程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)-chap引言

C語言程序設(shè)計(jì)2012版自我介紹教師姓名電子郵箱：辦公室：電話：課程簡介課程名稱：C語言程序設(shè)計(jì)學(xué)分3.5，周學(xué)時(shí)3-1總學(xué)時(shí)48(講授)+16(課內(nèi)實(shí)驗(yàn))+32(課外實(shí)驗(yàn))上課時(shí)間/地點(diǎn)（提前5分鐘到）上課：上機(jī)：考核方式課程總評(píng)分（滿分100分）＝到課率及平時(shí)表現(xiàn)5%＋平時(shí)作業(yè)5%＋實(shí)驗(yàn)30%＋期末卷面60%到課率及平時(shí)表現(xiàn)5%：缺課1次扣1分，扣到0分為止平時(shí)作業(yè)5%：缺交作業(yè)1次扣1分，扣到0分為止實(shí)驗(yàn)30%：期末上機(jī)考試16%＋平時(shí)測(cè)驗(yàn)14%平時(shí)測(cè)驗(yàn)14%：平時(shí)上機(jī)測(cè)驗(yàn)10%，期中上機(jī)考試4%期末卷面60%課程資料課程信息教學(xué)大綱課程簡介教學(xué)進(jìn)度表課程文檔課件實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教材改錯(cuò)題源程序資源訪問課程網(wǎng)站：上機(jī)自測(cè)練習(xí)系統(tǒng)網(wǎng)址：教材和參考書C語言程序設(shè)計(jì)，高等教育出版社，何欽銘、顏暉，2012C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，高等教育出版社，顏暉等，2012C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)，浙江大學(xué)出版社，2007C語言教程（第4版），[美]AlKelley,IraPohl，徐波譯，機(jī)械工業(yè)出版社，2007標(biāo)準(zhǔn)C語言基礎(chǔ)教程（第4版），[美]GaryJ.Bronson，單先余等譯，電子工業(yè)出版社，2006C程序設(shè)計(jì)（第三版），潭浩強(qiáng)等，清華大學(xué)出版社教學(xué)要求與學(xué)習(xí)方法教學(xué)要求掌握程序設(shè)計(jì)語言的基本知識(shí)掌握常用算法具備初步的程序設(shè)計(jì)能力學(xué)習(xí)方法自主學(xué)習(xí)重視上機(jī)實(shí)踐：第一周開始上機(jī)，貫穿始終如何盡快學(xué)會(huì)用C語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)了解程序設(shè)計(jì)語言（C語言）模仿、改寫、編寫通過不斷的編程實(shí)踐，逐步領(lǐng)會(huì)和掌握程序設(shè)計(jì)的基本思想和方法。Chap1引言1.1一個(gè)C語言程序1.2程序與程序設(shè)計(jì)語言1.3C語言的發(fā)展歷史與特點(diǎn)1.4實(shí)現(xiàn)問題求解的過程本章要點(diǎn)什么是程序？程序設(shè)計(jì)語言包含哪些功能？程序設(shè)計(jì)語言在語法上包含哪些內(nèi)容？結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)有哪些基本的控制結(jié)構(gòu)？C語言有哪些特點(diǎn)？C語言程序的基本框架如何？形成一個(gè)可運(yùn)行的C語言程序需要經(jīng)過哪些步驟？如何用流程圖描述簡單的算法？1.1一個(gè)C語言程序例1-1求階乘問題。輸入一個(gè)正整數(shù)n，輸出n!。#include<stdio.h>/*編譯預(yù)處理命令*/intmain(void)/*主函數(shù)*/{

intn; /*變量定義*/

intfactorial(intn);/*函數(shù)聲明*/

scanf("%d",&n);/*輸入一個(gè)整數(shù)*/

printf(“%d\n”,factorial(n));/*調(diào)用函數(shù)計(jì)算階乘*/

return0;}

intfactorial(intn) /*定義計(jì)算n!的函數(shù)*/{

inti,fact=1;

for(i=1;i<=n;i++)/*循環(huán)*/

fact=fact*i;returnfact;}輸入4輸出24C程序由函數(shù)組成有且只有一個(gè)主函數(shù)main()

1.2程序與程序設(shè)計(jì)語言程序人們?yōu)榻鉀Q某種問題用計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的代碼編排的一系列加工步驟。程序的執(zhí)行過程實(shí)際上是對(duì)程序所表達(dá)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過程。程序設(shè)計(jì)語言提供了一種表達(dá)數(shù)據(jù)與處理數(shù)據(jù)的功能要求程序員按照語言的規(guī)范編程1.2程序與程序設(shè)計(jì)語言1.2.1程序與指令1.2.2程序設(shè)計(jì)語言的功能1.2.3程序設(shè)計(jì)語言的語法1.2.4程序的編譯與編程環(huán)境1.2.1程序與指令指令：計(jì)算機(jī)的一個(gè)最基本的功能如實(shí)現(xiàn)一次加法運(yùn)算或?qū)崿F(xiàn)一次大小的判別計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)所能實(shí)現(xiàn)的指令的集合程序：一系列計(jì)算機(jī)指令的有序組合程序與指令例1-2編寫程序，分別求和與乘積虛擬的計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)（7條指令）指令1：InputX將當(dāng)前輸入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到內(nèi)存的X單元指令2：OutputX將內(nèi)存X單元的數(shù)據(jù)輸出。指令3：AddXYZ將內(nèi)存X單元的數(shù)據(jù)與Y單元的數(shù)據(jù)相加并將結(jié)果存儲(chǔ)到Z單元。指令4：SubXYZ將內(nèi)存X單元的數(shù)據(jù)與Y單元的數(shù)據(jù)相減并將結(jié)果存儲(chǔ)到Z單元。指令5：BranchEqXYP比較X與Y，若相等則程序跳轉(zhuǎn)到P處執(zhí)行，否則繼續(xù)執(zhí)行下一條指令。指令6：JumpP程序跳轉(zhuǎn)到P處執(zhí)行。指令7：SetXY將內(nèi)存Y單元的值設(shè)為X。程序與指令輸入3個(gè)數(shù)A,B和C，求A+B+C的結(jié)果InputA;輸入第1個(gè)數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)單元A中InputB;InputC;AddABD;將A、B相加并將結(jié)果存在D中AddCDD;將C、D相加并將結(jié)果存在D中OutputD;輸出D的內(nèi)容程序與指令輸入A，求A+A+A的結(jié)果解1:InputA;AddAAD;AddADD;OutputD;解2:InputA;Set0Z;AddZAZ;AddZAZ;AddZAZ;OutputZ;程序與指令輸入2個(gè)數(shù)A和B，求A*BA*B=A+A+……+A（B個(gè)A相加）1．InputA;2．InputB;3．Set0X;4．Set0Z;5．BranchEqXB9;6．AddZAZ;7．Add1XX;8．Jump5;9．OutputZ;分別輸入兩個(gè)數(shù)到A、B兩個(gè)變量設(shè)X=0，Z=0當(dāng)X不等于B時(shí)，重復(fù)做以下操作：

Z=Z+A；

X=X+1；輸出Z1.2.2程序設(shè)計(jì)語言的功能數(shù)據(jù)表達(dá)：表達(dá)所要處理的數(shù)據(jù)流程控制：表達(dá)數(shù)據(jù)處理的流程數(shù)據(jù)表達(dá)數(shù)據(jù)表達(dá)：一般將數(shù)據(jù)抽象為若干類型數(shù)據(jù)類型:對(duì)某些具有共同特點(diǎn)的數(shù)據(jù)集合的總稱代表的數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)類型的定義域）在這些數(shù)據(jù)上做些什么（即操作或稱運(yùn)算）例如：整數(shù)類型包含的數(shù)據(jù)：{…，-2，-1，0，1，2，…}作用在整數(shù)上的運(yùn)算：+、-、*、/等數(shù)據(jù)表達(dá)C語言提供的數(shù)據(jù)類型基本數(shù)據(jù)類型：程序設(shè)計(jì)語言事先定義好，供程序員直接使用，如整型、實(shí)型（浮點(diǎn)型）、字符型等。構(gòu)造類型：由程序員構(gòu)造，如數(shù)組、結(jié)構(gòu)、文件、指針等。各種數(shù)據(jù)類型的常量與變量形式常量（常數(shù)）與變量

流程控制結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法將復(fù)雜程序劃分為若干個(gè)相互獨(dú)立的模塊模塊：一條語句（Statement）、一段程序或一個(gè)函數(shù)（子程序）等單入口、單出口流程控制任何程序都可以將模塊通過3種基本的控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合來實(shí)現(xiàn)順序結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)分支結(jié)構(gòu)流程控制語句級(jí)控制：3種基本的控制結(jié)構(gòu)順序控制結(jié)構(gòu)：自然順序執(zhí)行分支控制結(jié)構(gòu)（選擇結(jié)構(gòu)）：根據(jù)不同的條件來選擇所要執(zhí)行的模塊循環(huán)控制結(jié)構(gòu)：重復(fù)執(zhí)行某個(gè)模塊單位級(jí)控制：函數(shù)的定義與調(diào)用處理復(fù)雜問題時(shí),將程序分為若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子程序（函數(shù)）1.2.3程序設(shè)計(jì)語言的語法用程序設(shè)計(jì)語言所寫的程序必須符合相應(yīng)語言的語法源程序（源代碼）是一個(gè)字符序列，這些字符序列按順序組成了一系列“單詞”，“單詞”的組合就形成了語言有意義的語法單位，一些簡單語法單位的組合又形成了更復(fù)雜的語法單位，最后一系列語法單位組合成程序。程序設(shè)計(jì)語言的語法C語言的主要“單詞”（1）標(biāo)識(shí)符:C語言的標(biāo)識(shí)符規(guī)定由字母、數(shù)字以及下劃線組成，且第一個(gè)字符必須是字母或下劃線。（2）保留字(關(guān)鍵字):它們是C語言規(guī)定的、賦予它們以特定含義、有專門用途的標(biāo)識(shí)符。（3）自定義標(biāo)識(shí)符:包括在程序中定義的變量名、數(shù)據(jù)類型名、函數(shù)名以及符號(hào)常量名。有意義的英文單詞（4）常量:常量是有數(shù)據(jù)類型的，如，123、12.34（5）運(yùn)算符。代表對(duì)各種數(shù)據(jù)類型實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)象的運(yùn)算。如，+（加）、-（減）、*（乘）、/（除）、%（求余）、>（大于）程序設(shè)計(jì)語言的語法C語言的主要語法單位（1）表達(dá)式:運(yùn)算符與運(yùn)算對(duì)象組合就形成了表達(dá)式。如，2+3*4（2）變量定義:變量也有數(shù)據(jù)類型，所以在定義變量時(shí)要說明相應(yīng)變量的類型。如:inti;（3）語句:語句是程序最基本的執(zhí)行單位，程序的功能就是通過對(duì)一系列語句的執(zhí)行來實(shí)現(xiàn)的。（4）函數(shù)定義與調(diào)用1.2.4程序的編譯與編程環(huán)境程序的編譯編譯器程序----------->計(jì)算機(jī)直接能理解的指令序列編譯器：對(duì)源程序進(jìn)行詞法分析、語法與語義分析，生成可執(zhí)行的代碼。直接指出程序中的語法錯(cuò)誤編程環(huán)境包括編輯程序（Edit）、編譯（Compile）、調(diào)試（Debug）等過程。

掌握程序設(shè)計(jì)語言：根據(jù)語言的語法，用語言表達(dá)數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)程序的控制，并會(huì)使用編程環(huán)境。C語言上機(jī)過程源程序

test.cpptest.obj

可執(zhí)行代碼

test.exe編譯連接運(yùn)行1.3C語言的發(fā)展歷史與特點(diǎn)歷史1972年：貝爾實(shí)驗(yàn)室的DennisRitchie在B語言的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了C語言。1978年：B.W.Kernighan和D.Ritchie（簡稱K&R）合著的《TheCProgrammingLanguage》是各種C語言版本的基礎(chǔ)，稱之為舊標(biāo)準(zhǔn)C語言。1983年：美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ANSI）制定了新的C語言標(biāo)準(zhǔn)，稱ANSIC。C語言的特點(diǎn)1．C語言是一種結(jié)構(gòu)化語言2．C語言語句簡潔、緊湊，使用方便、靈活32個(gè)關(guān)鍵字，9種控制語句，程序書寫形式自由。3．C語言程序易于移植C語言將與硬件有關(guān)的因素從語言主體中分離出來，通過庫函數(shù)或其他實(shí)用程序?qū)崿F(xiàn)它們。4．C語言有強(qiáng)大的處理能力5．生成的目標(biāo)代碼質(zhì)量高，運(yùn)行效率高6．?dāng)?shù)據(jù)類型檢查不嚴(yán)格，表達(dá)式出現(xiàn)二義性，不具備數(shù)據(jù)越界自動(dòng)檢查功能，運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)與結(jié)合性對(duì)初學(xué)者難于掌握。C語言中大小寫字母代表不同含義1.4實(shí)現(xiàn)問題求解的過程問題：求1～100間所有偶數(shù)的和。1．問題分析與算法設(shè)計(jì)求在一定范圍內(nèi)（1～100）、滿足一定條件(偶數(shù))的若干整數(shù)的和，求累加和。思路：設(shè)置一個(gè)變量(sum)，其初值為0，然后在1～100的數(shù)中(i)尋找偶數(shù)，將它們一個(gè)一個(gè)累加到sum中。一步累加：sum=sum+i;重復(fù)累加，用循環(huán)語句實(shí)現(xiàn)，在循環(huán)過程中：(1)判別i是不是偶數(shù)：用分支控制語句來實(shí)現(xiàn)。(2)對(duì)循環(huán)次數(shù)進(jìn)行控制：通過i值的變化問題分析與算法設(shè)計(jì)思路確定算法算法：一組明確的解決問題的步驟，它產(chǎn)生結(jié)果并可在有限的時(shí)間內(nèi)終止。算法的描述：自然語言偽代碼流程圖：算法的圖形表示法sum=0i=1i<=100i是偶數(shù)？sum=sum+ii=i+1輸出sum真真假假編輯程序2