2021-C語言-CH01程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

第1章程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)天津科技大學(xué)公共基礎(chǔ)與新技術(shù)部2主要內(nèi)容程序設(shè)計(jì)語言程序設(shè)計(jì)的本質(zhì)算法算法的表示結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)3程序設(shè)計(jì)語言程序是用來完成特定功能的一系列指令。通過向計(jì)算機(jī)發(fā)布指令，程序設(shè)計(jì)人員可以控制其執(zhí)行某個操作或進(jìn)行某種運(yùn)算。一組指令構(gòu)成一個程序，可以用來解決一個具體問題。大俠霍元甲玄孫女—霍靜紅算是現(xiàn)在國內(nèi)唯一習(xí)武的霍家子孫4語言的分類1.機(jī)器語言2.匯編語言3.高級語言

4.面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言：VB/VC/JAVA/C#5語言的分類4.面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言：VB/VC/JAVA/C#（構(gòu)件化的語言）

編程語言的分層結(jié)構(gòu)編程語言的分層結(jié)構(gòu)思維，以下層語言為基礎(chǔ)，再定義一套能力更強(qiáng)的新語言和編譯器。人們使用新語言高效率地編寫程序，使用編譯器將其編譯成下層語言能識別的源程序。7語言的執(zhí)行方式編譯執(zhí)行:將源程序翻譯生成一個可執(zhí)行的目標(biāo)程序，該目標(biāo)程序可以脫離編譯環(huán)境和源程序獨(dú)立存和執(zhí)行如C、C++解釋執(zhí)行:將源程序逐句解釋成二進(jìn)制指令，解釋一句執(zhí)行一句，不生成可執(zhí)行文件，它的執(zhí)行速度比編譯方式慢。如Basic、Java等語言的版權(quán)問題與國產(chǎn)編程語言為什么沒有國產(chǎn)的主流編程語言C語言沒有版權(quán)問題Java在Oracle的手上x86、ARM指令集也受專利保護(hù)編程語言也面臨著斷供的風(fēng)險(xiǎn)！語言的版權(quán)問題與國產(chǎn)編程語言華為除了推出鴻蒙操作系統(tǒng)外，即將發(fā)布國產(chǎn)“倉頡”編程語言，補(bǔ)齊軟件核心短板。頡，原姓侯岡，名頡，俗稱倉頡先師，又史皇氏，又曰蒼王、倉圣。《說文解字》、《世本》、《淮南子》皆記載倉頡是黃帝時期造字的左史官，見鳥獸的足跡受啟發(fā)，分類別異，加以搜集、整理和使用，在漢字創(chuàng)造的過程中起了重要作用，被尊為“造字圣人”。10C語言簡介C語言是書寫UNIX操作系統(tǒng)的語言C語言是結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)語言，它功能豐富、使用靈活、可移植性好廣泛應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算、工程控制、網(wǎng)絡(luò)通信、圖像處理等領(lǐng)域。C語言是特別適宜作為學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的語言，也是實(shí)用性較強(qiáng)的編程語言。具體發(fā)展過程，參考教材P2C語言具體特點(diǎn)，參考教材P311C語言組成C程序由函數(shù)構(gòu)成。一個C程序至少由一個函數(shù)構(gòu)成，而且至少包含一個名為main的主函數(shù)?！纠?.1】#include<stdio.h>voidmain()//函數(shù)首部{ printf("IlikeProgramming!\n");//輸出一串字符}12馮·諾依曼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（1）計(jì)算機(jī)由控制器、運(yùn)算器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5個部分構(gòu)成。（2）計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制，指令和數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制數(shù)形式表示和存放。（3）計(jì)算機(jī)按照程序規(guī)定的順序?qū)⒅噶顝拇鎯ζ髦腥〕觯⒅饤l執(zhí)行。13程序設(shè)計(jì)的本質(zhì)程序設(shè)計(jì)的本質(zhì)是設(shè)計(jì)能夠利用計(jì)算機(jī)的五個部件完成特定任務(wù)的指令序列?！纠?.2】#include<stdio.h>voidmain(){ intprice,number,total; scanf("%d%d",&price,&number);//輸入 total=price*number;//計(jì)算 printf("total=%d\n",total);//輸出}說明：分析五部件在程序中的作用過程。14程序設(shè)計(jì)的過程分析和定義實(shí)際問題建立處理模型設(shè)計(jì)算法設(shè)計(jì)流程圖編寫程序調(diào)試程序和運(yùn)行程序15算法的概念和特性算法：解決一個問題所采取的一系列步驟。NikiklausWirth提出一個公式:程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指在程序中數(shù)據(jù)的類型和組織形式。算法給出了解決問題的方法和步驟，是程序的靈魂它能決定如何操作數(shù)據(jù)，如何解決問題。同一個問題可以有多種不同算法。十四五規(guī)劃與2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》17算法舉例算法，必須是計(jì)算機(jī)能夠運(yùn)行的方法?！纠?.3】求1+2+3+4+…+100。第一種算法：書寫“1+2+3+4+5+6+…+100”的表達(dá)式第二種算法：

顯然，第二種算法要簡單得多18算法舉例【例1.4】求5!=1*2*3*4*5。step1:p=1step2:i=2step3:p=p*istep4:i=i+1step5:如果i<=5，那么轉(zhuǎn)入step3執(zhí)行step6:輸出p，算法結(jié)束跟蹤上述算法的執(zhí)行過程，理解變量的作用，程序設(shè)計(jì)時可用的部件和功能。19算法舉例【例1.5】求1*2*3*…*100。step1:p=1step2:i=2step3:p=p*istep4:i=i+1step5:如果i<=100，那么轉(zhuǎn)入step3執(zhí)行step6:輸出p，算法結(jié)束只需要在【例1.4】算法，將循環(huán)條件改為“i<=100”20算法舉例【例1.6】求1*3*5*…*101。step1:p=1step2:i=1step3:p=p*istep4:i=i+2step5:如果i<=101，那么轉(zhuǎn)入step3執(zhí)行step6:輸出p，算法結(jié)束只需要將i的初值改為1、每次循環(huán)增加2即可21算法的特性（1）有窮性（2）確定性（3）輸入:算法可以有輸入，也可以沒有輸入，即有0個或多個輸入。（4）輸出（5）可行性22算法的表示方法自然語言:例：如果A大于B，那么最大值為A，否則最大值為B。

偽代碼偽代碼用介于自然語言和計(jì)算機(jī)語言之間的文字及符號來描述算法。例：ifA大于B，then最大值為A，else最大值為B傳統(tǒng)流程圖用流程圖表示算法比較直觀，它使用一些圖框來表示各種操作，用箭頭表示語句的執(zhí)行順序。25N-S流程圖N-S流程圖又稱盒圖，其特點(diǎn)是所有的程序結(jié)構(gòu)均用方框表示。26結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)方法1966年，Bohra和Jacopini提出了順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)三種基本結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法使用三種基本結(jié)構(gòu)組成算法已經(jīng)證明，用3種基本結(jié)構(gòu)可以組成解決所有編程問題的算法。27順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)是指按照語句在程序中出現(xiàn)的先后次序執(zhí)行28選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)根據(jù)條件選擇程序的執(zhí)行順序選擇結(jié)構(gòu)一29選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)二30循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)通過設(shè)定循環(huán)條件，在滿足該條件時反復(fù)執(zhí)行程序中的某部分