假如C语言是我发明的：讲给孩子听的大师编程课

一位从未接触过计算机编程的小学生提问，作者尝试站在编程语言发明者的角度来回答，提问有趣活泼，从不懂计算机编程到能参加信息学奥林匹克比赛；回答清晰深刻，描述正确的编程思维并能学以致用——本书在这样的一问一答中带领大家开启一次C语言入门之旅。本书不仅叙述C语言的全部语法规则，而且包含编程涉及的计算机科学的相关知识和基础概念，还精心编排大量短小精悍、循序渐进的编程任务，分布在本书的每个部分。读者如果认真地跟随本书实现每段程序，将具备C语言基础编程的能力。

C语言历来被认为是为编程高手而生的语言，本书写给希望学习C语言的读者。无论你是小学中高年级的学生，还是计算机专业的大学生，或者是完全没有C语言基础和编程知识的人，本书都能带领你从零开始掌握C语言的全部语法，感受用0和1实现自己想法的成就感。

王洋，中国计算机学会编程培训师资认证项目CCF PTA组织委员会副主席，曾任国家软件出口中心首席IT教育专家。参与开发CNNIC、国家互联网主干网项目、国家开发投资公司信息系统、首都十大信息化工程、北京市商业增值网、建达国际兰德电子信息系统等项目。在600余所高校进行过2400多场演讲，从事信息学奥林匹克教育工作五年。

未来，编程将成为基本生存技能！

一问一答式写作，易读、有趣、好学！

大量编程小任务，似游戏打怪通关般，在不知不觉中，让编程成为你的基本能力！

站在编程语言发明者的角度教与学，轻松完成从小白到信奥赛的C语言进步之旅！

来吧！用这本书学会编程，用0和1实现自己的想法，成为驾驭计算机的高手！

和现在的很多小朋友一样，我儿子瑞瑞生来似乎就会用计算机，也曾经迷恋游戏。好在每个孩子都有的好奇心，让瑞瑞强烈地希望知道计算机里的那些游戏，以及各种各样强大的功能是怎么来的。在这份内驱力的推动下，瑞瑞开始了编程学习之旅。

我当年学习编程时经历过一段痛苦的时期，倒不是要学的知识有多难，而是因为我实在无法忍受别人制定的一系列规则，我只能傻乎乎地记忆，连质疑的权利都没有——谁让你学习别人发明的编程语言呢，别人定的规则，照着做就是了。后来，学了很多编程语言，也越来越佩服那些编程语言的发明者，我发现每位推动计算机科学发展的大神，都是伟大的哲学家，他们要用最少的编程语言语句，帮助人们实现计算机里所有的功能。如果只是单纯地学习最终设计出来的编程语言语句，根本就触碰不到编程语言发明者的灵魂。

我决定在和瑞瑞讨论学习的过程中，站在发明编程语言的角度，去理解每个语法规则是如何被设计出来的，这样或许能发现C语言的有些设计并不是最好的，于是我们就能设计出一个新的、更好的编程语言。

这本书记录了我和瑞瑞学习C语言过程中的讨论，我们发现C语言的发明者相当伟大。虽然我们没发明出一门新的编程语言，但是我们知道计算机编程语言就是人发明的，每个语法即便都有很多思考，也有其局限及改善空间。之后人们不断地解决已有的技术问题，或是产生了新的思想进步，又发明了很多新技术。从学习编程的第一天起，如果能够抱着这样的想法探讨将要学习的知识，未来才有可能成为伟大的计算机科学家。

本书将带着大家一起穿越到C语言发明的那个年代，尝试着自己设计C语言。这并不容易，需要先了解大量的计算机知识，为了不让你感到过于无聊，我们利用已有的C语言写程序，在这个过程中，去感受C语言的样子，积累发明C语言的背景知识，逐渐成为真正的编程语言发明者。

第1章 程序小萌新“Hello World!” 1
1．1 人类天生就是程序员 2
1．2 驾驭计算机 4
1．3 编程的魅力 5
1．4 我们发明的C语言，计算机认识吗 6
1．5 “Hello World!”是个“梗” 7
1．6 出发！编程大神 10
1．7 让我们的程序运行起来 11
1．8 输出没那么容易 16

第2章 计算机是个数学天才 21
2．1 先算个1+2吧 22
2．2 C++的显示进化 24
2．3 计算机只会算加法 26
2．4 小学生的除法 27
2．5 小学生会余数 29
2．6 C语言也遵守优先级 30

第3章 过目不忘的计算机 31
3．1 内存和外存是个天才的设计 32
3．2 数据有类型 33
3．3 给内存地址起个名字 35
3．4 计算机认识整数 36
3．5 变量赋值 38

第4章 只认识0和1的计算机 40
4．1 内存地址长啥样 41
4．2 计算机只有两个手指头 42
4．3 在二进制和十进制之间穿梭 45
4．4 不是只有二进制 47

第5章 终于能够输入了 49
5．1 能保存，才能输入 50
5．2 C++的输入 51
5．3 计数器 53

第6章 多种多样的数据类型 55
6．1 整数类型的基础知识 56
6．2 字符类型 57
6．3 ASCII编码 57
6．4 小数类型 60
6．5 整数类型还没完 64

第7章 高级运算能力 66
7．1 数学运算符的运用 67
7．2 显示二进制数 69
7．3 拆解数字的每位 70
7．4 字符的运算 71
7．5 赋值竟然也是运算 72
7．6 交换两个变量的值 74
7．7 逗号也是运算符号 75

第8章 能够支持所有的运算，太“天才”了 77
8．1 负数的表示 78
8．2 按位非运算 82
8．3 按位与运算 82
8．4 按位或运算 83
8．5 按位异或运算 83
8．6 移位运算 84

第9章 计算机聪明的根源 86
9．1 会判断的程序才聪明 87
9．2 找出更大的数 88
9．3 等于号是个陷阱 89
9．4 判断大小写字母 90
9．5 非法的成绩 92
9．6 好学生划分 94
9．7 不仅仅判断大小写 96
9．8 简易计算器 96

第10章 处理大量的数据 99
10．1 数组 100
10．2 数组元素交换 104
10．3 集体后移 104
10．4 数组地址的秘密 105
10．5 字符串 106

第11章 疯狂运算的计算机 110
11．1 while循环 111
11．2 数字累加 113
11．3 统计字符串中字符的数量 115
11．4 将字符串中的小写字母变成大写字母 115
11．5 大小写字母的相互转换 116
11．6 break和continue 118
11．7 人性化的for循环 120
11．8 判断质数 122
11．9 水仙花数 123

第12章 烧脑的循环 126
12．1 100~200中的质数 127
12．2 画出一个矩形 129
12．3 画出一个三角形 130
12．4 九九乘法表 132
12．5 陶陶摘苹果 133
12．6 级数求和 136

第13章 二维的世界 138
13．1 二维数组是骗人的 139
13．2 翻转照片 142
13．3 邪恶的指针 143

第14章 团队作战 147
14．1 Hello！函数 148
14．2 参数的困局 153
14．3 在函数中指针的特别功效 156
14．4 引用才是进化方向 158
14．5 用数组做参数 160
14．6 判断质数 162
14．7 字符串原地逆序 163
14．8 用函数实现求水仙花数 164

第15章 管辖范围 166
15．1 神奇的大括号 167
15．2 大部分都是局部变量 168
15．3 终极全局变量 170
15．4 静态局部变量 172

第16章 排排坐、分果果 175
16．1 选择排序 176
16．2 冒泡排序 182
16．3 插入排序 188
16．4 桶排序 190
16．5 随机数 191
16．6 二分查找 197
第17章 复杂的数据 201