第一章C語言概述

1、C 程 序 設(shè) 計程 序 設(shè) 計譚浩強 著學(xué) 時：48學(xué)時+24學(xué)時考試方式: 閉卷、筆試分值比例: 平時30%，考試70%任課教師: 盧志華課程基本情況WHY STUDY C PROGRAM?C語言是一門十分優(yōu)秀而又重要的語言，windows、linux和UNIX三個操作系統(tǒng)都是用C語言編寫的 。 是學(xué)習(xí)C+和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等后續(xù)課程的基礎(chǔ)。是國家計算機程序員水平考試的必考內(nèi)容。課程目標(biāo)課程目標(biāo):v熟記熟記C語言的基本概念語言的基本概念v熟悉熟悉VC6.0的上機操作環(huán)境的上機操作環(huán)境v會讀、會編、會調(diào)試會讀、會編、會調(diào)試C程序程序課程要求課程要求: 多上機實習(xí)多上機實習(xí)學(xué)習(xí)要點學(xué)習(xí)要點:v熟記熟記

2、C語言的語法、句法語言的語法、句法v學(xué)會算法分析與算法設(shè)計學(xué)會算法分析與算法設(shè)計課程重點課程重點: 第三章第八章第三章第八章課程難點課程難點: 第八章、第十章第八章、第十章第 一 章第 一 章 C 語 言 概 述語 言 概 述本章要點：本章要點： 1-1 語言出現(xiàn)的歷史背景匯編語言：低級語言，依賴于硬件、程序可讀性與可移植性比較差高級語言：不可直接對硬件進(jìn)行操作C語言： 兼具高級語言與低級語言優(yōu)點的語言；C語言是在B語言的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。B 語言是1970年由美國貝爾實驗室以BCPL語言為基礎(chǔ)設(shè)計的, 并用于編寫了第一個UNIX操作系統(tǒng),在PDP7上實現(xiàn)。優(yōu)點：精練,接近硬件，缺點：過于簡單

3、,數(shù)據(jù)無類型。 1973年貝爾實驗室的D.M.Ritchie 在B語言的基礎(chǔ)上設(shè)計出了C語言，對B取長補短，并用之改寫了原來用匯編編寫的UNIX，(即UNIX第5版），但僅在貝爾實驗室使用。 1-1語言出現(xiàn)的歷史背景1975年UNIX第6版發(fā)布,C優(yōu)點突出引起關(guān)注。1977年出現(xiàn)了可移植C語言編譯程序，推動了UNIX在各種機器上實現(xiàn) ，C語言也得到推廣，其發(fā)展相輔相成。1978年影響深遠(yuǎn)的名著The C Programming Language由 Brian W.Kernighan和Dennis M.Ritchie 合著,被稱為標(biāo)準(zhǔn)C。之后，C語言先后移植到大、中、小、微型計算機上,已獨立于U

4、NIX和PDP，風(fēng)靡世界,成為最廣泛的幾種計算機語言之一。 1-1語言出現(xiàn)的歷史背景1983年,美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(ANSI)根據(jù)C語言各種版本對C的發(fā)展和擴充,制定了新的標(biāo)準(zhǔn)ANSI C ，比標(biāo)準(zhǔn)C有了很大的發(fā)展。1988年K & R按照 ANSI C修改了他們的The C Programming Language。1987年,ANSI公布了新標(biāo)準(zhǔn)87 ANSI C。1990年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織接受了87 ANSI C為ISO C 的標(biāo)準(zhǔn)(ISO98991990)。1994年，ISO又修訂了C語言標(biāo)準(zhǔn)。目前流行的C語言編譯系統(tǒng)大多是以ANSI C為基礎(chǔ)進(jìn)行開發(fā)的。 1-2 語言的特點（

5、1）語言簡潔、緊湊,使用方便、靈活。 32個關(guān)鍵字、9種控制語句,程序形式自由；（2）運算符豐富。（3）數(shù)據(jù)類型豐富,具有現(xiàn)代語言的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。（4）具有結(jié)構(gòu)化的控制語句。用函數(shù)作為程序的模塊單位，便于實現(xiàn)程序的模塊化。（5）語法限制不太嚴(yán)格,程序設(shè)計自由度大。 整整 型型浮點型浮點型字符型字符型數(shù)組型數(shù)組型指針型指針型結(jié)構(gòu)體型結(jié)構(gòu)體型共用體型共用體型34種運算符；將括號，賦值，強制類型轉(zhuǎn)換等都作為運算符處理語法檢查不嚴(yán)格；因此必須仔細(xì)檢查程序，不能過分依賴于C語言編譯程序去查錯。 1-2 語言的特點（6）允許直接訪問物理地址,能進(jìn)行位操作,能實現(xiàn)匯編語言的大部分功能,可直接對硬件進(jìn)行操作。

6、（7）目標(biāo)代碼質(zhì)量高,程序執(zhí)行效率高。只比匯編程序生成的目標(biāo)代碼效率低10-20%。（8）程序可移植性好(與匯編語言比)?；旧喜蛔鲂薷木湍苡糜诟鞣N型號的計算機和各種操作系統(tǒng)。 兼具高級語言和低級語言的特點兼具高級語言和低級語言的特點高級語言中的低級語言（中級高級語言中的低級語言（中級語言）。一般仍稱其為高級語言語言）。一般仍稱其為高級語言（需要通過編譯、連接才能得到（需要通過編譯、連接才能得到可執(zhí)行的目標(biāo)程序）可執(zhí)行的目標(biāo)程序） 1-2 語言的特點C+是由于開發(fā)大型應(yīng)用軟件的需要而產(chǎn)生的，并不是所有的人都要去編寫大型軟件；面向?qū)ο蟮幕A(chǔ)是面向過程。C+是面向?qū)ο蟮恼Z言，C是面向過程的，學(xué)起來

7、比C語言困難得多，所以不太適合程序設(shè)計的初學(xué)者。既然有了面向?qū)ο蟮募热挥辛嗣嫦驅(qū)ο蟮腃+C+語言，為什么還要學(xué)習(xí)語言，為什么還要學(xué)習(xí)C C語言？語言？ 1-3 簡單的C語言程序介紹#include void main( ) printf (This is a C program.n); main-主函數(shù)名， void-函數(shù)類型每個C程序必須有一個主函數(shù)main 是函數(shù)開始和結(jié)束的標(biāo)志,不可省每個C語句以分號結(jié)束使用標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)時應(yīng)在程序開頭一行寫： #include 說明：說明： 本程序的作用是輸出一行信息本程序的作用是輸出一行信息: :This is a C program.This is a

8、 C program.eg1.1例1.2 求兩數(shù)之和#include #include void main( ) void main( ) / /* *求兩數(shù)之和求兩數(shù)之和* */ / int a,b,sum; int a,b,sum; / /* *聲明，定義變量為整型聲明，定義變量為整型* */ / / /* *以下以下3 3行為行為C C語句語句 * */ / a=123; b=456; a=123; b=456; sum=a+b; sum=a+b; printf(sum is %d printf(sum is %dn,sum);n,sum); /*/表示注釋。注釋只是給人看的,對編譯和運

9、行不起作用。所以可以用漢字或英文字符表示，可以出現(xiàn)在一行中的最右側(cè)，也可以單獨成為一行。說明：說明： 輸出一行信息輸出一行信息:sum is 579:sum is 579例1.3 求2個數(shù)中較大者。#include #include void main( ) void main( ) / /* * 主函數(shù)主函數(shù)* */ / int max(int x,int y); int max(int x,int y); / / * *對被調(diào)用函數(shù)對被調(diào)用函數(shù)maxmax的聲明的聲明 * */ / int a, b, c; int a, b, c; / /* *定義變量定義變量a a、b b、c c *

10、*/ / scanf(scanf(d,d,d,&a,&b); d,&a,&b); / /* *輸入變量輸入變量a a和和b b的值的值* */ / c=max(a,b); c=max(a,b); / /* *調(diào)用調(diào)用maxmax函數(shù)函數(shù), ,將得到的值賦給將得到的值賦給c c * */ / printf(max=printf(max=dn,c); dn,c); / /* *輸出輸出c c的值的值* */ / 程序運行情況如下程序運行情況如下：8,5 8,5 ( (輸入輸入8 8和和5 5賦給賦給a a和和b)b)max=8 (max=8 (輸出輸出c c的值的值

11、) )int max(int x, int y) int z; if (xy) z=x; else z=y; return (z); 本程序包括main和被調(diào)用函數(shù)max兩個函數(shù)。max函數(shù)的作用是將x和y中較大者的值賦給變量z。return語句將z的值返回給主調(diào)函數(shù)main。 1-3 簡單的C語言程序介紹(1) C程序是由函數(shù)構(gòu)成的。(2) 一個函數(shù)由兩部分組成: 函數(shù)的首部:函數(shù)的第一行，包括函數(shù)類型、函數(shù)名、函數(shù)屬性、函 數(shù)參數(shù)（形式參數(shù)）類型、參數(shù)名。 函數(shù)體：花括號內(nèi)的部分。若一個函數(shù)有多個花括號,則最外層的一 對花括號為函數(shù)體的范圍。 函數(shù)體包括兩部分 ：聲明部分： 定義所用到的變

12、量和對所調(diào)用函數(shù)進(jìn)行聲明； 執(zhí)行部分：由若干個語句組成。 至少且僅包括一個至少且僅包括一個main函數(shù)，也可以函數(shù)，也可以包括一個包括一個main函數(shù)和若干個其他函數(shù)。函數(shù)和若干個其他函數(shù)。 函數(shù)是函數(shù)是C程序的基本單位，相當(dāng)于其程序的基本單位，相當(dāng)于其他語言中的子程序；他語言中的子程序； 用函數(shù)實現(xiàn)特定功能，全部工作由各用函數(shù)實現(xiàn)特定功能，全部工作由各個函數(shù)分別完成；個函數(shù)分別完成； 容易實現(xiàn)模塊化。容易實現(xiàn)模塊化。Eg:例例3中中max函數(shù)的首部函數(shù)的首部 Int max (int x, int y) 函數(shù)類型函數(shù)類型 函數(shù)名函數(shù)名 函數(shù)參數(shù)類型函數(shù)參數(shù)類型 函數(shù)參數(shù)名函數(shù)參數(shù)名 函數(shù)參數(shù)

13、類型函數(shù)參數(shù)類型 函數(shù)參數(shù)名函數(shù)參數(shù)名例例3中中 main函數(shù)中對變量的定義函數(shù)中對變量的定義 int a,b,c; 對調(diào)用函數(shù)的聲明對調(diào)用函數(shù)的聲明 int max(int x, int y);函數(shù)的聲明部分和執(zhí)行部分都可缺省，例如：函數(shù)的聲明部分和執(zhí)行部分都可缺省，例如：void dump ( ) 這是一個空函數(shù)這是一個空函數(shù),什么也不做什么也不做,但是合法的函但是合法的函數(shù)。數(shù)。 1-3 簡單的C語言程序介紹(3) C程序總是從main函數(shù)開始執(zhí)行的,與main函數(shù)的位置無關(guān)。(4) C程序書寫格式自由,一行內(nèi)可以寫幾個語句, 一個語句可以分寫在多行上，C程序沒有行號。(5) 每個語句和

14、數(shù)據(jù)聲明的最后必須有一個分號。(6) C語言本身沒有輸入輸出語句。輸入和輸出的操作是由庫函數(shù)scanf和printf等函數(shù)來完成的。C對輸入輸出實行“函數(shù)化”。（7）可以用/ * */對C程序中的任何部分進(jìn)行注釋。 1-4 運行程序的步驟和方法一、上機輸入與編輯源程序?qū)υ闯绦蜻M(jìn)行編譯與庫函數(shù)連接運行目標(biāo)程序 1-4 運行程序的步驟和方法l目前使用的大多數(shù)C編譯系統(tǒng)都是集成環(huán)境(IDE)的。可以用不同的編譯系統(tǒng)對C程序進(jìn)行操作l常用的有Turbo C 2.0、Turbo C+ 3.0、Visual C+等 lTurbo C+ 3.0：是一個集成環(huán)境，它具有方便、直觀和易用的界面，雖然它也是DOS

15、環(huán)境下的集成環(huán)境，但是可以把啟動Turbo C+ 3.0 集成環(huán)境的DOS執(zhí)行文件tc.exe生成快捷方式，也可以用鼠標(biāo)操作。lVisual C+：也可以用Visual C+對C程序進(jìn)行編譯。將Turbo C+ 3.0編譯程序裝入磁盤某一目錄下，例如：放在C盤根目錄下一級TC3.0子目錄下。進(jìn)入進(jìn)入Turbo C+ 3.0集成環(huán)境集成環(huán)境在在DOS環(huán)境下環(huán)境下 C:TC3.0tc 找到可執(zhí)行文件tc.exe，執(zhí)行該文件。 保存：在編輯(EDIT) 狀態(tài)下光標(biāo)表示當(dāng)前進(jìn)行編輯的位置，在此位置可以進(jìn)行插入、刪除或修改，直到自已滿意為止。 (3) 對源程序進(jìn)行編譯對源程序進(jìn)行編譯選擇“Compile”(或“Alt+F9”)對源程序進(jìn)行編譯。 c1.cpp源程序，出現(xiàn)1個錯誤(error) ，0個警告