程序设计和C语言.ppt

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1、第第1章章 程序设计和程序设计和C语言语言1.1 什么是计算机程序什么是计算机程序1.2 什么是计算机语言什么是计算机语言1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点1.4 最简单的最简单的C语言程序语言程序1.5 运行运行C程序的步骤与方法程序的步骤与方法1.6 程序设计的任务程序设计的任务1.1 1.1 什么是计算机程序什么是计算机程序什么是计算机程序什么是计算机程序程序程序：一组计算机能识别和执行的一组计算机能识别和执行的指令指令只要让计算机执行这个程序，计算机就只要让计算机执行这个程序，计算机就会会自动地自动地、有条不紊地有条不紊地进行工作进行工作计算机的一切操作都是由计算机的一切操

2、作都是由程序程序控制的，控制的，离开程序，计算机将一事无成离开程序，计算机将一事无成1.2 1.2 什么是计算机语言什么是计算机语言什么是计算机语言什么是计算机语言计算机语言计算机语言：人和计算机交流信息人和计算机交流信息的、的、计算机和人都能识别的语言计算机和人都能识别的语言1.2 1.2 什么是计算机语言什么是计算机语言什么是计算机语言什么是计算机语言计算机语言发展阶段计算机语言发展阶段：u机器语言机器语言（由由0和和1组成的指令组成的指令）u符号语言符号语言（用英文字母和数字表示指令用英文字母和数字表示指令）u高级语言高级语言（接近于人的自然语言和数学语言接近于人的自然语言和数学语言）l

3、面向面向过程过程的语言的语言 （非结构化的语言非结构化的语言、结构化语言结构化语言）l面向面向对象对象的语言的语言低级语言低级语言1.3 C1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言是国际上广泛流行的计算机高级语言是国际上广泛流行的计算机高级语言。语言。C语言的语言的发展：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1.3 C1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点最初的最初的C语言只是为描述和实现语言只是

4、为描述和实现UNIX操作系统提供一种工作语言而设计的。操作系统提供一种工作语言而设计的。1.3 C1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点1983年，美国国家标准协会年，美国国家标准协会(ANSI)成立了一个委员会，根据成立了一个委员会，根据C语言问世以语言问世以来各种版本对来各种版本对C语言的发展和扩充，制语言的发展和扩充，制定了第一个定了第一个C语言标准草案语言标准草案(83 ANSI C)。1.3 C1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点1989年，年，ANSI公布了一个完整的公布了一个完整的C语语言标

5、准言标准ANSI X3.159-1989(常称常称ANSI C，或，或C89)。1.3 C1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点1990年，国际标准化组织年，国际标准化组织ISO(International Standard Organization)接受接受C89作为国际标作为国际标准准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。1.3 C1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点1995年，年，ISO对对C90作了一些修订，作了一些修订，1999年，年，I

6、SO又对又对C语言标准进行修语言标准进行修订，在基本保留原来的订，在基本保留原来的C语言特征的基语言特征的基础上，针对应用的需要，增加了一些功础上，针对应用的需要，增加了一些功能，尤其是能，尤其是C+中的一些功能，命名为中的一些功能，命名为ISO/IEC 9899:1999。1.3 C1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点2001、2004年先后进行了两次技术修年先后进行了两次技术修正正（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)的扩的扩充

7、。充。1.3 C1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点本书的叙述以本书的叙述以C99标准为依据标准为依据（对对C99新增加的功能作特别的说明新增加的功能作特别的说明）。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语言编译语言编译系统多数并未完全实现系统多数并未完全实现C99建议的功能建议的功能本书中程序基本上都可以在目前所用的本书中程序基本上都可以在目前所用的编译系统编译系统(如如VC+6.0，Turbo C+3.0,GCC)上编译和运行。上编译和运行。1.3 C1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点

8、C语言是一种用途广泛、功能强大、使语言是一种用途广泛、功能强大、使用灵活的过程性用灵活的过程性(procedural)编程语编程语言，既可用于编写应用软件，又能用于言，既可用于编写应用软件，又能用于编写系统软件。因此编写系统软件。因此C语言问世以后得语言问世以后得到迅速推广。到迅速推广。1.3 C1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点语言主要特点：u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1.3 C1.3

9、 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点语言主要特点：u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把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理运算符处理l表达式类型多样化表达式类型多样化1.3 C1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点语言主要特点：u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、整型、浮点型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型指针类型、结构体类型、共用体类型lC99又扩充了复数浮点类型、

10、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指针类型数据，能用来实现各种复杂的数据结构结构(如链表、树、栈等如链表、树、栈等)的运算。的运算。1.3 C1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点语言主要特点：u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，便于实现用函数作为程序的模块单位，便于实现程序的模块化程序的模块

11、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1.3 C1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点语言主要特点：u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，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因此放宽了语法检查1.3 C1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及

12、其特点语言的发展及其特点C语言主要特点语言主要特点：u允许直接访问物理地址，能进行位操作，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可以直接对硬件进行操作lC语言具有高级语言的功能语言具有高级语言的功能和和低级语言低级语言的许多功能，可用来编写系统软件的许多功能，可用来编写系统软件l这种双重性，使它既是成功的系统描述这种双重性，使它既是成功的系统描述语言，又是通用的程序设计语言语言，又是通用的程序设计语言1.3 C1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点语言主要特点：u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

13、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“标准链标准链接接库库”中的大部分功能，不需要修改源代码中的大部分功能，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1.3 C1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点语言主要特点：u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。1.41.4最简单的最简单的最简单的最简单的C C语言程序语言程序语言程序语言程序1.4.1 最简单的最简单的C语言

14、程序举例语言程序举例1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构1.4.1 1.4.1 最简单的最简单的最简单的最简单的C C语言程序举例语言程序举例语言程序举例语言程序举例例例1.1 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.解题思路：解题思路：在主函数中用在主函数中用printf函数原样输出以函数原样输出以上文字。上文字。1.4.1 1.4.1 最简单的最简单的最简单的最简单的C C语言程序举例语言程序举例语言程序举例语言程序举例#include int main()printf(”This is a C program.n”);re

15、turn 0;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1.4.1 1.4.1 最简单的最简单的最简单的最简单的C C语言程序举例语言程序举例语言程序举例语言程序举例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;主函数主函数类型类型1.4.1 1.4.1 最简单的最简单的最简单的最简单的C C语言程序举例语言程序举例语言程序举例语言程序举例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;函数体函数体

16、1.4.1 1.4.1 最简单的最简单的最简单的最简单的C C语言程序举例语言程序举例语言程序举例语言程序举例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;输出函数输出函数输出语句输出语句1.4.1 1.4.1 最简单的最简单的最简单的最简单的C C语言程序举例语言程序举例语言程序举例语言程序举例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;输出语句输出语句1.4.1 1.4.1 最简单的最简单的最简单的最简单的C C语言程序举例语言程序举例语言程

17、序举例语言程序举例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;换行符换行符1.4.1 1.4.1 最简单的最简单的最简单的最简单的C C语言程序举例语言程序举例语言程序举例语言程序举例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;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1.4.1 1.4.1 最简单的最简单的最简单的最简单的C C语言程序举例语言程序举例语言程序举例语言程序举例#include int main(

18、)printf(”This is a C program.n”);return 0;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1.4.1 1.4.1 最简单的最简单的最简单的最简单的C C语言程序举例语言程序举例语言程序举例语言程序举例C语言允许用两种注释方式：语言允许用两种注释方式：/：单行注释单行注释u可单独占一行可单独占一行u可可出现在一行中其他内容的右侧出现在一行中其他内容的右侧/*/：块式注释块式注释u可包含多行可包含多行例例1.2 求两个整数之和求两个整数之和。解题思路：解题思路：u设置设置3个变量个变量ua和和b用来存放两个整数用来存放两个整

19、数usum用来存放和数用来存放和数u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#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#include int main()int a,b,sum;a=123;b=456;sum=a+b;printf(”sum is%dn”,sum);return 0;用用sum的值的值替代替代希望输出的字符希望输出的字符1.4.2 C1

20、.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：1.一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u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u例例1.1，例，例1.2只有一个函数只有一个函数u例例1.3有两个函数有两个函数只包括一个源程序文件只包括一个源程序文件1.4.2 C1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：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：u预处理指令预处理指令u全局声明全局声明

21、u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1.4.2 C1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：2.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u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u必须包含一个必须包含一个main函数函数（只能有一个）（只能有一个）u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u被调用的函数可以是库函数被调用的函数可以是库函数，也可以也可以是是

22、自自己编制设计的函数己编制设计的函数1.4.2 C1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：3.一个函数包括两个部分：一个函数包括两个部分：u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1.4.2 C1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：3.一个函数包括两个部分：一个函数包括两个部分：u函数首部函数首部int max (int x，int y)若若函数函数无无参

23、，在括弧中写参，在括弧中写void或或空括弧空括弧int main(void)或或 int main()1.4.2 C1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：3.一个函数包括两个部分：一个函数包括两个部分：u函数函数体体l声明部分声明部分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执行部分执行部分：由若干个语句组成，指定在由若干个语句组成，指定在函数中所进行的操作函数中所进行的操作可以没有声明部分可以没有声明部分1.4.2 C1.4.2 C语言程序的结构语言程序

24、的结构语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：3.一个函数包括两个部分：一个函数包括两个部分：u函数函数体体void dump()可以是空函数可以是空函数1.4.2 C1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：4.程序总是从程序总是从main函数开始执行函数开始执行5.C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uC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u为清晰起见，习惯上每行只

25、写一个语句为清晰起见，习惯上每行只写一个语句1.4.2 C1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：4.程序总是从程序总是从main函数开始执行函数开始执行5.C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6.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7.C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8.程序应当包含注释程序应当包含注释，增加可读性增加可读性1.5 1.5 运行运行运行运行C C程序的步骤与方法程序的步骤与方法程序的步骤与方法程序的步骤与方法1.上机输入和编辑源程序上机输入

26、和编辑源程序（.c文件）文件）2.对源程序进行编译对源程序进行编译（.obj文件）文件）3.进行连接处理进行连接处理（.exe文件）文件）4.运行可执行程序，得到运行结果运行可执行程序，得到运行结果说明：说明：以上过程以上过程参见教材中参见教材中图图1.1 附录附录A中中有有Visual C+6.0中中编辑、编辑、编译、连接和运行编译、连接和运行C程序的方法程序的方法1.6 1.6 程序设计的任务程序设计的任务程序设计的任务程序设计的任务1.问题分析问题分析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研究所给定的条件研究所给定的条件分析最后应达到的目标分析最后应达到的目标找出解

27、决问题的规律找出解决问题的规律选择解题的方法选择解题的方法1.6 1.6 程序设计的任务程序设计的任务程序设计的任务程序设计的任务1.问题分析问题分析2.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1.6 1.6 程序设计的任务程序设计的任务程序设计的任务程序设计的任务1.问题分析问题分析2.设计算法设计算法3.编写程序编写程序4.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5.运行程序，分析结果运行程序，分析结果u结果错了，程序肯定错结果错了，程序肯定错u结果对了，程序未必对结果对了，程序未必对1.6 1.6 程序设计的任务程序设计的任务程序设计的任务程序设计的任务1.问题分析问题分析2.设计算法设计算法3.编写程序编写程序4.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5.运行程序，分析结果运行程序，分析结果6.编写程序文档编写程序文档