C 语言程序设计 教学体会 孙志岗的 “ 个人体会 ”

代码风格 代码风格就是程序员的书法 – 比书法好学得多，基本不需要特别练习 但是坏习惯一旦养成，就像书法一样难以改变 – 是最易获得和实践的软件工程规则 – 对设计程序结构、培养团队精神都大有帮助 不给学生看到任何一个风格糟糕的例子

代码风格 标识符命名 – 宏全部大写 –Windows 风格和 Unix 风格 VariableName variable_name 缩进 –“ { ” 位置的两种风格 – 用 4 格 tab 还是用空格 空格 – 增强单行清晰度 – 每行代码长不要超过 80 空行 – 自然段

表达式尽量简单 下面程序在不同编译器可能产生不同结 果，而且可读性差 –a = i++ + i++ + i++; –printf("%d, %d, %d", i++, i++, i++); –for (i = 0; i != 0 && i++; ); 很多教科书自作聪明地创造了很多复杂 的题目来难为学生，就算它们的用法正 确，实践中也未必用得到

全局变量要避免使用吗？ 全局变量增大了模块之间的耦合度，而 且不利于排错，罪大恶极 这罪恶不能怪全局变量，只能怪无限制 的对全局变量的改写 不要让全局变量有复杂的数据结构 – 一旦数据结构变了，真的大祸临头了 – 最好利用 static 特性用函数对其进行封装

不要把 goto 判处死刑 问题不是出在 goto ，而是出在对标号的 滥用 结构化程序设计中一个被忽视的原则 – 单入口，单出口 只要符合此原则，什么都可以用 goto 在处理异常流程问题时，非常好用 – 退出多重循环 – 统一的错误处理

吓死人的指针 “ 指针 ” 出现， “ 难 ” 字当头 – 老师吓学生，学生再吓学生的学生 …… 从原理上了解指针，它是那么简单 – 一个普通变量，其值是一个内存地址 格守下列原则，指针使用永不出错 – 永远要清楚每个指针指向了哪里 – 永远要清楚指针指向的位置是什么

指针的兄弟：数组 不要把数组和指针分开，它们是紧密相 连的 数组最简单 – 数组名是指针，数组成员是变量 多维数组麻烦些 – 关键要知道它在内存中是怎么分布的

脑细胞可贵，千万别用来背 算符优先级 – 知道先算括号足以 – 这样方便自己，也方便他人 库函数用法 – 会查联机帮助、手册最重要

变量占用的字节数 不同平台，不同编译器，可能会迥然不 同 struct 占字节数由编译参数决定 凡是需要字节数的地方，一律用 sizeof 获 得

没有 “ 真 ”“ 假 ” 逻辑运算的结果只有整型数 “ 0 ” 和 “ 非 0 ” – 很多编译器给出的非 0 结果是 1 ，但这是特例 if (0) printf(“ 永远不会被执行 ”); while (1) { /* 死循环 */ }

下列问题，要上升到阶级斗争的 高度 指针指向不明 数组下标越界 数值运算溢出 除数为 0 不检查函数的返回值 变量不初始化就使用 比较相等时用 = ，没 用 == 用 == 比较两个浮点数 是否相等 返回局部变量的指针 malloc 不 free open 不 close 它们编译不出错，运行很可能也不出错， 但一旦出错，就让人焦头烂额

危险的 scanf scanf 简便好用 不做参数类型匹配检查 不限制用户输入字符串长度 – 很多黑客攻击都是从这里开始的

\0 给字符串处理带来的 危险 – 假如 \0 不存在， printf 、 strcpy 、 strcmp 等都 将越界访存 –n 族函数可以解决此问题 处理字符串时，时刻要警惕 \0 是否在其该 出现的位置

C 语言三大定律 表达式定律 – 任何能产生数值结果的运算、操作都可以作为表达 式，并可以放到任何需要数值结果的地方，只要数 值类型能够匹配 – 常见的可以产生数值结果的运算和操作 算术、逻辑、位运算等 ? : 、 & 、 * 等 有返回值的函数 赋值 – 常见的需要数值的地方有： 赋值 条件判断 函数调用

C 语言三大定律 类型定律 – 任何类型都可以在任何需要类型的地方使用；用任 何类型定义的变量都要占用内存 – 已知特例 函数返回值不能定义为数组类型 函数参数定义为数组类型，此时该参数不占用内存，而是 共享函数调用者传入的数组空间 – 常用类型 基本数据类型、指针、数组、结构 …… – 常见的需要类型的地方 定义变量 定义指针、数组和结构 函数参数和返回值 sizeof

C 语言三大定律 参数传递定律 – 函数调用时的参数传递永远都是传值调用， 把实参的值拷贝给形参 实参：调用者提供的参数 形参：函数定义的参数 基本数据类型无容置疑 struct 也无容置疑 指针作为参数时，把指针变量的内容（就是其指 向的内存地址）做了拷贝 数组名作为参数时，把它等同于指针看待了

要点 简单为美 – 宣扬 “ 简单为美 ” 的科学思想，摒弃刻意的复杂 原理为纲 –C 语言复杂的表面都是简单的原理的外在表现 人性为本 – 计算机是人设计的，具有人性 面向应用 – 避免 “ 学是一回事，使用是另一回事 ” 无需背诵 – 该记的，用着就记住了；用不着的，背下来也会忘 没有绝对 –Match is best!

为什么追求 “ 简单为美 ” ？ C 语言没有权威，什么都不可信 – 书当然不可信，任何书都是 背书更可悲 – 编译器也不可信，它只是一种实现而已 不同编译器、不同平台，表现往往会大相径庭 C 语言诞生的主要目标之一就是让 UNIX 可以跨平台。我们 书写的 C 程序也应该极力争取跨平台 有些本来就是错误的用法，在某些平台上却还可以正确运 行 –ANSI C 也不可信 这个标准本身并不完备，而且并不是所有编译器都对它 100% 支持

为什么追求 “ 简单为美 ” ？ 那我们还能信什么？ – 相信 “ 简单 ” ！！！ – 最简单的用法，是被编译器支持得最好的 “ 简单 ” 易于理解、交流，便于维护

非计算机专业需要了解 深入的 “ 原理 ” 吗？ 只要使用 C 语言，就必须知道 “ 原理 ” – 浮于表面的使用，是无法发挥 C 语言的优势的 如果他不需要知道 “ 原理 ” ，肯定他不用 C 语言， 那么就不该让他学 C 语言 “ 原理 ” 涉及到 – 计算机原理 – 编译原理 – 操作系统 – 算法与数据结构 – 软件工程

原理为纲 计算机原理 – 冯 · 诺依曼机 – 二进制、八进制、十六进制和十进制 –b 、 B 、 KB 、 MB 、 GB 、 TB – 寄存器、内存、外存的基本原理 – 流 编译原理 – 编译、链接过程 预处理指令、外部变量 – 函数的参数传递和局部变量定义 栈

原理为纲 操作系统 – 内存保护 数组下标越界、野指 针 – 内存管理 动态内存分配（堆） 和栈 – 文件管理、进程互斥 算法与数据结构 – 栈 – 结构体 软件工程 – 分析、设计、程序结 构 – 结构体 – 协作

原理为纲 C 语言自身的原理 – 指针的原理 – 数组的原理 – 函数调用的原理 – 内存分配的原理 栈和堆 了解原理，就能从根上分析出一些纷繁 复杂的语法规则的合理性。此外，还需 要一点点人性

人性为本 在原理基础上， C 语言为了让人使用方便， 有很多人性化的设计 比如： –char sz[] = “A String”; –+ - * / –if-else – 逻辑运算 不要让学生 “ 记住 ” 这些，而要让他们知 道这些有多么地顺乎自然

面向应用 C 语言是用来实践的。能应用，比掌握一 些生僻的用法更重要 应用中最信奉的就是 “ 简单为美 ” 软件工程思想在应用中也非常重要 – 结果正确不能说明程序好

无需背诵 记忆力经过漫长的 12 年中小学应试教育，已经 锻炼到极致了 如果教学中指明要学生机械背诵什么，那么这 个教学是失败的 如果考卷中有需要机械背诵才能做答的题，那 么这个考卷是失败的 通过作业、上机，把知识自然而然地变成学生 身体的一部分 锻炼学生查资料、联机帮助和手册等的能力

没有绝对 科学没有金科玉律，计算机科学更是如 此 在不同的环境下，相同的观点会产生不 同的效果 – 简单为美是基本准则，但是在用 C 书写像 OS 核心这样的代码时，效率很关键，就不能追 求 “ 简单 ” 了 把选择权留给学生自己，让他们有自己 的观点

C 语言教学最终目的 让学生知道自己还远没有学会 让学生知道自己以后怎样继续学 让学生知道自己肯定能自己学会，并找 到学习的乐趣与动力 让教师知道，自己还有不会的