C语言程序设计第二版谭浩强.ppt
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1、教材、参考书与课时安排教材教材C程序程序设计(第二版)(第二版)谭浩浩强编著著清清华大学出版社大学出版社参考参考书C语言程序言程序设计教程教程谭浩浩强高等教育出版社高等教育出版社C高高级实用程序用程序设计王士元王士元清清华大学出版社大学出版社C程序程序设计试题汇编谭浩浩强清清华大学出版社大学出版社课时安排安排64学学时熟记熟记C语言的基本概念语言的基本概念熟悉熟悉TurboC的上机操作环境的上机操作环境会读、会编、会调试会读、会编、会调试C程序程序学习要点熟记熟记C语言的语法语言的语法学会算法分析与算法设计学会算法分析与算法设计课程目的课程要求课前请做好预习课前请做好预习保持课堂安静,头脑清醒
2、,思维活跃保持课堂安静,头脑清醒,思维活跃认真、独立、按时完成并提交作业认真、独立、按时完成并提交作业重视上机实践,有效利用宝贵的上机时间重视上机实践,有效利用宝贵的上机时间第1章C语言概述第2章程序的灵魂算法第3章数据类型、运算符与表达式第4章最简单的C程序设计顺序程序设计第5章选择结构程序设计第6章循环控制第7章数组第8章函数第9章预处理命令第10章指针第11章结构体与共用体第12章位运算第13章文件目录C语言发展历史C语言的特点简单的C程序介绍C程序的上机步骤第1章C语言概述 C语言程序设计 第一章第一章 C C语言概述语言概述1.1C语言言发展展历史史程序程序设计语言的言的发展展CPU
3、指令系统,由0、1序列构成的指令码组成如:10000000加10010000减用助记符号描述的指令系统,可进行地址、位操作如ADDA,B编写系统软件,直接对硬件操作,可读性,移植性差面向机器的语言 C语言程序设计 第一章第一章 C C语言概述语言概述可读性,移植性好,编写应用程序一般较难实现汇编语言的某些功能如:地址和位的操作C语言兼有高级和低级语言的功能适合写系统软件和应用软件又称中级语言C语言言发展展过程程v产生背景生背景lALGOL60CPL语言言BCPLB语言,写言,写UNIX系系统v产生生过程程l时间:19721973l地点地点:美国美国贝尔实验室室l目的目的:UNIX操作系操作系统
4、l设计人人:Ken.Thompson和和Dennis.M.RitchievC标准准l标准准C:1978年年K&R合著合著TheCProgrammingLanguagelANSIC:1983年年l87ANSIC:1987年年l1990年国年国际标准的准的ANSIC,1994年再次修年再次修订。vC版本版本lMicrosoftC或称或称MS-ClTurboC或称或称TC C语言程序设计 第一章第一章 C C语言概述语言概述1.2C语言的特点言的特点语言言简洁、紧凑、灵活凑、灵活运算符丰富运算符丰富数据数据结构、数据构、数据类型丰富型丰富v链表、表、树、栈程序程序设计结构化、模构化、模块化化v结构化
5、控制构化控制语句:句:ifelse、while、switch、forv函数作函数作为模模块单位位语法不法不严格、程序格、程序设计自由度大自由度大可以可以访问内存地址、内存地址、进行位运算行位运算生成目生成目标代代码质量高量高可移植性好可移植性好 C语言程序设计 第一章第一章 C C语言概述语言概述32个关键字:(由系统定义,不能重作其它定义由系统定义,不能重作其它定义)auto break case char constcontinue default do double elseenum extern float for gotoif int long register returnshor
6、t signed sizeof static structswitch typedef unsigned union voidvolatile whileTurboC扩充了11个关键字:asm_cs_ds_es_sscdeclfarhugeinterruptnearpascal注意:在注意:在C语言中,关键字都是小写的。语言中,关键字都是小写的。C语言程序设计 第一章第一章 C C语言概述语言概述C语言简洁、紧凑,使用方便、灵活。ANSI C一共只有32个关键字,见365页 附录B 9种控制语句:if()elsefor()while()dowhile()continuebreakswitchg
7、otoreturn C语言程序设计 第一章第一章 C C语言概述语言概述C语言有 9 种控制语句,程序书写形式自由,主要用小写字母表示,压缩了一切不必要的成分。C语言程序设计 第一章第一章 C C语言概述语言概述表1.1 C语言与Pascal语言比较通过表1.1 我们可以得出结论:C比 Pascal简练,因此源程序更短,编程效率高。C语言PASCAL语言含义 if(e)S;int i;int a10;int f();int*p;i+=2;i+,+I;BEGIN ENDIF(e)THEN S;VAR i:INTEGER;VAR a:ARRAY1.10 OF INTEGER;FUNCTION f(
8、):INTEGER;VAR P:INTEGER;i=i+2;i=i+1;函数体、分程序、复合语句条件语句 定义i为整形变量定义a为一维数组定义f为返回整形值函数;p为指向整形变量的指针变量;赋值语句,使i+2赋给Ii自增值1,i加1赋给I34种运算符:算术运算符:+-*/%+-关系运算符:=!=逻辑运算符:!&|位运算符 :|&赋值运算符:=及其扩展条件运算符:?:逗号运算符:,指针运算符:*&求字节数 :sizeof强制类型转换:(类型)分量运算符:.-下标运算符:其它 :()-注意:各种运算符混合使用,其优先级与结注意:各种运算符混合使用,其优先级与结合方法是难点,可先预习。合方法是难点,
9、可先预习。C语言程序设计 第一章第一章 C C语言概述语言概述C语言运算符丰富(附录C)C数据类型基本类型构造类型指针类型空类型void定义类型typedef数值类型字符类型char枚举类型enum整型浮点型单精度型float双精度型double短整型short长整型long整型int数组结构体struct共用体union C语言程序设计 第一章第一章 C C语言概述语言概述C语言数据结构丰富1.3简单的简单的C程序介绍程序介绍/*example1.1 The first C Program*/#include void main()printf(“This is a c program.n”
10、);C语言程序设计 第一章第一章 C C语言概述语言概述注释编译预处理主函数语句输出:This is a c program.例例1.1 1.1 第一个程序第一个程序This is a c program.printfprintf语句中的“nn”是换行换行符符 例例1.21.2求求俩个个数数的的和和/*example1.1 calculate the sum of a and b*/#include/*This is the main program */void main()int a,b,sum;/*定义变量*/a=10;b=24;sum=add(a,b);printf(”sum=%dn,
11、sum);/*This function calculates the sum of x and y */int add(int x,int y)int z;z=x+y;return(z);运行结果:sum=34函数语句预处理命令注释 C语言程序设计 第一章第一章 C C语言概述语言概述例例1.3 1.3 从键盘输入两个整数,输出其中较大的数从键盘输入两个整数,输出其中较大的数#include void main()int max(int x,int y)int a,b,c;scanf(“%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);printf(max=%d,c);int max(int
12、 x,int y)int z;if(xy)z=x;else z=y;return(z);scanfscanf语句中“&a”的含义是“取地址取地址”输入:10,20输出:max=20声明部分,定义变量声明部分,定义变量调用调用max函数,返回值赋给函数,返回值赋给c定义定义max子函数,函数值、子函数,函数值、形参形参x、y为整型为整型通过通过max函数将函数将z值带回调用处值带回调用处C语言格式特点言格式特点v习惯用用小写小写字母,大小写敏感字母,大小写敏感v不使用行号,不使用行号,无程序行无程序行概念概念v可使用空行和空格可使用空行和空格v常用常用锯齿形形书写格式写格式 C语言程序设计 第一
13、章第一章 C C语言概述语言概述main().main()inti,j,sum;sum=0;for(i=1;i10;i+)for(j=1;j10;j+)sum+=i*j;printf(“%dn”,sum);优秀程序员的素质之一:使用TAB缩进对齐有足够的注释有合适的空行C语言言结构特点构特点v函数与主函数函数与主函数l程序由一个或多个函数程序由一个或多个函数组成成l必必须有且只能有一个主函数有且只能有一个主函数main(),可以放在程序中任一可以放在程序中任一位置位置l程序程序执行从行从main开始,在开始,在main中中结束,其它函数通束,其它函数通过嵌嵌套套调用得以用得以执行。行。v程序程
14、序语句句lC程序由程序由语句句组成成l用用“;”作作为语句句终止符止符v注注释l/*/为注注释,不能嵌套不能嵌套l不不产生生编译代代码例:/*Thisisthemain/*ofexample1.1*/*/非法v编译预处理命令编译预处理命令 C语言程序设计 第一章第一章 C C语言概述语言概述编辑链接编译执行1.4C程序的上机步骤C程序开发步骤file.exe C语言程序设计 第一章第一章 C C语言概述语言概述程序代码的录入,生成源程序*.c语法分析查错,翻译生成目标程序*.obj与其它目标程序或库链接装配,生成可执行程序*.exeTurboC集成开集成开发环境境v配置要求配置要求lUNIX,
15、PC-DOS,MS-DOS,UCDOS操作系操作系统l硬硬盘容量容量约2M,448KRAM运行空运行空间v安装安装TurboCl创建子目建子目录lInstalll若不是可安装若不是可安装盘,将文件拷将文件拷贝到到对应的目的目录下下TC*.*INCLUDELIB*.*SYS*.*C语言程序设计 第一章第一章 C C语言概述语言概述v进入入TurboClD:TCTC.exe l主控菜主控菜单u文件操作文件操作FILE:NewLoadSaveWritetou编辑操作操作EDIT:插入插入/修改修改块查找找/替替换u编译链接接COMPILELINKMAKEu执行行RUNv退出退出TurboClAlt+
16、xlAlt+F,Qv帮助帮助HelplF1lCtrl+F1 C语言程序设计 第一章第一章 C C语言概述语言概述基本操作:F10-调用主菜单F2-存盘F3-打开F1-帮助信息Alt+F9-CompileCtrl+F9-RunAlt+F5-UserScreenAlt+X-退出Tcv常用热键常用热键文本编辑:-移动光标PgUp,PgDn-上下翻页Ctrl+PgUp,Ctrl+PgDn-文件首尾Home行首 End行尾Ddelete Insert Bkspace块操作:Ctrl+KB-块开始标记Ctrl+KK-块结束标记Ctrl+KC-块拷贝Ctrl+KV-块移动Ctrl+KY-块删除Ctrl+KH
17、-块隐藏程序调试:F8-StepoverF7-TraceintoF4-GotoCursorCtrl+F7-AddWatchCtrl+F8-ToggleBreakpointCtrl+F2-ProgramReset窗口操作:F5-窗口缩放F6-窗口切换 C语言程序设计 第一章第一章 C C语言概述语言概述课后作业课后作业预习预习“题解与上机指导题解与上机指导”一书中一书中vP181199页的页的14.314.10节节vP236页实验页实验1教材教材P12:1.5、1.6、1.7、1.8题题。注意:有关设计程序的作业,必须经过上机注意:有关设计程序的作业,必须经过上机调试!调试!C语言程序设计 第一
18、章第一章 C C语言概述语言概述算法的概念简单算法举例算法的特性怎样表示一个算法第2章程序的灵魂算法 C语言程序设计 第二章第二章 程序的灵魂程序的灵魂算法算法结构化程序设计方法 C语言程序设计 第二章第二章 程序的灵魂程序的灵魂算法算法程序包括的内容:程序包括的内容:v数据结构:数据的类型和组织形式数据结构:数据的类型和组织形式v算法:操作步骤的描述算法:操作步骤的描述NikiklausWirth提出提出:程序程序=数据结构数据结构+算法算法教材认为:教材认为:程序程序=算法算法+数据结构数据结构+程序设计方法程序设计方法+语言工具和环境语言工具和环境 灵魂灵魂加工对象加工对象工具工具 C语
19、言程序设计 第二章第二章 程序的灵魂程序的灵魂算法算法2.1 算法的概念算法的概念为解决一个问题而采取的方法和步骤,就成为解决一个问题而采取的方法和步骤,就成为算法。例如:歌曲的乐谱,建造房子等。为算法。例如:歌曲的乐谱,建造房子等。算法核心是解决算法核心是解决“做什么做什么”和和“怎么做怎么做”的的问题。问题。vP15页的例页的例2.1,求,求15之积。之积。v可以有多种方法,一般采用简单和运算步骤少可以有多种方法,一般采用简单和运算步骤少的。的。准确、高效准确、高效计算机算法类别计算机算法类别v数值运算算法数值运算算法v非数值运算算法非数值运算算法 C语言程序设计 第二章第二章 程序的灵魂
20、程序的灵魂算法算法2.2 简单算法举例简单算法举例例例2.1v方法方法1:累乘:累乘v方法方法2:用循环结构解决,灵活、通用。:用循环结构解决,灵活、通用。例例2.2v通过循环选择打印通过循环选择打印例例2.3v判断闰年判断闰年例例2.4v累加求级数的和,循环改变正负号和分母加累加求级数的和,循环改变正负号和分母加1。例例2.5v判断素数判断素数课后认真思考,加深什么是算法的概念 C语言程序设计 第二章第二章 程序的灵魂程序的灵魂算法算法2.3 算法的特性算法的特性有穷性有穷性在合理范围内可完成在合理范围内可完成确定性确定性无歧义性无歧义性有零个或多个输入有零个或多个输入从外界得到信息从外界得
21、到信息有一个或多个输出有一个或多个输出问题的答案问题的答案有效性有效性每步有确定的结果每步有确定的结果 C语言程序设计 第二章第二章 程序的灵魂程序的灵魂算法算法2.4 怎样表示一个算法怎样表示一个算法自然语言表示自然语言表示v2.2节例。易懂,文字冗长,易歧义性节例。易懂,文字冗长,易歧义性流程图表示流程图表示v用流程图符号构成,直观,易懂用流程图符号构成,直观,易懂 N-S流程图表示流程图表示伪代码表示伪代码表示计算机语言表示计算机语言表示q 顺序结构q 选择结构q 循环结构 C语言程序设计 第二章第二章 程序的灵魂程序的灵魂算法算法传统流程图流向混乱、可读性差,所以应该采用结构化流程图。
22、结构化程序设计结构化程序设计v基本思想:任何程序都可以用三种基本结构表示,基本思想:任何程序都可以用三种基本结构表示,限制使用无条件转移语句(限制使用无条件转移语句(goto)v结构化程序:由三种基本结构反复嵌套构成的程序结构化程序:由三种基本结构反复嵌套构成的程序v优点:结构清晰,易读,提高程序设计质量和效率优点:结构清晰,易读,提高程序设计质量和效率三种基本结构三种基本结构v 顺序结构顺序结构ABAB流程图N-S图 C语言程序设计 第二章第二章 程序的灵魂程序的灵魂算法算法PAB真假PBA真假v选择结构选择结构kA1A2AiAnk=k2k=k1k=knk=ki.l二分支选择结构二分支选择结
23、构l多分支选择结构多分支选择结构 C语言程序设计 第二章第二章 程序的灵魂程序的灵魂算法算法v循环结构循环结构l当型循环结构当型循环结构l直到型循环结构直到型循环结构PA假真当P为真AAP真假A直到P为真注:注:A,B,A1.An可以是一个简可以是一个简单语句,也可以是一个基本结构单语句,也可以是一个基本结构 C语言程序设计 第二章第二章 程序的灵魂程序的灵魂算法算法三种基本结构的共同特点:三种基本结构的共同特点:v只有一个入口;只有一个入口;v只有一个出口;只有一个出口;v结构内的每一部分都有机会被执行到;结构内的每一部分都有机会被执行到;v结构内不存在结构内不存在“死循环死循环”。C语言程
24、序设计 第二章第二章 程序的灵魂程序的灵魂算法算法2.5结构化程序设计方法结构化程序设计方法结构化程序:用三种基本结构组成的程序结构化程序:用三种基本结构组成的程序基本设计思路:基本设计思路:v复杂问题分解成复杂问题分解成几个最基本问题,再分别处理。几个最基本问题,再分别处理。采用的方法:采用的方法:v自顶向下;自顶向下;v逐步细化;逐步细化;v模块化设计:复杂问题按功能分成多个子模块模块化设计:复杂问题按功能分成多个子模块v结构化编码:正确采用三种基本结构实现结构化编码:正确采用三种基本结构实现 C语言程序设计 第二章第二章 程序的灵魂程序的灵魂算法算法课后作业课后作业P36页习题:页习题:
25、v2.4、2.8(结合实验指导读懂答案)(结合实验指导读懂答案)v用用N-S图表示图表示2.4题中题中v用传统流程图求解以下问题:将一个用传统流程图求解以下问题:将一个16进制数进制数转化为转化为10进制数进制数 复习二进制的基本概念复习二进制的基本概念v“计算机文化基础计算机文化基础”一书中一书中P2733页页第3章数据类型、运算符与表达式 C语言程序设计 第三章第三章 程序的灵魂程序的灵魂算法算法C的数据类型常量与变量整型数据实型数据字符型数据变量赋初值各种数值型数据间的混合运算算术运算符和算术表达式赋值运算符和赋值表达式逗号运算符和逗号表达式 C语言程序设计 第三章第三章 程序的灵魂程序
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