《c語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)資料》第1章---c語言概況

1、 課程目標(biāo)：課程目標(biāo)： 熟記C語言的基本概念 熟悉C語言的上機(jī)操作環(huán)境 會(huì)讀、會(huì)編、會(huì)調(diào)試C程序課程要求：課程要求： 上機(jī)實(shí)踐課時(shí)安排：課時(shí)安排： 40（授課）+ 24（上機(jī)）第一章第一章 C C語言概述語言概述 計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) C語言簡(jiǎn)介語言簡(jiǎn)介 C語言集成開發(fā)環(huán)境語言集成開發(fā)環(huán)境內(nèi)容提要：內(nèi)容提要：計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：是一種能按照事先存儲(chǔ)的程序自動(dòng)、高效地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、處理、存儲(chǔ)和輸出的系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)=硬件+軟件p 硬件：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所有實(shí)體部件和設(shè)備的統(tǒng)稱硬件運(yùn)算器控制器存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備p 軟件：計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

2、知識(shí)用戶與硬件之間的接口界面。用戶主要是通過軟件與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交流p 系統(tǒng)軟件為使用計(jì)算機(jī)提供最基本的功能 p 應(yīng)用軟件直接面向特定應(yīng)用的軟件- 操作系統(tǒng)軟件:用戶與計(jì)算機(jī)硬件的接口，管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種軟件、硬件資源，使得它們可以協(xié)調(diào)工作- 支撐軟件：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、接口軟件、工具軟件- 圖像處理、文字處理、CAD人與計(jì)算機(jī)交流用什么語言？人與計(jì)算機(jī)交流用什么語言？p 計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)人的語言還是只能使用嚴(yán)格限制的各種非自然語言，即：計(jì)算機(jī)專用語言p 人只能學(xué)計(jì)算機(jī)的語言計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)能讀懂什么語言？計(jì)算機(jī)能讀懂什么語言？p 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)只能執(zhí)行由0和1二進(jìn)制代碼構(gòu)成的操作指令。p 機(jī)

3、器語言：用二進(jìn)制代碼表示的計(jì)算機(jī)能直接識(shí)別和執(zhí)行的一種機(jī)器指令系統(tǒng)令的集合。101110000000000100000000000001010000000100000000機(jī)器語言編寫1+1計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)如何讓程序員遠(yuǎn)離二進(jìn)制？如何讓程序員遠(yuǎn)離二進(jìn)制？p 用一些符號(hào)和簡(jiǎn)單的語法來表示二進(jìn)制形式的機(jī)器指令匯編語言p 匯編語言編寫的程序成為匯編語言源程序。這種程序計(jì)算機(jī)是不能直接識(shí)別是執(zhí)行的，必須通過一個(gè)專門的程序（匯編程序）將這些符號(hào)翻譯成二進(jìn)制數(shù)的機(jī)器語言才能執(zhí)行。p 低級(jí)語言，對(duì)硬件依賴性強(qiáng)MOV AX, 1000001010000000100000000ADD AX, 11011

4、10000000000100000000計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)如何實(shí)現(xiàn)更有效的人機(jī)交流？如何實(shí)現(xiàn)更有效的人機(jī)交流？p 設(shè)計(jì)更貼近人類自然語言和數(shù)學(xué)語言的計(jì)算機(jī)語言p 高級(jí)語言 “高級(jí)”在哪里？- 高級(jí)語言與具體的計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)無關(guān)，是一種面向操作者（用戶）的語言，- 易學(xué)易懂，- 用高級(jí)語言編寫的程序能在不同類型的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，通用性好計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)如何將高級(jí)語言翻譯成機(jī)器語言？如何將高級(jí)語言翻譯成機(jī)器語言？p 編譯型p 解釋型- 程序在執(zhí)行之前需要一個(gè)專門的編譯過程，把程序編譯成 為機(jī)器語言的文件，運(yùn)行時(shí)不需要重新翻譯，直接使用編譯的結(jié)果就行了。- 程序執(zhí)行效率高，跨平臺(tái)性差些。

5、- 程序不需要編譯，程序在運(yùn)行時(shí)才翻譯成機(jī)器語言，每執(zhí)行一次都要翻譯一次。（“同聲翻譯”）- 效率比較低，跨平臺(tái)性好.計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)C程序段: if(xy) max=x; else max=y; BASIC語言編寫1+1PRINT 1+1C語言編寫1+1#includeint main() printf(“%dn”, 1+1)計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)高級(jí)語言的發(fā)展歷程p 1954年，約翰.巴克斯發(fā)明第一個(gè)高級(jí)語言FORTRANp 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)2500種計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)為什么要學(xué)習(xí)為什么要學(xué)習(xí)C C語言？語言？上天入地，無所不能- 幾乎沒有不能用C語言實(shí)現(xiàn)的軟件，沒有不支持C語

6、言的系統(tǒng)- 很多流行語言、新生語言都借鑒了他的思想和語言 C+ Java C#p1969年，Ken Thompson夢(mèng)想能遨游宇宙，設(shè)計(jì)了一款模擬在太陽系航行的電子游戲“Space Travel”,1971年， D.M.Ritchie 加入。p游戲在PDP-7小型機(jī)上開發(fā)，因?yàn)檫@臺(tái)機(jī)器免費(fèi)，但免費(fèi)的機(jī)器沒有操作系統(tǒng)。p玩游戲前，用B（BCPL）語言先給PDP-7做個(gè)操作系統(tǒng)，命名為UNIXp匯編編寫UNIX太慢，而一般的高級(jí)語言難以實(shí)現(xiàn)匯編語言的某些功能，怎么辦？C語言簡(jiǎn)介p1973年，D.M.Ritchie 在B語言的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出了C語言，對(duì)B取長補(bǔ)短，并用之改寫了原來用匯編編寫的UNIX(

7、即UNIX第5版），但僅在貝爾實(shí)驗(yàn)室使用。p1975年UNIX第6版發(fā)布,C優(yōu)點(diǎn)突出引起關(guān)注。p1977年出現(xiàn)了可移植C語言編譯程序 ，推動(dòng)了UNIX在各種機(jī)器上實(shí)現(xiàn) ，C語言也得到推廣，其發(fā)展相輔相成。p之后，C語言先后移植到大、中、小、微型計(jì)算機(jī)上,已獨(dú)立于UNIX和PDP，風(fēng)靡世界,成為最廣泛的幾種計(jì)算機(jī)語言之一。C語言簡(jiǎn)介p1983年，因?yàn)閁NIX和C語言的巨大成功，Ken Thompson和共同獲得當(dāng)年度的計(jì)算機(jī)最高獎(jiǎng)圖領(lǐng)獎(jiǎng)骨灰級(jí)游戲玩家骨灰級(jí)游戲玩家Ken ThompsonC語言簡(jiǎn)介1999年，Ken Thompson和接收美國國家技術(shù)勛章C語言簡(jiǎn)介p1978年影響深遠(yuǎn)的名著The

8、 C Programming Language由 Brian W. Kernighan和Dennis M. Ritchie 合著。p1982年,美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(ANSI)成立C標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)。p1989年，發(fā)布了第一個(gè)完整的C語言標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)稱C89C語言標(biāo)準(zhǔn)-習(xí)慣上也ANSI C （標(biāo)準(zhǔn)C）- 1990年被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO采納，也稱C90-1999年修正和完善后，ISO發(fā)布了C99C語言簡(jiǎn)介C語言的特點(diǎn)p語言簡(jiǎn)潔、緊湊，使用方便、靈活。 32個(gè)關(guān)鍵字、9種控制語句,程序形式自由。p運(yùn)算符豐富。34種運(yùn)算符 p數(shù)據(jù)類型豐富,具有現(xiàn)代語言的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。- 整型、浮點(diǎn)型、字符型、數(shù)組類型、指針類

9、型、結(jié)構(gòu)體類型、共用體類型等。- 指針類型數(shù)據(jù)，能用來實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如鏈表、樹、棧等)的運(yùn)算。p 目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高。C語言的特點(diǎn)p具有結(jié)構(gòu)化的控制語句 ，是完全模塊化和結(jié)構(gòu)化的語言。 - 如ifelse語句、while語句、dowhile語句、switch語句、for語句。- 用函數(shù)作為程序的模塊單位，便于實(shí)現(xiàn)程序的模塊化。- C語言是完全模塊化和結(jié)構(gòu)化的語言。p 語法限制不太嚴(yán)格,程序設(shè)計(jì)自由度大。- 對(duì)數(shù)組下標(biāo)越界不做檢查。- 對(duì)變量的類型使用比較靈活，例如，整型量與字符型數(shù)據(jù)可以通用。- C語言允許程序編寫者有較大的自由度，因此放寬了語法檢查。簡(jiǎn)單的C語言程序介紹

10、#include main () printf (This is a C program.n); /*包含頭文件*/*主函數(shù) */*函數(shù)體開始*/*輸出語句*/*函數(shù)體結(jié)束*/ 說明：說明： 本程序的作用是輸出一行信息本程序的作用是輸出一行信息:This is a C program.簡(jiǎn)單的C語言程序介紹例：求兩數(shù)之和#include main() /*求兩數(shù)之和*/ int a,b,sum; /*聲明，定義變量為整型*/ /*以下3行為C語句 */ a=123; b=456; sum=a+b; printf(sum is %dn,sum); /*/或者/表示注釋。注釋只是給人看的,對(duì)編譯和運(yùn)

11、行不起作用。所以可以用漢字或英文字符表示，可以出現(xiàn)在一行中的最右側(cè)，也可以單獨(dú)成為一行。說明：說明： 輸出一行信息輸出一行信息:sum is 579C簡(jiǎn)單的C語言程序介紹例：求2個(gè)數(shù)中較大者。#include void main () /* 主函數(shù)*/ int max(int x,int y); / 對(duì)被調(diào)用函數(shù)max的聲明 */ int a, b, c; /*定義變量a、b、c */ scanf(d,d,&a,&b); /*輸入變量a和b的值*/ c=max(a,b); /*調(diào)用max函數(shù),將得到的值賦給c */ printf(max=dn,c); /*輸出c的值*/max(a,b); in

12、t max(int x, int y) int z; if (xy) z=x; else z=y; return (z); max(int x,int y); 本程序包括main和被調(diào)用函數(shù)max兩個(gè)函數(shù)。max函數(shù)的作用是將x和y中較大者的值賦給變量z。return語句將z的值返回給主調(diào)函數(shù)main。程序運(yùn)行情況如下程序運(yùn)行情況如下：8,5 (輸入輸入8和和5賦給賦給a和和b)max=8 (輸出輸出c的值的值)C語言的結(jié)構(gòu)1.函數(shù)是組成C程序的基本構(gòu)件，這使得程序容易實(shí)現(xiàn)模塊化。2.一個(gè)函數(shù)由兩部分組成：函數(shù)的首部：如：max函數(shù)首部 int max(int x, int y ) 函數(shù)體：花

13、括號(hào)內(nèi)的部分。若一個(gè)函數(shù)有多個(gè)花括號(hào),則最外 層的一對(duì)花括號(hào)為函數(shù)體的范圍。 函數(shù)體包括兩部分 ： 聲明部分：int a,b,c; 可缺省 執(zhí)行部分：由若干個(gè)語句組成?？扇笔oid dump()空函數(shù)，什么也不做，合法的函數(shù)C語言的結(jié)構(gòu)3. C程序總是從main函數(shù)開始執(zhí)行，與main函數(shù)的位置無關(guān)。4. 每個(gè)語句和數(shù)據(jù)聲明的最后必須有分號(hào)。5. C語言本身不提供輸入輸出語句6.用/*/或者/做注釋C語言的書寫格式書寫C語言程序時(shí)應(yīng)遵循以下規(guī)則：p 一個(gè)說明或一個(gè)語句占一行。p 函數(shù)與函數(shù)之間加空行，以清晰地分出程序中有幾個(gè)函數(shù)。p 用括起來的部分，通常表示程序的某一層次結(jié)構(gòu)。一般與該結(jié)構(gòu)語

14、句的第一個(gè)字母對(duì)齊，并單獨(dú)占一行。p 低層次的語句或說明比高層次的語句或說明縮進(jìn)若干格后書寫，同一個(gè)層次的語句左對(duì)齊，以便看起來更加清晰，增加程序的可讀性。p 對(duì)于數(shù)據(jù)的輸入，運(yùn)行時(shí)最好要出現(xiàn)輸入提示，對(duì)于數(shù)據(jù)的輸出，也要有一定的體術(shù)格式。p 為了增加程序的可讀性，對(duì)于語句和函數(shù)，應(yīng)加上適當(dāng)?shù)淖⑨?。C程序的編譯及運(yùn)行語言版本語言版本C語言有不同的版本，常用的編譯軟件有Microsoft Visual C+、Turbo C、High C、Borland C+、 Borland C+builder、 Microsoft C等等C程序的編譯及運(yùn)行1.編輯（edit） 生成C源程序文件，擴(kuò)展名為.c2.編譯（compile）