نگرشی از برنامه نویسی C

زبان برنامه نویسی C (سی)، بدون شک یکی از مهم ترین زبان های برنامه نویسی است که به وفور هم به صورت مستقیم برای پیاده سازی انواع نرم افزارها و برنامه ها بر روی انواع سیستم های سخت افزاری و سیستم عامل ها استفاده شده است و هم منشا ایجاد زبان های برنامه نویسی جدید تر، نظیر: C++‎ (سی پلاس پلاس)، Java (جاوا)، C#‎ (سی شارپ) بوده است. بسیاری از مفاهیم مورد استفاده در ساختار این زبان برنامه نویسی، بعدها تبدیل به موضوعات پایه ای و اساسی علوم کامپیوتر شده است و از این نظر، زبان برنامه نویسی C، دارای ارزش های تئوریک بسیار بالایی است.

اهمیت این زبان به عنوان پیش نیاز

نظر به اهمیت و جایگاه ویژه زبان های برنامه نویسی C و C++‎، چند مجموعه آموزشی متوالی برای آموزش این زبان های برنامه نویسی در فرادرس ارائه خواهند شد که فرادرس حاضر، بخش نخست از این موارد است و با در بر گرفتن ۱۲ درس آموزشی از برنامه نویسی C (که پیش نیاز برنامه نویسی C++‎ نیز می باشند)  شروع و ورود بسیار خوب را برای همه علاقه مندان به آموزش برنامه نویسی را فراهم می کند. در ادامه این آموزش، سایر مجموعه های تکمیلی نیز برای آموزش مباحث برنامه نویسی C و C++‎ تا سطح پیشرفته و حرفه ای، بر روی فرادرس ارائه خواهند شد.

در این فرادرس بیشتر بر روی استاندارد ANSI C تاکید شده است اما استاندارد های جدیدتر از زبان C نیز مورد اشاره واقع شده اند که در خلال مباحث آموزش، نکات مربوط به آن ها، آمده است، ضمنا برای پیاده سازی برنامه ها به زبان های C و C++‎ می توان از محیط های برنامه نویسی و توسعه مجتمع (IDE) مختلفی استفاده نمود، که فهرست کاملی از آن ها در جلسه ابتدایی این آموزش، آمده است، اما برای راحتی و سهولت در استفاده از میان این محیط ها، از Code::Blocksدر این مجموعه آموزشی استفاده شده است.

مطالب و نکات آموزشی مورد اشاره در این آموزش، توسط دکتر سید مصطفی کلامی هریس (فارغ التحصیل دکترای مهندسی برق – کنترل، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی) ارائه شده است و همه موارد مطرح شده، در کنار مرور کامل بر مباحث تئوری و مفهومی، به صورت کاملا عملی و گام به گام، پیاده شده اند . از این رو، این فرادرس می تواند به عنوان یک مرجع کاملا علمی و عملی، مورد استفاده دانشجویان و دانش پژوهان باشد.

فهرست سرفصل ها و رئوس مطالب مطرح شده در این مجموعه آموزشی، در ادامه آمده است:

• درس یکم: آشنایی با زبان برنامه نویسی C
  • تاریخچه ای از زبان برنامه نویسی C
  • استانداردهای زبان C مانند: C89 و C90 و C99 و C11
  • IDE های موجود برای C و C++‎
  • آشنایی با محیط Code::Blocks
  • نحوه ایجاد پروژه جدید و تنظیمات مربوط به آن در محیط Code::Blocks
  • تفاوت زبان های اسکریپتی و Functional
  • نوشتن اولین و ساده ترین برنامه و چاپ در خروجی
  • نحوه اجرای برنامه و Build کردن برنامه
• درس دوم: آشنایی با اجزای سازنده یک برنامه C
  • توضیح بخش های مختلف یک برنامه در زبان C
  • پیش پردازنده ها، تابع ()Main
  • کاراکترهای کنترلی (Control sequence or Escape sequences)
  • تعریف متغیر از نوع عدد صحیح (Integer)
  • دریافت ورودی از کاربر
  • متغیرها
    • نحوه نام گذاری متغیرها
    • تعریف متغیر
  • عملگرهای محاسباتی
  • اولویت عملگرها
  • کلمات کلیدی رزرو شده در C
• درس سوم: ساختارهای کنترل برنامه در C (بخش یکم)
  • ساختارهای کنترلی برنامه
  • شرایط لازم برای پیاده سازی الگوریتم ها
    • Sequential
    • Selection
    • Repetition
  • دستور If
  • دستورات شرطی تو در تو
  • عملگرهای مقایسه ای
  • مقداردهی متغیرها یا Assignment
  • عملگرهای افزایشی و کاهشی (Increment و Decrement)
  • تکمیل اولویت عملگرها
  • حلقه تکرار while
  • حلقه بی نهایت و دستور Break
  • تعریف ثابت ها (Define)
• درس چهارم: ساختارهای کنترل برنامه در C (بخش دوم)
  • حلقه تکرار for
  • استفاده از کتابخانه math.h و برخی از توابع آن
  • دستور Switch
  • نوع متغیر کاراکتر
  • دستور do while
  • عملگرهای منطقی
• درس پنجم: پیاده سازی و استفاده از توابع در C
  • مفهوم توابع و نحوه تعریف و پیاده سازی توابع
  • معرفی کتابخانه های پرکاربرد
    • <stdio.h>
    • <stdlib.h>
    • <string.h>
    • <time.h>
    • <stddef.h>
    • <stdarg.h>
    • <math.h>
    • <local.h>
    • <limits.h>
    • <float.h>
    • <ctype.h>
    • <assert.h>
    • <errno.h>
  • پیاده سازی و فراخوانی تایع به صورت بازگشتی یا Recursive
  • اصل ارائه کمترین اختیارات
  • شیوه ذخیره سازی متغیرها در حافظه
    • Auto
    • Register
    • Extern
    • Siatic
• درس ششم: آرایه ها در C
  • آرایه ها
    • نحوه تعریف
    • دسترسی به عناصر آرایه
    • مقداردهی اولیه
  • پیدا کردن تعداد المان های یک آرایه
  • رشته ها یا آرایه هایی از کاراکترها
  • نحوه ارسال آرایه ها به توابع (Call by Value و Call by Reference)
  • الگوریتم مرتب سازی حبابی
  • آرایه های دو بعدی
  • آرایه های با طول متغیر
• درس هفتم: اشاره گرها در C
  • اشاره گر ها یا Pointers
  • تعریف انواع اشارگر ها
• درس هشتم: کاراکتر ها و رشته ها در C (بخش یکم)
  • کاراکترها و رشته ها
  • کتابخانه ها و توابع مربوط به کاراکترها
  • توابع تشخیص نوع کاراکترها
  • توابع تبدیل رشته ها به مقادیر عددی
• درس نهم: کاراکترها و رشته ها در C (بخش دوم)
  • توابع موجود در <stdio.h> برای کار با کاراکترها
  • توابع موجود در <string.h> برای کار با کاراکترها و رشته ها
• درس دهم: قالب بندی ورودی و خروجی
  • قال بندی ورودی و خروجی
  • فرمت های مختلف داده های عددی
    • Integer
    • Floating Point Number
    • Strings and Characters
  • Escape sequences
  • SET SCAN
• درس یازدهم: ساختار (Structure) و یونیون (Union)
  • ساختارها یا Structures
  • شباهت و تفاوت ساختارها و آرایه ها
  • تعریف ساختار
  • تعریف متغیرهایی از نوع ساختارهای تعریف شده
  • دسترسی به فیلد های یک ساختار
  • استفاده از اشاره گرها در تعریف ساختارها
  • ساختارهای خود ارجاع
  • استفاده از دستور typedef
  • ارسال ساختارها به توابع
  • ساختارهای متحد یا Unions
• درس دوازدهم: عملگرهای بیتی، فیلدهای بیتی و ثوابت نام دار و شمارشی (Enumeration)
  • عملگرهای بیتی
  • فیلدهای بیتی
  • داده های شمارشی Enumeration