第一章 C程序設(shè)計(jì)概述

1、第一章第一章l 主要內(nèi)容主要內(nèi)容1.1 語(yǔ)言出現(xiàn)的歷史背景語(yǔ)言出現(xiàn)的歷史背景1.2 程序的特點(diǎn)程序的特點(diǎn)1.3 簡(jiǎn)單的簡(jiǎn)單的C C語(yǔ)言程序介紹語(yǔ)言程序介紹1.4 運(yùn)行程序的步驟和方法運(yùn)行程序的步驟和方法l 本章要點(diǎn)本章要點(diǎn) 1.1 語(yǔ)言出現(xiàn)的歷史背景語(yǔ)言出現(xiàn)的歷史背景1.1.1 1.1.1 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言一、概念：一、概念：程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是程序設(shè)計(jì)人員和計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是程序設(shè)計(jì)人員和計(jì)算機(jī)進(jìn)行會(huì)話的語(yǔ)言，它遵循一定的規(guī)則和形式，構(gòu)進(jìn)行會(huì)話的語(yǔ)言，它遵循一定的規(guī)則和形式，構(gòu)成程序的實(shí)現(xiàn)工具。成程序的實(shí)現(xiàn)工具。二、發(fā)展：經(jīng)歷了四代二、發(fā)展：經(jīng)歷了四代、第一代語(yǔ)言：、第一代語(yǔ)言：面向機(jī)器

2、的機(jī)器語(yǔ)言（低級(jí)語(yǔ)言）面向機(jī)器的機(jī)器語(yǔ)言（低級(jí)語(yǔ)言） 概念：概念：機(jī)器語(yǔ)言是以計(jì)算機(jī)硬件能直接執(zhí)行和理機(jī)器語(yǔ)言是以計(jì)算機(jī)硬件能直接執(zhí)行和理解的指令系統(tǒng)為基礎(chǔ)而形成的語(yǔ)言，它為特定的解的指令系統(tǒng)為基礎(chǔ)而形成的語(yǔ)言，它為特定的計(jì)算機(jī)而設(shè)計(jì)。相應(yīng)機(jī)器語(yǔ)言編寫(xiě)的程序稱(chēng)為機(jī)計(jì)算機(jī)而設(shè)計(jì)。相應(yīng)機(jī)器語(yǔ)言編寫(xiě)的程序稱(chēng)為機(jī)器語(yǔ)言程序。器語(yǔ)言程序。特點(diǎn)：特點(diǎn)：a、優(yōu)點(diǎn)：質(zhì)量高、運(yùn)行速度快、占用資、優(yōu)點(diǎn)：質(zhì)量高、運(yùn)行速度快、占用資 源少；源少；b、缺點(diǎn)：不易閱讀理解、編寫(xiě)難、通用、缺點(diǎn)：不易閱讀理解、編寫(xiě)難、通用 性差。性差。、第二代語(yǔ)言：、第二代語(yǔ)言：匯編語(yǔ)言匯編語(yǔ)言特點(diǎn)：特點(diǎn)：匯編語(yǔ)言是一種符號(hào)化了的機(jī)器語(yǔ)言，

3、即匯編語(yǔ)言是一種符號(hào)化了的機(jī)器語(yǔ)言，即用助記符代替機(jī)器語(yǔ)言的二進(jìn)制代碼。匯編語(yǔ)言用助記符代替機(jī)器語(yǔ)言的二進(jìn)制代碼。匯編語(yǔ)言的設(shè)計(jì)在一定程度上克服了機(jī)器語(yǔ)言的不足，同的設(shè)計(jì)在一定程度上克服了機(jī)器語(yǔ)言的不足，同時(shí)保留了機(jī)器語(yǔ)言的長(zhǎng)處。時(shí)保留了機(jī)器語(yǔ)言的長(zhǎng)處。、第三代語(yǔ)言：、第三代語(yǔ)言：面向過(guò)程的高級(jí)語(yǔ)言面向過(guò)程的高級(jí)語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言是大量接近自然語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，高級(jí)語(yǔ)言是大量接近自然語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，程序具有很強(qiáng)的通用性。這些語(yǔ)言面向用計(jì)算機(jī)程序具有很強(qiáng)的通用性。這些語(yǔ)言面向用計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題的過(guò)程，不依賴(lài)具體機(jī)器，與特定機(jī)器求解問(wèn)題的過(guò)程，不依賴(lài)具體機(jī)器，與特定機(jī)器相分離，采用接近自然語(yǔ)言的詞匯

4、。如：相分離，采用接近自然語(yǔ)言的詞匯。如：BASICBASIC、PASCALPASCAL、C C、FORTRANFORTRAN、COBOLCOBOL語(yǔ)言等。語(yǔ)言等。、第四代語(yǔ)言：、第四代語(yǔ)言：面向?qū)ο蟮母呒?jí)語(yǔ)言面向?qū)ο蟮母呒?jí)語(yǔ)言面向求解問(wèn)題本身的高級(jí)語(yǔ)言，如面向求解問(wèn)題本身的高級(jí)語(yǔ)言，如C C等。等。 1.1.2 1.1.2 語(yǔ)言出現(xiàn)的歷史背景語(yǔ)言出現(xiàn)的歷史背景早期的操作系統(tǒng)軟件主要是用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的。早期的操作系統(tǒng)軟件主要是用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的。由于匯編語(yǔ)言依賴(lài)于計(jì)算機(jī)硬件，程序的可讀性由于匯編語(yǔ)言依賴(lài)于計(jì)算機(jī)硬件，程序的可讀性和可移植性都比較差，所以為了提高系統(tǒng)軟件的和可移植性都比較差，所以為

5、了提高系統(tǒng)軟件的可讀性和可移植性，最好改用高級(jí)語(yǔ)言。但是，可讀性和可移植性，最好改用高級(jí)語(yǔ)言。但是，一般高級(jí)語(yǔ)言難以實(shí)現(xiàn)匯編語(yǔ)言的某些功能（匯一般高級(jí)語(yǔ)言難以實(shí)現(xiàn)匯編語(yǔ)言的某些功能（匯編語(yǔ)言可以直接對(duì)硬件進(jìn)行操作，例如對(duì)內(nèi)存地編語(yǔ)言可以直接對(duì)硬件進(jìn)行操作，例如對(duì)內(nèi)存地址的操作、位操作等）。人們希望找到一種兼具址的操作、位操作等）。人們希望找到一種兼具一般高級(jí)語(yǔ)言和低級(jí)語(yǔ)言優(yōu)點(diǎn)的語(yǔ)言，于是，一般高級(jí)語(yǔ)言和低級(jí)語(yǔ)言優(yōu)點(diǎn)的語(yǔ)言，于是，語(yǔ)言就在這種環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生了。語(yǔ)言就在這種環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生了。 1.2 語(yǔ)言的特點(diǎn)語(yǔ)言的特點(diǎn)（1 1）語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、緊湊，使用方便、靈活。）語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、緊湊，使用方便、靈活。3

6、232個(gè)關(guān)鍵字、個(gè)關(guān)鍵字、9 9種控制語(yǔ)句，程序形式自由。種控制語(yǔ)句，程序形式自由。（2 2）運(yùn)算符豐富。）運(yùn)算符豐富。3434種運(yùn)算符。種運(yùn)算符。（3 3）數(shù)據(jù)類(lèi)型豐富，具有現(xiàn)代語(yǔ)言的各種數(shù)）數(shù)據(jù)類(lèi)型豐富，具有現(xiàn)代語(yǔ)言的各種數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)。據(jù)結(jié)構(gòu)。（4 4）具有結(jié)構(gòu)化的控制語(yǔ)句，是完全模塊化）具有結(jié)構(gòu)化的控制語(yǔ)句，是完全模塊化和結(jié)構(gòu)化的語(yǔ)言。和結(jié)構(gòu)化的語(yǔ)言。 （5 5）語(yǔ)法限制不太嚴(yán)格，程序設(shè)計(jì)自由度大。）語(yǔ)法限制不太嚴(yán)格，程序設(shè)計(jì)自由度大。 （6 6）允許直接訪問(wèn)物理地址，能進(jìn)行位）允許直接訪問(wèn)物理地址，能進(jìn)行位操作，能實(shí)現(xiàn)匯編語(yǔ)言的大部分功能，可操作，能實(shí)現(xiàn)匯編語(yǔ)言的大部分功能，可直接對(duì)硬件

7、進(jìn)行操作，兼有高級(jí)和低級(jí)語(yǔ)直接對(duì)硬件進(jìn)行操作，兼有高級(jí)和低級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)言的特點(diǎn) 。（7 7）生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效）生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高。只比匯編程序生成的目標(biāo)代碼效率率高。只比匯編程序生成的目標(biāo)代碼效率低低1010-20%-20%。（8 8）程序可移植性好）程序可移植性好( (與匯編語(yǔ)言比與匯編語(yǔ)言比) )，基本上不做修改就能用于各種型號(hào)的計(jì)算基本上不做修改就能用于各種型號(hào)的計(jì)算機(jī)和各種操作系統(tǒng)。機(jī)和各種操作系統(tǒng)。 C+C+是由于開(kāi)發(fā)大型應(yīng)用軟件的需是由于開(kāi)發(fā)大型應(yīng)用軟件的需要而產(chǎn)生的，并不是所有的人都要去編要而產(chǎn)生的，并不是所有的人都要去編寫(xiě)大型軟件寫(xiě)大型軟件。面向?qū)?/p>

8、象的基礎(chǔ)是面向過(guò)程。面向?qū)ο蟮幕A(chǔ)是面向過(guò)程。C+C+是面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，是面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，C C是面向過(guò)程的，學(xué)是面向過(guò)程的，學(xué)起來(lái)比起來(lái)比C C語(yǔ)言困難得多，所以不太適合程語(yǔ)言困難得多，所以不太適合程序設(shè)計(jì)的初學(xué)者。序設(shè)計(jì)的初學(xué)者。既然有了面向?qū)ο蟮募热挥辛嗣嫦驅(qū)ο蟮腃+C+語(yǔ)言，為語(yǔ)言，為什么還要學(xué)習(xí)什么還要學(xué)習(xí)C C語(yǔ)言？語(yǔ)言？ 1.3 簡(jiǎn)單的簡(jiǎn)單的C語(yǔ)言程序介紹語(yǔ)言程序介紹#include void main( ) printf (This is a C program.n); /*文件包含*/*主函數(shù) */*函數(shù)體開(kāi)始*/*輸出語(yǔ)句*/*函數(shù)體結(jié)束*/ mainmain- -主函數(shù)名

9、，主函數(shù)名， void void- -函數(shù)類(lèi)型函數(shù)類(lèi)型 每個(gè)每個(gè)C C程序必須有一個(gè)程序必須有一個(gè)主函數(shù)主函數(shù)mainmain 是函數(shù)開(kāi)始和結(jié)束的標(biāo)志是函數(shù)開(kāi)始和結(jié)束的標(biāo)志, ,不可省不可省 每個(gè)每個(gè)C C語(yǔ)句以分號(hào)結(jié)束語(yǔ)句以分號(hào)結(jié)束 使用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)使用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)時(shí)函數(shù)時(shí)應(yīng)在程序開(kāi)頭一行寫(xiě)：應(yīng)在程序開(kāi)頭一行寫(xiě)： #include stdio.h#include 說(shuō)明：說(shuō)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.This is a C program.例例1.1 求兩數(shù)之和。求兩數(shù)之和。#include stdio.h#include v

10、oid main( ) void main( ) / /* *求兩數(shù)之和求兩數(shù)之和* */ / int int a,b,sum; a,b,sum; / /* *聲明，定義變量為整型聲明，定義變量為整型* */ / / /* *以下以下3 3行為行為C C語(yǔ)句語(yǔ)句 * */ / a=123; b=456; a=123; b=456; sum=a+b; sum=a+b; printf(sum printf(sum is %d is %dn,sum);n,sum); / /* * */ /表示注釋。注釋只是給人表示注釋。注釋只是給人看的看的, ,對(duì)編譯和運(yùn)行不起作用。所以可以用對(duì)編譯和運(yùn)行不起作用。

11、所以可以用漢字或英文字符表示，可以出現(xiàn)在一行中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。的最右側(cè)，也可以單獨(dú)成為一行。說(shuō)明：說(shuō)明： 輸出一行信息輸出一行信息:sum is 579:sum is 579例例1.2 求求3個(gè)數(shù)中較大者。個(gè)數(shù)中較大者。#include stdio.h#include void main( ) void main( ) / /* * 主函數(shù)主函數(shù)* */ / int max(int x,int int max(int x,int y); y); / / 對(duì)被調(diào)用函數(shù)對(duì)被調(diào)用函數(shù)maxmax的聲明的聲明 * */ / int int a, b,

12、c; a, b, c; / /* *定義變量定義變量a a、b b、c c * */ / scanfscanf(d,d,d,&a,&b); d,&a,&b); / /* *輸入變量輸入變量a a和和b b的值的值* */ / c=max(a,b); c=max(a,b); / /* *調(diào)用調(diào)用maxmax函數(shù)函數(shù), ,將得到的值賦給將得到的值賦給c c * */ / printf(maxprintf(max= =dn,cdn,c); ); / /* *輸出輸出c c的值的值* */ / 程序運(yùn)行情況如下程序運(yùn)行情況如下： 8,5 8,5 ( (輸入輸入8 8和和

13、5 5賦給賦給a a和和b)b) max=8 (max=8 (輸出輸出c c的值的值) )int max(int x,int y) int max(int x,int y) int z; int z; if (xy) z=x; if (xy) z=x; else z=y; else z=y; return (z); return (z); max(int x,int y)max(int x,int y) max(max(a,a,b);b); 本程序包括本程序包括mainmain和被調(diào)用和被調(diào)用函數(shù)函數(shù)maxmax兩個(gè)函數(shù)。兩個(gè)函數(shù)。maxmax函數(shù)的函數(shù)的作用是將作用是將x x和和y y中較大

14、者的值賦中較大者的值賦給變量給變量z z。returnreturn語(yǔ)句將語(yǔ)句將z z的值的值返回給主調(diào)函數(shù)返回給主調(diào)函數(shù)mainmain。 1.3 簡(jiǎn)單的簡(jiǎn)單的C語(yǔ)言程序介紹語(yǔ)言程序介紹(1) C(1) C程序是由函數(shù)構(gòu)成的。這使得程序容易實(shí)現(xiàn)模程序是由函數(shù)構(gòu)成的。這使得程序容易實(shí)現(xiàn)模塊化。塊化。 (2) (2) 一個(gè)函數(shù)由兩部分組成一個(gè)函數(shù)由兩部分組成: : 函數(shù)的首部：函數(shù)的首部：例例1.31.3中的中的maxmax函數(shù)首部函數(shù)首部 intint max(int max(int x,int x,int y ) y ) 函數(shù)體：函數(shù)體：花括號(hào)內(nèi)的部分。若一個(gè)函數(shù)有多個(gè)花花括號(hào)內(nèi)的部分。若一個(gè)

15、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。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：函數(shù)體包括兩部分： 聲明部分：聲明部分：intint a,b,c; a,b,c; 可缺省可缺省 執(zhí)行部分：由若干個(gè)語(yǔ)句組成。執(zhí)行部分：由若干個(gè)語(yǔ)句組成?？扇笔】扇笔『瘮?shù)的聲明部分和執(zhí)行部分都可缺省，例函數(shù)的聲明部分和執(zhí)行部分都可缺省，例如：如：void dump ( )void dump ( ) 這是一個(gè)空函數(shù)這是一個(gè)空函數(shù), ,什么也不做什么也不做, ,但是合法的但是合法的函數(shù)。函數(shù)。 (3) C(3) C程序總是從程序總是從mainmain函數(shù)開(kāi)始執(zhí)行的函數(shù)開(kāi)始執(zhí)行的, ,與

16、與mainmain函數(shù)函數(shù)的位置無(wú)關(guān)。的位置無(wú)關(guān)。(4) C(4) C程序書(shū)寫(xiě)格式自由程序書(shū)寫(xiě)格式自由, ,一行內(nèi)可以寫(xiě)幾個(gè)語(yǔ)句一行內(nèi)可以寫(xiě)幾個(gè)語(yǔ)句, , 一個(gè)語(yǔ)句可以分寫(xiě)在多行上，一個(gè)語(yǔ)句可以分寫(xiě)在多行上，C C程序沒(méi)有行號(hào)。程序沒(méi)有行號(hào)。(5) (5) 每個(gè)語(yǔ)句和數(shù)據(jù)聲明的最后必須有一個(gè)分號(hào)。每個(gè)語(yǔ)句和數(shù)據(jù)聲明的最后必須有一個(gè)分號(hào)。(6) C(6) C語(yǔ)言本身沒(méi)有輸入輸出語(yǔ)句。輸入和輸出的操語(yǔ)言本身沒(méi)有輸入輸出語(yǔ)句。輸入和輸出的操作是由庫(kù)函數(shù)作是由庫(kù)函數(shù)scanfscanf和和printfprintf等函數(shù)來(lái)完成的。等函數(shù)來(lái)完成的。C C對(duì)輸入輸出實(shí)行對(duì)輸入輸出實(shí)行“函數(shù)化函數(shù)化”。 1.

17、4 運(yùn)行程序的步驟和方法運(yùn)行程序的步驟和方法1.4.1 1.4.1 運(yùn)行程序的步驟運(yùn)行程序的步驟上機(jī)輸入與編輯源程序上機(jī)輸入與編輯源程序?qū)υ闯绦蜻M(jìn)行編譯對(duì)源程序進(jìn)行編譯與庫(kù)函數(shù)連接與庫(kù)函數(shù)連接運(yùn)行目標(biāo)程序運(yùn)行目標(biāo)程序l目前使用的大多數(shù)目前使用的大多數(shù)C C編譯系統(tǒng)都是集成環(huán)境編譯系統(tǒng)都是集成環(huán)境(IDE)(IDE)的。的?？梢杂貌煌木幾g系統(tǒng)對(duì)可以用不同的編譯系統(tǒng)對(duì)C C程序進(jìn)行操作。程序進(jìn)行操作。l常用的有常用的有Turbo C 2.0Turbo C 2.0、Turbo C+ 3.0Turbo C+ 3.0、Visual C+Visual C+等。等。 lTurbo C+ 3.0Turbo

18、C+ 3.0：是一個(gè)集成環(huán)境，它具有方便、直觀是一個(gè)集成環(huán)境，它具有方便、直觀和易用的界面，雖然它也是和易用的界面，雖然它也是DOSDOS環(huán)境下的集成環(huán)境，但環(huán)境下的集成環(huán)境，但是可以把啟動(dòng)是可以把啟動(dòng)Turbo C+ 3.0 Turbo C+ 3.0 集成環(huán)境的集成環(huán)境的DOSDOS執(zhí)行文件執(zhí)行文件tc.exetc.exe生成快捷方式，也可以用鼠標(biāo)操作。生成快捷方式，也可以用鼠標(biāo)操作。lVisual C+Visual C+：也可以用也可以用Visual C+Visual C+對(duì)對(duì)C C程序進(jìn)行編譯。程序進(jìn)行編譯。將將Turbo C+ 3.0Turbo C+ 3.0編譯程序裝入磁盤(pán)某一目錄下編譯程序裝入磁盤(pán)某一目錄下例如：例如：放在放在C C盤(pán)根目錄下一級(jí)盤(pán)根目錄下一級(jí)TC3.0TC3.0子目錄下。子目錄下。(1)進(jìn)入進(jìn)入Turbo C+ 3.0集成環(huán)境集成環(huán)境在在DOS環(huán)境下環(huán)境下 C:TC3.0tc 找到可執(zhí)行文件找到可執(zhí)行文件tc.exetc.exe，執(zhí)行該文件。，執(zhí)行該文件。 在編輯在編輯(EDIT) 狀態(tài)下光標(biāo)表示當(dāng)前進(jìn)行編