计算机原理中C语言的应用
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摘要：从1931年，计算机的发明开始，人类逐渐进入到信息化的时代。
发展到今天，计算机更是成为21世纪进行信息交换的主要工具。
人类对于计算机的要求也是逐步在提高。
这就对作为计算机核心的语言编程提出了更高的要求。
本文针对计算机程序设计语言—C语言，从C语言的特点、指针、字符串以及结构等方面对C语言在计算机原理中的应用进行了简单的分析。
关键词：C语言;特点;指针;字符串;结构
1 引言
21世纪是计算机信息化的时代。
在21世纪，计算机成为掌握现代科学技术，培养新型社会人才的必要工具。
而对于已经大众化的计算机而言，语言是其核心。
如果没有语言，计算机便没办法进行更新换代。
C语言就是这样一种计面相过程的计算机程序设计语言。
C语言是20世纪70年代由贝尔实验室研发出来的。
其后，随着UNIX操作系统的广泛使用，而得到迅速的推广，被运用于大、中、小计算机上。
此外，它不仅可以为工作系统设计语言，还可以编写系统的应用程序，并作为应用程序设计语言、从而编写不依赖于计算机硬件的应用程序。
到80年代初期，根据C语言问世以来出现的各种版本，美国国家标准化协会(ANSI)对其进行了发展和拓展，并制定了ANSI标准。
近几年，由于C语言具有丰富的语言功能、较强的表达能力、较广的应用面、高的目标程序效率等特别适合于编写软件系统的优点，C语言在国内外得到迅速的推广和应用。
2 C语言的特点
在计算机逐渐普及的今天，C语言的运用仍然具有十分广阔的应用领域，并且逐渐成为近几年高级程序设计中较为流行的设计语言之一。
并且此外，C语言还广泛用于大型软件的编写过程中。
C语言不仅具有汇编语言的特点，还具有高级语言的特点。
其主要特点如下：
(1)C语言在进行程序设计时，会按功能原则将一个较大的程序进行分割为一些小的子模块，每一个小的子模块就是一个功能单一、容易理解且结构清晰的小程序。
因此，C语言是一种具有模块化思想的程序设计语言。
(2)C语言一共有34个预算符、32个关键字、9条控制语句。
但它不仅能够在计算机运算符号的过程中超越其他各种语言程序，实现它们难以实现的运算操作功能，而且，其在运算操作过程中还具有其他计算机语言汇编程序无法企及的全面、方面、快捷、灵活的特点。
因此，较之其他语言程序，C语言具有结构紧凑、语言简洁、使用方便等特点。
(3)C语言中包好着各种现代化语言的数据结构。
具有诸如实型、整型、指针类型、字符型、结构体类型、数组类型、共用体类型等各种数据类型。
由此可见，C语言的数据结构十分的丰富。
(4)C语言程序基本上可以使用于各种型号不同的计算机和各种操作系统环境下，而不用做任何的修改。
因此，C语言具有较强的可移植性。
(5)较之其他高级语言，C语言可以直接对系统功能进行调用，从而实现对硬件的操作。
3 C语言在计算机原理中的应用
发展到今天，C语言除了适用于计算机系统软件的编写之外，还广泛的被运用到三维、二维和动画的设计之中。
而C语言的这一切运用，都离不开C语言在计算机原理中的应用。
想对C语言在计算机原理中的运用进行了解，就必须对C语言有一个全面的认识，才能避免在以后的程序设计过程中出现基础不足而难以维持的情况。
(1)C语言的指针。
在C语言中，如果“*”号出现在一个相应的变量声明前面，那这就是表示该变量是一个指针型的变量。
即，这一个变量对于一个地址进行着的相应存储，“*”就是表示这个相应内存地址里相对于这个变量的存储内容。
一般而言，一个指针是一个地址，是一个常量。
在特殊情况下，一个指针变量可以有不同代表变量的指针值。
因此，在一般情况下，对于C语言中的指针而言，它不仅可以代表相关变量、数组、数组元素以及相应的函数的地址，它还可以代表与这些地址相对应的存储内容。
此外，通过作为形式参数的指针可以再调用函数的过程中得到一个以上不同于return(z)的返回值。
由此，在计算机原理中，指针将C语言同其他同时代的高级语言区别了出来。
(2)字符串。
字符串表示的是text文本的字符序列，其本质上就是一种字符数组。
在C语言中，字符串是一种以ASCII的UNL作为数组退出的一种chair型的数组。
因此，在计算机原理中，对于这些字符串的使用并不需要引用库。
但在C标准库中包含着一些函数，这些函数可以在一定程度上对相应的字符串进行操作，这就使得这些函数看起来更像是字符串而不是数组了。
在对这些函数进行使用时，需要用相应的头文件进行引用。
(3)C语言结构的应用。
C语言主要包括顺序结构、选择结构、循环结构、等三种结构模式。
1)、顺序结构。
我们先看一个例子，假设X=2，Y=4，现在我们需要交换X和Y的值。
在一定程度上，我们可以将这种值的交换看做是两个杯子的交换，那第三个杯子我们可以看作是Z。
那其正确的编程程序应该是：Z=X;X=Y;Y=Z。
其执行的相应结果也该是：X=2，Y=Z=4。
如果将这个顺序进行打乱，写作：X=Y;Z=X;Y=Z。
那么相应的，其执行的结果也会发生改变，成为：X=Y=Z=4。
这样就不能达到我们预期想要取得的结果了。
顺序结构可以构成一个相对简单的，但又完整的程序，进行相对独立的运用。
在计算机运用原理中，常见的输入、计算、输出程序也就是顺序结构。
在C语言中顺序结构式按先后的顺序依次进行操作的。
2)、循环结构。
在进行运算和处理的过程中，常常会出现许多具有规律性的重复，反应到程序之中，就会需要将某些语句进行重复的执行。
而在这种情况下被重复执行的语句便称之为循环体。
因此在语言程序中出现的循环结构，不仅可以减少对相关源程序反复书写的工作量，还可以用来描述在重复执行某段算法时出现的问题以及具有规律性的重复运算。
在一定程度上还可以缩短程序的长度，使得程序变得简单明了。
C语言提供了“for”、“while”、“do-while”、“goto”三种循环语句来实现其在计算机原理中的循环结构。
这四种循环结构可以对相同的问题进行相关的'处理，并且在一般情况下，这四种循环再一定程度上还可以进行一定的替换。
在循环结构中其循环判定的条件则由表达式组成，相应的取值于表达式的非0或0则分别代表着其判定结果的真或假。
3)选择结构。
选择结构是对相关选择结构的执行，主要是依据相关的条件对相应的执行路径进行选择。
在选择结构的程序设计方法中，最为关键的是适用性较强的分支条件和与之相关的分析程序的相对应的流程。
在C语言中，其提供的用于选择结构的语句主要是“if”和“if-else”语句。
由于在选择结构中可以派生出另外的一种选择结果，造成多分枝选择结构的出现。
因此，在C语言中还有一种针对于多分枝选择结构的“switch case”语句。
从上面的分析，我们可以看出C语言主要是由一系列相对独立的函数按一定的结构组成的。
这在一定程度上，也是C语言模块化思想的体现。
将一个大的程序分化为更多小的子模块。
所以，在对计算机原理的运用程序进行编写、调试的时候，可以讲各个程序分开来进行编写、调试。
而C语言这种特点运用到具体的程序编写和调试过程中，既可以让多个人共同参与到一个程序任务的编写、调试中去，也可以让一个人参与到多个的编程任务中去。
C语言的这种模块化的特点，在具体的程序编程过程中充分体现了C语言的灵活性和方便性以及程序文档的技巧性，从而在一定程度上提高了程序的编辑和软件开发的效率。
4 小结
综上所述，正是由于C语言模块化思想、灵活方便、数据结构丰富、可移植性强等特点，使得C语言在众多同时代的高级语言中脱颖而出，成为当下较为流行的高级程序设计语言之一。
而C语言上述的这些特点，正是C语言的指针、字符串、结构等在实际的计算机原理中合理、科学的应用中形成。
也正是这些特点，使得C语言在编程过程中具有较好的方便性、灵活性以及程序文档的技巧性，才使得C语言的程序编辑和软件开发率在一定程度上得到提高。
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