第1讲程序设计与语言精选文档.ppt

第第1讲程序设计与语言讲程序设计与语言本讲稿第一页，共二十七页教学目标教学目标l了解计算机语言的发展、了解计算机语言的发展、C语言的特点语言的特点；l熟悉熟悉C语言程序的基本结构：头文件、语言程序的基本结构：头文件、main()函数、输入语句、数函数、输入语句、数据处理语句、输出语句、注释等据处理语句、输出语句、注释等；l熟悉熟悉C程序的运行环境和运行方法程序的运行环境和运行方法重点：重点：C语言程序的基本结构、运行环境和运行方法语言程序的基本结构、运行环境和运行方法难点：难点：C语言程序的组成、语言程序的组成、VC+2005/2008/2010环境环境本讲稿第二页，共二十七页1.什么是计算机程序什么是计算机程序l程序：一组计算机能程序：一组计算机能识别和执行的指令识别和执行的指令l只要让计算机执行这个程序，计算机就会自动地、有条不紊地只要让计算机执行这个程序，计算机就会自动地、有条不紊地进行工作进行工作l计算机的一切操作都是计算机的一切操作都是由程序控制由程序控制的，离开程序，计算机将一事无成的，离开程序，计算机将一事无成l程序设计：是利用某种程序设计：是利用某种计算机计算机语言语言，按照一定的，按照一定的算法算法，对特，对特定的定的数据进行处理数据进行处理的过程的过程本讲稿第三页，共二十七页2.什么是计算机什么是计算机语言语言l计算机语言：计算机语言：人和计算机交流信息的、计算机和人都能识别的人和计算机交流信息的、计算机和人都能识别的语言语言l计算机语言发展阶段：计算机语言发展阶段：由0和1组成的指令，如：10010000。计算机只能识别和运行机器语言 用英文字母和数字表示指令，如：用ADD、SUB分别代表“加”、“减”，更容易识别和记忆面向机器的语言分析出解决问题所需要的步骤，然后用函数把这些步骤一步一步实现，使用的时候一个一个依次调用就可以了。如C语言 把构成问题事务分解成各个对象(对象是数据和方法的封装)，对象间通过发送和接受消息发生联系，如C+,Java等接近于人的自然语言和数学语言，如：PRINT 3.5*6*SIN(3.1415926/3)本讲稿第四页，共二十七页3.C语言的发展及其特点语言的发展及其特点(1)C语言的发展语言的发展lC语言是国际上广泛流行的计算机高级语言。语言是国际上广泛流行的计算机高级语言。lC语言的发展：语言的发展：BCPL语言语言B语言语言C语言语言精练精练、接近硬件接近硬件，但，但过于简单过于简单,无数据类型无数据类型具有多种数据类型具有多种数据类型l最初的最初的C语言只是为描述和实现语言只是为描述和实现UNIX操作系统提供一种工作语言而设操作系统提供一种工作语言而设计的。计的。本讲稿第五页，共二十七页n1983年，美国国家标准协会年，美国国家标准协会(ANSI)制定了第一个制定了第一个C语言标准草案语言标准草案(83 ANSI C);n1989年，年，ANSI公布了一个完整的公布了一个完整的C语言标准语言标准ANSI X3.159-1989(常称常称ANSI C，或，或C89);n1990年，国际标准化组织年，国际标准化组织ISO接受接受C89作为国际标准作为国际标准ISO/IEC 9899:1990，它和，它和ANSI的的C89基本上是相同的基本上是相同的;n1995年，年，ISO对对C90作了一些修订作了一些修订;1999年，年，ISO又对又对C语言标准进行语言标准进行修订，在基本保留原来的修订，在基本保留原来的C语言特征的基础上，增加了一些功能，命语言特征的基础上，增加了一些功能，命名为名为ISO/IEC 9899:1999;n2001、2004年先后进行了两次技术修正年先后进行了两次技术修正(TC1和和TC2)。ISO/IEC 9899:1999(及其技术修正及其技术修正)被称为被称为 C99。C99是是C89(及及1995基准增补基准增补1)的扩充。的扩充。n目前不同软件公司提供的各目前不同软件公司提供的各C语言编译系统多数并未完全实现语言编译系统多数并未完全实现C99建建议的功能议的功能本讲稿第六页，共二十七页C语言是一种语言是一种用途广泛、功能强大、使用灵活用途广泛、功能强大、使用灵活的的过程性过程性(procedural)编程语言，既可用于编程语言，既可用于编写应用软件编写应用软件，又能用于，又能用于编写编写系统软件系统软件。因此。因此C语言问世以后得到迅速推广。语言问世以后得到迅速推广。(2)C语言的主要特点语言的主要特点l语言简洁、紧凑，使用方便、灵活语言简洁、紧凑，使用方便、灵活:l只有只有37个关键字、个关键字、9种控制语句种控制语句l程序书写形式自由，源程序短程序书写形式自由，源程序短l运算符丰富运算符丰富:l有有34种运算符种运算符l把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理l表达式类型多样化表达式类型多样化本讲稿第七页，共二十七页(2)C语言的主要特点语言的主要特点(续续)l数据类型丰富数据类型丰富:l包括包括:整型、浮点型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共整型、浮点型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型用体类型lC99又扩充了复数浮点类型、超长整型又扩充了复数浮点类型、超长整型(long long)、布尔类型、布尔类型(bool)l指针类型数据，能用来实现各种复杂的数据结构指针类型数据，能用来实现各种复杂的数据结构(如链表、树、栈等如链表、树、栈等)的运算。的运算。l具有结构化的控制语句具有结构化的控制语句:l如如ifelse语句、语句、while语句、语句、dowhile语句、语句、switch语句、语句、for语句语句l用函数作为程序的模块单位，便于实现程序的模块化用函数作为程序的模块单位，便于实现程序的模块化lC语言是完全模块化和结构化的语言语言是完全模块化和结构化的语言本讲稿第八页，共二十七页(2)C语言的主要特点语言的主要特点(续续)l语法限制不太严格，程序设计自由度大语法限制不太严格，程序设计自由度大:l对数组下标越界不做检查对数组下标越界不做检查l对变量的类型使用比较灵活，例如，整型量与字符型数据可以通用对变量的类型使用比较灵活，例如，整型量与字符型数据可以通用lC语言允许程序编写者有较大的自由度，因此放宽了语法检查。语言允许程序编写者有较大的自由度，因此放宽了语法检查。l允许直接访问物理地址，能进行位操作，可以直接对硬件进行操允许直接访问物理地址，能进行位操作，可以直接对硬件进行操作作:lC语言具有高级语言的功能和低级语言的许多功能，可用来编语言具有高级语言的功能和低级语言的许多功能，可用来编写系统软件写系统软件l这种双重性，使它既是成功的系统描述语言，又是通用的程这种双重性，使它既是成功的系统描述语言，又是通用的程序设计语言序设计语言本讲稿第九页，共二十七页(2)C语言的主要特点语言的主要特点(续续)l用用C语言编写的程序可移植性好语言编写的程序可移植性好:lC的编译系统简洁，很容易移植到新系统的编译系统简洁，很容易移植到新系统l在新系统上运行时，可直接编译在新系统上运行时，可直接编译“标准链接库标准链接库”中的大部分功能，中的大部分功能，不需要修改源代码不需要修改源代码l几乎所有计算机系统都可以使用几乎所有计算机系统都可以使用C语言。语言。l生成目标代码质量高，程序执行效率高。生成目标代码质量高，程序执行效率高。本讲稿第十页，共二十七页4.最简单的最简单的C语言程序语言程序例例1 要求在屏幕上输出以下一行信息。要求在屏幕上输出以下一行信息。This is a C program.l解题思路：解题思路：在主函数中用在主函数中用printf函数原样输出以上文字。函数原样输出以上文字。#include int main()printf(This is a C program.n);return 0;(1)最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例本讲稿第十一页，共二十七页l解释程序代码解释程序代码：#include int main()printf(This is a C program.n);return 0;主函数主函数类型类型函数体函数体函数的名字，表示函数的名字，表示主函数主函数C程序必须有一个程序必须有一个 main 函数函数输出输出函数函数输出语句输出语句换行符换行符当当main函数执行结束前函数执行结束前将整数将整数0作为函数值作为函数值表示语句结束表示语句结束用到函数库中的输入输出函数用到函数库中的输入输出函数时时本讲稿第十二页，共二十七页C语言允许用两种注释方式：语言允许用两种注释方式：l/：单行注释：单行注释l可单独占一行可单独占一行l可出现在一行中其他内容的右侧可出现在一行中其他内容的右侧l/*/：块式注释：块式注释l可包含一行或多行可包含一行或多行例例2 求两个整数之和求两个整数之和l解题思路：解题思路：l设置设置3个变量个变量la和和b用来存放两个整数用来存放两个整数lsum用来存放用来存放相加的结果相加的结果l用赋值运算符用赋值运算符“=”把结果传送给把结果传送给sum本讲稿第十三页，共二十七页l程序代码程序代码：#include int main()int a,b,sum;a=123;b=456;sum=a+b;printf(sum is%dn,sum);return 0;定义整型变量定义整型变量a,b,sum对变量对变量a,b赋值赋值将将a与与b的的和赋给和赋给sum希望输出的字符希望输出的字符本讲稿第十四页，共二十七页例例3 求求两个整数中的较大者。两个整数中的较大者。l解题思路：解题思路：l用一个函数实现求两个整数中的较大者用一个函数实现求两个整数中的较大者l在主函数中调用此函数并输出结果在主函数中调用此函数并输出结果l问题问题：l如何输入如何输入整数整数？l怎样比较数值大小？怎样比较数值大小？l函数怎样声明、定义、调用？函数怎样声明、定义、调用？本讲稿第十五页，共二十七页l程序代码程序代码：#include int main()int max(int x,int y);int a,b,c;scanf(%d,%d,&a,&b);c=max(a,b);printf(max=%dn,c);return 0;int max(int x,int y)int z;if(x y)z=x;else z=y;return(z);主函数主函数max函数函数(将将x和和y中较大者值中较大者值返回给主函数返回给主函数)本讲稿第十六页，共二十七页l程序代码程序代码：#include int main()int max(int x,int y);int a,b,c;scanf(%d,%d,&a,&b);c=max(a,b);printf(max=%dn,c);return 0;int max(int x,int y)int z;if(x y)z=x;else z=y;return(z);主函数主函数max函数函数(将将x和和y中较大者值中较大者值返回给主函数返回给主函数)因因max函数的定义函数的定义在在main函数之后函数之后，需声明，需声明输输入入函函数数输输入入语语句句输入格式输入格式(数据存入数据存入a、b中中)b的地址的地址本讲稿第十七页，共二十七页l程序代码程序代码：#include int main()int max(int x,int y);int a,b,c;scanf(%d,%d,&a,&b);c=max(a,b);printf(max=%dn,c);return 0;int max(int x,int y)int z;if(x y)z=x;else z=y;return(z);主函数主函数max函数函数(将将x和和y中较大者值中较大者值返回给主函数返回给主函数)调用调用max函数函数8588本讲稿第十八页，共二十七页l程序代码程序代码：#include int main()int max(int x,int y);int a,b,c;scanf(%d,%d,&a,&b);c=max(a,b);printf(max=%dn,c);return 0;int max(int x,int y)int z;if(x y)z=x;else z=y;return(z);主函数主函数max函数函数(将将x和和y中较大者值中较大者值返回给主函数返回给主函数)实际参数实际参数形式参数形式参数本讲稿第十九页，共二十七页l一个程序由一个或多个源程序文件组成：一个程序由一个或多个源程序文件组成：l小程序往往只包括一个源程序文件小程序往往只包括一个源程序文件l例例1和和例例2只有一个函数只有一个函数l例例3有两个函数有两个函数(2)C语言程序的结构特点语言程序的结构特点只包括一个源程序文件只包括一个源程序文件l一个源程序文件中可以包括三个部分：一个源程序文件中可以包括三个部分：l预处理指令预处理指令l全局声明全局声明l函数定义函数定义#include 等等在函数之外进行的数据声明在函数之外进行的数据声明每个函数用来实现一定的功能每个函数用来实现一定的功能本讲稿第二十页，共二十七页l函数是函数是C程序的主要组成部分：程序的主要组成部分：l一个一个C程序是由一个或多个函数组成的程序是由一个或多个函数组成的l必须包含一个必须包含一个main函数（只能有一个）函数（只能有一个）l每个函数都用来实现一个或几个特定功能每个函数都用来实现一个或几个特定功能l被调用的函数可以是库函数，也可以是自己编制设计的被调用的函数可以是库函数，也可以是自己编制设计的函数函数(2)C语言程序的结构特点语言程序的结构特点(续续)l一个函数包括两个部分：一个函数包括两个部分：l函数首部函数首部int max (int x，int y)函数的第函数的第1行行函数类型函数类型函数名函数名参数类型参数类型参数参数名名若函数无参，在括弧中写若函数无参，在括弧中写void或空括弧，如：或空括弧，如：int main(void)或或 int main()本讲稿第二十一页，共二十七页(2)C语言程序的结构特点语言程序的结构特点(续续)l一个函数包括两个部分：一个函数包括两个部分：l函数函数体体l声明部分声明部分l定义在本函数中所用到的变量定义在本函数中所用到的变量l对本函数所调用函数进行声明对本函数所调用函数进行声明l执行部分：由若干个语句组成，指定在函数中所进行的操作执行部分：由若干个语句组成，指定在函数中所进行的操作void dump()可以没有声明部分可以没有声明部分可以是空函数可以是空函数本讲稿第二十二页，共二十七页l程序总是从程序总是从main函数开始执行函数开始执行lC程序对计算机的操作由程序对计算机的操作由C语句完成：语句完成：lC程序书写格式是比较自由的程序书写格式是比较自由的l一行内可以写几个语句一行内可以写几个语句l一个语句可以分写在多行上一个语句可以分写在多行上l为清晰起见，习惯上每行只写一个语句为清晰起见，习惯上每行只写一个语句lC程序对计算机的操作由程序对计算机的操作由C语句完成语句完成l数据声明和语句最后必须有分号数据声明和语句最后必须有分号lC语言本身不提供输入输出语句语言本身不提供输入输出语句l程序应当包含注释，增加可读性程序应当包含注释，增加可读性(2)C语言程序的结构特点语言程序的结构特点(续续)本讲稿第二十三页，共二十七页l要输出如下图案，该如何编写程序？要输出如下图案，该如何编写程序？思考思考题题0000000000000000000000000l编写程序实现如下功能：编写程序实现如下功能：输入长方形的长度、宽度，计算其周长与面积？输入长方形的长度、宽度，计算其周长与面积？本讲稿第二十四页，共二十七页5.运行运行C程序的步骤与方法程序的步骤与方法(小课时详细介绍小课时详细介绍)编辑编辑程序代码的录入程序代码的录入,生成生成源程序源程序(*.c)编译编译语法分析查错，翻译生语法分析查错，翻译生成目标程序成目标程序(*.obj)链接链接与其它目标程序或库与其它目标程序或库链接装配链接装配,生成可执行程序生成可执行程序(*.exe)执行执行运行可执行程序，得到运行可执行程序，得到运行结果运行结果本讲稿第二十五页，共二十七页6.程序设计的任务程序设计的任务l问题分析问题分析l对于接手的任务要进行认真的分析对于接手的任务要进行认真的分析l研究所给定的条件研究所给定的条件l分析最后应达到的目标分析最后应达到的目标l找出解决问题的规律找出解决问题的规律l选择解题的方法选择解题的方法l设计算法设计算法设计出解题的方法和具体步骤设计出解题的方法和具体步骤l编写程序编写程序l对源程序进行编辑、编译和连接对源程序进行编辑、编译和连接l运行程序，分析结果运行程序，分析结果结果错了，程序肯定错；结果对了，程序结果错了，程序肯定错；结果对了，程序未必对未必对l编写程序文档编写程序文档本讲稿第二十六页，共二十七页本讲小结本讲小结n程序和程序设计的概念；程序和程序设计的概念；n什么是计算机语言，计算机语言的发展阶段什么是计算机语言，计算机语言的发展阶段(机器语言机器语言汇编语言汇编语言高高级语言级语言)；nC语言的发展，语言的发展，C语言的主要特点；语言的主要特点；n通过几个例子，说明通过几个例子，说明C程序的基本结构及特点，内容包括：程序的基本结构及特点，内容包括：main()函函数，预处理指令，输出函数与输出格式控制，语句，注释，变量的声明数，预处理指令，输出函数与输出格式控制，语句，注释，变量的声明与赋值，函数的声明、定义与调用，输入函数与输入格式控制等；与赋值，函数的声明、定义与调用，输入函数与输入格式控制等；n运行运行C程序的步骤与方法程序的步骤与方法：编辑、编译、链接、运行；编辑、编译、链接、运行；n程序设计的任务程序设计的任务 问题分析，设计算法，编写程序，编译、运问题分析，设计算法，编写程序，编译、运行程序，分析结果，编写文档。行程序，分析结果，编写文档。本讲稿第二十七页，共二十七页