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| 內容簡介： |
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本书讲解了栈、堆、指针、文件等各类编程概念和数据结构及其应用，通过对比编程中的常见错误与正确的程序之间的区别来提高读者的编程技能，介绍如何成为程序员的经验和技巧。尤其是本书将离散数学中的相关概念与程序设计紧密相连，细致地阐述递归程序的思想、实现和应用，使读者能够从中习得更多知识，掌握高级编程技巧。本书可作为高等院校C语言相关课程的本科生教材，也可作为中等编程水平的学生提升编程技能的参考书。
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| 關於作者： |
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Yung-Hsiang Lu（陆永祥），现为普度大学电子和计算机工程学院副教授。他是ACM杰出科学家和杰出讲者， IEEE重启计算计划（Rebooting Computing initiative）成员。他还是2015年首届低功耗图像识别竞赛的主要组织者，IEEE多媒体通信技术委员会的多媒体通信系统兴趣组的主席（2014-2016）。他2002年获得了斯坦福大学电子工程系博士学位。
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| 目錄：
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目录
Intermediate C Programming
出版者的话
译者序
序
前言
第一部分 计算机存储：内存和文件
第1章 程序的执行2
1.1 编译2
1.2 重定向输出6
第2章 栈内存7
2.1 值和地址7
2.2 栈8
2.3 调用栈9
2.3.1 返回位置9
2.3.2 函数实参12
2.3.3 局部变量14
2.3.4 值地址15
2.3.5 数组16
2.3.6 获取地址17
2.4 可见度17
2.5 习题20
2.5.1 绘制调用栈I20
2.5.2 绘制调用栈II20
2.5.3 地址21
2.6 习题解答21
2.6.1 绘制调用栈I21
2.6.2 绘制调用栈II22
2.6.3 地址22
2.7 在DDD（命令行调试程序）上检测调用栈22
第3章 预防、检测及消除bug26
3.1 开发软件编码26
3.1.1 编程前26
3.1.2 编程中27
3.1.3 编程后28
3.2 常见错误28
3.2.1 未初始化变量28
3.2.2 错误数组下标28
3.2.3 错误数据类型28
3.3 后执行式和交互式调试28
3.4 生产代码与测试代码分离29
第4章 指针30
4.1 作用域30
4.2 swap函数31
4.3 指针33
4.4 再论swap函数37
4.5 类型错误39
4.6 数组和指针40
4.7 类型规则43
4.8 指针运算44
4.9 习题47
4.9.1 swap函数147
4.9.2 swap函数248
4.9.3 swap函数348
4.9.4 swap函数448
4.9.5 swap函数549
4.9.6 15 552种变化49
4.10 习题解答50
4.10.1 swap函数150
4.10.2 swap函数250
4.10.3 swap函数351
4.10.4 swap函数451
4.10.5 swap函数551
第5章 编写和测试程序52
5.1 不同的数组元素52
5.1.1 main函数52
5.1.2 areDistinct函数53
5.1.3 编译和链接54
5.1.4 make工具55
5.2 使用Makefile测试57
5.2.1 生成测试用例58
5.2.2 重定向输出58
5.2.3 使用diff去比较输出58
5.2.4 添加测试到Makefile59
5.3 无效的内存访问60
5.4 使用valgrind检查内存访问错误62
5.5 测试覆盖64
5.6 限制内核大小67
5.7 带有死循环的程序67
第6章 字符串69
6.1 字符数组69
6.2 C语言中的字符串函数72
6.2.1 复制函数：strcpy72
6.2.2 比较函数：strcmp73
6.2.3 寻找子字符串函数：strstr73
6.2.4 寻找字符函数：strchr74
6.3 理解argv74
6.4 对子字符串计数77
第7章 编程问题和调试80
7.1 实现字符串函数80
7.1.1 C语言库80
7.1.2 头文件80
7.1.3 mystring.h82
7.1.4 创建输入和正确输出82
7.1.5 Makefile86
7.1.6 mystring.c86
7.1.7 使用const88
7.2 调试89
7.2.1 找到死循环90
7.2.2 找到无效内存访问91
7.2.3 检测无效内存访问92
第8章 堆内存94
8.1 用malloc函数创建数组94
8.2 栈和堆96
8.3 返回堆地址的函数98
8.4 C语言中的二维数组99
8.5 指针和参数101
第9章 使用堆内存的编程问题104
9.1 对数组排序104
9.1.1 生成测试输入和期望输出104
9.1.2 重定向输入105
9.1.3 整数排序107
9.1.4 使用valgrind检测内存泄漏110
9.2 使用qsort进行排序111
9.2.1 qsort111
9.2.2 比较函数112
9.2.3 执行范例114
9.2.4 对字符串排序115
第10章 读写文件118
10.1 通过argv传递一个文件名118
10.2 读取文件119
10.2.1 读取字符型：fgetc119
10.2.2 读取整型：fscanf...%d...121
10.3 写入文件123
10.4 读写字符串125
第11章 编程解决使用文件的问题128
11.1 对文件中的整数进行排序128
11.2 计算字符出现的次数130
11.3 计算单词出现的次数132
11.4 如何注释程序134
第二部分 递归
第12章 递归138
12.1 在限制条件下选取小球138
12.1.1 双色球问题138
12.1.2 三色球问题139
12.1.3 附加限制条件140
12.2 单行道142
12.3 汉诺塔143
12.4 计算整数分拆145
12.4.1 计算1的个数147
12.4.2 仅使用奇数进行分拆148
12.4.3 使用递增数进行分拆148
12.4.4 交替使用奇偶数进行分拆149
12.4.5 整数分拆问题的推广151
12.4.6 解决分拆问题的错误方法151
第13章 递归函数152
13.1 在限制条件下选取小球152
13.2 单行道155
13.3 汉诺塔156
13.4 整数分拆158
13.5 阶乘159
13.6 斐波那契数列161
13.7 利用gprof进行性能分析165
第14章 整数分拆167
14.1 堆内存和栈内存168
14.2 追踪递归函数调用176
14.3 约束条件下的分拆178
14.3.1 仅使用奇数进行分拆179
14.3.2 使用递增数进行分拆179
14.3.3 交替使用奇偶数进行分拆180
14.3.4 使用gprof和gcov查找性能瓶颈180
第15章 使用递归解决问题187
15.1 二分搜索187
15.2 快速排序189
15.3 排列组合195
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| 內容試閱：
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前言Intermediate C Programming为什么要写这本书市面上有成百上千种关于编程的书籍，其中有很多都是关于C语言编程的，那么为什么我还要写这本书呢？为什么建议你花时间读它呢？这本书跟其他书有什么不同呢？跟很多作者一样，我写这本书是因为我觉得有必要，觉得这本书中的方法比其他书中的更好。
我将现在已有的关于编程的书分为两类：入门和进阶。入门类书是给初学者写的，一般都假设读者没有编程基础，所以主要是介绍基本的概念。通常以Hello World!程序开始，也就是将Hello World!输出到电脑屏幕的程序。这种类型的书主要是一步步地介绍语言特点，包括关键词、数据类型、控制结构、字符串、文件操作等，而这些书一般都有一个特点：程序很短，一般是1～2页。这很奏效，因为短程序有助于解释编程语言的新概念。如果把学编程语言比作学自然语言，如英语、汉语、法语、韩语等，这些书就相当于教导如何造句和撰写短段落。
第二类书是写给有程序开发经验的读者的。这些书主要介绍解决现实中的问题的程序，比如关于电脑游戏或者图像。而这类书的例子一般很长，有些甚至几千行代码，因此不会全部印在书本上。书中只会解释程序的其中一部分，而源程序一般保存在CD或者某个网址上。这类书一般不会再介绍如何编程，而是大多专注于解决特定问题的算法研究，有时包括算法性能的详细信息。读者不可能再找到类似于Hello World!这样的例子。再比作自然语言的例子，这类书就是在教导如何撰写可能超过20页的短篇小说。
问题是，从写一个段落到写一篇小说，这种跨越太难了。
一本针对中级编程能力的学生的书市面上很少有针对中级编程能力学生的书籍。这些学生往往已经掌握了编程的基本知识，在看到if或者while时不会茫然，知道如何创建函数和调用函数，有能力编写几十上百行的短代码，却不知道如何处理上千行的程序。他们经常会犯错误，因为大多数入门级的书籍只教导如何编写正确的程序，却不会教导避免常见的错误。他们往往对大多数的概念和那些可以帮助提高编程能力的工具都不太熟悉，他们需要这样一个台阶：可以帮助他们从有能力编写短代码到有能力编写解决现实问题的程序。
现在入门和进阶的空档已经被数据结构和算法的书籍填充了一部分，这类图书一般提供实现数据结构或算法的完整例子。然而这并不是最合适的解决方法，这类图书致力于介绍数据结构和算法，却罕有提供帮助读者编写正确代码的信息。事实上，它们大多只提供程序，而很少解释。它们往往不解释编程概念，比如函数需要一个指针作为实参的原因或者深拷贝与浅拷贝之间的差异等。因此，读者只能自学这些编程技巧。
为了迎合这个需求，我写下这本针对中级编程能力的学生的书，本书适合作为学习编程的第二本教材。
避免出错和调试的重点我们可以看到有很多关于如何编程的书籍，却很少关于开发软件的书籍。开发软件不是简单地输入代码，它需要更多的知识和技能。为了弥补这种不足，最好就是去研究什么是对的、什么是错的。只解释如何编写正确的程序是不够的，还需要解释常见的错误并将它们与正确的程序进行对比。
一次疏忽可能使程序运行出乎意料，甚至是某些情况下运行正确而另一些情况下出错。这种类型的错误往往很难发现，更别说更正了。本书将介绍一些常见的错误以教导读者如何避免这些错误。调试过程在大多数书中都不会涉及，罕有书籍会提到调试器这个词，以至于有些读者都不知道这类工具的存在。学会如何使用调试器一般不超过30分钟，这可以帮助程序员节省很多时间。关于如何使用调试器和调试策略的书籍则更少了。
程序设计和离散数学程序设计和离散数学是计算机科学中的两个重要学科，然而，大多数书籍都将这两个主题分开，所以很少会在编程的书籍中看到数学公式，同样也很难在离散数学中看到代码。在本书中，这两个主题紧密结合，我相信读者可以从中学到更多的知识。
为什么本书使用C语言？C语言诞生于20世纪60年代后期和20世纪70年代早期。在C语言发明之后，很多语言也相继出现，这些语言也深受C语言的影响。除了它的历史影响之外，C语言的简单易用也保证了它在几乎所有现代化平台中的重要地位。与许多操作系统一样，Linux是就用C语言编写的，Android基本都是用Java编写的但仍有叫作JNI（Java Native Interface，Java本地接口）的C语言接口。大多数计算机语言都可以与C语言进行通信或通过C语言进行通信，事实上这对一种编程语言而言是有用的，因为大多数操作系统接口都使用C语言。当一个全新的系统被设计出来，C语言通常是第一种（很多情况下是唯一一种）被系统支持的编程语言。
对于具有中级编程能力的学生来说，C语言是一个很好的选择，因为学习C语言需要了解很多计算机概念。langpop.com网站对比了编程语言的受欢迎程度，得出C语言是最受欢迎的语言，紧接着是Java。IEEE Spectrum中的一个报告将编程语言进行排行，主要考虑四类软件：移动应用、企业软件、嵌入式系统
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