① C语言的基本框架是什么意思
C语言的基本框架指的是构成C语言程序的主要的结构，也是最基本的结构。
简单的基本框架是仅由一个主函数（函数名main)构成，在主函数中也只有一条语句，该语句是通过标准输出函数printf( )在显示屏上输出指定信息。如下面的程序：
#include"stdio.h"
int main()
{
printf ("\nThis is my first C program!\n");
}
程序开头的#include"stdio.h"是预处理命令，其作用是包含输入输出库文件，当程序中调用标准输入或输出函数时添加此行。
② C语言的编程格式是怎么样的
1，C语言程序的结构特点
一个C语言程序通常由一个预处理语句开始，如#include〉stdio.h〉,它表示,在编译语言程序前,用指明的文件取代改预处理语句,通常文件名是带有后缀为.h的磁盘文件.编译时,它将从磁盘中读出并插入到原来的预处理程序语句中.即预处理语句被指明的包含文件(头文件)代替.
头文件通常是在程序中被调用函数的说明语句和该函数用到的一些符号常量的宏定义.如在程序中经常调用一些标准库函数时,系统提供了相应的头文件,他们其中的一些内容是对该函数的说明及该函数用到的符号常量的宏定义等,如对fgets()的说明放在头文件stdio.h中,再盖头文件包含了对fgets()函数的说明:
char *fgets(char *s,int n,FILE *stream)
对符号常量的定义:
#define NULL 0
当然还包含了一些其他的标准I/O函数的说明和宏定义等.用户也可以建立自己的头文件,在程序开头用include进行包含就行了:
#include"文件名"
注意此时用" "符号来包括,它与 #include〉文件名〉的区别是查找的路径不同.前者表示现在当前目录中查找该文件,如果找不到,再到系统指定的目录中查找.而后者只在系统的制定目录中查找(一般是include\目录),若找不到,便报错.所以用#include"文件名"的形式常用于用户自己写的包含文件,他们通常放在和用户程序同一个目录下.当然在这种形式中,文件名也可用文件路径代替,这时,编译器就去用户指定的目录去查找包含文件.文件包含也可以用在程序行中,如:
main()
{
...
#include "myc.c"
...
}
其中myc.c时用户的c文件,编译时,它将从磁盘中取出,插入到该位置处.
一些在程序中常用到的常量也用编译预处理命令#define来定义,如在真假判断时,常用符号常量TURE和FALSE表示真和假,这时可以用一下定义:
#define TURE 1
#define FALSE 0
将以上代码写在程序的开头,编译时在程序中出现TURE的地方都用1代替,出现FALSE的地方用0代替.
一个完整的C程序,总是由main()函数开始,它像一个大型乐曲的引子,由此引出许多乐章(执行不同的功能的函数);main()函数又像一个大型建筑的框架,它显示了要完成这个建筑的轮廓,这些轮廓就是由一个个函数调用勾画出来的.因此可以说一个C程序是由一个个的模块堆砌起来的,这些模块的最小元素是函数.当然,模块也可以是一个源程序,它又有许多的函数组成.所以c程序的设计是一种模块化的设计,是许多的函数的堆砌.因此在应用程序的设计中,应将一个个的功能用一个个的函数来实现.下面就谈谈函数的使用.
turbo C的函数的使用
Turbo C2.0提供了400多个标准的库函数,每个函数都完成一定的功能.当程序执行这些功能时,只要调用这些函数即可,用户不必再自己写这些函数了.这些库函数包括输入输出函数,数学函数,字符串处理函数,内存函数,与BIOS和Dos有关的接口函数,屏幕函数和图形函数,过程控制函数和目录函数等.这些函数在我的主页上都能查到,欢迎来查询.
当标准库函数中没有用户要用的函数时,就必须自己设计了,设计函数的原则是:
1,函数不应处理太多的功能,要保持函数的小型化,功能单一化.
2,一个函数要保持自己的独立性,如同一个黑匣子一样,有进有出.
3,在函数中多使用复合语句,使函数也具有结构化,并且可以提高执行效率和节省存储空间.
4,在主函数前,要罗列出所有使用自定义函数的原型说明,这有利于在大型程序设计中追踪要调用的函数设置是 否正确.
5,在程序适当的地方加入注释(用/*...*/包含的语句)这便于程序的阅读和调试.
6,采用层次的书写程序格式,按程序的不同功能分层次.
这样一个函数编译后,其内部定义的程序代码与数据与另一个函数的程序代码和数据不会相互影响,因此在函数中要使用局部变量,即它的生存期指维持在调用该函数并执行时,也就是说函数被激活时.要尽量少用或不用全局变量,它将破坏函数的独立性.函数的这种设计方法类似于面向对象设计方法中的封装性.
C大型软件程序的设计步骤
C语言作为结构化的程序设计语言,易采用自顶向下的设计方法,即开始咱不涉及问题的实质和具体的解决步骤,而只是从问题的全局出发,给出一个概括性的抽象描述.例如编写一个信号处理程序,它要求对信号数据经过数字处理后进行图形显示并存盘.因而程序大轮廓应该是:
1,信号数据的输入
2,信号预处理
3,信号进行数字处理
4,进行显示
5,进行存盘
接着对各项功能进行细分,例如对于信号的输入,又可分为:
1.通过com1或com2由RS-232接口进行输入
2.由磁盘数据文件输入
对信号预处理又可分为:
1.对信号进行反序排列
2.用窗函数预处理
对数字处理又可分为:
1.求快速傅立叶变换
2.求功率谱
对用窗函数处理又可分为:
1.海明窗处理函数
2.汉宁窗处理
3.布拉格曼窗处理
其他功能依此类推.
在此细化的基础上再进行细化,以至于成为一个个单独的功能,便于用一个个函数来实现.
下面就是设计一个个函数的实质性阶段.要定义变量,要选区标准函数,要确定算法,这是构造程序的基本单元.当一个个函数都设计完了以后,便可将这些函数在主函数中堆砌起来,并用主函数做总控程序,完成对他们的参数传递,控制选择对这些函数的调用,形成一个完整的实用的信号处理程序.
大程序的设计风格
当一个程序较大时,可将一个程序分成几个部分,每一个部分可单独编成一个源文件,这些源文件可进行单独编译成.obj文件,然后将这些文件组合成一个较大的程序.通常可采用如下方法:
1.include方法
例如,一个程序分成两个源文件,既由a1.c和a2.c两个源程序组成,这时候可将a1.c写成:
#include〉stdio.h〉
#include"a2.c"
main()
{
...
strcpy(s1,s2);
a2();
...
}
而a2.c可写成:
#include〉string.h〉
void a2()
{
....
}
然后在制作一个project文件,内容为:a1.c a2.c
设这个工程文件名为:a1.prj,其中文件中各文件名的后缀可省略,先后顺序也无关,它只影响编译时的顺序.者可在Turbo c的编辑状态下写成,并存盘为a2.prj文件.然后用Alt+p选择Project菜单中的Project_name项,填写生成的a1.prj文件名.然后按F9,即可生成a1.exe可执行文件.
当用汇编语言与C语言混合编程时,则要将汇编语言子程序单独编译生成.obj文件,然后制作工程文件,再进行对C程序的编译和连接.关于这方面的介绍可参考Turbo c2.0的命令行编译.
若程序还需要一些其他的被编译的程序或库文件,这些文件时C语言的标准库不能提供的,则也可将它们的名字放在Project文件中.如:
mymain
myfunc
secial.obj
other.lib
当用F9进行编译连接时,对后缀为.obj的文件只进行连接,对后缀为.lib的库文件不会进行编译,只是进行连接,这样当进行外部调用时,就只会对库进行检索.
当多个源文件制作成project 文件时,一个.c的源文件依赖于其他的.c源文件,若它们之间用一个头文件来进行接口,这时应用括号将这些头文件扩起来(头文件之间可用逗号,空格或分号间隔),这样一旦头文件改变时,它们将被重新编译,例如:有一个主程序名为mymian.c,它包含头文件为:myfuncs.h,而另一个文件是myfuncs.c
这样当project文件的内容写成如下形势时:
mymain.c(myfuncs.h)
myfuncs.c(myfuncs.h)
若一旦myfuncs.h被修改,则对该project文件进行编译时,mymain.c及myfuncs.h将被重新编译
③ c语言的数据结构和程序设计
数据结构
数据结构是计算机存储、组织数据的方式。数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。通常情况下，精心选择的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率。数据结构往往同高效的检索算法和索引技术有关。数据结构在计算机科学界至今没有标准的定义。个人根据各自的理解的不同而有不同的表述方法： Sartaj Sahni 在他的《数据结构、算法与应用》一书中称：“数据结构是数据对象，以及存在于该对象的实例和组成实例的数据元素之间的各种联系。这些联系可以通过定义相关的函数来给出。”他将数据对象（data object）定义为“一个数据对象是实例或值的集合”。 Clifford A.Shaffer 在《数据结构与算法分析》一书中的定义是：“数据结构是 ADT（抽象数据类型 Abstract Data Type） 的物理实现。” Lobert L.Kruse 在《数据结构与程序设计》一书中，将一个数据结构的设计过程分成抽象层、数据结构层和实现层。其中，抽象层是指抽象数据类型层，它讨论数据的逻辑结构及其运算，数据结构层和实现层讨论一个数据结构的表示和在计算机内的存储细节以及运算的实现。
重要意义
一般认为，一个数据结构是由数据元素依据某种逻辑联系组织起来的。对数据元素间逻辑关系的描述称为数据的逻辑结构；数据必须在计算机内存储，数据的存储结构是数据结构的实现形式，是其在计算机内的表示；此外讨论一个数据结构必须同时讨论在该类数据上执行的运算才有意义。 在许多类型的程序的设计中，数据结构的选择是一个基本的设计考虑因素。许多大型系统的构造经验表明，系统实现的困难程度和系统构造的质量都严重的依赖于是否选择了最优的数据结构。许多时候，确定了数据结构后，算法就容易得到了。有些时候事情也会反过来，我们根据特定算法来选择数据结构与之适应。不论哪种情况，选择合适的数据结构都是非常重要的。 选择了数据结构，算法也随之确定，是数据而不是算法是系统构造的关键因素。这种洞见导致了许多种软件设计方法和程序设计语言的出现，面向对象的程序设计语言就是其中之一。
研究内容 在计算机科学中，数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的操作对象（数据元素）以及它们之间的关系和运算等的学科，而且确保经过这些运算后所得到的新结构仍然是原来的结构类型。
“数据结构”作为一门独立的课程在国外是从1968年才开始设立的。 1968年美国唐•欧•克努特教授开创了数据结构的最初体系，他所著的《计算机程序设计技巧》第一卷《基本算法》是第一本较系统地阐述数据的逻辑结构和存储结构及其操作的著作。“数据结构”在计算机科学中是一门综合性的专业基础课。数据结构是介于数学、计算机硬件和计算机软件三者之间的一门核心课程。数据结构这一门课的内容不仅是一般程序设计（特别是非数值性程序设计）的基础，而且是设计和实现编译程序、操作系统、数据库系统及其他系统程序的重要基础。
计算机是一门研究用计算机进行信息表示和处理的科学。这里面涉及到两个问题：信息的表示，信息的处理 。
而信息的表示和组织又直接关系到处理信息的程序的效率。随着计算机的普及，信息量的增加，信息范围的拓宽，使许多系统程序和应用程序的规模很大，结构又相当复杂。因此，为了编写出一个“好”的程序，必须分析待处理的对象的特征及各对象之间存在的关系，这就是数据结构这门课所要研究的问题。众所周知，计算机的程序是对信息进行加工处理。在大多数情况下，这些信息并不是没有组织，信息（数据）之间往往具有重要的结构关系，这就是数据结构的内容。数据的结构，直接影响算法的选择和效率。 计算机解决一个具体问题时，大致需要经过下列几个步骤：首先要从具体问题中抽象出一个适当的数学模型，然后设计一个解此数学模型的算法（Algorithm），最后编出程序、进行测试、调整直至得到最终解答。寻求数学模型的实质是分析问题，从中提取操作的对象，并找出这些操作对象之间含有的关系，然后用数学的语言加以描述。计算机算法与数据的结构密切相关，算法无不依附于具体的数据结构，数据结构直接关系到算法的选择和效率。运算是由计算机来完成，这就要设计相应的插入、删除和修改的算法 。也就是说，数据结构还需要给出每种结构类型所定义的各种运算的算法。 数据是对客观事物的符号表示，在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并由计算机程序处理的符号的总称。
数据元素是数据的基本单位，在计算机程序中通常作为一个整体考虑。一个数据元素由若干个数据项组成。数据项是数据的不可分割的最小单位。有两类数据元素：一类是不可分割的原子型数据元素，如：整数"5"，字符 "N" 等；另一类是由多个款项构成的数据元素，其中每个款项被称为一个数据项。例如描述一个学生的信息的数据元素可由下列6个数据项组成。其中的出身日期又可以由三个数据项："年"、"月"和"日"组成，则称"出身日期"为组合项，而其它不可分割的数据项为原子项。
关键字指的是能识别一个或多个数据元素的数据项。若能起唯一识别作用，则称之为 "主" 关键字，否则称之为 "次" 关键字。
数据对象是性质相同的数据元素的集合，是数据的一个子集。数据对象可以是有限的，也可以是无限的。
数据处理是指对数据进行查找、插入、删除、合并、排序、统计以及简单计算等的操作过程。在早期，计算机主要用于科学和工程计算，进入八十年代以后，计算机主要用于数据处理。据有关统计资料表明，现在计算机用于数据处理的时间比例达到80%以上，随着时间的推移和计算机应用的进一步普及，计算机用于数据处理的时间比例必将进一步增大。
分类
数据结构是指同一数据元素类中各数据元素之间存在的关系。数据结构分别为逻辑结构、存储结构（物理结构）和数据的运算。数据的逻辑结构是对数据之间关系的描述，有时就把逻辑结构简称为数据结构。逻辑结构形式地定义为（K，R）（或（D，S）），其中，K是数据元素的有限集，R是K上的关系的有限集。
数据元素相互之间的关系称为结构。有四类基本结构：集合、线性结构、树形结构、图状结构（网状结构）。树形结构和图形结构全称为非线性结构。集合结构中的数据元素除了同属于一种类型外，别无其它关系。线性结构中元素之间存在一对一关系，树形结构中元素之间存在一对多关系，图形结构中元素之间存在多对多关系。在图形结构中每个结点的前驱结点数和后续结点数可以任意多个。
数据结构在计算机中的表示（映像）称为数据的物理（存储）结构。它包括数据元素的表示和关系的表示。数据元素之间的关系有两种不同的表示方法：顺序映象和非顺序映象，并由此得到两种不同的存储结构：顺序存储结构和链式存储结构。顺序存储方法：它是把逻辑上相邻的结点存储在物理位置相邻的存储单元里，结点间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现，由此得到的存储表示称为顺序存储结构。顺序存储结构是一种最基本的存储表示方法，通常借助于程序设计语言中的数组来实现。链接存储方法：它不要求逻辑上相邻的结点在物理位置上亦相邻，结点间的逻辑关系是由附加的指针字段表示的。由此得到的存储表示称为链式存储结构，链式存储结构通常借助于程序设计语言中的指针类型来实现。索引存储方法：除建立存储结点信息外，还建立附加的索引表来标识结点的地址。散列存储方法：就是根据结点的关键字直接计算出该结点的存储地址。
数据结构中，逻辑上（逻辑结构：数据元素之间的逻辑关系）可以把数据结构分成线性结构和非线性结构。线性结构的顺序存储结构是一种随机存取的存储结构，线性表的链式存储结构是一种顺序存取的存储结构。线性表若采用链式存储表示时所有结点之间的存储单元地址可连续可不连续。逻辑结构与数据元素本身的形式、内容、相对位置、所含结点个数都无关。
数据结构与算法
算法的设计取决于数据（逻辑）结构，而算法的实现依赖于采用的存储结构。数据的存储结构实质上是它的逻辑结构在计算机存储器中的实现为了全面的反映一个数据的逻辑结构，他在存储器中的映象包括两方面内容，及数据元素之间的信息和数据元素之间的关系。不同数据结构有其相应的若干运算。数据的运算是在数据的逻辑结构上定义的操作算法，如检索、插入、删除、更新的排序等。
数据的运算是数据结构的一个重要方面，讨论任一种数据结构时都离不开都离不开对该结构上的数据运算及其实现算法的讨论。
数据结构的形式定义为：数据结构是一个二元组：
Data-Structure=(D，S)
其中：D是数据元素的有限集，S是D上关系的有限集。
数据结构不同于数据类型，也不同于数据对象，它不仅要描述数据类型的数据对象，而且要描述数据对象各元素之间的相互关系。
数据类型是一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称。数据类型可分为两类：原子类型、结构类型。一方面，在程序设计语言中，每一个数据都属于某种数据类型。类型明显或隐含地规定了数据的取值范围、存储方式以及允许进行的运算。可以认为，数据类型是在程序设计中已经实现了的数据结构。另一方面，在程序设计过程中，当需要引入某种新的数据结构时，总是借助编程语言所提供的数据类型来描述数据的存储结构。
计算机中表示数据的最小单位是二进制数的一位，叫做位。我们用一个由若干位组合起来形成的一个位串表示一个数据元素，通常称这个位串为元素或结点。当数据元素由若干数据项组成时，位串中对应于各个数据项的子位串称为数据域。元素或结点可看成是数据元素在计算机中的映象。 一个软件系统框架应建立在数据之上，而不是建立在操作之上。一个含抽象数据类型的软件模块应包含定义、表示、实现三个部分。 对每一个数据结构而言，必定存在与它密切相关的一组操作。若操作的种类和数目不同，即使逻辑结构相同，数据结构能起的作用也不同。
不同的数据结构其操作集不同，但下列操作必不可缺：1,结构的生成；2.结构的销毁；3,在结构中查找满足规定条件的数据元素；4,在结构中插入新的数据元素； 5,删除结构中已经存在的数据元素； 6,遍历。
抽象数据类型：一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。抽象数据类型实际上就是对该数据结构的定义。因为它定义了一个数据的逻辑结构以及在此结构上的一组算法。抽象数据类型可用以下三元组表示：（D，S，P）。D是数据对象，S是D上的关系集，P是对D的基本操作集。ADT的定义为： ADT 抽象数据类型名{ 数据对象：（数据元素集合） 数据关系：（数据关系二元组结合） 基本操作：（操作函数的罗列） } ADT 抽象数据类型名;
抽象数据类型有两个重要特性： 数据抽象
用ADT描述程序处理的实体时，强调的是其本质的特征、其所能完成的功能以及它和外部用户的接口（即外界使用它的方法）。 数据封装 将实体的外部特性和其内部实现细节分离，并且对外部用户隐藏其内部实现细节。
数据（Data）是信息的载体，它能够被计算机识别、存储和加工处理。它是计算机程序加工的原料，应用程序处理各种各样的数据。计算机科学中，所谓数据就是计算机加工处理的对象，它可以是数值数据，也可以是非数值数据。数值数据是一些整数、实数或复数，主要用于工程计算、科学计算和商务处理等；非数值数据包括字符、文字、图形、图像、语音等。数据元素（Data Element）是数据的基本单位。在不同的条件下，数据元素又可称为元素、结点、顶点、记录等。例如，学生信息检索系统中学生信息表中的一个记录等，都被称为一个数据元素。
有时，一个数据元素可由若干个数据项（Data Item）组成，例如，学籍管理系统中学生信息表的每一个数据元素就是一个学生记录。它包括学生的学号、姓名、性别、籍贯、出生年月、成绩等数据项。这些数据项可以分为两种：一种叫做初等项，如学生的性别、籍贯等，这些数据项是在数据处理时不能再分割的最小单位；另一种叫做组合项，如学生的成绩，它可以再划分为数学、物理、化学等更小的项。通常，在解决实际应用问题时是把每个学生记录当作一个基本单位进行访问和处理的。
数据对象（Data Object）或数据元素类（Data Element Class）是具有相同性质的数据元素的集合。在某个具体问题中，数据元素都具有相同的性质（元素值不一定相等），属于同一数据对象（数据元素类），数据元素是数据元素类的一个实例。例如，在交通咨询系统的交通网中，所有的顶点是一个数据元素类，顶点A和顶点B各自代表一个城市，是该数据元素类中的两个实例，其数据元素的值分别为A和B。 数据结构（Data Structure）是指互相之间存在着一种或多种关系的数据元素的集合。在任何问题中，数据元素之间都不会是孤立的，在它们之间都存在着这样或那样的关系，这种数据元素之间的关系称为结构。根据数据元素间关系的不同特性，通常有下列四类基本的结构：
⑴集合结构。该结构的数据元素间的关系是“属于同一个集合”。
⑵线性结构。该结构的数据元素之间存在着一对一的关系。
⑶树型结构。该结构的数据元素之间存在着一对多的关系。
⑷图形结构。该结构的数据元素之间存在着多对多的关系，也称网状结构。 从上面所介绍的数据结构的概念中可以知道，一个数据结构有两个要素。一个是数据元素的集合，另一个是关系的集合。在形式上，数据结构通常可以采用一个二元组来表示。
数据结构的形式定义为：数据结构是一个二元组
Data_Structure ＝（D，R）
其中，D是数据元素的有限集，R是D上关系的有限集。 线性结构的特点是数据元素之间是一种线性关系，数据元素“一个接一个的排列”。在一个线性表中数据元素的类型是相同的，或者说线性表是由同一类型的数据元素构成的线性结构。在实际问题中线性表的例子是很多的，如学生情况信息表是一个线性表：表中数据元素的类型为学生类型; 一个字符串也是一个线性表：表中数据元素的类型为字符型，等等。
线性表是最简单、最基本、也是最常用的一种线性结构。 线性表是具有相同数据类型的n(n>=0)个数据元素的有限序
列，通常记为：
(a1，a2，… ai-1，ai，ai+1，…an)
其中n为表长， n＝0 时称为空表。 它有两种存储方法：顺序存储和链式存储，它的主要基本操作是插入、删除和检索等。
常用数据结构数组 (Array) 在程序设计中，为了处理方便， 把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来。这些按序排列的同类数据元素的集合称为数组。在C语言中， 数组属于构造数据类型。一个数组可以分解为多个数组元素，这些数组元素可以是基本数据类型或是构造类型。因此按数组元素的类型不同，数组又可分为数值数组、字符数组、指针数组、结构数组等各种类别。
栈 (Stack) 是只能在某一端插入和删除的特殊线性表。它按照后进先出的原则存储数据，先进入的数据被压入栈底，最后的数据在栈顶，需要读数据的时候从栈顶开始弹出数据（最后一个数据被第一个读出来）。
队列 (Queue) 一种特殊的线性表，它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时，称为空队列。
链表 (Linked List) 是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。链表由一系列结点（链表中每一个元素称为结点）组成，结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。
树 (Tree) 是包含n（n>0）个结点的有穷集合K，且在K中定义了一个关系N，N满足 以下条件： （1）有且仅有一个结点 k0，他对于关系N来说没有前驱，称K0为树的根结点。简称为根（root）。 （2）除K0外，k中的每个结点，对于关系N来说有且仅有一个前驱。
（3）K中各结点，对关系N来说可以有m个后继（m>=0）。
图 (Graph) 图是由结点的有穷集合V和边的集合E组成。其中，为了与树形结构加以区别，在图结构中常常将结点称为顶点，边是顶点的有序偶对，若两个顶点之间存在一条边，就表示这两个顶点具有相邻关系。
堆 (Heap) 在计算机科学中，堆是一种特殊的树形数据结构，每个结点都有一个值。通常我们所说的堆的数据结构，是指二叉堆。堆的特点是根结点的值最小（或最大），且根结点的两个子树也是一个堆。
散列表 (Hash) 若结构中存在关键字和K相等的记录，则必定在f(K)的存储位置上。由此，不需比较便可直接取得所查记录。称这个对应关系f为散列函数(Hash function)，按这个思想建立的表为散列表。