初識c語言教學課件

1、第一章初識C+語言 第一節(jié)C+語言簡介 第二節(jié)C+語言程序結構第一節(jié)C+語言簡介 信息學奧林匹克競賽是一項益智性的競賽活動，核心是考查選手的智力和使用計算機解題的能力，選手首先應針對競賽題目的要求構建數(shù)學模型，進而構造出計算機可以接受的算法，之后編寫出計算機能夠執(zhí)行的程序。程序設計是信息學競賽的基本功，選手參與競賽活動的第一步是熟練掌握一門程序設計語言，目前競賽中允許使用的程序設計語言有C語言、C+語言、Pascal。C+ 語言概述 C+由美國AT&T貝爾實驗室的本賈尼斯特勞斯特盧普博士在20世紀80年代初期發(fā)明并實現(xiàn)（最初這種語言被稱作“C with Classes”帶類的C）。開始，C+是

2、作為C語言的增強版出現(xiàn)的，從給C語言增加類開始，不斷的增加新特性。今天C+已成為世界主流編程語言之一。C+ 語言的特點 語言簡潔緊湊，使用靈活方便C+語言一共只有32個關鍵字和9種控制語句，程序書寫自由，主要用小寫字母表示。運算符豐富C+語言的運算符包含的范圍很廣泛，共有34個運算符。數(shù)據(jù)結構豐富C+語言的數(shù)據(jù)類型有：整型、實型、字符型、數(shù)組類型等等結構化語言結構化語言的顯著特點是代碼及數(shù)據(jù)的分隔化,即程序的各個部分除了必要的信息交流外彼此獨立。生成的代碼質量高C+語言在代碼效率方面可以和匯編語言相媲美?？梢浦残詮奀+語言編寫的程序很容易進行移植，在一個環(huán)境下運行的程序不加修改或少許修改就可以

3、在完全不同的環(huán)境下運行。C+程序結構 在介紹C+語言程序的結構之前，我們先來看一個簡單的例子：例1.1 在屏幕上輸出“Hello World!”。#include /使用cin,cout，須調用iostream 庫，否則編譯出錯#include / 使用system( )調用cstdlib庫using namespace std; /在C語言中要省略，例如在VC+和TC+中int main() /有的C語言可用void main(),例如TC+和VC+coutHello World!endl; /輸出Hello World! system(pause); /暫停作用，使用system(paus

4、e)調用cstdlib庫return 0; /結束整個程序運行結果：Hello World!【說明】：1、以“/”開頭為注釋行，“/”后的內(nèi)容用以對語句進行說明，輸入程序時可以不輸入。2、#include告訴編譯器的預處理器將輸入輸出流的標準頭文件(iostream)包括在本程序中。這個頭文件包括了C+中定義的基本標準輸入輸出程序庫的聲明。3、using namespace std使用std(標準)名字空間的意思。所謂的名字空間是標準C+中的一種機制，用來控制不同類庫的沖突問題。使用它可以在不同的空間內(nèi)使用相同名字的類或者函數(shù)。4、int main( )這一行為主函數(shù)(main functio

5、n)的起始聲明。main()是所有C+程序的運行的起始點。不管它是在代碼的開頭，結尾還是中間，此函數(shù)中的代碼總是在程序開始運行時第一個被執(zhí)行。所有C+程序都必須有一個main(),int main()前int在Dev C+中可省略，在TC+和VC+中最好保留。main后面跟了一對圓括號( )，表示它是一個函數(shù)。C+中所有函數(shù)都跟有一對圓括號( )，括號中可以有一些輸入?yún)?shù)。注意，圓括號括號中即使什么都沒有也不能省略。如例題中顯示，主函數(shù)main()中的內(nèi)容，由一對花括號 括起來。 5、cout Hello World! Environment Options” （如圖3），在彈出的對話框中選擇

6、第二個標簽頁”interface”（如圖4），在Language下拉列表中選擇Chinese即可，將操作界面改為中文的。圖3 圖4二、新建源程序1)從主菜單選擇“文件” “新建” “源代碼”即可（如圖2所示）。圖22).此時屏幕右下側出現(xiàn)一片白色區(qū)域，稱為“源程序編輯區(qū)域” ；可以在此輸入程序。如(圖5)所示。注意： 1必須在英文輸入環(huán)境下編輯程序（如果你當前能在程序編輯區(qū)輸入中文，說明你是在中文輸入環(huán)境下。為了輸入程序，你必須切換到英文輸入環(huán)境下）。 2在4.99以前的版本的Dev-C+環(huán)境下，為了查看程序運行結果，需要在main函數(shù)的return語句前加上：system(pause)或ge

7、tchar( )，這樣程序運行到該語句時，結果顯示屏幕將會停留，讓大家有時間看程序的輸出結果。否則結果顯示屏幕將會一閃而過。在4.99之后的版本可不必加該語句，運行結束后結果顯示屏幕將自動停留。圖5源程序編輯區(qū)#includeusing namespace std;int main ( )三、 保存源程序到硬盤一個好的習慣是創(chuàng)建了一個新程序后，在還未輸入代碼之前先將該程序保存到硬盤某個目錄下，然后在程序的編輯過程中經(jīng)常性地保存程序，以防止機器突然斷電或者死機。要保存程序，只需從主菜單選擇“文件”保存”就可以將文件保存到指定的硬盤目錄。如圖6所示。圖6保存此時會彈出一個對話框。在此你需要指定文件

8、要存放的磁盤目錄（例如： D:temp），自定文件名稱(例如：ex1)以及保存類型。在點擊右下角的保存按鈕后，在D盤上的temp目錄下將會出現(xiàn)一個名為ex1.cpp的源文件。 四、編譯、運行 編譯：從主菜單選“運行”“編譯運行”或快捷鍵“F9”（圖7）。如果程序中存在詞法、語法等錯誤，則編譯過程失敗。編譯器會在屏幕右下角的“Compile Log”標簽頁中顯示錯誤信息,如（圖8）所示，并且將源程序相應的錯誤行標成紅色底色。圖8圖7 五、調試程序1設置程序斷點通過預處理、編譯和鏈接的程序僅僅是該程序中沒有詞法和語法等錯誤，而無法發(fā)現(xiàn)程序深層次的問題（譬如算法不對導致結果不正確）。當程序運行出錯時

9、，需要找出錯誤原因。仔細讀程序來尋找錯誤固然是一種方法，但是有時光靠讀程序已經(jīng)解決不了問題，此時需要借助于程序調試（Debug）手段。這是一種有效的排錯手段，每一位同學都需要掌握。如果想讓程序運行到某一行前能暫停下來，就需要將該行設成斷點。具體方法是在代碼所在行行首單擊，該行將被加亮。默認的加亮顏色是紅色。如果想取消不讓某行代碼成為斷點，則在代碼行首再次點擊即可。2運行程序設置斷點后，此時程序運行進入debug狀態(tài)。要想運行程序，就不能使用主菜單“Execute”“Run”，而是需要用主菜單“Debug”“Debug”（或者按快捷鍵F8），如圖12所示。 3單步執(zhí)行程序要想運行藍色底色的代碼，

10、可以使用圖14所示的“Next Step（ F7）”、“Step Into（Shift F7）”、“Continue（Ctrl F7）”，“Run to Cursor（Shift F4）”等（具體含義見下面的介紹）。在學習函數(shù)之前，一般用的是Next Step和Continue。學習函數(shù)后，還會用到Step Into。4設置watch窗口在調試程序時，可能要看程序運行過程中變量的值，以檢測程序對變量的處理是否正確，可以在調試時通過調試菜單下的添加變量（Add Watch）窗口來增加變量watch，新增的變量將會顯示在最左邊Explore的Debug頁中。如果左邊Explore中的當前頁不是De

11、bug頁，則可以點擊Debug標簽使之成為當前頁。第二節(jié)C+語言程序結構無論做任何事情，都要有一定的方式方法與處理步驟，所謂“無規(guī)矩無以成方圓”。計算機程序設計比日常生活中的事務處理更具有嚴謹性、規(guī)范性和可行性。為了使計算機有效地解決實際問題，必須將處理步驟編排好，用計算機能理解的計算機語言編寫成“序列”，讓計算機自動識別并執(zhí)行這個“序列”，達到解決實際問題的目的。將處理問題的步驟編排好，用計算機語言組成序列，就是常說的編寫程序。在C+語言中，執(zhí)行每條語句都是由計算機完成相應的具體操作，編寫程序是利用C+語句的功能來實現(xiàn)預定的處理要求。“千里之行，始于足下”，我們從簡單程序學起，逐步了解和掌握

12、怎樣編寫程序。在學習C+語言之前，讓我們繞過那些繁瑣的語法規(guī)則細節(jié)，通過一些簡單的例題，來熟悉程序的基本組成和基本語句的用法，選手剛接觸編程時，多動手模仿是一條捷徑。例1.2 在梯形中陰影部分面積是150平方厘米，求梯形面積?！痉治觥?已知梯形上、下底長為15和25。令梯形的高為h，則由已知三角形面積為150平方厘米，有150（15*h）/2，得h為20，然后根據(jù)梯形面積公式算出梯形面積。程序如下： #include /printf和scanf調用cstdio庫,在C語言中可調用stdio.h庫#include / 使用system( )調用cstdlib庫using namespace st

13、d; /在C語言中要省略，例如在VC+和TC+中int main() /有的C語言可用void main(),例如TC+和VC+ /整個程序開始 float s,h,up,down; / float定義s,h,up,down為單精度實型變量 up=15; /已知上底 down=25; /已知下底 h=2*150/up; /根據(jù)上底求出梯形的高 s=(up+down)*h/2; /求出梯形的面積 printf(s=%0.2fn,s);/ n是換行控制符，0.2f按實際位數(shù)輸出，保留2位小數(shù) system(pause); /暫停作用，TC+和VC+中使用system( )調用stdlib.h庫 r

14、eturn 0; /結束程序，在TC+和VC+中也要保留運行結果：s=400.00 【說明】：所謂namespace，是指標識符的各種可見范圍。C+標準程序庫中的所有標識符都被定義于一個名為std的namespace中。當使用時，相當于在C中調用庫函數(shù)，使用的是全局命名空間，也就是早期的C+實現(xiàn)；當使用的時候，該頭文件沒有定義全局命名空間，必須使用namespace std；這樣才能正確使用cout、cin和endl。例1.3 已知一位小朋友的電影票價是10元，計算x位小朋友的總票價是多少？【分析】 假設總票價用y來表示，則這個問題可以用以下幾個步驟來實現(xiàn)：輸入小朋友的數(shù)目x；用公式y(tǒng)=10*

15、x計算總票價；輸出總票價y的值。程序如下：#include /使用cin,cout，須調用iostream庫using namespace std;int main() int x,y; /定義整型變量 coutx; /小朋友的人數(shù) y=10*x; /計算總票價 couttotal=yendl; /輸出總票價 return 0; /結束程序 【說明】： 1、int定義x,y為整型變量，有關整型變量將在第二章詳細介紹。2、coutx的作用是輸入一個數(shù)，賦予變量x。 4、couttotal=yendl的作用是輸出提示符total=，輸出y的值，endl是換行的意思。 通過以上例1.2和例1.3兩個

16、例子，可以總結出C+語言程序的結構如下：1）C+語言變量在使用之前必須先定義其數(shù)據(jù)類型，未經(jīng)定義的變量不能使用。2）程序由一個或多個函數(shù)組成，一個程序中必須有且只有一個主函數(shù)，主函數(shù)的名字為main。不論main()函數(shù)在程序中什么位置，程序都是從main()函數(shù)開始執(zhí)行，main()函數(shù)執(zhí)行完畢，程序也就結束了。3）在程序中可以調用系統(tǒng)提供的庫函數(shù)。在調用庫函數(shù)之前，必須將相應頭文件包含在程序中。4）程序中可以有注釋行。注釋是為了使程序更易于理解和提示。5）程序的語句以分號結束。分號是C+語言不可缺少的組成部分。6）程序的書寫要注意適當?shù)目s進，一般采用“逐層縮進”形式，以便使程序更加清晰易讀

17、。 把處理問題的步驟編成能從上到下順序執(zhí)行的程序，是簡單程序的基本特征。再來分析下面一道例題的程序結構，同時繼續(xù)學習基本語句。例1.4 有一個牧場，牧場上的牧草每天都在勻速生長，這片牧場可供15頭牛吃20天，或可供20頭牛吃10天，那么，這片牧場每天新生的草量可供幾頭牛吃1天？【分析】解決這類問題的關鍵是利用牛吃的草量，最終求出這片牧場每天新生長的草量，我們設1單位的草量為1頭牛1天所需的草量，于是15頭牛20天所食的草量為300單位（包括這20天內(nèi)的新生草量），20頭牛10天所食的草量為200單位（包括這10天內(nèi)的新生草量），兩者的差值即為10天內(nèi)的新生草量。程序如下：#include /使

18、用cin,cout，須調用iostream庫using namespace std;int main() int s1,s2,s3; /變量定義 s1=15*20; /15頭牛20天所食的草量 s2=20*10; /20頭牛10天所食的草量 s3=(s1-s2)/(20-10); /每天新生的草量單位數(shù) couts=s3endl; /1單位為1頭牛1天的食量 return 0; /結束程序 運行結果：s=10 【Dev C+版本注意事項】 在5.0版本Dev C+中，不是萬能庫，不包括cstdio,cstring,cstdlib，其他常用的min, max函數(shù)也不保證包括，需要注意如下幾個細節(jié)： 、getchar()，stdin，stdout，freopen()，fclose(), scanf()在c+中需要調用 、memset()需要包含C頭文件，在c+中需要調用 、qsort()，exit()需要包含C頭文件，在c+中需要調用 在5.0版本C+中，根據(jù)標準去除了iostream對cstdio, cstring, algorithm的依賴性，需要顯式包括。你現(xiàn)在還可能不透徹理解以上注意事項，就慢慢消化吧，在信息學奧賽中一定要注意以上細節(jié)，請記?。骸凹毠?jié)決定成敗”?！旧蠙C練習】1.輸入三個數(shù)，計算并輸出它們的平均值以及三個數(shù)的乘積，寫出程序