达式。因为printf函数的第三个参数必须 是与6.1f匹配的浮点值，所以可以在此处使用任何浮点表达式。for语句是一种循环语句，它是对while语句的推广。如果将for语句与前面介绍的 while语句比较，就会发现for语句的操作更直观一些。圆括号中共包含3个部分，各部分 之间用分号隔开。第一部分fahr = 0是初始化部分，仅在进入循环前执行一次。第二部分 fahr = 3 0 0是控制循环的测试或条件部分。循环控制将对该条件求值，如果结果值为真（true)，则执行 循环体（本例中的循环体仅包含一个printf函数调用语句）。此后将执行第三部分fahr = fahr + 2 0以将循环变量fahr增加一个步长，并再次对条件求值。如果计算得到的条件值为假(faise)， 循环将终止执行。与while语句一样，for循环语句的循环体可以只有一条语句，也可以是 用花括号括起来的一组语句。初始化部分（第一部分)、条件部分（第二部分）与增加步长部 分（第三部分）都可以是任何表达式。在实际编程过程中，可以选择whi1e与for中的任意一种循环语句，主要要看使用哪一 种更清晰。for语句比较适合初始化和增加步长都是单条语句并且逻辑相关的情形，因为它 将循环控制语句集中放在一起，且比while语句更紧凑。练习1-5 修改温度转换程序，要求以逆序（即按照从300度到0度的顺序）打印温 度转换表。1.4.符号常量在结束讨论温度转换程序前，我们再来看一下符号常量。在程序中使用300、20等类似 的“幻数”并不是一个好习惯，它们几乎无法向以后阅读该程序的人提供什么信息，而且使 程序的修改变得更加困难。处理这种幻数的一种方法是赋予它们有意义的名字。#define指 令可以把符号名（或称为符号常量）定义为一个特定的字符串：#define名字替换文本在该定义之后，程序中出现的所有在#46上1卩6中定义的名字（既没有用引号引起来，也不是 其它名字的一部分）都将用相应的替换文本替换。其中，名字与普通变量名的形式相同：它 们都是以字母打头的字母和数字序列；替换文本可以是任何字符序列，而不仅限于数字。#include #define LOWER 0/* lower limit of table */#define UPPER 3 0 0/* upper limit */#define STEP 2 0/* step size */* print Fahrenheit-Celsius table */ main()int fahr;for (fahr = LOWER; fahr = UPPER; fahr = fahr + STEP) printf(%3d %6.1fn, fahr, (5.0/9.0)* (fahr-32);其中，LOWER、UPPER与STEP都是符号常量，而非变量，因此不需要出现在声明中。符号 常量名通常用大写字母拼写，这样可以很容易与用小写字母拼写的变量名相区别。注意， #define指令行的末尾没有分号。1.5.字符输入/输出接下来我们看一组与字符型数据处理有关的程序。读者将会发现，许多程序只不过是这 里所讨论的程序原型的扩充版本而已。标准库提供的输入/输出模型非常简单。无论文本从何处输入，输出到何处，其输入/ 输出都是按照字符流的方式处理。文本流是由多行字符构成的字符序列，而每行字符则由0 个或多个字符组成，行末是一个换行符。标准库负责使每个输入/输出流都能够遵守这一模 型。使用标准库的C语言程序员不必关心在程序之外这些行是如何表示的。标准库提供了一次读/写一个字符的函数，其中最简单的是getchar和putchar两个 函数。每次调用时，getchar函数从文本流中读入下一个输入字符，并将其作为结果值返回。 也就是说，在执行语句c = getchar()之后，变量c中将包含输入流中的下一个字符。这种字符通常是通过键盘输入的。关于从文 件输入字符的方法，我们将在第7章中讨论。每次调用putchar函数时将打印一个字符。例如，语句 putchar()将把整型变量c的内容以字符的形式打印出来，通常是显不在屏幕上。putchar与printf 这两个函数可以交替调用，输出的次序与调用的次序一致。借助于getchar与putchar函数，可以在不了解其它输入/输出知识的情况下编写出 数量惊人的有用的代码。最简单的例子就是把输入一次一个字符地复制到输出，其基本思想 如下：读一个字符while (该字符不是文件结束指示符）输出刚读入的字符 读下一个字符将上述基本思想转换为C语言程序为：#include /* copy input to output; 1st version */ main()int c;c = getchar(); while (c != EOF) putchar(c); c = getchar ();其中，关系运算符！=表示“不等于”。字符在键盘、屏幕或其它的任何地方无论以什么形式表现，它在机器内部都是以位模式 存储的。char类型专门用于存储这种字符型数据，当然任何整型（int)也可以用于存储字 符型数据。因为某些潜在的重要原因，我们在此使用int类型。这里需要解决如何区分文件中有效数据与输入结束符的问题。C语言采取的解决方法是： 在没有输入时，getchar函数将返回一个特殊值，这个特殊值与任何实际字符都不同。这个 值称为EOF (end of file，文件结束）。我们在声明变量c的时候，必须让它大到足以存 放getchar函数返回的任何值。这里之所以不把c声明成char类型，是因为它必须足够大， 除了能存储任何可能的字符外还要能存储文件结束符EOF。因此，我们将c声明成int类型。EOF定义在头文件*，是个整型数，其具体数值是什么并不重要，只要它与 任何char类型的值都不相同即可。这里使用符号常量，可以确保程序不需要依赖于其对应的 任何特定的数值。对于经验比较丰富的C语言程序员，可以把这个字符复制程序编写得更精炼一些。在C 语言中，类似于c = getchar()之类的赋值操作是一个表达式，并且具有一个值，即赋值后左边变量保存的值。也就是说， 赋值可以作为更大的表达式的一部分出现。如果将为c赋值的操作放在while循环语句的测 试部分中，上述字符复制程序便可以改写成下列形式：/* copy input to output; 2nd version */ main()int c;while (c = getchar() != EOF) putchar(c);在该程序中，while循环语句首先读一个字符并将其赋值给c然后测试该字符是否为文件 结束标志。如果该字符不是文件结束标志，则执行while语句体，并打印该字符。随后重复 执行while语句。当到达输入的结尾位置时，while循环语句终止执行，从而整个main函 数执行结束。以上这段程序将输入集中化，getchar函数在程序中只出现了一次，这样就缩短了程序， 整个程序看起来更紧凑。习惯这种风格后，读者就会发现按照这种方式编写的程序更易阅读。 我们经常会看到这种风格。（不过，如果我们过多地使用这种类型的复杂语句，编写的程序可 能会很难理解，应尽量避免这种情况。）对while语句的条件部分来说，赋值表达式两边的圆括号不能省略。不等于运算符！=的 优先级比赋值运算符=的优先级要高，这样，在不使用圆括号的情况下关系测试！=将在赋值= 操作之前执行。因此语句c = getchar() != EOF等价于语句c = (getchar() != EOF)该语句执行后，c的值将被置为0或1(取决于调用getchar函数时是否碰到文件结束标志）， 这并不是我们所希望的结果（更详细的内容，请参见第2章的相关部分）。练习1-6 验证表达式getchar() ! = EOF的值是0还是1。练习1-7 编写一个打印EOF值的程序。1.5.2.字符计数下列程序用于对字符进行计数，它与上面的复制程序类似。#include /* count characters in input; 1st version */ main()long nc;while (getchar() != EOF) +nc;printf(%ldn, nc);其中，语句+nc;引入了一个新的运算符+，其功能是执行加1操作。可以用语句nc = nc + 1代替它，但 语句+nc更精炼一些，且通常效率也更高。与该运算符相应的是自减运算符-。+与-这 两个运算符既可以作为前缀运算符（如+nc)，也可以作为后缀运算符（如nc+)。我们在 第2章中将看到，这两种形式在表达式中具有不同的值，但+nc与nc+都使nc的值增加1。 目前，我们只使用前缀形式。该字符计数程序使用long类型的变量存放计数值，而没有使用int类型的变量。long 整型数（长整型）至少要占用32位存储单元。在某些机器上int与long类型的长度相同， 但在一些机器上，int类型的值可能只有16位存储单元的长度（最大值为32767)，这样，相 当小的输入都可能使int类型的计数变量溢出。转换说明ld告诉printf函数其对应的参 数是long整型。使用double (双精度浮点数）类型可以处理更大的数字。我们在这里不使用while循 环语句，而用for循环语句来展示编写此循环的另一种方法：#include /* count characters in input; 2nd version */ main()double nc;for (nc = 0; gechar() != EOF; +nc);printf(%.0fn, nc);对于float与double类型。printf函数都使用f进行说明。.0f强制不打印小数点和 小数部分，因此小数部分的位数为0。在该程序段中，for循环语句的循环体是空的，这是因为所有工作都在测试（条件）部 分与增加步长部分完成了。但C语言的语法规则要求for循环语句必须有一个循环体，因此 用单独的分号代替。单独的分号称为空语句，它正好能满足for语句的这一要求。把它单独 放在一行是为了更加醒目。在结束讨论字符计数程序之前，我们考虑以下情况：如果输入中不包含字符，那么，在 第一次调用getchar函数的叫候，while语句或for语句中的条件测试从一开始就为假， 程序的执行结果将为0，这也是正确的结果。这一点很重要。while语句与for语句的优点 之一就是在执行循环体之前就对条件进行测试，如果条件不满足，则不执行循环体，这就可 能出现循环体一次都不执行的情况。在出现0长度的输入时，程序的处理应该灵活一些，在 出现边界条件时，while语句与for语句有助于确保程序执行合理的操作。1.5.3.行计数接下来的这个程序用于统计输入中的行数。我们在上面提到过，标准库保证输入文本流 以行序列的形式出现，每一行均以换行符结束。因此，统计行数等价于统计换行符的个数。/* count lines in input */ main()int c, nl; nl = 0;while (c = getchar() != EOF) if (c = n)+nl;printf(%dn, nl);在该程序中，while循环语句的循环体是一个if语句，它控制自增语句+nl。if语句 先测试圆括号中的条件，如果该条件为真，则执行其后的语句（或括在花括号中的一组语句）。 这里再次用缩进方式表明语句之间的控制关系。双等于号=是C语言中表示“等于”关系的运算符(类似于Pascal中的单等于号=及Fortran 中的.EQ.)。由于C语言将单等于号=作为赋值运算符，因此使用双等于号=表示相等的逻辑 关系，以示区分。这里提醒注意，在表示“等于”逻辑关系的时候（应该用=)，C语言初学 者有时会错误地写成单等于号=。在第2章我们将看到，即使这样误用了，其结果通常仍然是 合法的表达式，因此系统不会给出警告信息。单引号中的字符表示一个整型值，该值等于此字符在机器字符集中对应的数值，我们称 之为字符常量。但是，它只不过是小的整型数的另一种写法而已。例如，A1是一个字符常量; 在ASCII字符集中其值为65 (即字符A的内部表示值为65)。当然，用A要比用65好，因 为。A1的意义更清楚，且与特定的字符集无关。字符串常量中使用的转义字符序列也是合法的字符常量，比如，n代表换行符的值， 在ASCII字符集中其值为10。我们应当注意到，n是单个字符，在表达式中它不过是一个 整型数而已；而n是一个仅包含一个字符的字符串常量。有关字符串与字符之间的关系， 我们将在第2章进一步讨论。练习1-8 编写一个统计空格、制表符与换行符个数的程序。练习1-9 编写一个将输入复制到输出的程序，并将其中连续的多个空格用一个空格代替。练习1-10 编写一个将输入复制到输出的程序，并将其中的制表符替换为t，把回退符 替换为b，把反斜杠替按为。这样可以将制表符和回退符以可见的方式显示出来。1.5.4. 单词计数我们将介绍的第4个实用程序用于统计行数、单词数与字符数。这里对单词的定义比较 宽松，它是任何其中不包含空格、制表符或换行符的字符序列。下面这段程序是UNIX系统 中wc程序的骨干部分：#include #define IN 1 /* inside a word */ #define OUT 0 /* outside a word */* count lines, words, and characters in input */ main()int c, nl, nw, nc, state;state = OUT;nl = nw = nc =0;while (c = getchar() != EOF) +nc;if (c = n)+nl;if (c = | c = n | c= t) state = OUT; else if (state = OUT) state = IN;+nw;printf(%d %d %dn, nl, nw, nc);程序执行时，每当遇到单词的第一个字符，它就作为一个新单词加以统计。state变量 记录程序当前是否正位于一个单词之中，它的初值是“不在单词中”，即初值被赋为OUT。我 们在这里使用了符号常量IN与OUT，而没有使用其对应的数值1与0，这样程序更易读。在 较小的程序中，这种做法也许看不出有什么优势，但在较大的程序中，如果从一开始就这样 做，因此而增加的一点工作量与提高程序可读性带来的好处相比是值得的。读者也会发现， 如果程序中的幻数都以符号常量的形式出现，对程序进行大量修改就会相对容易得多。下列语句nl = nw = nc =0;将把其中的3个变量nl、nw与nc都设置为0。这种用法很常见，但要注意这样一个事实： 在兼有值与赋值两种功能的表达式中，赋值结合次序是由右至左。所以上面这条语句等同于nl = (nw = (nc = 0);运算符|代表OR (逻辑或)，所以下列语句if (c = | c= n | c = t)的意义是“如果c是空格，或c是换行符，或c是制表符”（前面讲过，转义字符序列t是 制表符的可见表示形式）。相应地，运算符&代表AND (逻辑与），它仅比|高一个优先级。 由&或|连接的表达式由左至右求值，并保证在求值过程中只要能够判断最终的结果为真或 假，求值就立即终止。如果c是空格，则没有必要再测试它是否为换行符或制表符，这样就 不必执行后面两个测试。在这里，这一点并不特别重要，但在某些更复杂的情况下这样做就 有必要了，不久我们将会看到这种例子。这段程序中还包括一个else部分，它指定当if语句中的条件部分为假时所要执行的动 作。其一般形式为：if (表述式）语句1else语句2其中，if-else中的两条语句有且仅有一条语句被执行。如果表达式的值为真，则执行 语句1，否则执行语句2。这两条语句都既可以是单条语句，也可以是括在花括号内的语句序 列。在单词计数程序中，else之后的语句仍是一个if语句，该if语句控制了包含在花括 号内的两条语句。练习1-11 你准备如何测试单词计数程序？如果程序中存在某种错误，那么什么样的输 入最可能发现这类错误呢练习1-12 编写一个程序，以每行一个单词的形式打印其输入。1.6. 数组在这部分内容