二级C语言程序设计.docx

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1、二级C语言程序设计一.计算机硬件组成原理1 .中央处理器(CPU)(1) .作用：数据处理a. ALU (算术逻辑处理单 元)：+ -*/ %& II !b.控制器c.寄存器(cache)(2) .技术参数a.主频：表示cpu单位时 间内的运算次数(a) .原则：数值越大，效 能越好，价格越高(b) .查看：我的电脑. 单右b.二级缓存：内置在CPU 中，造价高昂，主要用于 存储后备指令及数据， 其容量大小对CPU性 能影响很大.(2MB-8MB)(查看方 法：CPU-Z)(1) .作用：提供设备的接口, 提供传输的公共信道总 线，形成一个系统平台(2) .构成a.接口(a) . CPU 插槽

2、(b) .内存插槽(c) .显卡插槽(d) .硬盘插槽(e) . PCI 插槽(f) .电源供电插槽(g) . ps/2、VGA、USB、声音、麦克、NIC接 口b.控制器：(a).北桥:控制CPU、 内存、显卡(b).南桥：控制I/OC.总线(3) .参数a.北桥芯片的型号b.主板的大小c.电容的质量d.设备的兼容性3 .硬盘(HDD)(1) .作用：永久性、坚固的、 外部存储设备(2) .参数a.容量：500GB起b.转速：(a) .笔记本：5400rpm(b) .台式机：7200rpm(c) .转速决定数据传输 速度c.缓存：16MB-64MBd.接口： SATA (串 口)4 .内存(

3、1) .作用：与CPU直接联 系，负责各种软件的运 行，临时存储程序和数 据。(2) .存储器的速度降序排 序：寄存器。内存。硬盘 外设(3) .参数a.容量：2G起b.频率：1600Mhzc.版本：DDR3d.是否双通道：使用偶数 根内存条插在同色插 槽上，传输性能会有所 提升(注意：所有内存 条的参数必须相同)5 .显卡(1) .作用：处理图形图像信 息(2) .参数a.显存：1GBb.位宽：一次性传输的二 进制数；128b 256bc. GPU的型号d.独立显卡/集成显卡e.独有技术6.显示器(1) . CRT(2) . LED显示器a.优点：设备轻便，功耗 低，散热少.b.缺点：色彩还

4、原度相对 较弱c.参数(a) .尺寸：17寸、19寸、 22寸(b) .动态对比度：100000:1(c) .灰阶响应时间：4MS 以下(d) .可视角度：178度(e) .亮点/坏点7 .电源(1) .台式机：300w以上(2) .笔记本电池a.接外接电源时应拔下电 池b.电池剩余为60%-70% 时拔下8 .键盘鼠标(1) .键盘a.分类：电容键盘、机械键盘b.接口(a), ps/2(b) . USB(c) .无线c.注意：注意防水.(2) .鼠标：注意PPI及舒适 度9 .光驱(1) .光盘的规格a. CD-R ： 700MBb. DVD-R : 4.5GB/9GBc. DVD-RW :

5、亥！J录d. BD-R :蓝光，25GB/50GB(2).光盘的刻录a.数据集中存储在一个文 件夹中b.刻录时尽量选择慢速刻 录(4x)c.保持电压稳定10.移动设备(1) . U 盘a.作用：存储容量较小的 文件.b.容量：16GBc.接口: USB 3.0(2) .移动硬盘a.容量：500GB起b.结构：2.5英寸硬盘+控 制器c.注意防震d.养成使用移动设备的好 习惯(a) .先杀毒，后打开.(b) .打开时,单击右键打 开。二.程序设计的预备知识1 .计算机的五大部件.图：2 2).分析：a.过程：用户通过输入设 备把数据存入内存中， 在控制器的控制下， ALU在内存中取数并 完成运算

6、再写回内存， 最后输出.b.根据冯诺依曼原理(先 存储、后处理)进行程 序的执行与设计c.计算机使用二进制表示 数据，使用十六进制显 小数据2.数制(1) .作用：数在计算机中表 示形式(2) .组成：十进制、二进制、 十六进制、八进制(3) .表格:十进制二进制八进制十六进制D B OH0000000100011120010223001134010044501015560110667011177810001089d10019Io1010A111011121100C131101D141110E H151111F1000010结论：(10)n=(N)10即：N进制的幺零等于十进制的N(4) .各

7、进制的作用：a.十进制：人的一般计数 方法。b.二进制：计算机表示数 的方式c.十六进制：计算机在显 示二进制时使用的方 式d.八进制：进制转换的中 间值或工具(5) .二进制、八进制、十六 进制向十进制转换a.按权展开式(a) .例如1：32767(D)-D=30000+2000+700+60+7 =3*10，+2*103+7*1()2 +6*1。1+7*10=32767(D)例如2：326 (O) -D =300+20+6 =3*82+2*81+6*8 =214(D)例如3101101(B)-D=100000+1000+100+1+ 123+ 1*22+1*2 =32+8+4+1=45 (

8、D)例如447FD(H)-D=4000+700+F0+D=4163 + 7n62+15161 + 13*160=18429 (D)b.方法2：以BoD为例 76 5 4 3210 -1 -2-3-4-5-6-7 权值 x xxx xxxx x x x x x x x128 64 32 16 8421.1/2 1/4 1/8 1/16 1/32 1/64 1/128其中X取值为0或1例如：1111 0000 -128+64+32+16-24001011101- 64+16+8+4+1-93 注意：整数位最后一个二进制 为1时，其十进制为奇数.11 - 0.5+0.25- 0,75.00101-

9、1/8+1/32-5/32.1111 111- 127/128(b) .十进制向二、八、十六 进制转换a.方法1：(a) .整数：短除取余，倒 排(b) .小数：短乘取整，正 排(c) .例如:D-B(d) .注意：十进制小数 转二进制时，若出现 循环则在出现第一 次重复值时会进行 截取操作，产生误差. b.方法2：包含预测，以D-B为例(a) .例如：40(D)-B=32+8=0010 1000(B)133(D)-B=128+4+1=1000 0101(B)197(D)-B=128+64+4+1=1100 0101(B)(b) .注意:若八位二进制 中数据较大，则可使 用 255(1111

10、1111)进 行相减，就可知道最 终结果所缺少的二 进制位.c.方法3：拆分35 (D) -B=32+3=4*8+3=01001000+0011=0100000+0011=0010 0011(7) .二、八、十六进制相互 转换a.二进制向八、十六进制 转换(a) .原则：以小数点为中心分别向左右两侧按3位(O)、4位(H) 进行划分，在把每一 组分别转换成对应 进制，若位数不足， 则以零补上，补零原 则：“左左右右”即 整数位左起补零，小 数位右起补零(b) .例如:11100101 (B) -O=011100 101=345(0)=0001 0101.1100=15C(H)b.八、十六进制向

11、二进制转换(a) .原则：把每一个数值按照3位(O)、4位(H) 一组进行转换(b) .例如：47 (O) -B=100 111 (B)3DF9(H)-B=0011 1101 1111 1001(B)3.码制(1) .机器码：二进制中每一 位都表示数据，此编码计 算机不使用，因为不能表 示负数。(2) .原码a.产生意义：为了表示正 数及负数b.规则:在八位二进制中, 最高位表示符号位，0 表示正数，1表示负数, 剩余低7位表示数据， 则原码产生c.例如：5(原)=0000 0101 （原）-5 （原）=1000 0101 （原）0111 1111 （原）- 12711111111 （原）-1

12、27d.原码范围：（a） .八位机：-127,12711111111（b） .十六位机：-32767, 32767（C）.三十二位机：-2147483647 ,2147483647 （d）.N 位机:-（2n l-l）, 2n-1-l e.原码的缺陷（a） .计算1（原）+-1（原）：0000 0001+1000 0001-1000 0010-2,计算正确，但结果 与人的计算规则相左，所以原 码在计算加减时可能有错.（b） .原码区分正负零：0（原）：0000 00000（原）：1000 0000由于人不区分正负零， 则原码在表示十进制时会少表 示一个,八位机下只能表示255个（应为256个）

13、（c） .注意：原码可以直接 换算十进制（d） .补码a.产生原因：由于原码表 示十进制时会缺少一 个，且原码无法实现使 用加法表示减法，则使 用补码来表示计算机 中的数值b.规则：C x=0: x（补）=x（原）=机 器码枭进制X，28（八位机）127（补）+1=01111111+1=1000 0000（补）=-128例如：下列程序是否为 死循环，输出结果？int i;for（i=l;i=l;i+）printf（H%dnH3）;分析：上例不是死循环，由于 VC+6.0使用32位补码表示数值，则i自增到2147483647时，在加1就会得到2147483648,此时 i=l 不成立，循环退出4

14、 .内存知识(1) .概念：是一个一维、线 性、连续存储空间。(2) .特点a.内存是按字节进行编址b.编址原则(a) .从零开始编址(b) .连续编址(c) .使用二进制编址，十六进制表示C.内存空间必须先申请后 使用5 .垃圾数据(1) .概念：内存空间是由操 作系统管理，是一个公共 的存储空间，若申请空间后，没有赋初始值就参与 该空间中有值，是上一次后续运算,则结果未知,某个软件使用该空间的残留数据，称为垃圾数 据。(2) .结论：内存空间必须先申请后赋初始值在参与 运算三.VC+6.0软件的使用介绍1. C语言程序文件的类型(1) .源文件：*.c(2) .目标文件:*.obj(3)

15、.可执行文件：*.exe2 .源文件的新建(1) .文件菜单)新建。文件 选项卡，C+ sourcefile。在右侧输入文件名 (必须以c结尾)设置存储路径(2) .文件夹中单右。新建文本文件。删除文件名 及.txt。输入新文件名。必须以.C结尾。三次回车(3) .注意：若.txt隐藏应作 如下处理：组织。文件夹 和搜索选项。查看选项 卡。拖动滚动轴。去掉“隐藏已知文件类型扩 展名”的对勾.3 .输入代码(1) .调整工作环境：a.更改字体字号：工具菜 单。选项。点击右侧箭 头。格式选项卡。先设 置字体(仿宋)，在设置字 号.b.结果查看框的修改：点 击标题栏。单右。属性 。字体选项卡。新宋体

16、 。设置字号；点击颜色 选项卡。文字颜色设置 为黑色，背景颜色设置 为白色.(2) .输入代码格式的限定 a.由上到下，逐行输入 b.花括号独占一行 c.括号一次性输入一对， 中间插入内容d.使用tab键进行向右缩 进e.原则：程序应写为锯齿 形向右缩进格式，使用 格式体现逻辑层次关 系.4 .编译运行(1) .编译a.作用：语法检查b.快捷键:ctrl+F7c.出错后处理：(a) .原则：必须改正语法 错误，后重新编译(b) .技巧:在错误提示栏 中点击右侧上箭头， 双击第一个错误提 示，观察正文中的蓝 色箭头，确定出错位 置行.d.注意：语法正确不能代 表程序功能正确(2) .运行：a.作

17、用：执行当前程序b.快捷键：ctrl+F5四.C语言程序设计1 .常量与变量(1) .常量a.整型常量(a) .十进制格式：例如 1200(b) .八进制格式：以0 开头后跟上八进制 数字(数7)例如：0123078错误(C).十六进制格式：以 0x(0X)开头，后跟十 六进制数字。(0-9 ,AF) 例如：0x45 0X3AE0XCHINA0x456 (错误) 字母o0X789 (错 误)b.浮点型(实型)(a) .普通格式：例如：3.1456, -4.98(b) .科学计数法格式 格式：xey (xEy) 例如：10e6 - 10*106 要求：x与y 一个都 不能少；e前后不 能插入空格

18、；y只能是整数.例如：5e3.6错误.e6 错误 4e9错误 12.e3 正 确1.234e04 正确1.234e+4 正确c.字符型(a) .基本格式：4(b) .内存格式：6542(c) .八进制格式：，ior ，52，跟上L3位八进制数值(d) .十六进制格式：”41，x2A，跟上1-2位十六进制数值(e) .注意：字符型常量必 须使用英文半角的 单引号作为定界符.(f) .转义字符字符意义ASCIIn回车：换行后跳到 下一行首10r回车：跳到本行 首，不换行13t水平制表（跳一个 tab距离）9b退格：光标向左移 动一列8f换页，跳到下一页 开头12输出一个92V输出一个单引号39V输

19、出一个双引号34d.字符串(a) .格式：以双引号引起 的字符集合(b) .例如：”china”nabi,lhbovibe,byou,nn 结果：i,love,you,(2) .变量a.本质：是内存的一段连 续存储空间b.变量的三要素(a) .变量名：是“人文化” 的空间首地址.(b) .变量类型：内容的识 别方式及长度(c) .变量值：使用类型解 释后的二进制结果 C.变量定义时的命名原则：(a) .格式：只能以字母、 下划线、数字组成， 不能以数字开头.(b) .变量名不能使用系 统关键字int double char floatfor if elsewhile do auto break

20、continue gotolong register return short sizeof signed static struct switch case union void unsigned (C).区分大小写 (d).见名知意d.注意(a) .变量定义的意义：int a;在内存的剩余空 间中申请一段空间命名为a, 能存储一个整数，占用4Bdouble b；在内存的剩余空 间中申请一段空间命名为b, 能存储一个双精度小数，占用 8B(b) .变量占用字节数：int 4B float4Bdouble 8B charIB(c) .变量必须先定义后 赋值在使用(d) .定义变量时,必须一 次

21、性连续定义.例如：int a=2,b=3;a=a+b;int sum; sum=a+b; 错误，必须集中一次性 定义int a=2,b=39sum;2.运算符与表达式(1) .运算符优先级() 高 方向：左右+ -方向：右左* / %= 方向 左-右=!=&II= 方向右-左(2) .算术运算符a.组成：+* / %b.除法(/)(a), int / int - int(b) .例如：1/2- 0c.取余()(a).原贝lj：只能针对非小 数使用，若a%b其符号与a同号(b。例如:5% 3.5 错误5%3- 23%5 f 350%30 -20d.算法：取出一个四位数 的每一位。千位：x/100

22、0百位：x/100%10十位：x/10%10个位：x%10后三位：x%1000 例如：有2个十位数ab与cd, 拆分组成后组成一个新四位 数，原则如下：ab-12cd-54新数：5214int ab=12,cd=54,abcd;abcd=cd/10*1000+ab%10*l 00+ab/10*10+cd%10;printf(n %dnfabcd);e.数学函数(a), abs(x) 取 x 的绝 对值(b). fabs(x)取浮点型 数字绝对值(c) . sqrt(x)开x的平方 根(d) . pow(x,y)计算 xy(3) .关系运算符a.组成： = 5结果：05X2结果：0应改为：x2&

23、x -12过程：先计算展开i=i-9;i=3-9;i=-6;在计算i+=-6；i=i+-6=-6+-6=-12(6) .自增自减运算符a. +-b.自增自减步长：1C.使用原则：(a) .不能对常量使用3+；错误相当于3=3+1 错误(b) .不能对表达式使用+(a+3);错误d.运算过程：(a) . +i:置前自增，先 对变量i自增1,在 使用结果参与后续 运算(b) . i+ :滞后自增，先使用变量i的值参与 所有后续运算，最后对i自增L(c) .例如：int i=3J=4,k;k=4*j+;printf(u % d. % d, % dn”,i j,k);i- 45k-16int i=3,

24、j;j=(i+)+(i+)+(i+);printf(“d,%dn”,ij); i- 6j- 9int i=3J;j=(+i)+( +i)+( +i);i- 6j- 16(7) .三目运算符a.关系运算符：？：b.格式：条件表达式？表达式1：表达式2c.意义：条件表达式为成 立时，表达式1作为整 个表达式的结果，否 贝IJ,表达式2作为整个 表达式的结果.d.例如:32?10:50 结 果：10e.注意：相当于if-else语 句的功能(8) .逗号运算符a.组成：，b.意义：逗号运算符优先 级最低，本质是分隔表 达式，其结果为最后一 个表达式的结果.c 例如：j=(3+4,5+9,6*7);j

25、-42j=3+4,5+9,6*7;j-7注意：增加括号的区别.(9) .类型转换 a.自动转换(a) .原则：在运算中，若 参与运算的类型不 一致，则会按照“短 类型向长类型转换” “简单类型向复杂 类型准换”，其过程 不需要人为控制.(b) .分析为：char - int - float - doubleb.强制类型转换(c) .格式：(类型说明符) 变量名表达式(d) .例如:int i=5,j;double t;j=2；t=(double)i/j;t-2.5(10) .短路运算a.原则：1&A- A0&A- 0IHA-11110-1OIIA-Ab.结论:(a) .并且(&)运算中， 左侧

26、为0时，右边表 达式不在计算(b) .或者(II)运算中，左侧为1时，右边表达式不再计算c例如：int i=lj=2,k;k=i- II +j;i- 0 j- 2 k- 1k=- i& +j;i-0j- 2k- 03.输入输出(1) .输入a.函数：scanfb.来源：键盘c.格式：scanf(“格式类型说明符”,&变 量名列表)d.例如：int a,b;scanf(“ d % d”,&a,&b);输入：3535scanf(“d,%d”,&a,&b) 输入：3,5scanf(ua=%d,b=%d& a,&b);输入：a=3,b=5(2) .输出a.函数：printfb.输出目标：显示器c.格式

27、：printf（“格式类型说明符”，变量 名或表达式列表）d.格式类型说明符：描述 变量的类型% d-int4B%f-float4B% If - double 8B %c- charIB%s-字符串%o -无符号八进 制%X -无符号十六进制e.注意：输出时类型说明 符要与变量对应， 切输出时必须主动增 加分隔符例如：int i=3J=4;printf(“d%d”,ij);34printf(“d,%d”,i,j);3,4printf(u%dn%d”,i,j)； 3printf(%dt%d ”,ij)；34f.原样照印(a) .意义:非格式类型说 明符会原样输出.(b) .例如：printf(“

28、i=%d,j=%d3d);i=3J=4printf(hello!”);4.流程控制(1) .结构化程序设计原则： 自顶向下，逐步细化.(2) .组成：顺序结构、选择 结构、循环结构(3) .顺序结构a.原则：由上到下，逐条 依次执行b.程序设计的一般思路：#include void main(void) (定义变量初始化(类型、名称、个数)输入(scanf函数：类 型、名称)处理(算法)输出(printf函数)c.例如：输入一个大写字 母，转换成小写字母输 出char ch;scanf(n%cH,&ch);ch+=32;printf(Hch=%cnH9ch);d.四舍五入8.32433 - 8

29、,328.32533 - 8,33double h;scanf(n%lf&h);h=(int)(hl00+0.5)/100.0；printf(u%lfn,h);e.输入一个华氏温度，要 求输出摄氏温度，公式 为；C=5/9*(F32).double C ,F;scanf(n%lf&F);C=5.0/9*(F-32);printf(H%lfn,C);(4) .选择结构a.意义：通过判断条件进 行分支执行的语句，又 称为分支结构b流程图：后I语句块1 II语句引|语句块n |c. N-S 图d.语法(a).标准结构if(条件表达式)语句块1;) else(语句块2；(b).单if结构if(条件表达

30、式)语句块;（c）.嵌套结构if（条件表达式）（语句块1;）else（if （条件表达式）（语句块2；） elseif()e.注意(a), if-else语句只能控 制一条执行语句，若 要控制多条必须增 加大花括号(b) . else只与其上最近 的if配对(c) . if 与 else对应，else不能但对使用。(d) .条件表达式的结果 只有成立和不成立即非0和0两种结 果。例如：输入一个整数， 判断能否被7或11整 除，但不能同时整除int a;scanf(n%df&a);if(a%7=0 lla%ll=O) & a%77!=0)printf(Hyes! nn);elseprintf(n

31、no!nH);注意：上题中或者的优先 级低于并且的优先级，需 要增加括号.g.例如：输入一个百分制 成绩，判断等级成绩， 并输出。X = 90 优秀90 x = 80 良好80 x = 60 合格6Q x 不合格int a;scanf(H%dH,&a);if(a100lla=90)printfC 优秀 n”)；elseif(a=80)printf(n 良好 n);elseif(a=60)printf(及格elseprintf(补考nn)；h.输入三个整数，输出大 者.int a,b,c;scanf(n%d%d%df&a,&b,&c);if(ab) if(ac)printf(n max= % d

32、n ,a);elseprintf(n max= % dn ,c);elseif(bc)printf(n max= % dn ,b); elseprintf(H max= % dn ,c);1. switch-case 结构(a) .语法： switch(条件/变量)(case常量表达式1:语句 1； break；case常量表达式2:语句 2； break；case常量表达式3:语句 3； break；case常量表达式n: 语句 n； break；default ：语句 n+1；)(b) .注意执行过程：当条件表 达式与某个case 后的常量表达式 相等时，则执行其后语句，若都不相 等则执行

33、default 后语句 case后必须是常量 或常量表达式，不 同case后的值不 能相同 case 与 defaut 的顺 序不影响执行顺 序 case后若无break语 句则会继续顺延 向下执行(c) .例如:使用switch-case结构改写 判断百分制成绩程 序int a;scanf（H%d,&a）;switch（a/10）（case 10 :case 9 : printf（优秀nH）; break;case 8 : printf（n 良好nn）; break;case 7 :case 6 : printf（及格 nn）; break;default: printf(补考 n*); b

34、reak;)(5).循环结构a. for循环结构(a).语法：for(初始化;循环条 件；步长)(循环语句块；(b).执行过程:(c).流程图：b. while循环（当型循环）（a） .语法：初始化；while（条件）（循环体语句块；步长；）（b） .流程图：同上c. do-while循环（直到循环）(a) .语法：初始化;do循环语句块； 步长； while(条件表达式);(b) .流程图:d.应用(a).累加和框架：sum=0;for(i=初始值;iv终止值；i+)( sum=sum+新项；)新项：与循环变量 i有关与前后项关 系有关 例如:计算1+2+3+4+100和值.int i,su

35、m=0; for(i=l;i=100;i+)sum=sum+i;)printf(Hsum= % d nsum); 例如：1+1/2+1/3+1/4+-+1/100int i;double sum=0;for(i=l;i=100;i+)sum=sum+1.0/i;)printf(Hsum= % lf nn9sum);结果：5.187378 例如:计算1+1/2-1/3+1/4-1/5+1/100int i,f=l；double sum=l;for(i=2;i=100;i+)sum=sum+1.0/i*f;f=-f; /* 符号 位切换*/)printf(Hsum= % lf nn,sum)结果:

36、1.311828 例如:计算3/2+5/3+8/5+13/8 前20项的和 值.规律：新的分子=旧的分子+分母新的分母=旧的分子int i;doublesum=0,a=3,b=29t； for(i=0;i20;i+)/*i表示循环次数*/(sum=sum+a/b;t=a; /*备份旧 的分子*/a=3+2;b=t;printf(H sum= % lf nn,sum);结果：32.278295 例如:计算a+aa+aaa+aaaa 的和值，其中a 值为2,个数6个.222222222222222222222int i9a=2,sum=0;for(i=0;i6;i+)sum=sum+a;a=a*1

37、0+2; /*更新a*/)printf(Hsum= % dn,sum);结果：246912(b).素数判断 概念：又称为质数，即只能被1和自己 本身整除的数. 判断三要素判断范围：2, ml 判断方法：整除(%)判断次数：循环 break语句：在循环 中，若执行break, 则循环立刻终止， 继续执行循环外 下一条语句.(跳 出循环)int i,sum=O;for(i=l ;i=100;i+)sum=sum+i; if(i=50)break;)printf(usum= % dn相当于：1+2+3+4+50 continue语句：循环 中，若执行 continue 语句，贝！J 结束本次循环，立

38、 刻执行下一次循环。(加速循环)int i9sum=O;for(i=l;i=100;i+)(if(i%2=0) continue;sum=sum+i;)printf(usum= % dn9sum);相当于：1+3+5+7所有奇数之和算法1:标准算法for(i=2;in;i+)(if(n%i=O)break;)if(n=i) 处理n;算法2：f=l；for(i=2;in;i+)if(n%i=O)f=0;break;if(f=l)处理n；注意：设置f为标志 位，并赋初始值，在 处理过程中，条件发 生变化，则更改f的值，最后只检查标志 的值即可 算法3：精简算法for(i=2;n%i;i+) ;/*空语 句，分号不能省略*/if(n=i)处理n； 算法