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张彩霞 著

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• 算法
• 数据结构
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• 高等教育
• 计算机科学

店铺： 电子工业出版社官方旗舰店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121299223

商品编码：29510206295

包装：平塑

开本：16

出版时间：2016-09-01

内容介绍

目    录

第1章  概述    1

1.1  语言概述    1

1.1.1  C语言的产生与发展    1

1.1.2  C语言的特点    2

1.2  简单C语言程序    2

1.3  Visual C++ 6.0集成开发环境    4

1.4  简单错误信息提示解读    8

第2章  数据类型、运算符及表达式    12

2.1  C语言的数据类型    12

2.2  常量与变量    12

2.2.1  常量    13

2.2.2  变量    15

2.3  运算符与表达式    19

2.3.1  算术运算符与表达式    19p

2.3.2  关系运算符与表达式    20

2.3.3  逻辑运算符与表达式    21

2.3.4  赋值运算符与表达式    22

2.3.5  逗号运算符与表达式    23

2.3.6  条件运算符与表达式    23

2.3.7  求字节数运算符与表达式    24

2.3.8  指针运算符及位运算符    25

2.4  不同类型数据间的混合运算    27

本章小结    29

本章习题    29

第3章  基本语句与顺序结构程序设计    32

3.1  C语句概述    32

3.2  数据输入与输出    33

3.2.1  数据输入与输出的概念    33

3.2.2  字符数据的输入/输出函数    33

3.3  格式输入与输出    34

3.3.1  printf函数    34

3.3.2  scanf函数    39

3.4  顺序结构程序设计的应用    42

本章小结    43

本章习题    44

第4章  选择结构程序设计    48

4.1  关系运算与逻辑运算的应用    48

4.2  if语句    49

4.2.1  单分支结构语句    50

4.2.2  双分支结构语句    50

4.2.3  多分支结构语句    51

4.2.4  if语句的嵌套    54

4.3  switch语句    57

4.3.1  switch语句概述    57

4.3.2  switch语句的嵌套    59

4.4  选择结构程序设计的应用    60

4.4.1  if语句程序实例    60

4.4.2  switch语句程序实例    62

本章小结    63

本章习题    64

第5章  循环结构程序设计    70

5.1  for循环语句    71

5.2  while循环语句    74

5.3  do…while循环语句    75

5.4  循环结构嵌套    78

5.5  辅助语句break和continue    80

5.5.1  break语句    80

5.5.2  continue语句    81

5.6  循环结构程序设计应用举例    82

5.6.1  循环次数类应用    82

5.6.2  文本作图类应用    84

5.6.3  素数类应用    85

5.6.4  穷举法应用    87

5.6.5  递推法应用    88

本章小结    89

本章习题    90

第6章  数组与字符串    93

6.1  一维数组    93

6.1.1  一维数组的定义及初始化    93

6.1.2  一维数组元素的引用    95

6.1.3  一维数组的应用—极值    97

6.1.4  一维数组的应用—排序    98

6.1.5  一维数组的应用—查找    103

6.1.6  一维数组的其他应用举例    104

6.2  二维数组    107

6.2.1  二维数组的定义与初始化    107

6.2.2  二维数组的引用    108

6.2.3  二维数组的应用—极点与鞍点问题    109

6.2.4  二维数组的应用—图形打印    111

6.2.5  二维数组的应用—矩阵相加、相乘、转置与旋转    115

6.2.6  二维数组的应用—方阵旋转与转置    117

6.2.7  二维数组的其他应用举例    118

6.3  字符数组    121

6.3.1  字符数组的定义与初始化    121

6.3.2  字符数组的引用    122

6.3.3  字符串与字符数组    124

6.3.4  字符串处理的常用系统函数    125

6.3.5  字符数组与字符串应用举例    127

本章小结    130

本章习题    130

第7章  函数    135

7.1  概述    135

7.2  函数的定义    136

7.2.1  函数定义的一般形式    136

7.2.2  函数定义的类型    137

7.3  函数的参数与函数值    139

7.3.1  形式参数和实际参数    139

7.3.2  函数的返回值    140

7.4  函数的调用    141

7.4.1  函数调用的一般形式    141

7.4.2  函数调用的方法    141

7.4.3  被调函数的声明和函数原型    142

7.4.4  函数的嵌套调用    143

7.4.5  函数的递归调用    144

7.4.6  数组作为函数参数    146

7.5  局部变量和全局变量    151

7.5.1  局部变量    151

7.5.2  全局变量    152

7.6  变量的存储类别    154

7.6.1  动态存储方式与静态存储方式    154

7.6.2  使用auto声明自动变量    154

7.6.3  使用static声明局部变量    155

7.6.4  register变量    155

7.6.5  使用extern声明全局变量    156

本章小结    156

本章习题    157

第8章  文件    160

8.1  C文件概述    160

8.1.1  文件分类    160

8.1.2  文件名    161

8.1.3  文件的打开与关闭    161

8.2  C文件顺序读写    164

8.2.1  字符读写函数    164

8.2.2  字符串读写函数    167

8.2.3  数据块读写函数    169

8.2.4  格式化读写函数    171

8.3  C文件的随机读写    173

8.3.1  rewind函数的应用    173

8.3.2  fseek函数的应用    174

8.3.3  文件的其他检测函数    175

本章小结    176

本章习题    177

第9章  指针与结构体    182

9.1  指针的定义与赋值    182

9.1.1  指针与变量的地址    182

9.1.2  指针变量的定义    183

9.1.3  指针变量的赋值    184

9.1.4  指针变量的引用    186

9.2  指针变量的应用    188

9.2.1  指针与数组    188

9.2.2  指针与字符串    189

9.2.3  指针与函数    191

9.3  结构体类型    194

9.4  共用体类型    200

9.5  新类型定义    203

9.6  简单链表    203

9.6.1  静态简单链表的创建    204

9.6.2  动态单向链表的创建    205

本章小结    206

本章习题    206

附录    210

附录A  ASCII码对照表    210

附录B  C关键字及意义    211

附录C  C运算符、优先级和结合性    212

附录D  C语言常用库函数    213

 

内容介绍

C语言是一门通用计算机编程语言，应用广泛。C语言的设计目标是提供一种能以简易的方式编译、处理低级存储器、产生少量的机器码以及不需要任何运行环境支持便能运行的编程语言。 本书深入浅出地讲解C语言程序设计的基本方法，使读者循序渐进地掌握C语言的编程方法和思想，提高动手能力。本书各章节内容后面都配有精炼的小结和丰富的习题，并提供程序源代码及相应的教学配套资源。 本书是计算机应用专业、各省对口单招计算机专业的首选教程，也可作为广大计算机爱好者的学习参考书。

作者介绍
作者是南京市计算机专业教研中心组的骨干教师，多年担任省对口单招计算机专业的教学，2012届所带学生理论、技能均分，单科都位列南京市第一名。

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目录
第1章 概述 1 1.1 语言概述 1 1.1.1 C语言的产生与发展 1 1.1.2 C语言的特点 2 1.2 简单C语言程序 2 1.3 Visual C++ 6.0集成开发环境 4 1.4 简单错误信息提示解读 8 第2章 数据类型、运算符及表达式 12 2.1 C语言的数据类型 12 2.2 常量与变量 12 2.2.1 常量 13 2.2.2 变量 15 2.3 运算符与表达式 19 2.3.1 算术运算符与表达式 19p 2.3.2 关系运算符与表达式 20 2.3.3 逻辑运算符与表达式 21 2.3.4 赋值运算符与表达式 22 2.3.5 逗号运算符与表达式 23 2.3.6 条件运算符与表达式 23 2.3.7 求字节数运算符与表达式 24 2.3.8 指针运算符及位运算符 25 2.4 不同类型数据间的混合运算 27 本章小结 29 本章习题 29 第3章 基本语句与顺序结构程序设计 32 3.1 C语句概述 32 3.2 数据输入与输出 33 3.2.1 数据输入与输出的概念 33 3.2.2 字符数据的输入/输出函数 33 3.3 格式输入与输出 34 3.3.1 printf函数 34 3.3.2 scanf函数 39 3.4 顺序结构程序设计的应用 42 本章小结 43 本章习题 44 第4章 选择结构程序设计 48 4.1 关系运算与逻辑运算的应用 48 4.2 if语句 49 4.2.1 单分支结构语句 50 4.2.2 双分支结构语句 50 4.2.3 多分支结构语句 51 4.2.4 if语句的嵌套 54 4.3 switch语句 57 4.3.1 switch语句概述 57 4.3.2 switch语句的嵌套 59 4.4 选择结构程序设计的应用 60 4.4.1 if语句程序实例 60 4.4.2 switch语句程序实例 62 本章小结 63 本章习题 64 第5章 循环结构程序设计 70 5.1 for循环语句 71 5.2 while循环语句 74 5.3 do…while循环语句 75 5.4 循环结构嵌套 78 5.5 辅助语句break和continue 80 5.5.1 break语句 80 5.5.2 continue语句 81 5.6 循环结构程序设计应用举例 82 5.6.1 循环次数类应用 82 5.6.2 文本作图类应用 84 5.6.3 素数类应用 85 5.6.4 穷举法应用 87 5.6.5 递推法应用 88 本章小结 89 本章习题 90 第6章 数组与字符串 93 6.1 一维数组 93 6.1.1 一维数组的定义及初始化 93 6.1.2 一维数组元素的引用 95 6.1.3 一维数组的应用—极值 97 6.1.4 一维数组的应用—排序 98 6.1.5 一维数组的应用—查找 103 6.1.6 一维数组的其他应用举例 104 6.2 二维数组 107 6.2.1 二维数组的定义与初始化 107 6.2.2 二维数组的引用 108 6.2.3 二维数组的应用—极点与鞍点问题 109 6.2.4 二维数组的应用—图形打印 111 6.2.5 二维数组的应用—矩阵相加、相乘、转置与旋转 115 6.2.6 二维数组的应用—方阵旋转与转置 117 6.2.7 二维数组的其他应用举例 118 6.3 字符数组 121 6.3.1 字符数组的定义与初始化 121 6.3.2 字符数组的引用 122 6.3.3 字符串与字符数组 124 6.3.4 字符串处理的常用系统函数 125 6.3.5 字符数组与字符串应用举例 127 本章小结 130 本章习题 130 第7章 函数 135 7.1 概述 135 7.2 函数的定义 136 7.2.1 函数定义的一般形式 136 7.2.2 函数定义的类型 137 7.3 函数的参数与函数值 139 7.3.1 形式参数和实际参数 139 7.3.2 函数的返回值 140 7.4 函数的调用 141 7.4.1 函数调用的一般形式 141 7.4.2 函数调用的方法 141 7.4.3 被调函数的声明和函数原型 142 7.4.4 函数的嵌套调用 143 7.4.5 函数的递归调用 144 7.4.6 数组作为函数参数 146 7.5 局部变量和全局变量 151 7.5.1 局部变量 151 7.5.2 全局变量 152 7.6 变量的存储类别 154 7.6.1 动态存储方式与静态存储方式 154 7.6.2 使用auto声明自动变量 154 7.6.3 使用static声明局部变量 155 7.6.4 register变量 155 7.6.5 使用extern声明全局变量 156 本章小结 156 本章习题 157 第8章 文件 160 8.1 C文件概述 160 8.1.1 文件分类 160 8.1.2 文件名 161 8.1.3 文件的打开与关闭 161 8.2 C文件顺序读写 164 8.2.1 字符读写函数 164 8.2.2 字符串读写函数 167 8.2.3 数据块读写函数 169 8.2.4 格式化读写函数 171 8.3 C文件的随机读写 173 8.3.1 rewind函数的应用 173 8.3.2 fseek函数的应用 174 8.3.3 文件的其他检测函数 175 本章小结 176 本章习题 177 第9章 指针与结构体 182 9.1 指针的定义与赋值 182 9.1.1 指针与变量的地址 182 9.1.2 指针变量的定义 183 9.1.3 指针变量的赋值 184 9.1.4 指针变量的引用 186 9.2 指针变量的应用 188 9.2.1 指针与数组 188 9.2.2 指针与字符串 189 9.2.3 指针与函数 191 9.3 结构体类型 194 9.4 共用体类型 200 9.5 新类型定义 203 9.6 简单链表 203 9.6.1 静态简单链表的创建 204 9.6.2 动态单向链表的创建 205 本章小结 206 本章习题 206 附录 210 附录A ASCII码对照表 210 附录B C关键字及意义 211 附录C C运算符、优先级和结合性 212 附录D C语言常用库函数 213

深入解析：数据结构与算法的现代应用 本书聚焦于计算机科学的基石——数据结构与算法，并以前沿的视角探讨其在现代软件开发中的实践应用。 本书旨在为具备一定编程基础的读者，尤其是那些渴望从“会写代码”迈向“精通设计”的工程师和学生，提供一套系统、深入且实用的理论框架与实践指导。我们相信，算法的优劣直接决定了软件系统的性能上限，而优秀的数据结构设计则是实现高效算法的必要前提。 第一部分：基础重塑与抽象思维的培养 本部分将从更高维度审视数据结构的基本概念，超越简单的实现层面，着重于抽象数据类型（ADT）的设计哲学和性能分析的严谨性。 1. 数据的组织与抽象 我们首先回顾了集合、序列、映射等核心抽象概念，并强调了面向对象思想在定义这些抽象类型时的重要性。我们将详细讨论如何通过接口（Interface）隔离实现细节，确保代码的灵活性和可维护性。内容涵盖了泛型编程的思想引入，如何设计出可以处理多种数据类型的通用结构，而非针对特定类型进行硬编码。 2. 复杂度分析的精细化 传统的 $O(n)$ 分析往往过于粗略。本章将深入探讨渐进分析的严谨性，包括大 $O$ (上界)、大 $Omega$ (下界) 和大 $Theta$ (精确界) 的严格定义与应用场景。更重要的是，我们将引入摊还分析 (Amortized Analysis)，这是理解动态数组、斐波那契堆等结构性能的关键工具。读者将学会如何准确评估最坏情况、最好情况以及平均情况下的性能表现，为性能优化提供量化依据。 第二部分：核心数据结构的深度剖析与优化 本部分详细拆解了经典和现代数据结构的设计原理、内部机制、适用场景及其性能瓶颈的规避方法。 3. 线性结构的演进：从链表到动态数组 除了标准的单链表、双向链表和循环链表，我们重点分析了跳跃列表 (Skip List) 的随机化结构及其在并发环境中的潜力。针对动态数组（如 `ArrayList` 或 `Vector`），我们将详细推导其扩容策略的数学模型，论证 $O(1)$ 摊还时间是如何实现的，并探讨不同扩容因子（如 2 倍、1.5 倍）对内存使用和时间效率的实际影响。 4. 非线性结构的威力：树与图的全面解析 树结构： 自平衡二叉搜索树（AVL、红黑树）的旋转操作和颜色维护规则将被细致剖析，使读者能真正理解其平衡机制。此外，我们专门开辟章节讨论B 树及其变种（如 B+ 树），阐明它们如何成为关系型数据库索引的基石，以及其与内存访问速度的紧密联系。对于堆结构，不仅讲解标准二叉堆的构建和操作，还将引入斐波那契堆，分析其在Prim和Dijkstra算法中实现更优渐进时间复杂度的原理。 图结构： 图的表示方法（邻接矩阵 vs. 邻接表）的选择标准将被量化讨论。核心算法如深度优先搜索 (DFS) 和广度优先搜索 (BFS) 的应用场景将被扩展到连通性检测、拓扑排序等实际问题中。更进一步，我们将深入探讨最短路径算法（Dijkstra、Bellman-Ford、Floyd-Warshall）的适用条件、时间复杂度对比，并引入A 搜索算法中启发式函数的构造艺术。 5. 散列技术的精妙：解决冲突与保证性能 散列（哈希）是实现近乎 $O(1)$ 查找的关键。本章将详细比较开放寻址法（线性探测、二次探测、伪随机探测）和链地址法（Separate Chaining）的优劣势。重点在于哈希函数的设计，探讨如何构造能最大程度分散输入的优秀函数（如 MurmurHash、FNV），并分析负载因子对性能的决定性影响，以及动态重哈希（Rehashing） 的触发时机和实现细节。 第三部分：算法设计范式的精进与现代应用 本部分关注解决复杂问题的通用策略和前沿算法设计模式。 6. 算法设计范式：分治、贪心与动态规划的统一视角 分治法 (Divide and Conquer): 再次回顾快速排序和归并排序，强调其递归结构与主定理（Master Theorem） 的应用。 贪心算法 (Greedy Algorithms): 侧重于证明贪心选择性质和最优子结构，阐释为何某些看似直观的贪心选择无法得出全局最优解。 动态规划 (Dynamic Programming, DP): 动态规划被视为最强大的优化工具之一。我们将系统性地介绍自底向上（迭代） 和自顶向下（记忆化） 两种实现方式，并通过经典问题（背包问题、最长公共子序列、矩阵链乘法）展示状态定义、状态转移方程的构建方法，以及如何通过空间优化（如滚动数组）减少内存占用。 7. 高级主题：回溯、分支限界与计算几何初步 本章引入求解 NP-Hard 问题的通用方法。回溯法（Backtracking） 将通过 N 皇后问题、数独求解等实例，展示剪枝的艺术。分支限界法 (Branch and Bound) 将作为优化回溯的工具被介绍，重点在于如何设计有效的上界/下界函数来裁剪搜索空间。此外，我们还将简要介绍计算几何中常用的数据结构，如凸包 (Convex Hull) 的 Graham 扫描法，拓宽读者的视野。 8. 现代软件中的性能调优与并行化基础 算法与数据结构的选择最终要落实到工程实践中。本部分讨论了缓存局部性 (Cache Locality) 的重要性，解释了为什么顺序访问内存远快于跳跃式访问（即使复杂度相同）。最后，我们将讨论如何在多核环境下应用这些知识，简要介绍并行算法的基本思想，如数据并行与任务并行，并强调正确使用锁和无锁数据结构（如并发栈、队列）所面临的挑战。 本书特点： 实践驱动： 每一个理论概念都配有详细的伪代码和复杂度推导，鼓励读者将其转化为实际代码。 深度剖析： 不满足于“知道如何用”，深入探究“为何这样设计”以及“如何优化到极致”。 视野开阔： 涵盖从经典到现代、从单线程到并发环境下的核心算法与结构。 本书是您在追求高性能计算和系统设计道路上，不可或缺的理论基石与实践指南。

评分☆☆☆☆☆

初次翻开这本书，就被它简洁明了的封面设计所吸引。在如今充斥着花哨封面的技术书籍中，这种朴实无华反而显得格外沉静和专业。我一直对编程领域抱有浓厚的兴趣，但又苦于没有一个清晰的入口。这本书的出现，恰好填补了我心中的空白。作者在序言中就表达了对初学者友好的初衷，这一点在之后的阅读过程中得到了充分的印证。书中没有一开始就堆砌晦涩难懂的概念，而是循序渐进地引导读者理解编程的基本逻辑。从最简单的“Hello, World!”程序开始，一步步讲解变量、数据类型、运算符等基础知识，仿佛一位耐心细致的老师，确保我每一步都走得扎实。我尤其喜欢书中对概念的类比解释，例如将变量比作一个“盒子”，将函数比作一个“工具箱”，这些生动的比喻让我能够快速地将抽象的计算机概念具象化，从而更容易理解和记忆。书中的代码示例也经过了精心的设计，它们不仅清晰地展示了概念的应用，而且逻辑严谨，易于调试。我常常在阅读完一个章节后，自己动手敲一遍代码，并尝试修改其中的参数，观察程序的运行结果。这个过程让我对知识的掌握更加深入，也培养了我独立解决问题的能力。总而言之，这本书为我打开了C语言编程的大门，让我对这个充满魅力的领域充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的惊喜远不止于此。在基础概念打牢之后，作者并没有止步不前，而是开始探讨更为复杂的程序结构和算法。我之前一直觉得编程是一件很神秘的事情，但通过这本书，我逐渐认识到，其实编程就是将复杂的任务分解成一系列可执行的步骤。书中关于流程控制的讲解，如if-else语句、while循环、for循环等，用通俗易懂的语言和清晰的流程图，将这些抽象的概念阐释得淋漓尽致。我尤其欣赏作者在讲解循环结构时，反复强调“循环的终止条件”，这对于避免死循环至关重要，也体现了作者对细节的严谨态度。此外，书中还涉及了数组、指针等C语言的核心内容。虽然“指针”这个词听起来就让人有些望而生畏，但作者通过大量的图示和实际案例，一步步剖析了指针的本质，让我从最初的困惑逐渐变得豁然开朗。我尝试着去理解指针运算，并用指针来访问和修改数组的元素，在这个过程中，我深刻体会到了C语言强大的内存操控能力。这本书的优点在于，它并没有回避C语言的难点，而是积极地引导读者去攻克它们，并且提供了足够多的练习题，让我能够巩固所学知识。读完这本书，我感觉自己已经具备了编写一些简单程序的能力，并且对C语言的掌握程度有了质的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

我是一名工作多年的程序员，在实际工作中，C语言虽然不是我的主要开发语言，但偶尔也会接触到一些遗留项目或者需要底层操作的场景。当我拿到这本《计算机程序设计（C语言）》时，我原本以为它会过于基础，但事实证明我的想法是错误的。这本书的内容编排和深度，让我感到惊喜。它并没有停留在简单的语法教学，而是深入到了C语言的一些核心机制，例如内存管理、预处理器指令、结构体和联合体的应用等。作者在讲解内存分配时，详细阐述了堆和栈的区别，以及malloc、calloc、realloc和free的使用场景，并提醒了内存泄漏的风险。这对于任何一个C语言开发者来说都至关重要。我尤其喜欢书中对“位运算”的讲解，它虽然不是最常用的操作，但在某些特定场景下，位运算能够极大地提高程序的效率，书中提供的实例都非常巧妙。此外，书中还涉及了一些与操作系统交互的知识，例如进程和线程的概念，虽然只是初步介绍，但足以让读者对C语言在系统级编程中的应用有一个初步的认识。这本书的优点在于，它既能为新手提供坚实的基础，又能为有一定经验的开发者提供更深入的理解和实用的技巧。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，在阅读这本书之前，我对C语言的理解非常零散，只停留在一些表面的语法层面。然而，这本书以一种全新的视角，重新构建了我对C语言的认知体系。作者在讲解过程中，非常注重理论与实践的结合。每一章的知识点都配有大量的代码示例，并且这些示例并不是孤立存在的，而是能够相互关联，共同构成一个完整的知识框架。我特别欣赏书中关于“递归”的讲解。递归是一个比较抽象的概念，但作者通过一个经典的“汉诺塔”问题，将其解释得通俗易懂，并提供了递归函数的实现代码。我尝试着去模拟递归调用的过程，并理解了栈的原理，这让我对递归的理解上升到了一个新的高度。此外，书中对文件I/O的讲解也十分详尽，包括文本文件和二进制文件的读写方式，以及各种文件操作函数的使用。我尝试着编写一个简单的文本编辑器，来练习文件读写操作，这让我体会到了将程序与外部文件进行交互的乐趣。这本书的内容深度适中，既能满足初学者快速入门的需求，又能为进阶学习打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名计算机专业的学生，在学习过程中接触过不少编程教材。然而，这本书在我心中留下了非常深刻的印象，甚至可以说是我迄今为止接触到的最优秀的C语言入门教材之一。它的内容组织非常科学，从最基础的语法概念，到数据结构、文件操作，再到一些进阶的主题，都安排得有条不紊。我印象最深的是书中关于函数设计的讨论。作者不仅讲解了如何定义和调用函数，还深入探讨了函数的参数传递方式，以及如何编写可重用、模块化的代码。这对于培养良好的编程习惯至关重要。书中提供的例子非常有代表性，能够充分展示函数的强大功能。此外，书中对错误处理和调试技巧的介绍也十分到位。我曾经在编写程序时，因为一个小小的语法错误而困扰了很久，而这本书中的调试章节，教我如何使用printf进行输出调试，如何分析错误信息，让我茅塞顿开。作者还提到了“代码的可读性”的重要性，并给出了一些实用的建议，例如使用有意义的变量名，添加注释等。这些细节虽然看起来微不足道，但对于编写高质量的代码有着长远的影响。这本书不仅仅是教授C语言的语法，更是传授一种编程的思想和方法论。