計(jì)算機(jī)中C語(yǔ)言的應(yīng)用特點(diǎn)探討

戴麗君

摘要：C語(yǔ)言是計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)中應(yīng)用最為廣泛的一種語(yǔ)言，該文將通過(guò)對(duì)C語(yǔ)言特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)的分析，論述其在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；C語(yǔ)言；應(yīng)用特點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）05-0072-02

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)軟件和硬件技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)中最經(jīng)常使用的語(yǔ)言為C語(yǔ)言，相較于其他類型的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，C語(yǔ)言具有更加廣泛的應(yīng)用，它能夠完成對(duì)多種應(yīng)用程序的編寫(xiě)和設(shè)計(jì)，對(duì)促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展具有重要意義。

1. C語(yǔ)言的特點(diǎn)

1.1操作的簡(jiǎn)易性

相對(duì)于其他計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言（例如Fortran），C語(yǔ)言具有明顯的操作簡(jiǎn)易性。程序員只需要掌握32個(gè)關(guān)鍵字以及相應(yīng)的幾種語(yǔ)言結(jié)構(gòu)就能夠滿足基本的編程需要。同時(shí)，C語(yǔ)言的可操作性也較強(qiáng)，能夠區(qū)分字母的大小寫(xiě)，并實(shí)現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言與低級(jí)語(yǔ)言之間的項(xiàng)目聯(lián)系，擴(kuò)展編程范圍。

1.2廣泛性

C語(yǔ)言具有32種運(yùn)算符、多種運(yùn)算結(jié)構(gòu)以及豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)不同數(shù)據(jù)類型的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換，滿足多種不同的編寫(xiě)需求，既能進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)運(yùn)算，也能實(shí)現(xiàn)各種不同類型的實(shí)際操作功能的開(kāi)發(fā)。使C語(yǔ)言比其他類型的高級(jí)語(yǔ)言應(yīng)用范圍更加廣泛，不像有些高級(jí)語(yǔ)言僅能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜計(jì)算功能。

1.3適用性強(qiáng)

目前人們?nèi)粘Ｊ褂玫挠?jì)算機(jī)普遍自帶C語(yǔ)言編寫(xiě)功能。使用C語(yǔ)言編寫(xiě)的程序具有更強(qiáng)的適用性，形成的代碼質(zhì)量好，可植入性強(qiáng)，與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件之間不易產(chǎn)生沖突，同時(shí)C語(yǔ)言還可以直接操縱計(jì)算機(jī)硬件。

2C語(yǔ)言結(jié)構(gòu)

2.1函數(shù)結(jié)構(gòu)

C語(yǔ)言具有與其他高級(jí)語(yǔ)言相同的特點(diǎn)，即程序功能的實(shí)現(xiàn)依靠的是函數(shù)運(yùn)算。就C語(yǔ)言而言，函數(shù)必須具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，否則計(jì)算機(jī)無(wú)法識(shí)別。一般來(lái)講，主函數(shù)或其他一般函數(shù)均由函數(shù)說(shuō)明和函數(shù)體兩部分組成。首先要聲明函數(shù)類型，定義函數(shù)名，規(guī)范的形式為：[函數(shù)類型]函數(shù)名（函數(shù)參數(shù)表），一般來(lái)講函數(shù)名要求必須使用字母、數(shù)字或下劃線來(lái)表示，用于表示函數(shù)功能，提高代碼的可理解性，函數(shù)參數(shù)表主要指函數(shù)在編寫(xiě)過(guò)程中使用到的參數(shù)例如速度v，加速度a等，一般由字母表示。寫(xiě)完函數(shù)類型及函數(shù)名之后才能進(jìn)行說(shuō)明語(yǔ)句和執(zhí)行語(yǔ)句的書(shū)寫(xiě)。其中說(shuō)明語(yǔ)句和執(zhí)行語(yǔ)句在書(shū)寫(xiě)中還有大量的規(guī)范需要遵守，否則函數(shù)語(yǔ)句會(huì)無(wú)法讀取或函數(shù)功能表達(dá)錯(cuò)誤。

2.2語(yǔ)言結(jié)構(gòu)

C語(yǔ)言中常用的語(yǔ)言結(jié)構(gòu)包括：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。

2.2.1順序結(jié)構(gòu)

順序結(jié)構(gòu)是C語(yǔ)言中使用廣泛且最簡(jiǎn)單的語(yǔ)言結(jié)構(gòu)。顧名思義，順序結(jié)構(gòu)代碼編寫(xiě)的順序?yàn)閱?wèn)題解決的順序，一步完成后進(jìn)行下一步，每一步之間只存在一種關(guān)系，沒(méi)有復(fù)雜的交叉選擇關(guān)系。在C語(yǔ)言教學(xué)中，關(guān)于順序結(jié)構(gòu)經(jīng)常使用的一個(gè)例子為交換數(shù)值，即將兩個(gè)變量的數(shù)值互換。首先我們要在說(shuō)明語(yǔ)句中定義兩個(gè)變量并給他們賦值：a=5，b=8，然后通過(guò)執(zhí)行語(yǔ)句的編寫(xiě)交換兩者的值，計(jì)算機(jī)的問(wèn)題處理方式不同于人類智慧，它們只能通過(guò)繁復(fù)的數(shù)據(jù)計(jì)算來(lái)完成我們認(rèn)為很容易解決的問(wèn)題，在這個(gè)問(wèn)題中，要想實(shí)現(xiàn)a與b數(shù)值的交換，我們還需要另一個(gè)變量即t，定義t為自由變量，起到臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的作用，那么我們的執(zhí)行語(yǔ)句就可以這樣編寫(xiě)：t=a；a=b；b=t。最后輸出的結(jié)果為b=5；a=t=8。通過(guò)這個(gè)例子，我們不難發(fā)現(xiàn)，順序結(jié)構(gòu)的計(jì)算部分十分簡(jiǎn)單，不需要復(fù)雜的變換，由輸入、計(jì)算、輸出三部分即可輕松實(shí)現(xiàn)。

2.2.2選擇結(jié)構(gòu)

選擇結(jié)構(gòu)比順序結(jié)構(gòu)稍微復(fù)雜一點(diǎn)，但是也很容易理解，這種結(jié)構(gòu)主要運(yùn)用條件語(yǔ)句，解決一些需要進(jìn)行數(shù)據(jù)控制的問(wèn)題。例如，當(dāng)a>5時(shí)，b的取值為8，；當(dāng)a≤5時(shí)，b的取值為5這樣的問(wèn)題。為了避免代碼編寫(xiě)過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，在編寫(xiě)之前要先繪制相關(guān)的流程圖，使各種關(guān)系以更加富有邏輯性的方式表現(xiàn)出來(lái)，降低代碼編寫(xiě)的難度。

2.2.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)

循環(huán)結(jié)構(gòu)是C語(yǔ)言中比較復(fù)雜的一種語(yǔ)言結(jié)構(gòu)，順序結(jié)構(gòu)的完成需要借助于選擇結(jié)構(gòu)，通過(guò)數(shù)次執(zhí)行同樣的選擇結(jié)構(gòu)得到最終的結(jié)果。循環(huán)結(jié)構(gòu)可以解決單變量求解問(wèn)題，通過(guò)不斷地重復(fù)函數(shù)內(nèi)容以達(dá)到縮小數(shù)據(jù)之間的差距直至小于某個(gè)極小的數(shù)值為控制條件，得到符合條件的數(shù)據(jù)，比人工計(jì)算更加準(zhǔn)確迅速。C語(yǔ)言中有四種循環(huán)結(jié)構(gòu)，分別是：goto 循環(huán)、while 循環(huán)、do while循環(huán)以及 for 循環(huán)。這四種循環(huán)結(jié)構(gòu)在本質(zhì)上沒(méi)有區(qū)別，在一定情況下可以相互轉(zhuǎn)換。

除了以上四種結(jié)構(gòu)外，復(fù)雜的語(yǔ)言程序編寫(xiě)中還經(jīng)常用到模塊化的程序結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)類似于將一個(gè)已經(jīng)編寫(xiě)好的具有特定功能的程序放到“盒子”中，在編寫(xiě)程序的其他部分時(shí)，通過(guò)調(diào)用語(yǔ)句將盒子中的程序進(jìn)行調(diào)用，減少了代碼的復(fù)雜程度，也減少了錯(cuò)誤率。

3C語(yǔ)言的應(yīng)用

C語(yǔ)言的特點(diǎn)決定了其在計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)和硬件使用中具有廣泛的應(yīng)用，通過(guò)指針、字符串等語(yǔ)法以及順序、選擇等語(yǔ)言結(jié)構(gòu)的使用，C語(yǔ)言能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能的表達(dá)。

3.1數(shù)據(jù)及文字的表達(dá)

計(jì)算機(jī)運(yùn)行過(guò)程中使用的語(yǔ)言實(shí)為二進(jìn)制，眾所周知，全世界能夠使用二進(jìn)制進(jìn)行程序編寫(xiě)的人很少，而C語(yǔ)言則能夠很好地解決這種問(wèn)題，程序員在編寫(xiě)代碼時(shí)使用的語(yǔ)言為人們?nèi)粘Ｊ褂玫恼Z(yǔ)言，簡(jiǎn)單的英文以及十進(jìn)制的數(shù)字。編寫(xiě)完成后，C語(yǔ)言能夠?qū)⑦@些代碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制以二進(jìn)制的形式進(jìn)行表述。這樣就使C語(yǔ)言具有更加廣泛的數(shù)據(jù)、文字表述范圍，并克服了二進(jìn)制表述抽象難以理解的問(wèn)題。除此之外，C語(yǔ)言還能夠提高文字、數(shù)據(jù)表達(dá)的精確性，在科學(xué)計(jì)算中受到廣泛應(yīng)用，幫助科學(xué)家解決各種復(fù)雜的高級(jí)計(jì)算。

3.2足夠容量的內(nèi)存儲(chǔ)器

C語(yǔ)言的運(yùn)行需要計(jì)算機(jī)具有足夠容量的內(nèi)存儲(chǔ)器，內(nèi)存儲(chǔ)器的大小決定著C語(yǔ)言運(yùn)行性能的好壞，它不僅需要滿足數(shù)據(jù)處理時(shí)臨時(shí)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需要，也要滿足為字節(jié)編號(hào)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。為此，我們需要保障內(nèi)存儲(chǔ)器的大小和結(jié)構(gòu)以滿足C語(yǔ)言程序運(yùn)行的需要，保證C語(yǔ)言能夠運(yùn)行穩(wěn)定，使C語(yǔ)言相對(duì)于其他語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)能夠充分發(fā)揮出來(lái)。

3.3靈活的變量設(shè)置

使用C語(yǔ)言解決某一類問(wèn)題時(shí)，只要編寫(xiě)一次代碼就可以所有問(wèn)題。C語(yǔ)言靈活的變量設(shè)置是每一個(gè)程序共同的特征，程序員可以通過(guò)設(shè)置變量指針、變量地址來(lái)改變變量的值，使數(shù)據(jù)具有不同的初始值，滿足不同的需要，從而提高了數(shù)據(jù)處理的效率，擴(kuò)展了C語(yǔ)言的使用范圍，為使用者提供了極大的便利。靈活的變量設(shè)置需要使用C語(yǔ)言的指針功能，在進(jìn)行變量說(shuō)明時(shí)，在變量前增加*號(hào)，就定義這個(gè)變量為指針變量，賦予了該變量一個(gè)存儲(chǔ)地址，在進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，計(jì)算機(jī)就會(huì)主動(dòng)識(shí)別*號(hào)，將該變量?jī)?chǔ)存地址中的數(shù)據(jù)提取出來(lái)。另外，*號(hào)不僅可以指向變量地址，也可以指向數(shù)組、數(shù)組元素或函數(shù)地址，提高程序運(yùn)行的靈活性。在C語(yǔ)言中，指針具有兩面性，既能夠簡(jiǎn)化操作，也可能會(huì)給計(jì)算機(jī)帶來(lái)一些安全隱患，因此在利用指針這種語(yǔ)法時(shí)要注意進(jìn)行保護(hù)。

3.4有效處理關(guān)鍵環(huán)節(jié)

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)眾多應(yīng)用領(lǐng)域中的一面，C語(yǔ)言的運(yùn)用能夠有效處理計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為各種問(wèn)題的解決提供可靠的解決方案。C語(yǔ)言的運(yùn)用不僅加快了計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)的速度，也提高了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行效率，改善了計(jì)算機(jī)內(nèi)部環(huán)境，使計(jì)算機(jī)軟件始終保持高速發(fā)展的狀態(tài)，不被時(shí)代所淘汰。

4 結(jié)束語(yǔ)

C語(yǔ)言是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的一種計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言，其內(nèi)部的語(yǔ)言結(jié)構(gòu)特點(diǎn)賦予了它操作簡(jiǎn)易性、適用性強(qiáng)、應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)，符合當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟件發(fā)展的要求，在計(jì)算機(jī)中具有廣泛應(yīng)用，在促進(jìn)計(jì)算機(jī)軟件的迅速發(fā)展，提高程序運(yùn)行效率方面發(fā)揮了巨大作用。

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