網路空間安全：C語言程式設計

成書過程

修訂背景

計算思維作為人類三大科學思維（理論思維、實驗思維、計算思維）方式之一，涉及運用計算機科學的基本概念去求解問題、設計系統和理解人類的行為。將計算思維滲透到C語言程式設計教學中，以系統化、邏輯化、結構化的思維方式理解、分析和解決計算問題，從分析需求、劃分問題、設計算法、編寫程式、編輯調試一系列程式設計環節，逐步形成一套分析方法和編程習慣。故編著者遵循相關的編寫原則修訂了《網路空間安全：C語言程式設計》。

修訂情況

《網路空間安全：C語言程式設計》由宋軍、楊帆、童恆建、頓明、王開心等編著，具體編寫分工如下：第1~3章由宋軍編寫，第4~6章由童恆建編寫，第7、10、11章由楊帆編寫，第8章由頓明編寫，第9章由王開心編寫；宋軍、楊帆、童恆建統稿，武漢大學彭國軍、沈志東主審。

出版工作

2018年11月1日，《網路空間安全：C語言程式設計》由科學出版社出版。

出版社工作人員名單

責任編輯	封面設計	責任校對	責任印製
閆陶	彬峰	董艷輝	彭超

內容簡介

《網路空間安全：C語言程式設計》共有11章，包括程式設計概述、算法簡介、C語言程式設計基礎、選擇結構程式設計、循環結構程式設計、數組、函式與模組化程式設計、位操作、指針、結構體、檔案。該教材的內容可劃分為認知、基礎、鞏固和提高4個階段。其中，程式設計概述、算法簡介、C語言程式設計基礎3章突出基本概念、定義、語法的理解和學習；選擇結構程式設計、循環結構程式設計、數組3章側重基本編程思想、問題分析思路、解決方法和技巧；函式與模組化程式設計、位操作2章是對前述內容的深化和相關知識的擴展；指針、結構體、檔案3章注重邏輯思維能力的培養和編程技能的提升。該教材每章節末提供了知識點小結以及習題，同時還附有7個附錄內容。

教材目錄

第1章程式設計概述

1.1 計算機與程式設計

1.1.1 為計算機科學做出突出貢獻的三位著名科學家

1.1.2 馮？諾伊曼體系結構

1.1.3 計算機系統層次結構及語言級

1.1.4 計算機語言

1.1.5 程式、程式設計和程式設計語言

1.1.6 三種基本程式結構

1.2 C語言的發展、特點及程式設計

1.2.1 C語言的發展

1.2.2 C語言的特點

1.2.3 C語言程式設計過程

1.3 C語言的課程特點及學習方法

1.4 簡單的C語言程式

1.5 C語言程式編寫規範

1.6 本章小結

習題1

第2章算法簡介

2.1 簡單的程式舉例

2.2 算法的特性

2.3 怎樣表示一個算法

2.3.1 自然語言

2.3.2 流程圖

2.3.3 偽代碼

2.3.4 用計算機語言表示算法

2.4 結構化程式設計方法

2.5 凱撒密碼

2.6 本章小結

習題2

第3章 C語言程式設計基礎

3.1 簡單的順序程式設計

3.2 數據的表現形式及運算

3.2.1 數據類型

3.2.2 標識符、常量和變數

3.2.3 數據類型及其表示形式

3.3 常見運算符及其表達式

3.3.1 運算符優先權和結合性

3.3.2 算術、賦值運算符及其表達式

3.3.3 自增、自減運算符及其表達式

3.3.4 關係運算符和關係表達式

3.3.5 邏輯運算符和邏輯表達式

3.3.6 類型轉換運算符

3.3.7 逗號運算符

3.4 C語句的作用與分類

3.5 基本的輸入和輸出

3.5.1 printf函式和scanf函式

3.5.2 字元輸入和輸出

3.6 歐幾里得算法

3.7 本章小結

習題3

第4章選擇結構程式設計

4.1 選擇結構和條件判斷

4.2 用if語句實現選擇結構

4.3 條件表達式的值

4.4 條件運算符

4.5 選擇結構的嵌套

4.6 switch分支選擇

4.7 本章小結

習題4

第5章循環結構程式設計

5.1 while循環

5.2 do while循環

5.3 用for語句實現循環

5.4 循環的嵌套

5.5 改變循環的執行狀態

5.5.1 break語句

5.5.2 continue語句

5.6 Feistel結構輪函式

5.7 本章小結

習題5

第6章數組

6.1 一維數組

6.1.1 怎樣定義一維數組

6.1.2 怎樣引用一維數組元素

6.1.3 一維數組初始化

6.1.4 一維數組程式舉例

6.2 二維數組

6.2.1 怎樣定義二維數組

6.2.2 怎樣引用二維數組元素

6.2.3 二維數組初始化

6.2.4 二維數組程式舉例

6.3 字元數組

6.3.1 怎樣定義字元數組

6.3.2 字元數組初始化

6.3.3 怎樣引用字元數組中的元素

6.3.4 字元串和字元串結束標誌

6.3.5 字元串的輸入和輸出

6.3.6 使用字元串處理函式

6.3.7 字元數組套用舉例

6.4 CBC加密模式

6.5 本章小結

習題6

第7章函式與模組化程式設計

7.1 怎樣定義函式

7.2 函式的調用

7.2.1 函式的調用形式

7.2.2 函式調用時的數據傳遞

7.2.3 函式調用的過程

7.2.4 函式的返回值

7.3 對被調用函式的聲明和函式原型

7.3.1 被調用函式的聲明

7.3.2 函式原型

7.4 函式的嵌套調用

7.5 函式的遞歸調用

7.6 數組作為函式參數

7.6.1 數組元素作函式參數

7.6.2 數組名作函式參數

7.6.3 多維數組名作函式參數

7.7 局部變數和全局變數

7.7.1 局部變數

7.7.2 全局變數

7.7.3 變數的存儲方式和生存期

7.8 關於變數的聲明和定義

7.9 內部函式和外部函式

7.9.1 內部函式

7.9.2 外部函式

7.9.3 常用函式館

7.10 MD5匹配

7.11 本章小結

習題7

第8章位操作

8.1 二進制簡介

8.1.1 二進制與十進制的轉換

8.1.2 十六進制、八進制與十進制、二進制的轉換

8.2 計算機數據的表示形式

8.2.1 原碼

8.2.2 反碼

8.2.3 補碼

8.2.4 帶符號數的運算

8.3 位操作

8.4 位操作的套用

8.5 位操作程式實例

8.6 S盒

8.7 本章小結

習題8

第9章指針

9.1 地址和指針的概念

9.1.1 地址的概念

9.1.2 取址運算

9.1.3 指針變數的概念

9.1.4 定義和使用指針變數

9.1.5 指針變數的運算

9.2 通過指針引用數組

9.2.1 數組元素的指針

9.2.2 通過指針引用一維數組元素

9.2.3 通過指針引用二維數組元素

9.3 字元串指針

9.3.1 指向字元數組的指針

9.3.2 指向字元串的指針

9.3.3 字元串指針與字元數組

9.4 指針數組和數組指針

9.5 函式指針和指針函式

9.5.1 函式指針的定義

9.5.2 函式指針的賦值

9.5.3 通過函式指針調用函式

9.5.4 指針函式的定義

9.5.5 函式指針作為函式參數

9.5.6 指針變數作為函式參數

9.5.7 數組作為函式參數

9.6 S-DES算法

9.7 本章小結

習題9

第10章結構體

10.1 結構體類型

10.1.1 結構體變數的聲明

10.1.2 結構體變數的定義

10.1.3 結構體變數的初始化和引用

10.1.4 結構體數組

10.1.5 結構體指針

10.1.6 結構體指針作為函式參數

10.2 鍊表

10.2.1 什麼是鍊表

10.2.2 鍊表節點的創建

10.2.3 鍊表的基本操作

10.3 枚舉類型

10.4 共用體

10.4.1 共用體變數的定義

10.4.2 共用體變數的引用

10.4.3 共用體變數的初始化

10.5 用typedef聲明新類型名

10.6 本章小結

習題10

第11章檔案

11.1 檔案概述

11.1.1 檔案的概念

11.1.2 檔案操作的基本流程

11.1.3 檔案分類

11.1.4 檔案類型指針

11.2 檔案的打開和關閉

11.2.1 檔案的打開

11.2.2 檔案的關閉

11.3 檔案的讀和寫

11.3.1 字元讀、寫函式

11.3.2 數據塊讀、寫函式

11.3.3 格式化讀、寫函式

11.4 檔案的定位

11.4.1 fseek函式

11.4.2 rewind函式

11.4.3 ftell函式

11.5 檔案操作中的錯誤檢測

11.5.1 ferror函式

11.5.2 feof函式

11.5.3 clearerr函式

11.6 本章小結

習題11

參考文獻

附錄1 ASCII碼對照表

附錄2 運算符優先權表

附錄3 C語言常用庫檔案

附錄4 C語言常用庫函式

附錄5 C語言常見錯誤對照表

附錄6 Visual Studio 2017的使用和調試方法

附錄7 12306網站預訂火車票系統原始碼及其分析

（註：目錄排版順序為從左列至右列）

教學資源

配套教材

該教材擁有配套教材《網路空間安全：C語言課程設計與習題輔導》。

書名	出版社	作者	ISBN	出版時間
《網路空間安全：C語言課程設計與習題輔導》	科學出版社	宋軍、馬釗、楊帆	9787030623478	2019年10月

教材特色

《網路空間安全：C語言程式設計》在遵循教師教學規律和學生認知規律的基礎上，將程式設計語言教學作為一個載體，以掌握程式設計思想和基本方法為出發點，突出解決問題的方法和實踐套用的分析過程，避免機械的規則學習和被動的語法記憶，在有限時間裡構建工程化、系統化、結構化程式設計的思想和方法；以信息安全專業C語言程式設計基礎知識和基本方法為核心，以培養基本程式設計能力、基礎邏輯思維能力和學生自主學習能力為導向，同時還有相關密碼學、資訊理論和計算數論知識的拓展；編寫過程中兼顧學習效果和學習目標，並配有各種題型的習題，同時引入針對密碼學、資訊理論和計算數論知識的教學案例及套用問題。

網路空間安全：C語言程式設計

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