第3章最簡單的C程序設(shè)計

要編寫C程序，需要兩個方面的知識：一是根據(jù)所解問題的要求，設(shè)計出解題的具體步驟，這一步驟稱為設(shè)計算法二是用C語言寫出程序，以便計算機(jī)能正確地執(zhí)行第3章最簡單的Ｃ程序設(shè)計

——順序程序設(shè)計

3.1算法是程序的靈魂3.2程序的三種基本結(jié)構(gòu)3.3Ｃ語句綜述3.4賦值表達(dá)式和賦值語句3.5數(shù)據(jù)輸入輸出的概念3.6字符數(shù)據(jù)的輸入輸出3.7簡單的格式輸入與輸出3.8順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計舉例3.9提高部分3.1算法是程序的靈魂3.1.1算法的概念3.1.2怎樣表示算法P483.1.1算法的概念一個程序包括以下兩個方面的內(nèi)容：對數(shù)據(jù)的描述。在程序中要指定數(shù)據(jù)的類型和數(shù)據(jù)的組織形式，即數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對操作的描述。即操作步驟，也就是算法P48數(shù)據(jù)是操作的對象操作的目的是對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，以得到期望的結(jié)果著名計算機(jī)科學(xué)家沃思(NikiklausWirth)提出一個公式：

算法

+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)=程序3.1.1算法的概念P48一個程序除了算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這主要要素外，還應(yīng)當(dāng)采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法進(jìn)行程序設(shè)計，并且用某一種計算機(jī)語言表示算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計方法和語言工具是一個程序設(shè)計人員應(yīng)具備的知識3.1.1算法的概念P48算法是解決“做什么”和“怎么做”的問題程序中的操作語句，是算法的體現(xiàn)不了解算法就談不上程序設(shè)計3.1.1算法的概念P483.1.2怎樣表示算法用自然語言表示算法用流程圖表示算法用N-S流程圖表示算法用偽代碼表示算法P50用自然語言表示算法自然語言就是人們?nèi)粘Ｊ褂玫恼Z言，可以是漢語、英語，或其他語言用自然語言表示通俗易懂，但文字冗長，容易出現(xiàn)歧義性用自然語言描述包含分支和循環(huán)的算法，不很方便除了很簡單的問題外，一般不用自然語言用流程圖表示算法流程圖是用一些圖框來表示各種操作用圖形表示算法，直觀形象，易于理解起止框輸入輸出框處理框判斷框流程線連接點注釋框m被2整除是否開始判斷一個數(shù)是否偶數(shù)的算法輸入m的值輸出m是偶數(shù)輸出m不是偶數(shù)結(jié)束輸出1~10的算法結(jié)束n1開始n10輸出n的值nn+1是否用N-S流程圖表示算法N-S流程圖用以下的流程圖符號：ABAB成立不成立pA當(dāng)p1成立順序結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)判斷一個數(shù)是否偶數(shù)的算法輸出m是偶數(shù)輸出m不是偶數(shù)是否m能被2整除輸入m輸出1~100的算法輸出n的值n的值10n=1n=n+1用偽代碼表示算法偽代碼是用介于自然語言和計算機(jī)語言之間的文字和符號來描述算法用偽代碼寫算法并無固定的、嚴(yán)格的語法規(guī)則，可以用英文，也可以中英文混用用偽代碼表示算法“輸出x的絕對值”的算法ifxispositivethenprintxelseprint-x若x為正

輸出x否則

輸出-xifx為正printxelseprint-x3.2程序的三種基本結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)。各操作步驟是順序執(zhí)行的順序結(jié)構(gòu)是最簡單的一種基本結(jié)構(gòu)P53AB3.2程序的三種基本結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)又稱判斷結(jié)構(gòu)或分支結(jié)構(gòu)根據(jù)是否滿足給定的條件而從兩組操作中選擇一種操作P53AB成立p不成立A成立p不成立3.2程序的三種基本結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)。它又稱重復(fù)結(jié)構(gòu)在一定條件下反復(fù)執(zhí)行某一部分的操作P53A成立p1不成立A成立p2不成立3.2程序的三種基本結(jié)構(gòu)一個良好的程序，無論多么復(fù)雜，都可以由這3種基本結(jié)構(gòu)組成用這三種基本結(jié)構(gòu)構(gòu)成的程序稱為“結(jié)構(gòu)化程序”P533.3Ｃ語句綜述P54C程序源程序文件1源程序文件2源程序文件n…預(yù)處理命令數(shù)據(jù)聲明函數(shù)1函數(shù)n函數(shù)首部函數(shù)體數(shù)據(jù)聲明執(zhí)行語句…3.3Ｃ語句綜述P54Ｃ語句分為以下5類：(1)控制語句：if、switch、for、while、do…while、continue、break、return、goto等(2)函數(shù)調(diào)用語句(3)表達(dá)式語句(4)空語句(5)復(fù)合語句3.4賦值表達(dá)式和賦值語句3.4.1賦值表達(dá)式3.4.2賦值過程中的類型轉(zhuǎn)換3.4.3賦值語句3.4.4變量賦初值P563.4.1賦值表達(dá)式賦值運算符“＝”是賦值運算符作用是將一個數(shù)據(jù)賦給一個變量也可以將一個表達(dá)式的值賦給一個變量P563.4.1賦值表達(dá)式復(fù)合的賦值運算符在賦值符“＝”之前加上其他運算符，可以構(gòu)成復(fù)合的運算符ａ＋＝３

等價于

ａ＝ａ＋３P563.4.1賦值表達(dá)式賦值表達(dá)式一般形式為：

變量

賦值運算符

表達(dá)式對賦值表達(dá)式求解的過程：求賦值運算符右側(cè)的“表達(dá)式”的值賦給賦值運算符左側(cè)的變量P563.4.1賦值表達(dá)式賦值表達(dá)式賦值表達(dá)式“a=3*5”的值為15，對表達(dá)式求解后，變量a的值和表達(dá)式的值都是15“a=(b=5)”和“a=b=5”等價“a=b”和“b=a”含義不同P563.4.2賦值過程中的類型轉(zhuǎn)換兩側(cè)類型一致時，直接賦值兩側(cè)類型不一致，但都是數(shù)值型或字符型，自動將右側(cè)的類型轉(zhuǎn)換為左側(cè)類型后賦值定義變量時要防止數(shù)據(jù)溢出P593.4.3賦值語句賦值語句是由賦值表達(dá)式加上一個分號構(gòu)成賦值表達(dá)式的末尾沒有分號，而賦值語句有分號一個表達(dá)式可以包含賦值表達(dá)式，但決不能包含賦值語句P603.4.4變量賦初值程序中常需要對一些變量預(yù)先設(shè)置一個初值設(shè)置初值既可以用賦值語句去實現(xiàn)，也可以在定義變量的同時使變量初始化，后者更為方便inta,b,c=5;相當(dāng)于：inta,b,c;c＝5;P603.5數(shù)據(jù)輸入輸出的概念幾乎每一個C程序都包含輸入輸出輸入輸出是程序中最基本的操作之一所謂輸入輸出是以計算機(jī)主機(jī)為主體而言的從計算機(jī)向輸出設(shè)備輸出數(shù)據(jù)稱為輸出，從輸入設(shè)備向計算機(jī)輸入數(shù)據(jù)稱為輸入P613.5數(shù)據(jù)輸入輸出的概念Ｃ語言本身不提供輸入輸出語句輸入和輸出操作是由C函數(shù)庫中的函數(shù)來實現(xiàn)的printf、scanf、putchar、getchar、puts、gets不是關(guān)鍵字在使用系統(tǒng)庫函數(shù)時，要在程序中使用預(yù)編譯命令“#include”P613.6字符數(shù)據(jù)的輸入輸出3.6.1用putchar函數(shù)輸出一個字符3.6.2用getchar函數(shù)輸入一個字符P633.6.1用putchar函數(shù)輸出一個字符從計算機(jī)向顯示器輸出一個字符putchar函數(shù)的一般形式為：putchar(c)例3.1先后輸出幾個字符。P63#include<stdio.h>voidmain(){chara,b,c;a='B',b='O',c='Y';putchar(a);putchar(b);putchar(c);putchar('\n');}向顯示器輸出字符B向顯示器輸出換行符BOY#include<stdio.h>voidmain(){chara,b,c;a='B',b='O',c='Y';putchar(a);putchar(b);putchar(c);putchar('\n');}改為inta=66,b=79,c=89;BOYputchar（’\101’）(輸出字符Ａ)putchar（’\’’）(輸出單撇號字符’)3.6.2用getchar函數(shù)輸入一個字符向計算機(jī)輸入一個字符getchar函數(shù)的一般形式為：getchar()例3.2輸入多個字符。P64#include<stdio.h>voidmain(){chara,b,c;a=getchar();b=getchar();c=getchar();putchar(a);putchar(b);putchar(c);putchar('\n');}輸入一個字符，送給變量aBOY↙BOY

B↙O↙BO

#include<stdio.h>voidmain(){chara,b,c;a=getchar();b=getchar();c=getchar();putchar(a);putchar(b);putchar(c);putchar('\n');}putchar(getchar());#include<stdio.h>voidmain(){chara,b,c;

a=getchar();b=getchar();c=getchar();

putchar(a);putchar(b);putchar(c);putchar('\n');}putchar(getchar());putchar(getchar());#include<stdio.h>voidmain(){chara,b,c;

a=getchar();

b=getchar();c=getchar();

putchar(a);putchar(b);putchar(c);putchar('\n');}putchar(getchar());putchar(getchar());putchar(getchar());#include<stdio.h>voidmain(){chara,b,c;

a=getchar();

b=getchar();

c=getchar();

putchar(a);putchar(b);putchar(c);putchar('\n');}putchar(getchar());putchar(getchar());putchar(getchar());3.7簡單的格式輸入與輸出3.7.1用簡單的printf函數(shù)輸出數(shù)據(jù)3.7.2用簡單的scanf函數(shù)輸入數(shù)據(jù)P663.7.1用簡單的printf函數(shù)輸出數(shù)據(jù)在C程序中用來實現(xiàn)輸出和輸入的，主要是printf函數(shù)和scanf函數(shù)這兩個函數(shù)是格式輸入輸出函數(shù)用這兩個函數(shù)時，必須指定格式P661.printf函數(shù)的一般格式printf（格式控制，輸出表列）例如：printf(”i=%d,c=%c\n”,i,c);格式聲明1.printf函數(shù)的一般格式printf（格式控制，輸出表列）例如：printf(”i=%d,c=%c\n”,i,c);普通字符1.printf函數(shù)的一般格式printf（格式控制，輸出表列）例如：printf(”i=%d,c=%c\n”,i,c);可以是常量、變量或表達(dá)式2.基本的格式字符d格式符。按十進(jìn)制整型數(shù)據(jù)的實際長度輸出i格式符。作用與d格式符相同2.基本的格式字符c格式符。用來輸出一個字符charch=’a’;printf(”%c”,ch);輸出字符：a2.基本的格式字符c格式符。用來輸出一個字符例3.3用printf函數(shù)輸出字符數(shù)據(jù)。

#include<stdio.h>voidmain(){charc='a';inti=97;printf("c=%c,c=%d\n",c,c);printf("i=%c,i=%d\n",i,i);}c=a,c=97i=a,i=972.基本的格式字符s格式符。用來輸出一個字符串printf（”%s”,”CHINA”）;輸出字符串：CHINA2.基本的格式字符f格式符。用來輸出實數(shù)，以小數(shù)形式輸出例3.4輸出實數(shù)時的有效位數(shù)。#include<stdio.h>voidmain(){floata,b;a=111111.111;b=222222.222;printf("%f\n",a+b);}333333.3281252.基本的格式字符f格式符。用來輸出實數(shù)，以小數(shù)形式輸出例3.5輸出雙精度數(shù)時的有效位數(shù)。#include<stdio.h>voidmain(){doublea,b;a=11111111.11111111;b=22222222.22222222;printf("%f\n",a+b);}33333333.3333332.基本的格式字符f格式符。用來輸出實數(shù)，以小數(shù)形式輸出float型數(shù)據(jù)只能保證6~7位有效數(shù)字double型數(shù)據(jù)能保證15~16位有效數(shù)字計算機(jī)輸出的數(shù)字不都是絕對精確有效的2.基本的格式字符e格式符。指定以指數(shù)形式輸出實數(shù)VC++給出小數(shù)位數(shù)為６位指數(shù)部分占5列小數(shù)點前必須有而且只有1位非零數(shù)字printf(”%e”,123.456);

輸出：1.234560

e+0021.scanf函數(shù)的一般形式scanf（格式控制，地址表列）含義同printf函數(shù)3.7.2用簡單的scanf函數(shù)輸入數(shù)據(jù)P701.scanf函數(shù)的一般形式scanf（格式控制，地址表列）可以是變量的地址，或字符串的首地址3.7.2用簡單的scanf函數(shù)輸入數(shù)據(jù)P70例3.6用scanf函數(shù)輸入數(shù)據(jù)。#include<stdio.h>voidmain(){inta,b,c;scanf(“%d%d%d”,&a,&b,&c);printf("a=%d,b=%d,c=%d\n",a,b,c);}3.7.2用簡單的scanf函數(shù)輸入數(shù)據(jù)P70345↙a=3,b=4,c=52.scanf函數(shù)中的格式聲明與printf函數(shù)中的格式聲明相似以％開始，以一個格式字符結(jié)束，中間可以插入附加的字符scanf("a=%db=%dc=%d",&a,&b,&c);3.7.2用簡單的scanf函數(shù)輸入數(shù)據(jù)P70說明scanf(”%d,%d”,a,b);錯scanf(”%d,%d”,&a,&b);對對于scanf("a=%d,b=%d,c=%d",&a,&b,&c);

122436↙

錯

a=12,b=24,c=36↙

對

a=12b=24c=36↙

錯3.7.2用簡單的scanf函數(shù)輸入數(shù)據(jù)P70說明對于scanf(”%c%c%c”,&c1,&c2,&c3);

abc↙

對

abc↙

錯對于scanf(”%d%c%f”,&a,&b,&c);若輸入

1234a123o.26↙3.7.2用簡單的scanf函數(shù)輸入數(shù)據(jù)P70說明對于scanf(”%c%c%c”,&c1,&c2,&c3);

abc↙

對

abc↙

錯對于scanf(”%d%c%f”,&a,&b,&c);若輸入

1234a123o.26↙3.7.2用簡單的scanf函數(shù)輸入數(shù)據(jù)P70說明對于scanf(”%c%c%c”,&c1,&c2,&c3);

abc↙

對

abc↙

錯對于scanf(”%d%c%f”,&a,&b,&c);若輸入

1234a123o.26↙3.7.2用簡單的scanf函數(shù)輸入數(shù)據(jù)P703.8順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計舉例P73

例3.7輸入三角形的三邊長，求三角形面積。解題思路：假設(shè)給定的三個邊符合構(gòu)成三角形的條件找到求三角形面積的公式：

其中s=(a+b+c)/23.8順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計舉例P73#include<stdio.h>#include<math.h>voidmain(){doublea,b,c,s,area;scanf("%lf,%lf,%lf",&a,&b,&c);s=(a+b+c)/2.0; area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));printf("a=%f\nb=%f\n%f\n",a,b,c);printf("area=%f\n",area);}計算s計算area輸入a、b、c的值#include<stdio.h>#include<math.h>voidmain(){doublea,b,c,s,area;scanf("%lf,%lf,%lf",&a,&b,&c);s=(a+b+c)/2.0; area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));printf("a=%f\nb=%f\n%f\n",a,b,c);printf("area=%f\n",area);}數(shù)學(xué)函數(shù)，計算平方根調(diào)用數(shù)學(xué)函數(shù)加此行9.89,12.65,8.76↙a=9.890000b=12.65000c=8.760000area=43.165683

例3.8從鍵盤輸入一個大寫字母，要求改用小寫字母輸出。解題思路：關(guān)鍵是找到大、小寫字母間的內(nèi)在聯(lián)系小寫字母的ASCII碼=大寫字母的ASCII碼+32#include<stdio.h>voidmain(){charc1,c2;c1=getchar();printf("%c,%d\n",c1,c1);c2=c1+32;printf("%c,%d\n",c2,c2);}將大寫轉(zhuǎn)小寫A↙A,65a,97#include<stdio.h>voidmain(){printf(“%c”,getchar()+32);printf(“%c”,getchar()+32);printf("%c\n",getchar()+32);}

例：輸入3個大寫字母，輸出相應(yīng)的3個小寫字母。#include<stdio.h>voidmain(){putchar(getchar()+32);putchar(getchar()+32);putchar(getchar()+32);putchar('\n');}

例：輸入3個大寫字母，輸出相應(yīng)的3個小寫字母。例3.9求

方程的根。a、b、c由鍵盤輸入

設(shè)

＞０解題思路：首先要知道求方程式的根的方法。由數(shù)學(xué)知識已知：如果

≥0，則一元二次方程有兩個實根:若記#include<stdio.h>#include<math.h>voidmain(){doublea,b,c,disc,x1,x2,p,q;

scanf(“a=%lf,b=%lf,c=%lf",&a,&b,&c);disc=b*b-4*a*c;p=-b/(2*a);q=sqrt(disc)/(2*a);x1=p+q;x2=p-q;

printf("x1=%.2f\nx2=%.2f\n",x1,x2);}程序中調(diào)用數(shù)學(xué)函數(shù)sqrt輸入a,b,c的值#include<stdio.h>#include<math.h>voidmain(){doublea,b,c,disc,x1,x2,p,q;

scanf(“a=%lf,b=%lf,c=%lf",&a,&b,&c);disc=b*b-4*a*c;p=-b/(2*a);q=sqrt(disc)/(2*a);x1=p+q;x2=p-q;

printf("x1=%.2f\nx2=%.2f\n",x1,x2);}輸入的是雙精度型實數(shù)#include<stdio.h>#include<math.h>voidmain(){doublea,b,c,disc,x1,x2,p,q;

scanf(“a=%lf,b=%lf,c=%lf",&a,&b,&c);disc=b*b-4*a*c;p=-b/(2*a);q=sqrt(disc)/(2*a);x1=p+q;x2=p-q;

printf("x1=%.2f\nx2=%.2f\n",x1,x2);}a=1,b=3,c=2↙x1=-1.00x2=-2.00要求輸入3個實數(shù)自動轉(zhuǎn)成實數(shù)后賦給a,b,c#include<stdio.h>#include<math.h>voidmain(){doublea,b,c,disc,x1,x2,p,q;

scanf(“a=%lf,b=%lf,c=%lf",&a,&b,&c);disc=b*b-4*a*c;p=-b/(2*a);q=sqrt(disc)/(2*a);x1=p+q;x2=p-q;

printf("x1=%.2f\nx2=%.2f\n",x1,x2);}小數(shù)點后輸出2列a=1,b=3,c=2↙x1=-1.00x2=-2.003.9提高部分3.9.1無符號數(shù)據(jù)與有符號數(shù)據(jù)之間的賦值3.9.2較復(fù)雜的輸入輸出格式控制3.9.3簡單易用的C++的輸入輸出3.9.4C++用“//”作為注釋的標(biāo)識P763.9.1無符號數(shù)據(jù)與有符號數(shù)據(jù)之間的賦值將有符號整數(shù)賦值給長度相同的無符號整型變量：按字節(jié)原樣賦值（連原有的符號位也作為數(shù)值一起傳送）P76例3.10有符號整數(shù)賦值給無符號整型變量，數(shù)據(jù)會失真。#include<stdio.h>voidmain(){unsigneda;intb;b=-1;a=b;printf("%u\n",a);}1111111111111111ba1111111111111111輸出無符號整數(shù)假設(shè)占2字節(jié)65535將無符號整數(shù)賦值給長度相同的有符號整型變量：不要超出有符號整型變量的數(shù)值范圍，否則會出錯例3.11無符號整數(shù)賦值給有符號整型變量，注意數(shù)值范圍。#include<stdio.h>voidmain(){unsigneda;intb;a=65535;b=a;printf("%d\n",b);}1111111111111111ba1111111111111111補(bǔ)碼形式假設(shè)占2字節(jié)-13.9.2較復(fù)雜的輸入輸出格式控制1.輸出數(shù)據(jù)時的格式控制％md。用來指定輸出數(shù)據(jù)的寬度，m是指定的寬度，如果數(shù)據(jù)實際的位數(shù)小于ｍ，則左端補(bǔ)以空格，若大于ｍ，按實際位數(shù)輸出printf("%4d,%4d",123,12345);P78123,123453.9.2較復(fù)雜的輸入輸出格式控制1.輸出數(shù)據(jù)時的格式控制%ld。對于int型數(shù)據(jù)占2字節(jié)的系統(tǒng)，在輸出長整型數(shù)據(jù)時要在格式字符d前面加一個英文字母llonga=135790;printf(“%ld",a);printf(“%8ld",a);P781357901357903.9.2較復(fù)雜的輸入輸出格式控制1.輸出數(shù)據(jù)時的格式控制%o。以八進(jìn)制整數(shù)形式輸出。由于是將內(nèi)存單元中的各位的值（０或１）按八進(jìn)制形式輸出，因此輸出的數(shù)值不帶符號，即將符號位也一起作為八進(jìn)制數(shù)的一部分輸出inta=-1;printf(″%d,%o″,a,a);P78-1,17777711111111111111113.9.2較復(fù)雜的輸入輸出格式控制1.輸出數(shù)據(jù)時的格式控制%x。以十六進(jìn)制數(shù)形式輸出整數(shù)。同樣不會出現(xiàn)負(fù)的十六進(jìn)制數(shù)inta=-1;printf(″%d,%x″,a,a);P78-1,ffff11111111111111113.9.2較復(fù)雜的輸入輸出格式控制1.輸出數(shù)據(jù)時的格式控制%u。用來輸出無符號型數(shù)據(jù)，以十進(jìn)制整數(shù)形式輸出一個有符號整數(shù)也可用％u格式輸出；反之，一個無符號型數(shù)據(jù)也可用％d格式輸出按相互賦值的規(guī)則處理無符號型數(shù)據(jù)也可用％o或％x格式輸出P78例3.12無符號數(shù)據(jù)的輸出。#include<stdio.h>voidmain(){unsigneda=65535;intb=-2;printf("a=%d,%o,%x,%u\n",a,a,a,a);printf("b=%d,%o,%x,%u\n",b,b,b,b);}3.9.2較復(fù)雜的輸入輸出格式控制P78在TC2.0下(占2字節(jié))的運行結(jié)果為：a=-1,177777,ffff,65535b=-2,177776,fffe,65534

在VC++6.0下(占4字節(jié))的運行結(jié)果為：a=65535,177777,ffff,65535b=-2,37777777776,fffffffe,42949672943.9.2較復(fù)雜的輸入輸出格式控制％mc。用來指定輸出字符數(shù)據(jù)的寬度charc=‘a(chǎn)’;printf(“%3c”,c);P78a3.9.2較復(fù)雜的輸入輸出格式控制％ms。指定輸出的字符串占ｍ列若串長大于ｍ，則將串全部輸出若串長小于ｍ，則左補(bǔ)空格％-ms。如果串長小于ｍ，則在ｍ列范圍內(nèi)，字符串向左靠，右補(bǔ)空格。P78例3.13字符串的輸出。#include<stdio.h>voidmain()