C語言教學講義
引言：
這本教材是專門為麗山高中學生所設計的講義，內容盡量深入淺出，而所有的概念都會先用故事表達，再附上技術性說明，希望能使每一位同學都能夠體會程式語言的奧妙，讓程式不再難以親近，讓會寫程式不再是少部份人的專利‧希望各位同學能夠用心學習，那麼，我們開始吧‧
導論：
故事背景是在西元３０００年，人類早已脫離地球的束縛，向外太空發展，而這本書裡的主角喬治，住在離銀河係不遠的織女星系裡面的ＭＡＹＡ－１００２號星球上，他是一個１７歲的男孩，有許多的兄弟姊妹，一家人相處融洽，而他的雙親事業有成，分別在星際資訊界中享有名聲‧
在１２月１７號，喬治和父母決定到獵戶作去欣賞壯觀的星雲，由於當地所使用的語言他從來沒接觸過，所以喬治在放學後去了語言學習所一趟．．．
到了語言學習所，一位美麗的生化人走了過來，說到：先生，您好，歡迎來到爾曼星際連鎖店，請問您要學習哪種語言呢？ 喬治回答到：呃．． 我不太清楚耶，我只知道我要去獵戶座玩‧ 生化人說：喔．．獵戶座．．那是馬爾尼薩語，請跟我來‧喬治隨著生化人到一台機器前面，生化人說：請坐好，眼睛面向這板子，你將會進入十分鐘的無意識狀態，準備好了就按這個紅色的紐，帳單我會從你的帳戶扣除，感謝您的使用‧喬治深呼吸了一下，按下了紅鈕，一道強光從前面射入了他眼睛．．十分鐘過後，喬治醒了過來，生化人走了過來說到：我要做一個測試，請聽以下的對話：１！＠＃＃＠＃＃％︿＆＆（＆％＠％＊︿＆＊％％︿＆％＆，您聽的懂嗎？‧喬治說：沒問題，看來我已經學會了馬爾尼薩語了，
喬治離開了語言學習所，回到了家中，喬治把生活用品膠囊和現代服飾膠囊放到口袋中，期待著獵戶座之旅‧
故事先到一段落，我們來說正經事吧，電腦，對我們來說也算是一個陌生的國度，想要到那邊玩的盡興，就必須懂的那邊的語言，也就是電腦的語言，電腦只懂得０與１也就是通電和不通電，所以在一開始和電腦溝通的語言就是由０與１組成的，也就是所謂的機械語言(Machine Language)，但是，用０與１寫程式實在是太麻煩了，一道簡單的指令可能要數百行
| ０１０１０１０１０１０１
０１１１１１１０００１０ ０００１１１１１００００ １００００１１０００００ １００１０００１１１１０ ００１０００１０００１１ １００００１１１０００１ |
你看懂嗎？
第一課 印出在銀幕上
終於，我們要開始寫程式了，我們先學在銀幕上印出我們想要的東西好了，這是程式的第一步，如果你要想跑步，那你一定要先會走嘛！這道理誰都知道，如果電腦不顯示出東西，你怎麼知道結果是啥或是發生了什麼事？
所以，我們先學習如何在銀幕上印出東西吧。
我先來個示範：
| 列印( Hello World! ) |
天阿，會不會太簡單了？ 沒錯，就是這樣，只差一點點就對了，程式就是這樣，你要告訴電腦要幹麻，一步一步教他做，電腦就像是小孩一樣，你要他幹麻，一定要先跟他說才行，否則他就根本不會動了，現在，你叫他列印Hello World!他就會乖乖的列印出來。
注意！ 這個觀念很重要，在你還沒懂程式之前，你一定認為程式很可怕看都看不懂，其實根本沒什麼，就是那些字，都是要電腦怎樣怎樣，一點都不複雜，寫程式最重要的就是把電腦當成白痴，記住這句話，你以後會了解的。
我們再來看之前的程式碼，他是中文耶，程式是外國人發明的所以我們要把它變成英文‧
| printf( “Hello World” ); |
嗯．． printf就是印出來意思，蠻好記的吧？你可能會想說後面那些括號和雙引號是幹麻啊？ 那就是語法，語法？？？ 啥是語法？好複雜．．．
語法你就把他看成是英文文法吧。 例如 I should +原型動詞，你不會問為啥吧？就是那樣啊，同樣的，列印的語法就是：
| ptintf( “你想印出的東西” ); |
記住，有三大要點：
1.
是printf不要忘了f。
2.
句尾要加上分號，你一定會忘記，相信我。
3.
『“』是雙括號喔，有兩個，字要放在裡面，小心錯！
基本上來說，這樣就差不多了，但是要編譯（不知道是啥嗎，編譯器所做的動作叫做編譯，翻翻前吧）出來還差一點，完整版見下：
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include <stdio.h> int main { printf( “Hello World!” ); return 0; system("PAUSE"); }
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好像多了好多看不懂的東西，沒關係，先不要理，後面會再做說明。不要以為列印就這樣結束了，其實他很複雜，很多功能，我到後面會再提一次。
你應該學會了吧？ 我們來寫一寫小東西吧！
習題：
（１） 在銀幕上印出麗山萬歲四個字。
（２） 在銀幕上印出我愛C語言。
第一章 步上神秘之旅
嗡．． 喬治的父母從傳送門回到家了，喬治興奮的跑過去問道：我們什麼時候出發啊？ 喬治的爸爸里昂回答說：喬治，抱歉了，我們臨時發現一種新型電腦病毒，他已在星際資訊網中傳播開來了，我們必須趕緊去處理，這是紅色狀況呢！
喔．．． 喬治失望的說道；不過，你已經夠大了，我相信你一定可以完成這次旅行的，喬治的母親安慰道；喬治又有精神了，他高興的說：我真的可以自己去嗎？太棒了！隨即，他跑到自己房間去準備東西。寶貝，我們走了，碟片在桌上，不要忘了，要小心喔！掰掰！喬治的父母們走進傳送們，一瞬間就不見了。
喬治走出房間，把碟片放進手錶裡，天啊，是六點的波動，我要來不及了。他匆匆忙忙的走進傳送門，設定好目的地，按下啟動，一陣閃光過後，他已身在MAYA 1002星際國際機場。一陣悅耳的聲音：各位旅客您好，前往獵戶座的星際波動即將在六點發生，請還沒登機的在２０４登機。喬治聽到了，趕緊跑到２０４登機口，但是他赫然發現，他還沒有位子！喬治快急瘋了，跑到櫃檯說：我要劃位子，這是我的碟片！ 機器人把碟片放到眼睛前，說到：喬治先生，您的機位是A12，請問你有行李嗎，行李也要登記位子喔！ 有，我有行李。喬治把行李交給了機器人，機器人說：您的行李編號是U9300，請記住。喬治拿了碟片就跑向登機門，進入了球型的機艙，他坐上自己的位子，期待著一個人的旅行。
故事又到一個段落了，切入正題。現在要講變數宣告，何謂變數宣告呢？就是告訴電腦說：我要借一個地方放東西，譬如說放一些數據、放一些文字等等。有點難懂嗎？我換一個方法說好了，喬治之前不是不能登機嗎？因為他沒劃位嘛，機上沒有他的位子所以他進不去，好，我們把我們要存入的東西看成喬治，宣告看成是劃位，如果你沒先跟電腦要一個位子來放東西（那個位子的名子叫變數），你就不能放東西進去了，就好像是不能登機一般，了？
怎麼樣做變數宣告呢？
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include <stdio.h> void main() { int a; a = 3; } |
int 是啥啊，他是變數型態，就像是行李有行李的位置，喬治有喬治的位置一樣，是放不同的東西。 以下是變數型態列表，記起來！
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int : 整數資料型態，存放整數資料值。 long : 同int但是範圍比較大。 float : 存放浮點數資料型態，存放有小數的數值。 double : 倍精數資料型態，存放的小數位數比float多。 char : 字元資料型態，存放如’a’, ‘b’, ‘!’等字元。 |
以上是基本的資料型態，每一個資料型態都適合不同的資料來存入。
講解一下之前的程式碼：
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include <stdio.h> void main() { int a; 宣告說：把a用來存放整數 a = 3; 讓a的值等於三 } |
你也可以這樣宣告 int a, b, c; 這樣的話就是說a,b,c都是用來存放整數，你就可以使用三個空間來存放整數了。
a = 3這句話是什麼意思呢？ 就是把３放到a的位子裡。
b = a-3 因為之前a已經是３了，所以３減３等於０，b等於０。
了解嗎？
那．．．我要怎麼把變數裡面的東西印出來呢？
記得之前的printf嗎？就是他！
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include <stdio.h> void main() { int a; a = 3; printf( “%d\n”, a ); printf( “a=%d\n”, a ); } |
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執行結果 3 a=3 |
天阿printf( “%d\n”, a );這句就不懂，那個%d幹麻啊，為什麼沒有印出來呢？
原來a之值會取代%d所以會印出３而不是%d；那那個\n是幹麻啊？喔．那是換行的意思，你看執行結果不是在３後面換行了？
| printf( “你想要的東西”,變數名稱 ); |
變數名稱是取代前面的%d，如果有多個%d，會依變數名稱的順序依序填入。
如：|
void main() { int a,b,c; a = 3; b = 4; c = a+b; printf( “%d+%d=%d\n”,a,b,c ); } |
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執行結果 3+4=7 |
看到了printf( “%d+%d=%d\n”,a,b,c );中的a,b,c依序填入%d了解了吧？
關於%d，其實是跟資料型態關，也就是在變數宣告前面打的東西有關，見下表。
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int a a要用%d表示 long a a要用%ld表示 float a a要用%f表示 double a要用%lf表示 char a a要用%c表示 |
了解嗎?
來一下重點整理吧。
1. 變數宣告：跟電腦借一塊位子用。
2. 如何定義變數？ 使用『=』，例如：a=3;這樣a的位置裡就放著3這個數字了，記得加分號喔！
3. 把變數裡的東西印出來使用printf(“%d(or other)”, 變數名稱);，記得加分號喔！%之後接的東西查查上面的表吧！
第二章
入境
即將進入星際波動，倒數：三、二、一、出發！只見到一陣強烈的白光湧進了機艙，雖然說是光，但是卻有液體的光澤，雖然看的到，但是喬治怎麼摸也摸不到，只感覺皮膚溫溫的，當他赫然發現其他人已消失在明亮中時，四周的景物又回復正常，每個人都看起來像大夢初醒的樣子，一陣親切的聲音從耳邊響起：歡迎來到獵戶座，由於星際病毒的氾濫請各位乘客依照指示行動，謝謝您的配合。MAYA航空公司感謝您的搭乘。喬治從傳送台取出了自己的行哩，接著移動到入境口。哇！獵戶座的入境管理果然嚴密，不同條件的人必須進入不同的門接受檢查，喬治搭乘著光圈駛向看不見盡頭的長廊，差不多每隔十公尺就有一個檢查站，如果符合檢查站的要求，就可以進入該檢查站接受詳細的調查，光圈開著開著，到了第一個檢查站，１８歲以上男性請進入，喬治心想：我才１７歲而已，下一個吧。開著開又到了下一個檢查站，十八歲以下，且為女性者。喬治是男的所以他當然沒進去嘍！又到了下一站，男性或行李超過一百公斤者。喬治想：我是男的，雖然我行李只有十公斤但是是『或』嘛，我就進這個檢查站好了。喬治深呼吸了一下，就進入了第三號檢查站，才剛剛進入了三號檢查站，一道刺眼的綠色閃光，讓喬治睜不開眼睛，等視力慢慢的恢復後… 映入眼簾的是一座又一座離子光屏，每座光屏上面寫著不同的物種，喬治找到了喬治找到了“地球人”的標示，深深吸了一口氣，進入了光屏，一陣輕柔的聲音響起： 歡迎來到獵戶座三號檢查站，我將會擷取您腦皮質表面的部分思緒來判斷您是否合格，請不要亂動‧
相同的綠色閃光又出現了，過了數十秒，前面的光屏突然從白色轉成淡藍色，『您已經通過了，祝您旅途愉快』，喬治遲疑了一下，就踏進了淡藍色的光屏中了，一出了光屏，他就被那炫麗的星空深深吸引住了……
故事又到一段落了，這裡我們將會談到C語言的條件判斷，其實條件判斷最主要的就是檢查的部分，喬治不是經過了許多的檢查站嗎，那就是一種條件判斷，在程式語言中我們用到 if 和 else 進行所謂的條件判斷，什麼是條件判斷呢，你可以把他想程式每個檢查站的進入條件，像是第一檢查站，’須滿18歲方才進入’，喬治沒有18歲，所以他不符合，只能到下一個檢查站去，請特別注意且和或的用法，當喬治通過第二個檢查站的時候，該站規定“十八歲以下，且為女性者”， 注意！雖然喬治是18歲以下，但是他可不是女的，在“且“的前提下，喬治當然不能進去了‧終於，喬治到了第三站“男性或行李超過一百公斤者”，在“或”前提下，雖然喬治的行李沒有超過一百公斤但是他是男的，所以他就順理成章的進入第三檢查站了，哇！說了那麼多，來談談程式吧，我現在把喬治通關的過程用程式語言表示出來：
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假如 (喬治是18歲以上的男性) { 喬治進入第一檢查站 } 不然 假如(喬治為十八歲以下，且為女性) { 喬治進入第二檢查站 } 不然 假如(喬治為男性或行李超過一百公斤者) { 喬治進入第三檢查站 } |
注視口語化的程式語言，真實的寫法也沒差多少，我現在就來好好介紹完整的條件判斷的正確語法
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if( 條件 ) 就是假設一個條件，如果為真，就執行大括號裡的程式碼 { PS. 是大括號喔，小心打錯 } else if( 條件 ) 如果不符合上面的條件，但是還有其他的判斷條件，用else { 連接，如果沒有就不用了，可以不斷的接下去，到你滿意為止 PS. else後面還是要用if喔 } 條件部份的語法： 1. 判斷等於情況 使用”==”，注意！是==不是=，千萬不能搞錯 if( a==3 ) //當a等於三的時候 { printf( “a is 3\n” ); //印出 a is 3 在螢幕上 } 2. 判斷大於、小於、大於等於、小於等於 大於使用 “>” 小於使用 “<“ 大於等於使用 “>=” PS. 注意順序 小於等於使用 “<=” PS. 注意順序 If( a<3 ) //假如a小於3 { a = 4; //將4之值寫入a } 3. 判斷不的情況，使用”!” “!”可以使用到各種判斷裡，如不等於、不大於等….. if( a!=3 ) // 假如a不等於3 { printf( “a is not 3\n” ); //在螢幕上輸出a is not 3 } 4. 且和或的判斷
且，使用&& if( a>3 && a%2==0 ) // 如果a大於3且可被2整除 { printf( “a is bigger than 3 and a can be divided by 2” ); }
或，使用|| if( a>3 || a%2==0 ) //如果a大於3或可以被2除 { printf( “……..”) } 如果a等於9，在使用且的情況下，不會執行在大括號裡面的程式碼，但是在或的情況下卻會執行，為什麼呢？請見下表：
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呼，終於說完了，不過，剛剛喬治不是進去了第3號檢查站嗎，在他進去後，又要選擇一作光屏以便通過，那麼換個角度看，是不是一個條件判斷裡可以再包一個條件判斷呢？沒錯！這就叫做if的巢狀結構，一個if裡面可以包含無線多個個if，如下：
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If(…) //一個if裡面可以接無限多個if { //當然，之前的規則一律適用 if( … ) { if( ... ) { ………… } } else { …….. } } |
這就是if的巢狀結構，我再舉一個例子好了
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#include <stdio.h> #include <iostream.h> int main() { int a; scanf( “%ld”, &a ); //讀入a if(a%2 == 0 ) //如果a是偶數 { if( a>10 ) //如果a大於十 { printf( “is even number and bigger than 10\n” )l } else //不然，就執行下面的大括號 { printf( “is even number and smaller than 10\n” ); } } else //如果是基數，就執行下面的大括號 { printf( “is odd!!\n” ); } } |
終於告了一個段落了….. 我出一些作業給大家做吧
1. 輸入兩數，判斷兩數大小
2. 輸入三數，判斷三數大小(不包含等於)
3. 輸入三數，判斷三數大小(包含等於)
第三章、光能轉換中心
當喬治出了檢查站，哇，滿天星斗，奪目燦爛，喬治迫不及待的走到了獵戶作星際機場的觀景台，壯觀的星雲，伴著七彩的光芒，從間隙裡透出，產生了神秘多變的光圈，喔，對了，再這裡介紹一下這裡的星際環境，獵戶做是人類第30270個星際值民地，建立在X-10黑洞旁邊，利用黑洞的重力能產生能量，並產生大量的離子能，獵戶座殖民地為球型的殖民地，白天和晚上相隔12小時整，由於近年來時空科技大為盛行，獵戶座殖民地亦更加繁榮。由於喬治現在是在高一千公尺由碳奈管所建的觀景台，所以幾乎可以看遍半個殖民地，喬治轉了轉頭，再他的左前方有一座金色的三角型建築，再他的頂端有一顆銀藍色的光球，每隔五秒就有三道分別為白藍黃的射線射入，喬治看入迷了，忽然聽到旁邊的遊客說到：來獵戶座不去看看光能轉換中心就白來了，我們趕快去傳送門吧！此時喬治眼中一亮，於是也跟了過去。
過了差不多5分鐘，喬治來到了光能轉換中心，抬頭向上一看，哇….. 剛剛那三道光芒現在更加明顯了，隨即他來到了介紹中心，介紹的“人”是一座雷射3D投影機，他慢慢的就開始光能轉換中心的用途，光能轉換中心是獵戶作一切能量的來源，由於獵戶座在強大重力場旁邊，必須以反物質振波方能達到平衡，而利用獵戶座星雲中豐富的等離子能和稀有的紫金礦石，產生光能互換，最後再利用宇宙中的黑暗物質交互作用後產生反物質振波，由座頂端的光球發出，一但本中心遭到損壞，獵戶座將立即產生重力崩解，這一切將不復存在，由於確保此中心的安全，我們將等離子能轉換場、紫金礦石提煉場、黑暗物質收集場分別至於獵戶座的三個地方，彼此成正三角形，各位剛剛見到的白光就是等離子能轉換後的產物，藍色光則是紫金礦十提煉後的成品，而黃色光自然就是宇宙中的黑暗物質了。聽完了簡介，就到處看看，不過他非常小心，深怕一不注意就把獵戶座毀了…….
( 第一屆學長李承達製 )