C語言課件譚浩強.ppt

第1章 語言概述,本章主要介紹C語言程序的結構和書寫規(guī)則，以及Turbo C V2.0的基本操作。 1.1 C語言的發(fā)展簡史和特點 1.2 語言程序的結構與書寫規(guī)則 1.3 C語言的語句和關鍵字 1.4 Turbo C V2.0的基本操作 1.5 本章小結 Return,1.1 C語言的發(fā)展簡史和特點,1語言的誕生與發(fā)展 （1）在C語言誕生以前，系統(tǒng)軟件主要是用匯編語言編寫的。由于匯編語言程序依賴于計算機硬件，其可讀性和可移植性都很差；但一般的高級語言又難以實現(xiàn)對計算機硬件的直接操作（這正是匯編語言的優(yōu)勢），于是人們盼望有一種兼有匯編語言和高級語言特性的新語言。 （2）語言是貝爾實驗室于70年代初研制出來的，后來又被多次改進，并出現(xiàn)了多種版本。80年代初，美國國家標準化協(xié)會（ANSI），根據(jù)語言問世以來各種版本對語言的發(fā)展和擴充，制定了ANSI C標準（1989年再次做了修訂）。,1960年,ALGOL 60高級語言 1963年,CPL語言 1967年,BCPL語言 1970年,UNIX操作系統(tǒng)(B語言) 1972年,C語言 1973年, UNIX操作系統(tǒng)(C語言) 1977年, C語言編譯文本 1978年,標準C 本書以ANSI C新標準來介紹。,（3）目前，在微機上廣泛使用的語言編譯系統(tǒng)有Microsoft C、Turbo C 、Borland C等。雖然它們的基本部分都是相同的，但還是有一些差異， 所以請大家注意自己所使用的編譯系統(tǒng)的特點和規(guī)定（參閱相應的手冊）。 本書選定的上機環(huán)境是TC V2.0（DOS操作系統(tǒng)）。 2C語言的特點 C語言同時具有匯編語言和高級語言的優(yōu)勢。 (1) 語言簡潔、緊湊，使用方便、靈活 (2) 運算符豐富 (3) 數(shù)據(jù)結構豐富 (4) 具有結構化的控制語句 (5) 語法限制不太嚴格 (6) 允許直接訪問物理地址 (7) 生成目標代碼質量高 (8) 程序可移植性好,3. 在C語言中，除實現(xiàn)順序、選擇和循環(huán)三種基本結構等的9條控制語句外，輸入輸出操作均由標準庫函數(shù)（不是C語言的組成部分）來實現(xiàn)。 所以學習C語言，不僅要學習這9條控制語句和各種運算符，而且要學習并掌握常用標準庫函數(shù)的使用。 Return,1.2 語言程序的結構與書寫規(guī)則,1.2.1 語言程序的總體結構 一個完整的語言程序，是由一個main()函數(shù)（又稱主函數(shù)）和若干個其它函數(shù)結合而成的，或僅由一個main()函數(shù)構成。 案例1.1 僅由main()函數(shù)構成的語言程序。 /*功能：僅由main()函數(shù)構成的語言程序示例*/ main() printf(“This is a C program.n”); 程序運行結果： This is a C program. 程序演示,案例1.2 由main()函數(shù)和1個其它函數(shù)max()構成的語言程序。 /*功能：由main()函數(shù)和1個其它函數(shù)max()構成的語言程序示例*/ int max(int x, int y) return( xy ? x : y ); main() int num1,num2; printf(“Input the first integer number: ”); scanf(“%d”, 程序運行情況： Input the first integer number:6 Input the second integer number:9 max=9 程序演示,案例1.3 改寫案例1.2，交換main()函數(shù)和max()函數(shù)的前后位置。 源程序略。 程序運行情況： Input the first integer number:6 Input the second integer number:9 max=9 1.函數(shù)是語言程序的基本單位。 main()函數(shù)的作用，相當于其它高級語言中的主程序；其它函數(shù)的作用，相當于子程序。 2.C語言程序總是從main()函數(shù)開始執(zhí)行。 一個語言程序，總是從main()函數(shù)開始執(zhí)行，而不論其在程序中的位置。當主函數(shù)執(zhí)行完畢時，亦即程序執(zhí)行完畢。 習慣上，將主函數(shù)main()放在最前頭。,1.2.2 函數(shù)的一般結構 任何函數(shù)（包括主函數(shù)main()）都是由函數(shù)說明和函數(shù)體兩部分組成。其一般結構如下： 函數(shù)類型 函數(shù)名(函數(shù)參數(shù)表) 函數(shù)說明部分 說明語句部分； 執(zhí)行語句部分； 函數(shù)體部分 1. 使用的語法符號約定 .方括號表示可選（即可以指定，也可以缺?。?省略號表示前面的項可以重復 | 多（含2）中選1 2.函數(shù)說明 由函數(shù)類型（可缺?。?、函數(shù)名和函數(shù)參數(shù)表三部分組成，其中函數(shù)參數(shù)表的格式為： 數(shù)據(jù)類型 形參, 數(shù)據(jù)類型 形參2,例如，案例1.2中的函數(shù)max()，其函數(shù)說明各部分如圖1-1所示。 函數(shù)類型 函數(shù)名 函數(shù)參數(shù)表 int max ( int x , int y ) 圖1-1 函數(shù)說明部分結構圖 注意：在舊標準中，函數(shù)可以缺省參數(shù)表。 3.函數(shù)體 在函數(shù)說明部分的下面、大括號（必須配對使用）內(nèi)的部分。 函數(shù)體一般由說明語句和可執(zhí)行語句兩部分構成： （1）說明語句部分 說明語句部分由變量定義、自定義類型定義、自定義函數(shù)說明、外部變量說明等組成。,（2）可執(zhí)行語句 一般由若干條可執(zhí)行語句構成。圖1-2是案例1.2的main()函數(shù)體的示意圖。 /*主函數(shù)main()*/ main() int num1,num2; 變量定義部分 printf(“Input the first integer number: ”); scanf(“%d”, 圖1-2 函數(shù)體結構示意圖 4.說明 （1）函數(shù)體中的變量定義語句，必須在所有可執(zhí)行語句之前。 下面程序中變量定義語句“int max；”的位置是非法的：,main() int x,y; /*變量定義語句：定義2個整型變量x、y*/ x=3; /*可執(zhí)行的賦值語句：將3賦值給變量x*/ y=6; /*可執(zhí)行的賦值語句：將6賦值給變量y*/ int max; /*變量定義語句：出現(xiàn)在可執(zhí)行的 賦值語句“x=3;”和“ y=6;”之后，非法！*/ max=xy?x:y; printf(“max=%dn”,max); 解決辦法很簡單，請讀者自己思考。 （2）如果不需要，也可以缺省變量定義語句。 1.2.3 源程序書寫格式 1.所有語句都必須以分號“；”結束，函數(shù)的最后一個語句也不例外。 2.程序行的書寫格式自由，既允許1行內(nèi)寫幾條語句，也允許1條語句分寫在幾行上。,例如，案例1.2的主函數(shù)main()，也可改寫成如下所示的格式： main() int num1,num2; printf(“Input the first integer number: ”); scanf(“%d”, 如果某條語句很長，一般需要將其分寫在幾行上。 3.允許使用注釋。 C語言的注釋格式為： /* */ 例如，在案例1.1和案例1.2中，以及本節(jié)其它部分給出的源程序中，凡是用“/*”和“*/”括起來的文字，都是注釋。 （1） “/*”和“*/” 必須成對使用，且“/”和“*”、以及“*”和“/”之間不能有空格，否則都出錯。,技巧：為避免遺漏必須配對使用的符號，例如注釋符號、函數(shù)體的起止標識符（花括號）、圓括號()等等，在輸入時，可連續(xù)輸入這些起止標識符，然后再在其中進行插入來完成內(nèi)容的編輯。在起止標識符嵌套時，以及相距較遠時，這樣做更有必要。 （2）注釋的位置，可以單占1行，也可以跟在語句的后面。 （3）如果1行寫不下，可另起1行繼續(xù)寫。 （4）注釋中允許使用漢字。在非中文操作系統(tǒng)下，看到的是一串亂碼，但不影響程序運行。 Return,1.3 C語言的語句和關鍵字,1.3.1 C語言的語句 與其它高級語言一樣，語言也是利用函數(shù)體中的可執(zhí)行語句，向計算機系統(tǒng)發(fā)出操作命令。按照語句功能或構成的不同，可將語言的語句分為五類。 1.控制語句 控制語句完成一定的控制功能。語言只有條控制語句，又可細分為三種： （ 1）選擇結構控制語句 if()else, switch() （2）循環(huán)結構控制語句 dowhile(), for(), while(), break, continue,（3）其它控制語句 goto, return 2. 函數(shù)調(diào)用語句 函數(shù)調(diào)用語句由一次函數(shù)調(diào)用加一個分號（語句結束標志）構成。 例如，printf(“This is a C function statement.“); 3. 表達式語句 表達式語句由表達式后加一個分號構成。最典型的表達式語句是，在賦值表達式后加一個分號構成的賦值語句。 例如，“num=5 ”是一個賦值表達式，而“num=5;”卻是一個賦值語句。 4. 空語句 空語句僅由一個分號構成。顯然，空語句什么操作也不執(zhí)行。,例如，下面就是一個空語句： ； 5. 復合語句 復合語句是由大括號括起來的一組（也可以是1條）語句構成。例如： main() /*復合語句。注意：右括號后不需要分號。*/ 復合語句的性質： （1）在語法上和單一語句相同，即單一語句可以出現(xiàn)的地方，也可以使用復合語句。 （2）復合語句可以嵌套，即復合語句中也可出現(xiàn)復合語句。,1.3.2 關鍵字 C語言的關鍵字共有32個，根據(jù)關鍵字的作用，可分其為數(shù)據(jù)類型關鍵字、控制語句關鍵字、存儲類型關鍵字和其它關鍵字四類。 （1）數(shù)據(jù)類型關鍵字（12個）：char, double, enum, float, int, long, short, signed, struct, union, unsigned, void （2）控制語句關鍵字（12個）：break, case, continue, default, do, else, for, goto, if, return, switch, while （3）存儲類型關鍵字（4個）：auto, extern, register, static （4）其它關鍵字（4個）：const, sizeof, typedef, volatile Return,1.4 Turbo C V2.0的基本操作,1.運行一個語言程序的一般過程 2.TC的啟動、退出與命令菜單 3.編輯并保存一個語言源程序 4.編譯、連接單個源程序文件 5.運行與查看結果 6.編輯下一個新的源程序 Return,1.運行一個語言程序的一般過程 urbo 是一個集源程序編輯、編譯、連接、運行與調(diào)試于一體、 用菜單驅動的集成軟件環(huán)境。 運行一個語言程序的一般過程： （1）啟動TC，進入TC集成環(huán)境。 （2）編輯（或修改）源程序。 （3）編譯。如果編譯成功，則可進行下一步操作；否則，返回（2）修改源程序，再重新編譯，直至編譯成功。 （4）連接。如果連接成功，則可進行下一步操作；否則，根據(jù)系統(tǒng)的錯誤提示，進行相應修改，再重新連接，直至連接成功。 （5）運行。通過觀察程序運行結果，驗證程序的正確性。如果出現(xiàn)邏輯錯誤，則必須返回（2）修改源程序，再重新編譯、連接和運行，直至程序正確。 （6）退出TC集成環(huán)境，結束本次程序運行。 Return,2.TC的啟動、退出與命令菜單 （1）啟動Turbo C： tc 啟動Turbo C后，其主菜單條橫向排列在屏幕頂端，并被激活，其中File主項成為當前項。 主菜單的下面，是Edit（編輯）窗口和Message（消息）窗口。兩個窗口中，頂端橫線為雙線顯示的，表示該窗口是活動窗口。 編輯窗口的頂端為狀態(tài)行，其中： Line 1 Col 1：顯示光標所在的行號和列號，即光標位置。 Insert：表示編輯狀態(tài)處于“插入”。當處于“改寫”狀態(tài)時，此處為空白。 d: NONAME.C：顯示當前正在編輯的文件名。顯示為“NONAME.C”時，表示用戶尚未給文件命名。 屏幕底端是7個功能鍵的說明，以及Num Lock鍵的狀態(tài)（顯示“NUM”時，表示處于“數(shù)字鍵”狀態(tài)；空白，表示“控制鍵”狀態(tài)）。,（2）命令菜單的使用 1）按下功能鍵F10，激活主菜單。如果主菜單已經(jīng)被激活，則直接轉下一步。 2）用左、右方向鍵移動光帶，定位于需要的主項上，然后再按回車鍵，打開其子菜單（縱向排列）。 3）用上、下方向鍵移動光帶，定位于需要的子項上，回車即可。執(zhí)行完選定的功能后，系統(tǒng)自動關閉菜單。 注意：菜單激活后，又不使用，可再按F10Esc鍵關閉，返回原來狀態(tài)。 （3）退出Turbo C 退出TC有兩種方法： 1）菜單法：File | Quit（先選擇File主項，再選擇并執(zhí)行Quit子項） 2）快捷鍵法：Alt+“X”（先按下Alt鍵并保持，再按字母鍵，然后同時放開） Return,3.編輯并保存一個語言源程序 （1）激活主菜單，選擇并執(zhí)行File | Load項（快捷鍵鍵：F3）。 （2）在“Load File Name”窗口，輸入源程序文件名。 文件名的輸入有兩種方法：直接輸入和選擇輸入。 1）直接輸入 按照文件名的組成字符串，逐個字符輸入即可。 如果是已經(jīng)存在的文件，系統(tǒng)就在編輯窗口顯示該文件的內(nèi)容，可供編輯、修改。如果是新文件，則給出一個空白編輯窗口，可供輸入新的源程序。 如果該文件不在當前目錄下，則需要冠以路徑名和（或）盤符。 2）選擇文件（僅適用于已經(jīng)存在的源程序文件） 空回車，打開當前目錄下、后綴為.的所有文件的文件名窗口。 用上、下、左、右方向鍵，將光帶定位于所需的文件名上。 按回車鍵。,（3）常用編輯操作 在編輯源程序過程中，隨時都可以按F2鍵（或File | Save），將當前編輯的文件存盤，然后繼續(xù)編輯。這是一個良好的習慣！ 關于在線幫助： 在任何窗口（或狀態(tài)）下，按F1鍵激活活動窗口（或狀態(tài)）的在線幫助： 下一頁PageDown，返回上一頁PageUp 關閉在線幫助、返回原窗口（或狀態(tài)）Esc 返回前一個在線幫助屏Alt+F1（無論在線幫助是否被激活） 返回在線幫助索引F1：激活在線幫助后，再按F1，則返回在線幫助索引，以便查詢其它類別在線幫助信息。 查詢庫函數(shù)的在線幫助信息F1：將光標移到需要查詢函數(shù)名的首字符上，然后鍵入F1，即可獲得該庫函數(shù)的在線幫助信息。 注：為簡化描述，用“”代表“Ctrl”鍵。Fn就是Ctrl+Fn，下同。 Return,4.編譯、連接單個源程序文件 選擇并執(zhí)行Compile | Make EXE File項（快捷鍵：F9），則TC將自動完成對當前正在編輯的源程序文件的編譯、連接，并生成可執(zhí)行文件。 如果源程序有語法錯誤，系統(tǒng)將在屏幕中央的“Compiling ”（編譯）窗口底端提示“Error: Press any key”（錯誤：按任意鍵）。 此時，按空格鍵，屏幕下端的“Message”（消息）窗口被激活， 顯示出錯（或警告）信息，光帶停在第一條消息上。這時“Edit”（編輯）窗口中也有一條光帶，它總是停在編譯錯誤在源代碼中的相應位置。 注意：當用上、下鍵移動消息窗口中的光帶時，編輯窗口中的光帶也隨之移動，始終跟蹤源代碼中的錯誤位置！ Return,5.運行與查看結果 （1）運行當前正在編輯的源程序文件 選擇并執(zhí)行Run | Run項（快捷鍵：F9），程序運行結束后， 仍返回到編輯窗口。 當你認為自己的源程序不會