第1章C语言程序设计基础.ppt

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1、应用技术型高等教育“十三五”规划教材 C语言程序设计（第三版）（第三版）任正云 李素若 赖 玲主编中国水利水电出版社20年前的情况： 手机是财富拥有着的象征，播放音乐靠硬件实现10年前的情况：从工业发展历程看未来世界： 手机是一种通信工具，智能手机出现，播放音乐靠软件实现 10年后的情况： 你所看到的任何一个物体，都具有显示功能，见到的所有人，都能知道他叫什么，在什么单位人何种职务制造技术、电子技术的进步信息处理方法和能力的提升今天的情况：智能手机走进千家万户，智能手机正在取代数码相机、摄像机 1、大学理工科类专业的的学生为什么要开设程序设计基础这门课程 2、有很多种程序设计语言，为什么要选择

2、C语言3、怎样才能学好C语言与本课程有关的几个观点4、程序设计及程序设计语言 1、大学理工科类专业的的学生为什么要开设程序设计基础这门课程 （1）是高等学校通识类课程教学实施方案的明确要求。 计算机应用基础，程序设计基础和数据库技术及应用。（2）是时代发展的需要（3）是专业背景和应用的需要 2、有很多种程序设计语言，为什么要选择C语言Visual BasicPascalVisual C+CJava 选择C语言作为程序设计基础的理由理由：C语言是当前各种程序设计语言的共同的语言。C语言是各种语言的基础。3、怎样才能学好C语言数据类型：char, int, float, double, void输

3、入输出：scanf, printf, getchar, putchar, getch, getche语句：if, else, switch, case, default, break, while, for, do, continue, goto, return运算符：sizeof（1）读懂别人书写的程序。 （2）模仿别人写好的程序，大胆地编写一些常用的，解决实际问题的程序。 （3）无能有多么好的基础，编写的程序一定要上机调试程序设计及程序设计语言程序：程序是能被机器识别并能执行的一系列的指令代码。指令代码是用程序设计语言来描述的。程序设计语言是人与计算机对话的工具。程序设计需要在一定程序设计

4、语言环境下进行。程序设计语言的发展： 程序设计语言一般分为程序设计语言一般分为机器语言机器语言、汇编语言汇编语言和和高级语言高级语言三三大类。大类。低级语言低级语言低级语言一般包括低级语言一般包括机器语言机器语言和和汇编语言汇编语言10000000（进行一次加法运算）（进行一次加法运算）10010000（进行一次减法运算）（进行一次减法运算）机器语言机器语言A+B A 或ADD A，BA-B A 或SUB A，B汇编语言汇编语言 用助记符号描述的指令系统称为用助记符号描述的指令系统称为符号语言符号语言或或汇编语汇编语言言高级语言 它以人类易于接受的文字来表达解决问题的全过程。用户它以人类易于接

5、受的文字来表达解决问题的全过程。用户不必费时费力去记忆难以理解的不必费时费力去记忆难以理解的0、1代码，而是可以代码，而是可以把主要精把主要精力集中于解决问题的算法上力集中于解决问题的算法上。 高级语言分为高级语言分为：面向过程的程序设计语言面向过程的程序设计语言和面向对象的程序面向对象的程序设计语言设计语言main() /告诉编译器C程序由此开始执行 /这一段程序开始 float a,b; /定义两个实型变量长a和宽b float area; /定义面积变量area area=a*b; /把计算的面积赋给area printf(%f , area); /输出面积area的值 return 0

6、; 面向过程的程序设计语言面向过程的程序设计语言：面向对象的程序设计语言： 面向对象的程序设计是一种面向对象的程序设计是一种结构模拟结构模拟方法，它把方法，它把现实现实世界看成是由许多对象（世界看成是由许多对象（object）所组成）所组成，对象之间通过，对象之间通过相互相互发送和接收消息进行联系发送和接收消息进行联系。消息的发送消息的发送对象本身对象本身运动运动，形成，形成对象状态的变化对象状态的变化。从程序结构的角度，每个对象都。从程序结构的角度，每个对象都是一个数据和方法的封装体是一个数据和方法的封装体抽象数据类型抽象数据类型。1.1.2 C语言的发展过程C语言的发展过程可粗略地分为三个

7、阶段：1970年至1973年为诞生阶段之后至1988年为发展阶段1988年以后为成熟阶段1C语言的诞生C语言是为写UNIX操作系统而诞生的。 1970年美国AT&T公司贝尔实验室Ken Thompson为实现UNIX操作系统而提出一种仅供自己使用的工作语言，由于该工作语言是基于1967年由英国剑桥大学的Martin Richards提出的BCPL语言设计的，因而被作者命名为B语言，B取自BCPL的第一个字母。B语言被用于在PDP-7计算机上实现了第一个UNIX操作系统。1972年贝尔实验室的Dennis M.Ritchie又在B语言基础上系统地引入了各种数据类型，从而使B语言的数据结构类型化。

8、1973年K.Tompson和D.M.Ritchie用C语言重写了UNIX操作系统，推出UNIX v5。1975年又推出UNIX v6。此时的C语言是附属于UNIX操作系统的。2C语言的发展1977年C语言的作者发表了不依赖于具体机器系统的C语言编译文本可移植C语言编译程序，从而推动了UNIX操作系统在各种机器上的实现以及UNIX操作系统的不断发展。1978年以后相继推出了UNIX v7，UNIX systemV。使人们普遍注意到C语言的突出优点，从而又促进了C语言的迅速推广。1978年Brian W.Kernighan和D.M.Ritchie以UNIX v7中编译程序为基础写了影响深远的名著

9、The C Programming Language，这本书上介绍的C语言是以后各种C语言版本的基础，被称为传统C语言。1978年以后，C语言先后移植到各种大型机、中型机、小型机及微型机上。目前，C语言成为世界上使用最广泛的高级程序设计语言，且不依赖于UNIX操作系统而独立存在。3C语言的成熟1978年以后，C语言的不断发展产生了各种C语言版本，不同的C语言版本对传统C语言都有所扩充和发展。1983年，美国国家标准协会（ANSI）综合了各版本对C的扩充和发展，制定了新标准，称为ANSI C。Kernighan和D.M.Ritchie按ANSI C标准重写了他们的经典著作，于1990年正式发表了

10、国际标准化组织（ISO）公布的C语言标准。1988年以后推出的各种C语言版本与ANSI C是相容的。 1999年发布的C99在基本保留C语言特征的基础上，增加了一系列C+中面向对象的新特征，使C99成为C+的一个子集。C99是C89的扩充，C语言也从过程化的语言发展成为面向对象的语言。1.2 C语言的特点语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。 一共只有32个关键字9种控制语句程序书写形式自由，主要用小写字母表示。C 语言PASCAL语言含义 BEGIN.END复合语句if(e) SIF(e) THEN S条件语句int i;VARi:INTEGER定义i为整型变量int a10;VAR a:ARRA

11、Y1.10OF INTEGER定义a为整型一维数组int f();FUNCTION f():INTEGER定义f为返回整型值的函数int *p;VAR p: INTEGER定义p为指向整型变量的指针变量i+=2;i:=i+2赋值语句，使i+2 =ii+,+ii:=i+1i自增值1，i+1= i1.2 C语言的特点运算符丰富。共有34种运算符。数据结构丰富，具有现代化语言的各种数据结构。 C语言的数据类型有整型、实型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型等。能实现各种复杂的数据结构（如链表、树、栈等）的运算，尤其是指针类型数据。具有结构化的控制语句if.else语句while语句d

12、o.while语句switch语句for语句1.2 C语言的特点语法限制不太严格，程序设计自由度大。对数组下标越界不做检查，由程序编写者自己保证程序的正确。整型数据与字符型数据可以通用。 C语言能进行位（bit）操作，能实现汇编语言的大部分功能，可以直接对硬件进行操作。 C语言既具有高级语言的特点，又具有低级语言的许多功能，可用来编写系统软件。 生成目标代码质量高，程序执行效率高。一般只比汇编程序生成的目标代码效率低10%20%。程序可移植性好（与汇编语言比）。基本上不做修改就能用于各种型号的计算机和各种操作系统。 C程序结构程序结构【例【例1.1】 C程序程序输出输出。 main() pri

13、ntf(This is a C program.n);return 0; 作用有两个:一个使main（）函数终止（从而结束程序），二是指出main（）函数的返回值是0，这个值表明函数正常结束。C程序结构程序结构【例【例1.2】 设计一个程序，设计一个程序，计算计算两数之和并输出结果。两数之和并输出结果。 main() int a,b,sum; / 这是定义三个整型变这是定义三个整型变量量 a,b,suma=123; b=456; / 给给a、b赋初值赋初值 sum=a+b; / 计算计算a、b之和赋给之和赋给sum printf(sum=%dn,sum); / 输出输出sum的值的值 retu

14、rn 0; C程序结构程序结构【例【例1.3】 输入两个整数，计算输入两个整数，计算两者较大两者较大的数，并输出。的数，并输出。main() int a,b,c; int max(int x,int y); scanf(%d,%d,&a,&b); c=max(a,b); printf(max=%d,c); return 0; int max(int x,int y) int z; if(xy) z=x; else z=y; return z;1.3.2 C程序结构程序结构（1 1）C C程序由函数构成（函数是程序由函数构成（函数是C C程序的基本单位）程序的基本单位） 一个C源程序至少包含一个

15、main函数，也可以包含一个main函数和若干个其他函数。函数是C程序的基本单位。被调用的函数可以是系统提供的库函数，也可以是用户根据需要自己编写设计的函数。C函数库非常丰富，ANSI C提供100多个库函数，Turbo C提供300多个库函数。1.3.2 C程序结构（2）main函数（主函数）是每个程序执行的起始点。函数（主函数）是每个程序执行的起始点。一个C程序总是从main函数开始执行，而不论main函数在程序中的位置。可以将main函数放在整个程序的最前面，也可以放在整个程序的最后，或者放在其他函数之间。1.3.2 C程序结构程序结构（3 3）一个函数由函数首部和函数体两部分组成。）一

16、个函数由函数首部和函数体两部分组成。函数首部：函数首部：一个函数的第一行。返回值类型 函数名(函数参数类型1 函数参数名1,函数参数类型2，函数参数名2)int max(int x,int y)函数体：函数体：函数首部下用一对 括起来的部分。如果函数体内有多个 ，最外层是函数体的范围。函数体一般包括声明、执行两部分。声明部分：定义本函数所使用的变量。执行部分：由若干条语句组成命令序列（可以在其中调用其他函数）。1.3.2 C程序结构程序结构（4）C C程序书写格式自由。程序书写格式自由。一行可以写几个语句，一个语句也可以写在多行上。C程序没有行号，也没有FORTRAN、COBOL那样严格规定书

17、写格式。每条语句的最后必须有一个分号“;”表示语句的结束。1.3.2 C程序结构程序结构（5）可以使用可以使用“/ /* *”和和“ * */ /”对对C C程序中的任何部分作注释。程序中的任何部分作注释。如果一开始编程就对程序进行注释，虽然刚开始麻烦一些，但日后可以节省大量的时间。一个实际的系统往往是多人合作开发，程序文档、注释是其中重要的交流工具。行注释行注释“/”块注释块注释“/ /* *”和和“ * */ /”1.3.2 C程序结构程序结构（6 6）C C语言本身不提供输入语言本身不提供输入/ /输出语句，输入输出语句，输入/ /输出的操作是通过调用库函数输出的操作是通过调用库函数（s

18、canfscanf，printfprintf）完成。）完成。输入/输出操作涉及具体计算机硬件，把输入/输出操作放在函数中处理，可以简化C语言和C的编译系统，便于C语言在各种计算机上实现。1.4 源程序的编辑、编译、连接与运行用高级语言编写的程序称为“源程序”，通常简称为程序。高级程序设计语言也必须被转换为机器语言程序才能被机器理解和执行，完成这种转换任务的系统软件称为编译程序。相应的转换过程通常称为编译。C语言采用编译方式将源程序转换为二进制的目标代码。1编辑将源程序逐个字符输入到计算机内存；修改源程序；将修改好的源程序保存在磁盘文件中。编辑的对象是源程序，它是以ASCII代码的形式输入和存储

19、的，不能被计算机执行。 编写好一个C程序到完成运行一般经过以下几个步骤：2编译编译就是将已编辑好的源程序（已存储在磁盘文件中）翻译成二进制的目标代码。编译后得到的二进制代码在UNIX下是后缀为.o的文件，在MS-DOS下是后缀为.obj的文件。经编译后得到的二进制代码还不能直接执行，因为第一个模块往往是单独编译的，必须把经过编译的各个模块的目标代码与系统提供的标准模块连接后才能运行。 编写好一个C程序到完成运行一般经过以下几个步骤：3连接将各模块的二进制目标代码与系统标准模块经连接处理后，得到具有绝对地址的可执行文件，它是计算机能直接执行的文件。在UNIX下它以.out为后缀，在MS-DOS下以.exe为后缀。 编写好一个C程序到完成运行一般经过以下几个步骤：4执行执行一个经过编译和连接的可执行的目标文件。只有在操作系统的支持和管理下才能执行它。编写好一个C程序到完成运行一般经过以下几个步骤：