Slajdy do wykładu (całość: 6,5 MB)
Uwaga: slajdy mogą być aktualizowane w trakcie wykładu. Data ostatniej aktualizacji znajduje się na pierwszej stronie slajdów.

Kody źródłowe prezentowane na wykładzie są dostępne w repozytorium GitHub:\\n*** End Patch https://github.com/IS-UMK/pp_wyklad

1. Wstęp
   • Trochę historii komputerów i programowania.
   • Podstawowe pojęcia.
   • Języki programowania - historia i klasyfikacja.
   • Środowiska programistyczne.
   • Pliki źródłowe: hello.c
2. Algorytmy - podstawy
   • Algorytmy i ich cechy.
   • Zadanie algorytmiczne, specyfikacja.
   • Formy zapisu algorytmów, np. schematy blokowe.
   • Przykład algorytmu: algorytm Euklidesa.
   • Pliki źródłowe:
     • euclid1.c
     • euclid2.c
     • euclid1.pas
     • euclid1.f
     • euclid2.c
     • euclid3.c
     • euclid3rekurencja.c
   • Zadania
3. Podstawy języka C
   • Struktura kodu.
   • Zmienne - deklaracja i inicjalizacja.
   • Najważniejsze operatory: arytmetyczne, relacyjne i logiczne.
   • Funkcje: printf(), scanf().
   • Instrukcje sterujące: if, else, while.
   • Przykłady programów: obliczanie pola koła i silni.
   • Komentarze w języku C.
   • Standardy języka C (ANSI C i C99).
   • Graficzna postać kodu - wcięcia.
   • Pliki źródłowe:
     • hello.c
     • kolo.c
     • silnia.c
   • Zadania
4. Narzędzia programistyczne
   • Kompilator GCC i jego opcje.
   • Lintery (cppcheck) i narzędzia poprawiające czytelność kodu (astyle).
   • Systemy kontroli wersji (Git, GitHub).
5. Instrukcje sterujące
   • Powtórzenie: if, while
   • Pętla sterowana z dołu: do while
   • Pętla for a while.
   • Instrukcja switch.
   • Instrukcja goto i zasady programowania strukturalnego.
   • Instrukcje continue i break.
   • Przykład programu: obliczanie pierwiastka kwadratowego (algorytm Herona).
   • Pliki źródłowe:
     • heron.c
     • break.c
     • czy-pierwsza.c, czy-pierwsza2.c, czy-pierwsza3.c
     • continue.c
     • switch.c
     • prime.c
     • goto.c, goto2.c
   • Zadania
6. Funkcje, czyli programowanie proceduralne
   • Anatomia funkcji.
   • Deklaracje i definicje funkcji.
   • Parametry formalne i aktualne.
   • Zmienne na stosie.
   • Zmienne globalne i lokalne.
   • Funkcje i procedury.
   • Biblioteki standardowe.
   • Biblioteka math.h
   • Rekurencja (rekurencja (rekurencja)) a iteracja.
   • Przykłady algorytmów: algorytm Euklidesa (NWD), sprawdzanie, czy liczba jest pierwsza, wzór Herona (obliczanie pola trójkąta), obliczanie silni i wyznaczanie elementów ciągu Fibonacciego.
   • Pliki źródłowe:
     • euclid3.c - wyznaczanie największego wspólnego dzielnika
     • pierwsza.c, pierwsza2.c - sprawdzanie, czy liczba jest pierwsza
     • heron2.c - obliczanie pola trójkąta o bokach a, b i c
     • globalne.c - demonstracja różnic między zmiennymi globalnymi i lokalnymi
     • silnia2.c - wyznaczanie silni za pomocą funkcji rekurencyjnej
     • fib1.c, fib2.c - wyznaczanie elementów ciągu Fibonacciego
   • Zadania
7. Tablice i struktury, czyli złożone typy danych
   • Tablice - deklaracja, inicjalizacja, indeksowanie i operator [].
   • Tablice jako argumenty funkcji.
   • Typowe przykłady użycia tablic: wczytywanie i kopiowanie wartości.
   • Struktury - deklaracja, inicjalizacja i operator dostępu ..
   • Typ struct jako argument funkcji.
   • Struktura jako wartość zwracana przez funkcję.
   • Przykłady algorytmów:
     • przeszukiwanie liniowe
     • przeszukiwanie liniowe z wartownikiem
     • wyznaczanie środka masy układu punktów materialnych.
   • Pliki źródłowe:
     • przeszukiwanie.c - przeszukiwanie liniowe
     • przeszukiwanie2.c - przeszukiwanie liniowe z wartownikiem
     • Wyznaczanie środka masy układu punktów:
       • sm1.c - punkt materialny reprezentowany jako tablica float punkt[4]
       • sm2.c - punkt materialny reprezentowany przez strukturę struct punkt
       • sm3.c - punkt materialny reprezentowany przez strukturę zawierającą tablicę struct punkt
       • sm4.c - układ punktów reprezentowany przez tablicę struktur float punkt[]
       • sm6.c - układ punktów reprezentowany przez strukturę z tablicą punktów struct chmura
   • Zadania
8. Wskaźniki, czyli adresy
   • Adresy, wskaźniki, zmienne wskaźnikowe i typ wskaźnikowy.
   • Deklaracje zmiennych wskaźnikowych.
   • Operatory pobrania adresu & i dereferencji *.
   • Wskaźniki jako argumenty funkcji.
   • Wskaźniki jako wartości zwracane przez funkcję.
   • Co wspólnego mają wskaźniki i tablice?
   • Przykłady algorytmów:
     • jednoczesne znajdowanie największego i najmniejszego elementu w ciągu
     • wyznaczanie najczęściej występującego elementu w ciągu.
   • Pliki źródłowe:
     • Wyznaczanie największej i najmniejszej liczby całkowitej:
       • minmax1.c
       • minmax2.c - metoda „dziel i zwyciężaj”
     • Wyznaczanie dominanty w ciągu liczb całkowitych:
       • dominanta1.c - wersja naiwna
       • dominanta2.c - wersja szybsza
   • Zadania
9. Reprezentacja symboli w komputerze: bity, bajty, liczby
   • Bit, bajt i kody bitowe
   • Pozycyjne systemy liczbowe
   • Reprezentacja liczby całkowitej i rzeczywistej w komputerze
   • Zakresy typów liczbowych.
   • Niedokładności obliczeń zmiennoprzecinkowych.
   • Przykład algorytmu:
     • zapis liczby w innym systemie pozycyjnym.
   • Pliki źródłowe:
     • dec2all.c - zamiana liczby na zapis w innym systemie liczbowym
   • Zadania
10. Reprezentacja symboli w komputerze: znaki, łańcuchy znakowe
    • Reprezentacja znaków i kod ASCII.
    • Łańcuchy znakowe.
    • Formatowanie za pomocą funkcji printf() i scanf().
    • Przykład algorytmu:
      • wyszukiwanie wzorca.
    • Pliki źródłowe:
      • strindex.c - wyszukiwanie wzorca metodą naiwną i algorytmem Boyera-Moore’a
    • Zadania
11. Operatory: powtórzenie i uzupełnienie
    • Operatory bitowe i przesunięcia bitowe.
    • Operator rzutowania.
    • Operator warunkowy ?:.
    • Wszystkie operatory i ich priorytety.
    • Przykład: szyfrowanie za pomocą XOR i maski bitowe.
    • Pliki źródłowe:
      • szyfr-xor.c - szyfrowanie tekstu za pomocą operacji XOR
    • Zadania
12. Złożone typy danych: powtórzenie i uzupełnienie
    • Typ wyliczeniowy enum.
    • Struktury, unie i pola bitowe.
    • Instrukcja typedef i jej użycie w deklaracjach struktur.
    • Pliki źródłowe:
      • enum1.c, enum2.c - demonstracja użycia typu wyliczeniowego
      • typedef1.c, struct2.c - demonstracja użycia instrukcji typedef
      • union1.c, union2.c - demonstracja użycia unii
      • bitfield.c - demonstracja użycia pól bitowych
    • Zadania
13. Pliki i strumienie
    • Plik i format pliku.
    • Systemy plików.
    • Strumienie.
    • Podstawowe operacje na strumieniach w języku C.
    • Pliki źródłowe:
      • zapis.c - przykład zapisu do pliku
      • odczyt.c - przykład odczytu z pliku
    • Zadania

Warunkami uzyskania zaliczenia z wykładu są:

• pozytywna ocena z laboratorium
• zaliczenie testu z wynikiem powyżej 50%

• Brian W. Kernighan, Dennis M. Ritchie, Język ANSI C
  
• Programowanie w C (WikiBook) (PDF)
• Maciej M. Sysło, „Algorytmy”, WSiP, Warszawa, 2002.
• David Griffiths, Dawn Griffiths, „Rusz głową! C”, Helion, Gliwice, 2013.
• (prawie) wszystkie książki na temat języka C
  
• WWW

• Ściąga dotycząca programowania w C w Visual Studio
• Dokumentacja języka C (cppreference)
• Programming C (wikibook) (wersja polska)
• Alfabetyczny spis funkcji biblioteki standardowej ANSI C (tzw. libc) w wersji C89
• ANSI C for Programmers on UNIX Systems autorstwa Tima Love’a
• The International Obfuscated C Code Contest
• Interaktywny kurs języka C.
• Sphere Online Judge - platforma do rozwiązywania zadań programistycznych.
• C Programming Language Tutorial

• Visual Studio (Windows) - wystarczy bezpłatna wersja Visual Studio Community z kompilatorem Visual C++.
• Visual Studio Code (Windows/Linux/macOS) - wtyczka Microsoft C/C++ Extension i kompilator (np. GCC lub MinGW). Zobacz C/C++ for Visual Studio Code.
• Code::Blocks (GNU/Linux, Windows, macOS).
• Dev-C++ (Windows).
• Eclipse z wtyczką CDT (GNU/Linux, Windows).
• NetBeans IDE C and C++ Development
• KDevelop (KDE Development Environment, GNU/Linux).
• Anjuta DevStudio - środowisko IDE dla C i C++, oparte na GTK/GNOME (GNU/Linux).
• CodeLite - bezpłatne, otwarte i wieloplatformowe środowisko IDE dla C, C++, PHP i Node.js.
• 21 najlepszych edytorów i środowisk IDE dla C na Windows i macOS (2022)

• Ideone - kompilator online
• OnlineGDB
• jdoodle
• Kompiluj i uruchamiaj programy w języku C online
• paiza.io - kompilator języka C online
• Programiz C online compiler

• C/C++ Formatter
• C formatter