北航語(yǔ)言命題人課件c

1、高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)(一)(C Programming)北京航空航天大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院軟件所晏海華 孫自安C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)2作業(yè)及參考書(shū)教師：晏海華 聯(lián)系方式：新主樓G916，Tel: 82328212, 教師：孫自安 聯(lián)系方式：新主樓G920，Tel:82316284,Email: 參考書(shū)：C程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，B.W.Kernighan, D.M.Ritchie, 機(jī)械工業(yè)出版社，徐寶文等譯從問(wèn)題到程序程序設(shè)計(jì)與C語(yǔ)言引論，裘宗燕編著，機(jī)械工業(yè)出版社C語(yǔ)言教程，孫玉芳，孟慶昌編著課程網(wǎng)站(課程信息、作業(yè)及答疑)：http: 考核方式：作業(yè)占10%，期中考試占30%，期末占60%C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)3作業(yè)要求必須

2、在規(guī)定時(shí)間內(nèi)提交；一定要按照題目要求提交，比如：輸入、輸出數(shù)據(jù)格式，提交文件名稱(chēng)等等；嚴(yán)禁抄襲！C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4忠告掌握C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的唯一途徑：上機(jī)實(shí)踐(編程)?。═ry!）高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)(一)(C Programming)第一講：C語(yǔ)言基礎(chǔ)C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)6本章目標(biāo)了解C語(yǔ)言的歷史及現(xiàn)狀；初步了解C程序的結(jié)構(gòu)知道在某個(gè)操作系統(tǒng)環(huán)境下(Windows)一個(gè)C程序的編寫(xiě)過(guò)程；掌握變量、常量、簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類(lèi)型、類(lèi)型轉(zhuǎn)換、表達(dá)式及部分C語(yǔ)言運(yùn)算符；知道運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)及結(jié)合律C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)7程序設(shè)計(jì)與程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)(Programming): 為計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題所需的分析、設(shè)計(jì)、編寫(xiě)及調(diào)試程序過(guò)程。（

3、The process of planning, writing, testing, and correcting the steps required for a computer to solve a problem or perform an operation.）程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言(Programming Language): 用來(lái)表達(dá)程序的計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行的人工語(yǔ)言。C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)8為什么要學(xué)C程序設(shè)計(jì)C語(yǔ)言仍是目前廣泛使用的編程語(yǔ)言，主要特點(diǎn)：表達(dá)能力強(qiáng)，支持結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)；語(yǔ)言簡(jiǎn)潔；代碼效率高： C編寫(xiě)的程序僅比用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序相差20%；可移植性好；特別適合編寫(xiě)操作系統(tǒng)、編譯程序、

4、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、嵌入式軟件及圖形/圖象處理等對(duì)性能要求高的軟件；C語(yǔ)言是目前廣泛流行的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言C+、C#及Java的基礎(chǔ)C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)9C語(yǔ)言歷史C語(yǔ)言的產(chǎn)生與UNIX操作系統(tǒng)是密不可分的：UNIX由Bell Lab的K.Thompson和D.M.Ritchie最先在1969年開(kāi)發(fā)的O.S.（它的前身是MIT和AE開(kāi)發(fā)的Multies）。1970年，V1，V2版在PDP-7機(jī)上用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)1971年V3 PDP11/23 ； 1972年V4 PDP11/451972年，D.M.Ritchie開(kāi)發(fā)出新語(yǔ)言C。（C B BCPL CPL單數(shù)據(jù)型語(yǔ)言）1973年，Ritchie和Thompson用

5、C改寫(xiě)了UNIX核心（90%）即V5C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)10C語(yǔ)言歷史（續(xù)）C語(yǔ)言的發(fā)展經(jīng)歷三個(gè)階段：第一階段：78年以前，C稱(chēng)為UNIX C，即C被看成UNIX的一部分。第二階段：78年D.Ritchie的C程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言出版到88年ANSI C（標(biāo)準(zhǔn)C）標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)。此C又稱(chēng)為K&R C。第三階段：88年ANSI C標(biāo)準(zhǔn)（89年3月批準(zhǔn)）。CPL1968 C.StracheyBCPL1969 M.RichardsB1970 K.ThompsonC1972 D.M.RitchieC+1988 B.StroustrupC程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)11一個(gè)簡(jiǎn)單的C程序：在屏幕上顯示一行正文例1-1/* file: hel

6、lo.c */ #include main( )printf(“hello, worldn”);/* */ 為注釋?zhuān)豢汕短?include為一條預(yù)處理指令，當(dāng)程序中用到輸入/輸出函數(shù)時(shí)，應(yīng)在文件開(kāi)始處加上該指令。 main為一函數(shù)名。 由 括起來(lái)的部分為函數(shù)體。函數(shù)名為一標(biāo)識(shí)符。 printf為一條輸出語(yǔ)句，在C語(yǔ)言中分號(hào)（；）為語(yǔ)句的結(jié)束符。 printf為標(biāo)準(zhǔn)I/O庫(kù)中標(biāo)準(zhǔn)輸出函數(shù)。 “” 為一字符串常量。 n為C語(yǔ)言轉(zhuǎn)義字符，表示回車(chē)。C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)12標(biāo)識(shí)符在C語(yǔ)言中標(biāo)識(shí)符定義為：”由字母（或_）開(kāi)頭的字母（_）數(shù)字串“。標(biāo)識(shí)符在C語(yǔ)言中可作為變量名、常量名、函數(shù)名、參數(shù)名、類(lèi)型名、

7、枚舉名和標(biāo)號(hào)等。注意: C語(yǔ)言對(duì)字母大小寫(xiě)敏感,因此,name, Name,NAME是3個(gè)不同的標(biāo)識(shí)符。C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)13C程序結(jié)構(gòu)一個(gè)C程序由一系列外部說(shuō)明和函數(shù)組成；一個(gè)函數(shù)則由局部變量說(shuō)明及語(yǔ)句序列組成；一個(gè)C程序可由一個(gè)或多個(gè)函數(shù)組成，但其中必有一個(gè)（也只能有一個(gè)）命名為main（主函數(shù)），其它函數(shù)可由用戶任取名字。程序運(yùn)行時(shí)必需從main開(kāi)始，但main函數(shù)在程序中的前后位置沒(méi)有關(guān)系 ；組成C程序的各個(gè)函數(shù)可在一個(gè)源文件上，也可以分放在多個(gè)文件上（函數(shù)不能跨文件），每個(gè)源文件可單獨(dú)編譯。C源文件必須以.c作后綴（.h為C程序的頭文件） ；C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)14C程序的編輯、編譯和運(yùn)行C程

8、序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)15在Windows下使用VC編寫(xiě)及運(yùn)行C程序項(xiàng)目名C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)16C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)17C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)18給出C源文件名C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)19編輯C程序C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)20編譯Compile編譯及連接Build編譯及連接信息運(yùn)行ExecuteC程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)21運(yùn)行結(jié)果C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)22在UNIX(Linux)下編寫(xiě)及運(yùn)行一個(gè)C程序*cc -o執(zhí)行文件名 c 文件名 o ：指定執(zhí)行文件名，缺省為a.out c ：產(chǎn)生.o文件如：s1.c, s2.c s3.c組成一個(gè)C程序， 則有：cc c s1.ccc c s2.c cc o s s1.o s2.o s3.cC程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)23另一個(gè)簡(jiǎn)單的C

9、程序：整數(shù)求和 int 為數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明符，其為一個(gè) 關(guān)鍵字。 a,b,c,sum為變量，其為 標(biāo)識(shí)符。例1-2#include main( ) /* c1_2.c */int a, b, c, sum;a =1; b = 2;scanf(“%d”, &c);/*注意不能省略&*/sum = a + b + c;printf(“Sum = %dn”, sum);a = 1；為賦值語(yǔ)句，其中1為數(shù)字常量，=為賦值運(yùn)算符。 scanf為標(biāo)準(zhǔn)輸入函數(shù)，在此從鍵盤(pán)上讀入一個(gè)整數(shù)存入變量c中。 在此，printf將變量sum內(nèi)容顯示到屏幕上。+為算術(shù)運(yùn)算符。 C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)24關(guān)鍵字int autogot

10、oiffloatstaticreturnelsecharexternbreakwhileshortregistercontinueforlongdounsignedswitchdoublecasestructdefaultunionvoidenumtypedefsizeofconstsigneddefine, undef, include, ifdef, ifndef, endif, 及l(fā)ine，雖不是關(guān)鍵字，但是最好把它們看作關(guān)鍵字，它們主要用于C預(yù)處理程序中。C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)25標(biāo)準(zhǔn)輸入及輸出函數(shù)：scanf & printf在scanf和printf中，%號(hào)開(kāi)始的為格式轉(zhuǎn)換控制字符，用來(lái)控

11、制輸入/出數(shù)據(jù)的格式，常用的有：scanf printf%d %d 十進(jìn)制整數(shù)%f %f 十進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù) %c %c 單個(gè)字符 %s %s 字符串 %o 八進(jìn)制整數(shù) %x 十六進(jìn)制整數(shù) % %本身在控制字符前還可以加數(shù)字，如：%4d ：輸出最小域?qū)挒?個(gè)字符的整數(shù)。%6.2f ：輸出最小域?qū)挒?個(gè)字符的浮點(diǎn)數(shù)，并且小數(shù)點(diǎn)占兩位。C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)26一個(gè)例子：計(jì)算圓的面積及周長(zhǎng)例1-3#include main()double radius, area, perimeter;scanf(“%f”, &radius);area = 3.14159 * radius * radius;perimeter

12、 = 2 * radius * 3.14159;printf(“Radius = %6.2f Area = %6.2f Perimeter = %6.2f”, radius,area,perimeter);浮點(diǎn)數(shù)據(jù)類(lèi)型C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)27變量與變量說(shuō)明在C中，所有變量必須先說(shuō)明（定義）后使用；說(shuō)明方式： 存貯類(lèi) 類(lèi)型 變量（列）表；例：int lower, upper, step;char c, line100;extern double x;const double PI = 3.1415926;const char msg = “Warning”;C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)28變量屬性double sa

13、lary = 1500.23;變量的類(lèi)型變量的名字變量的值變量的存儲(chǔ)位置地址: 0 x00222000C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)29常量整型常量（十進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制、long整型常量），如：1275, 0127, 0 x19a, 0 xABD, 123l, 89L浮點(diǎn)常量，如：23.15, -8E-3, -125e+4字符常量，用一對(duì)單引號(hào)括起來(lái)字符稱(chēng)為字符常量，如：A, b, ? 一個(gè)字符常量的值是該字符在機(jī)器字符集（通常是ASCII字符集，但某些IBM大型機(jī)用EBCDIC碼）中的編碼值， 它是一個(gè)整數(shù)值。如上，在ASCII字符集中A的值為65，b的值為98，？的值為63。轉(zhuǎn)義字符常量，如：0,

14、n, t, b, r, f , ,ddd(位模式，ddd為八進(jìn)制數(shù)，其值為ddd)字符常量可像其它數(shù)一樣參與數(shù)值運(yùn)算，主要用于同其它字符作比較，如：if( c = A & c = Z)return ( c + a A);C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)30常量（續(xù)）字符串常量，用一對(duì)雙引號(hào)括起來(lái)的字符串稱(chēng)為字符串常量，如：“The C Programming Language”注意：所有字符串均以0結(jié)束（代碼值為0的字符），因此，“x”和x不同，末尾的0由編譯程序自動(dòng)添加。C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)31常量定義所有常量可以用#define來(lái)定義，即可以給一個(gè)常量命名。如：#define PI 3.14156使用常量定義的好

15、處：可提高程序的可讀性程序的可移植性更好，可維護(hù)性更好#include #define PI 3.14159main()double radius, area, perimeter;scanf(“%f”, &radius);area = PI * radius * radius;perimeter = 2 * radius * PI;printf(“Radius = %6.2 Area = %6.2 Perimeter = %6.2”, radius,area,perimeter);C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)32基本數(shù)據(jù)類(lèi)型注意：在C語(yǔ)言中，沒(méi)有Bool（布爾）類(lèi)型，它用非0值表示真（True），用0表示

16、假（False）。在ANSI C中，類(lèi)型修飾符：const - 其變量值在程序執(zhí)行中不可以通過(guò)賦值等方法對(duì)它進(jìn)行修改（是定義常量的另一種方法，用#define定義的常量無(wú)類(lèi)型，而用const定義的常量有類(lèi)型）。如：const float PI = 3.14159; #include const float PI = 3.14159;main()double radius, area, perimeter;scanf(“%f”, &radius);area = PI * radius * radius;perimeter = 2 * radius * PI;printf(“Radius = %6

17、.2 Area = %6.2 Perimeter = %6.2”, radius,area,perimeter);C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)33類(lèi)型轉(zhuǎn)換C語(yǔ)言類(lèi)型轉(zhuǎn)換通常是自動(dòng)的- 隱式(自動(dòng))類(lèi)型轉(zhuǎn)換1）字符與整數(shù)可以用整數(shù)的地方就可以用字符。而整數(shù)轉(zhuǎn)換成字符時(shí)，超出8位就將高位丟掉。2）浮點(diǎn)數(shù)與整數(shù)3）無(wú)符號(hào)整數(shù)一般整數(shù)（int）和無(wú)符號(hào)整數(shù)（unsigned）混合使用，則簡(jiǎn)單整數(shù)轉(zhuǎn)換成無(wú)符號(hào)整數(shù)。C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)34類(lèi)型轉(zhuǎn)換（續(xù)）4）算術(shù)轉(zhuǎn)換如果一個(gè)運(yùn)算符，有不同類(lèi)型的運(yùn)算對(duì)象，那么“較低”類(lèi)型會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成“較高”類(lèi)型。此外，賦值號(hào)右邊表達(dá)式的類(lèi)型會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為賦值號(hào)左邊變量類(lèi)型。如，n+1.5結(jié)果將為

18、double類(lèi)型C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)35類(lèi)型轉(zhuǎn)換（續(xù)）強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換（cast）- 顯式類(lèi)型轉(zhuǎn)換（）如：x = sqrt(double) n );C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)36表達(dá)式與運(yùn)算符在C語(yǔ)言中，由運(yùn)算符(operators)及運(yùn)算對(duì)象(operands)構(gòu)成的式子稱(chēng)為表達(dá)式（expression），如：x + y *z在C語(yǔ)言中，一個(gè)表達(dá)式后跟一個(gè)分號(hào)可構(gòu)成一條語(yǔ)句：; 稱(chēng)為表達(dá)式語(yǔ)句如：x+;n = 5;a = b = c = 0;C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)37算術(shù)運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符： +, - , * , / , %在算術(shù)運(yùn)算時(shí)，注意整除問(wèn)題，如：double f;f = 3 / 2;f = ?f 值為 1 而不是1.5, 若要f為1.5，則應(yīng)寫(xiě)為：f = (double)3 / 2;C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)38賦值運(yùn)算符賦值運(yùn)算符： =, += , -=, /= , %= , *= , = , b_back += 2;編譯程序產(chǎn)生效率高(其用一個(gè)運(yùn)算符完成其它語(yǔ)言中須多個(gè)運(yùn)算符才能完成的功能。如：x += n只有一個(gè)運(yùn)算符，而x = x+n則有兩個(gè)運(yùn)算符)注意：y *= n+1; 等價(jià)于 y = y*(n+1);，而不是y = y*n+1;C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)40增(減)量運(yùn)算符增(減)量運(yùn)算符：+，-依據(jù)運(yùn)算符與運(yùn)算對(duì)象間的位