C语言程序设计第五版题库全解析：实战演练，答案详尽

引言

C语言作为一门历史悠久且应用广泛的编程语言，是许多编程初学者和专业人士的入门语言。本书《C语言程序设计第五版》是C语言学习的重要参考资料。为了帮助读者更好地理解和掌握C语言，本文将对书中题库进行全解析，通过实战演练，详尽解答各个问题。

第一章：C语言基础

1.1 数据类型和变量

主题句：C语言中的数据类型和变量是程序设计的基础。

详细解析：

• 数据类型：C语言支持多种数据类型，包括整型、浮点型、字符型等。
• 变量：变量是存储数据的容器，使用时需要声明数据类型。

实战演练：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10;
    float b = 3.14;
    char c = 'A';
    printf("整型变量a的值是：%d\n", a);
    printf("浮点型变量b的值是：%f\n", b);
    printf("字符型变量c的值是：%c\n", c);
    return 0;
}

1.2 运算符和表达式

主题句：运算符和表达式是C语言中的核心概念。

详细解析：

• 运算符：包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等。
• 表达式：由运算符和操作数组成的式子。

实战演练：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 5, b = 3;
    printf("a + b 的值是：%d\n", a + b);
    printf("a - b 的值是：%d\n", a - b);
    printf("a * b 的值是：%d\n", a * b);
    printf("a / b 的值是：%d\n", a / b);
    printf("a % b 的值是：%d\n", a % b);
    return 0;
}

第二章：控制结构

2.1 顺序结构

主题句：顺序结构是C语言中最基本的结构。

详细解析：

• 顺序结构按照代码书写的顺序执行。

实战演练：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10;
    printf("a 的值是：%d\n", a);
    a = a + 5;
    printf("a 的值增加5后是：%d\n", a);
    return 0;
}

2.2 选择结构

主题句：选择结构用于根据条件判断执行不同的代码块。

详细解析：

• 使用if语句实现选择结构。

实战演练：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10;
    if (a > 5) {
        printf("a 大于5\n");
    } else {
        printf("a 不大于5\n");
    }
    return 0;
}

2.3 循环结构

主题句：循环结构用于重复执行一段代码。

详细解析：

• 使用for、while、do-while循环实现循环结构。

实战演练：

#include <stdio.h>

int main() {
    int i;
    for (i = 1; i <= 5; i++) {
        printf("循环中的i的值是：%d\n", i);
    }
    return 0;
}

第三章：函数

3.1 函数定义和调用

主题句：函数是C语言中实现代码复用的关键。

详细解析：

• 函数定义：使用返回类型、函数名、参数列表和函数体实现。
• 函数调用：通过函数名和参数列表调用函数。

实战演练：

#include <stdio.h>

// 函数声明
int add(int a, int b);

int main() {
    int a = 10, b = 5;
    printf("两个数的和是：%d\n", add(a, b));
    return 0;
}

// 函数定义
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

第四章：指针

4.1 指针概念

主题句：指针是C语言中用于访问内存的变量。

详细解析：

• 指针变量存储的是内存地址。
• 使用取地址运算符&和指针运算符*操作指针。

实战演练：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10;
    int *p = &a; // p指向变量a的地址
    printf("a 的值是：%d\n", a);
    printf("p 指向的地址是：%p\n", (void *)p);
    printf("通过指针访问a的值是：%d\n", *p);
    return 0;
}

第五章：数组

5.1 一维数组

主题句：一维数组是存储相同类型数据的集合。

详细解析：

• 一维数组通过下标访问元素。

实战演练：

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("arr[%d] 的值是：%d\n", i, arr[i]);
    }
    return 0;
}

5.2 二维数组

主题句：二维数组是存储二维数据的集合。

详细解析：

• 二维数组通过行和列的下标访问元素。

实战演练：

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[3][3] = {
        {1, 2, 3},
        {4, 5, 6},
        {7, 8, 9}
    };
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            printf("arr[%d][%d] 的值是：%d\n", i, j, arr[i][j]);
        }
    }
    return 0;
}

第六章：结构体和联合体

6.1 结构体

主题句：结构体用于将不同类型的数据组合在一起。

详细解析：

• 结构体定义：使用struct关键字定义结构体。
• 结构体变量：使用结构体定义创建结构体变量。

实战演练：

#include <stdio.h>

// 结构体定义
struct Student {
    char name[50];
    int age;
    float score;
};

int main() {
    struct Student stu;
    strcpy(stu.name, "张三");
    stu.age = 20;
    stu.score = 90.5;
    printf("学生姓名：%s\n", stu.name);
    printf("学生年龄：%d\n", stu.age);
    printf("学生成绩：%f\n", stu.score);
    return 0;
}

6.2 联合体

主题句：联合体用于存储不同类型但大小相同的数据。

详细解析：

• 联合体定义：使用union关键字定义联合体。
• 联合体变量：使用联合体定义创建联合体变量。

实战演练：

#include <stdio.h>

// 联合体定义
union Data {
    int i;
    float f;
    char c;
};

int main() {
    union Data u;
    u.i = 10;
    printf("联合体中整型的值是：%d\n", u.i);
    u.f = 3.14;
    printf("联合体中浮点型的值是：%f\n", u.f);
    u.c = 'A';
    printf("联合体中字符型的值是：%c\n", u.c);
    return 0;
}

第七章：文件操作

7.1 文件打开和关闭

主题句：文件操作是C语言中处理文件数据的重要手段。

详细解析：

• 文件打开：使用fopen函数打开文件。
• 文件关闭：使用fclose函数关闭文件。

实战演练：

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp = fopen("example.txt", "w");
    if (fp == NULL) {
        printf("打开文件失败\n");
        return 1;
    }
    fprintf(fp, "这是一个示例文件\n");
    fclose(fp);
    return 0;
}

7.2 文件读写

主题句：文件读写是文件操作的核心。

详细解析：

• 文件写入：使用fprintf、fputs、fwrite等函数写入文件。
• 文件读取：使用fscanf、fgets、fread等函数读取文件。

实战演练：

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp = fopen("example.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        printf("打开文件失败\n");
        return 1;
    }
    char buffer[100];
    while (fgets(buffer, sizeof(buffer), fp)) {
        printf("%s", buffer);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

第八章：动态内存分配

8.1 内存分配和释放

主题句：动态内存分配是C语言中管理内存的重要手段。

详细解析：

• 内存分配：使用malloc、calloc、realloc等函数分配内存。
• 内存释放：使用free函数释放内存。

实战演练：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int *p = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
    if (p == NULL) {
        printf("内存分配失败\n");
        return 1;
    }
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        p[i] = i;
    }
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d ", p[i]);
    }
    printf("\n");
    free(p);
    return 0;
}

第九章：C语言标准库函数

9.1 字符串处理函数

主题句：字符串处理函数是C语言标准库中常用的函数。

详细解析：

• strlen：计算字符串长度。
• strcpy：复制字符串。
• strcmp：比较字符串。

实战演练：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str1[100] = "Hello";
    char str2[100] = "World";
    printf("str1 的长度是：%lu\n", strlen(str1));
    strcpy(str2, str1);
    printf("str2 的内容是：%s\n", str2);
    printf("str1 和 str2 是否相等：%d\n", strcmp(str1, str2));
    return 0;
}

9.2 输入输出函数

主题句：输入输出函数是C语言标准库中用于处理输入输出的函数。

详细解析：

• printf：格式化输出。
• scanf：格式化输入。

实战演练：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a;
    float b;
    printf("请输入一个整数：");
    scanf("%d", &a);
    printf("请输入一个浮点数：");
    scanf("%f", &b);
    printf("你输入的整数是：%d\n", a);
    printf("你输入的浮点数是：%f\n", b);
    return 0;
}

总结

本文对《C语言程序设计第五版》题库进行了全解析，通过实战演练，详尽解答了各个问题。希望本文能帮助读者更好地理解和掌握C语言。