第1章程序设计和C语言.pdf

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1、1第1章 程序设计和C语言1.1 什么是计算机程序1.2 什么是计算机语言1.3 C语言的发展及其特点1.4 最简单的C语言程序1.5 运行C程序的步骤与方法1.6 程序设计的任务1.1 什么是计算机程序 程序：一组计算机能识别和执行的指令 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 计算机的一切操作都是由程序控制的，离开程序，计算机将一事无成1.2 什么是计算机语言 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语言1.2 什么是计算机语言 计算机语言发展阶段：机器语言（由0和1组成的指令）符号语言（用英文字母和数字表示指令）高级语言（接近于人的自然语言和数学语言

2、）面向过程的语言（非结构化的语言、结构化语言）面向对象的语言低级语言低级语言1.3 C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。C语言的发展：BCPL语言语言B语言语言C语言语言精练、接近硬件，但过于简单精练、接近硬件，但过于简单,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 C语言的发展及其特点 最初的C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计的。1983（83ANSI C）1989（ANSI X3.159 C89）1990（ISO/IEC 9899：1990 C90）1995（对C90作了基本增补）1999（修订C90，ISO/IEC 98

3、99:1999 C99）2001（TC1）2004（TC2）21.3 C语言的发展及其特点 本书的叙述以C99标准为依据（对C99新增加的功能作特别的说明）。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C99建议的功能 本书中程序基本上都可以在目前所用的编译系统(如VC+6.0，Turbo C+3.0,GCC)上编译和运行。1.3 C语言的发展及其特点 C语言是一种用途广泛、功能强大、使用灵活的过程性(procedural)编程语言，既可用于编写应用软件，又能用于编写系统软件。因此C语言问世以后得到迅速推广。1.3 C语言的发展及其特点 C语言主要特点：语言简洁、紧凑，使用方便、灵活

4、。只有37个关键字（附录C）、9种控制语句 程序书写形式自由，源程序短1.3 C语言的发展及其特点 C语言主要特点：运算符丰富。（见附录D）有34种运算符 把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理 表达式类型多样化1.3 C语言的发展及其特点 C语言主要特点：数据类型丰富。包括: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 C99又扩充了复数浮点类型、超长整型(long long)、布尔类型(bool)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)的运算。1.3 C语言的发展及其特点 C语言主要特点：具有结构化的控制语句 如ifelse语句、while语

5、句、dowhile语句、switch语句、for语句 用函数作为程序的模块单位，便于实现程序的模块化 C语言是完全模块化和结构化的语言31.3 C语言的发展及其特点 C语言主要特点：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 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 C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（养成良好的、严谨的编程习惯）（养成良好的、严谨的编程习惯）1.3 C语言的发展及其特点 C语言主要特点：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 C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 这种双重性，

6、使它既是成功的系统描述语言，又是通用的程序设计语言1.3 C语言的发展及其特点 C语言主要特点：用C语言编写的程序可移植性好。C的编译系统简洁，很容易移植到新系统 在新系统上运行时，可直接编译“标准链接库”中的大部分功能，不需要修改源代码 几乎所有计算机系统都可以使用C语言1.3 C语言的发展及其特点 C语言主要特点：生成目标代码质量高，程序执行效率高。（只比汇编低10%20%）1.4最简单的C语言程序1.4.1 最简单的C语言程序举例1.4.2 C语言程序的结构1.4.1 最简单的C语言程序举例例1.1 要求在屏幕上输出以下一行信息。This is a C program.?解题思路：在主函

7、数中用解题思路：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。41.4.1 最简单的C语言程序举例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;函数的名字，表示主函数函数的名字，表示主函数C程序必须有一个程序必须有一个 main 函数函数1.4.1 最简单的C语言程序举例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;主函数类型主函数类型1.4.1 最简单的C语言程序举例#include int main()printf(”Th

8、is is a C program.n”);return 0;函数体函数体1.4.1 最简单的C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 最简单的C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 最简单的C语言程序举例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;换行符换行符51

9、.4.1 最简单的C语言程序举例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;当当main函数执行结束前将整数函数执行结束前将整数0作为函数值作为函数值1.4.1 最简单的C语言程序举例#include int main()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时用到函数库中的输入输出函数时1.4.1 最简单的C语言程序举例C语言允许用两种注释方式：/：单行注释 可单独占一行 可出现在一行中其他内容的右侧/*/：块式注释 可包含

10、多行例1.2 求两个整数之和。?解题思路：解题思路：?设置设置3个变量个变量?a和和b用来存放两个整数用来存放两个整数?sum用来存放和数用来存放和数?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赋值将赋值将a与与b的和赋给的和赋给sum#include int main()int a,b,sum;a=123;b=456;sum=a+b;printf(”su

11、m is%dn”,sum);return 0;用用sum的值替代的值替代希望输出的字符希望输出的字符6例1.3求两个整数中的较大者。?解题思路：解题思路：?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?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#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;re

12、turn(z);主函数主函数max函数函数#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);将将x和和y中较大者值返回给主函数中较大者值返回给主函数#include int main()int max(int x,int y);int a,b,c;scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);prin

13、tf(max=%dn,c);return 0;int max(int x,int y)int z;if(x y)z=x;else z=y;return(z);#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);因因max函数的定义在函数的定义在main函数之后，需声明函数之后，需声明#include int main()

14、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);输入函数输入函数7#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

15、;else z=y;return(z);输入语句输入语句#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);输入的数据放到输入的数据放到a,b中中输入格式输入格式a的地址的地址#include int main()int max(int x,int y);int a,b,c;scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=

16、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);调用调用max函数函数#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);8588#include int main()int max(i

17、nt 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);8588#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;retu

18、rn(z);实际参数实际参数形式参数形式参数81.4.2 C语言程序的结构C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 小程序往往只包括一个源程序文件 例1.1，例1.2只有一个函数 例1.3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 C语言程序的结构C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：预处理指令 全局声明 函数定义#include 等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等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1.4.2 C语言程序的结构C语言程序的结构特点：2.函数是C程序的主要组成部分 一个C程序是由一个或多个

19、函数组成的 必须包含一个main函数（只能有一个）每个函数都用来实现一个或几个特定功能 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1.4.2 C语言程序的结构C语言程序的结构特点：3.一个函数包括两个部分：函数首部intmax (intx，inty)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名参数名1.4.2 C语言程序的结构C语言程序的结构特点：3.一个函数包括两个部分：函数首部intmax (intx，inty)若函数无参，在括弧中写void或空括弧int main(void)或或int main()1.4.2 C语言程序的结构C语言程序的结构特点：

20、3.一个函数包括两个部分：函数体 声明部分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 执行部分：由若干个语句组成，指定在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91.4.2 C语言程序的结构C语言程序的结构特点：3.一个函数包括两个部分：函数体void dump()可以是空函数可以是空函数1.4.2 C语言程序的结构C语言程序的结构特点：4.程序总是从main函数开始执行5.C程序对计算机的操作由C语句完成 C程序书写格式是比较自由的 一行内可以写几个语句 一个语句可以分写在多行上 为清晰起见，习惯上每行只写一个语句1.4.2 C语言程序的结构C语言程序的结构特点：4.程序

21、总是从main函数开始执行5.C程序对计算机的操作由C语句完成6.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8.程序应当包含注释，增加可读性1.5 运行C程序的步骤与方法1.上机输入和编辑源程序（.c文件）2.对源程序进行编译（.obj文件）3.进行连接处理（.exe文件）4.运行可执行程序，得到运行结果说明：以上过程参见教材中图1.1附录A中有Visual C+6.0中编辑、编译、连接和运行C程序的方法1.6 程序设计的任务1.问题分析 对于接手的任务要进行认真的分析 研究所给定的条件 分析最后应达到的目标 找出解决问题的规律 选择解题的方法1.6 程序设计的任务1.问题分析2.设计算法 设计出解题的方法和具体步骤101.6 程序设计的任务1.问题分析2.设计算法3.编写程序4.对源程序进行编辑、编译和连接5.运行程序，分析结果 结果错了，程序肯定错 结果对了，程序未必对1.6 程序设计的任务1.问题分析2.设计算法3.编写程序4.对源程序进行编辑、编译和连接5.运行程序，分析结果6.编写程序文档