語言程序設計基本概念.ppt

1,第一章 C語言程序設計基本概念,2,學習目標,了解C語言的歷史和特點 熟悉計算機語言的不同類型 了解C語言的結(jié)構(gòu) 理解C程序的開發(fā)過程 了解結(jié)構(gòu)化程序設計方法,3,主要內(nèi)容,C語言的發(fā)展歷史以及特點 程序設計語言 簡單的C程序?qū)嵗?C語言程序的結(jié)構(gòu) C程序的編輯、編譯和執(zhí)行 算法 結(jié)構(gòu)化程序設計方法 課堂練習,4,C語言的發(fā)展歷史,歷史悠久，戰(zhàn)勛卓著 誕生于上世紀70年代初，成熟于80年代 “ANSI C”標準的發(fā)布是C語言成熟的標志 很多重量級軟件都是用C寫的 上天入地，無所不能 幾乎沒有不能用C寫出來的軟件，沒有不支持C的系統(tǒng),5,C語言特點,語言簡潔緊湊，使用靈活方便 32個關(guān)鍵字，9種控制語句 介于高級語言和低級語言之間的語言。 從C+，到Java，再到C# 運算符豐富 34種運算符 +、-、*、%、+、- 等 可以實現(xiàn)其他高級語言難以實現(xiàn)的運算,6,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型豐富 標準數(shù)據(jù)類型：整型、實型和字符型； 構(gòu)造類型：數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、共同體、指針 生成的代碼質(zhì)量高 可移植性強 結(jié)構(gòu)化語言 主要結(jié)構(gòu)函數(shù)， 實現(xiàn)模塊化設計 結(jié)構(gòu)化的控制語句，支持多種循環(huán)結(jié)構(gòu),C語言特點,7,程序設計語言,程序設計語言 人與計算機進行信息交流的工具。,大致可分為三類 機器語言 匯編語言 高級語言,8,程序設計語言,機器語言 1、計算機硬件的設計密切相關(guān) 2、計算機能直接識別的語言 3、由一組二進制0和1序列構(gòu)成,例如，計算 4+8 取數(shù) 1011 0000 0000 0100 將4 送累加器 加 0000 0100 0000 1000 8 與累加器中的 4相加 停機 1111 0100,繁瑣的，難記、難讀、難寫,9,程序設計語言,匯編語言 1、計算機硬件的設計密切相關(guān) 2、計算機是不能直接識別， 3、計算機基本操作的采用英語縮寫編寫程序,例如，計算 4+8 MOVE AL, 4 將4 送累加器 ADD AL, 8 8 與累加器中的 4相加 HLT 停機,10,程序設計語言,匯編程序： 將匯編語言程序轉(zhuǎn)換為計算機能識機器語言，,11,11,程序設計語言,高級語言 基本與計算機的硬件設備無關(guān),例如 計算4+8（C語言編寫） Sum=4+8；,編譯器： 高級語言轉(zhuǎn)換為機器語言的翻譯程序,12,12,簡單的C程序?qū)嵗?【例1-1】 /第一個C程序 #include main() printf(“Welcome to C programmingn“); return 0; ,執(zhí)行結(jié)果 ： 屏幕上顯示 Welcome to c programming,行注釋,頭文件,主函數(shù),編譯系統(tǒng)提供的輸出函數(shù),程序結(jié)束返回函數(shù),13,簡單的C程序?qū)嵗?【例1-2】編寫求三數(shù)中最大值問題的程序,#include int max_value(int a, int b,int c) int max; if(ab) max=a; else max=b; if(maxc) max=c; return (max); ,main() int x,y,z,maxx; scanf(“%d%d%d“, ,14,C語言程序的結(jié)構(gòu),C語言是由函數(shù)構(gòu)成的，至少有一個且僅有一個main的函數(shù)，稱主函數(shù)。除main函數(shù)外，其它函數(shù)都是在執(zhí)行main函數(shù)時被調(diào)用執(zhí)行的。,#include int max_value(int a, int b,int c) int max; if(ab) max=a; else max=b; if(maxc) max=c; return (max); main() int x,y,z,maxx; scanf(“%d%d%d“, ,在程序中main()函數(shù)的位置可以任意。,在調(diào)用庫函數(shù)之前必須將相應的頭文件包含在本程序中。通常放在源程序或源文件的最前面。,15, C語言程序的結(jié)構(gòu),/求三個數(shù)中最大值 #include int max_value(int a, int b,int c) int max; if(ab) max=a; else max=b; if(maxc) max=c; return (max); main() int x,y,z,maxx; scanf(“%d%d%d“, ,嚴格區(qū)分大小寫英文字母。習慣使用小寫字母。 ；為語句的終止符。 表示程序的結(jié)構(gòu)層次范圍, 必須配對使用。 注釋格式 /注釋內(nèi)容 行注釋 /*注釋內(nèi)容*/,16, C程序的編輯、編譯和執(zhí)行,編輯：利用編輯器，通過鍵盤將C源程序輸入到計算機，并以文件形成存入到磁盤上。 編譯：利用編譯器，將C源程序編譯成目標程序。 連接：利用連接器，將C已編譯的目標程序和庫函數(shù)連接之后，生成可執(zhí)行文件，并以文件形成存入到磁盤上，文件擴展名為 .exe。 運行： 在操作系統(tǒng)下運行可執(zhí)行文件。,17,算法,算法解決問題的流程 必須具備以下五個特性 有窮性 確定性 有效性 (可行性) 沒有輸入或有多個輸入 有一個或多個輸出,18,算法,算法的描述 自然語言 偽碼 流程圖 N-S圖,例1：求三個數(shù)中最大值問題,19,算法,自然語言: 日常使用的語言 先將a，b兩個數(shù)進行比較，找出其中的大數(shù)，然后再把它和第三個數(shù)c進行比較，如果它比c大，則它就是最大數(shù)，否則c是最大數(shù)。,20,算法,流程圖： 圖語言表示法 ANSI規(guī)定了一些常用的流程圖符號：,流程圖,起止框 輸入輸出框 判斷框 處理框 流程線 連接圈,21,算法,三個數(shù)中最大值問題的流程圖 圖1-4,22,算法,N-S圖： 圖語言表示法 三個數(shù)中最大值問題的 N-S圖,23,算法,算法僅僅提供了解決某類問題可采用的方法和步驟，還必須使用某種計算機程序設計語言根據(jù)算法的描述去實現(xiàn)，即編程。,/求三個數(shù)中最大值 #include int max_value(int a, int b,int c) int max; if(ab) max=a; else max=b; if(maxc) max=c; return (max); main() int x,y,z,maxx; scanf(“%d%d%d“, ,24,算法,例2：求解兩個自然整數(shù)的最大公約數(shù) 采用 “歐幾里得算法”， 又稱 輾轉(zhuǎn)相除法 1、自然語言描述 S1：輸入兩個正整數(shù)M和N； S2：比較M和N，如果M小于N ,則兩數(shù)交換，保證M是大數(shù)； S3：求M除以N的余數(shù)R； S4：使M=N，即用N代替M； S5： 使N=R，即用R代替N， S6： 如果N0，轉(zhuǎn)向S3； S7： 如果N=0，轉(zhuǎn)向S8； S8： 輸出M，M為M和N的最大公約數(shù)。,25,算法,2、偽代碼描述： INPUT M,N IF MN THEN 交換M和N WHILE N0 DO R=MOD（M，N） M=N N=R END DO 輸出 M 其中M除以N的余數(shù)用符號MOD（M，N）表示。,26,算法,3、流程圖描述,27,算法,4、 N-S圖描述,28,結(jié)構(gòu)化程序設計方法,結(jié)構(gòu)化程序設計的基本方法： 自頂向下，逐步求精 復雜問題分解為若干的獨立的小問題（小模塊）,例：求解兩個數(shù)的平均值 1、分解：問題分解為三個模塊 S1: 輸入兩個數(shù)a,b S2: 求兩個數(shù)的平均值賦給aver S3：輸出平均值,29,結(jié)構(gòu)化程序設計方法,2、實現(xiàn)方法，算法細化 S1: 調(diào)用輸入函數(shù)，完成輸入 S2: 設計一個求解平均值的函數(shù)averge( ) S3: 調(diào)用輸出函數(shù)，完成輸出,3、C 語言實現(xiàn)主函數(shù)的編程 /求兩個數(shù)的平均值 main() /主函數(shù) float a,b,ave; /聲明a、b和ave為實型變量 scanf(“%f%f”, /輸出ave的值 return 0； ,30,結(jié)構(gòu)化程序設計方法,4、逐步求精：設計averag()函數(shù)的算法。 設兩個參數(shù)為float x，float y。 S2.1 ：把x加y的和除2的值送給aver S2.2 ：把aver的值返回給主函數(shù)。,5、C 語言實現(xiàn)averag()函數(shù)的編程 #include float average(float x,float y) /求兩個數(shù)的平均值 float z,aver; /聲明aver為實型變量 aver=(x+y)/2; /計算兩個數(shù)的平均值賦給aver return (aver); /aver的值作為函數(shù)的的返回值 ,31,結(jié)構(gòu)化程序設計方法,6、兩模塊連接成一個完整的求解程序 #include float average(float x,float y) /求兩個數(shù)的平均值 float z,aver; /聲明aver為實型變量 aver=(x+y)/2; /計算兩個數(shù)的平均值賦給aver return (aver); /aver的值作為函數(shù)的的返回值 main() /主函數(shù) float a,b,ave; /聲明a、b和ave為實型變量 scanf(“%f%f”, /輸出ave的值 return 0； ,32,結(jié)構(gòu)化程序設計方法,結(jié)構(gòu)化程序設計三種基本控制結(jié)構(gòu)： 順序結(jié)構(gòu) 選擇結(jié)構(gòu) 循環(huán)結(jié)構(gòu)（while, repert_until ）,33,結(jié)構(gòu)化程序設計方法,順序結(jié)構(gòu),N-S圖,流程圖,執(zhí)行過程： 先執(zhí)行A操作，再執(zhí)行B操作。,34,結(jié)構(gòu)化程序設計方法,選擇結(jié)構(gòu),N-S圖,流程圖,P為條件: 當P 條件成立 （為真 T）執(zhí)行A 條件不成立（為假 F）執(zhí)行B,35,結(jié)構(gòu)化程序設計方法,循環(huán)結(jié)構(gòu)（while ）,當P條件成立 （為真 T）反復執(zhí)行A， 直到P為 假。,流程圖,N-S圖,36,結(jié)構(gòu)化程序設計方法,循環(huán)結(jié)構(gòu)（repert_until ）,流程圖,N-S圖,先執(zhí)行A操作，再判斷P，若為假， 再執(zhí)行A，直到P為 真。,37,結(jié)構(gòu)化程序設計方法,三種基本結(jié)構(gòu)的共同特點是： 1）只有一個入口 2）只有一個出口 3）結(jié)構(gòu)內(nèi)的每一部份都有可能被執(zhí)行到。 4）結(jié)構(gòu)內(nèi)不存在“死循環(huán)”。,順序,選擇,循環(huán),38,課堂練習一,1、程序設計語言大致可分為三類，分別是 、 和 。 2、 語言是計算機能直接識別的語言。 3、 C語言是由 構(gòu)成的，至少有一個且僅有一個 的函數(shù)，稱主函數(shù)。 4、 C語言以 為語句的終止符。 5、 表示程序的結(jié)構(gòu)層次范圍, 必須 使用。 6、算法可以用多種方式來表