C語言第1章概述

C語言程序設(shè)計1C語言程序設(shè)計課程簡介

C語言是當(dāng)今使用最廣泛的高級語言，是操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)等大型復(fù)雜系統(tǒng)的首選語言。實(shí)踐證明，用該語言編寫的程序，靈活、方便、簡潔、高效、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富、功能齊全。C語言自問世以來，很快就流行于全世界，并為各種規(guī)模的通用計算機(jī)所必備。同時，C語言以其靈活方便的特點(diǎn)，成為培養(yǎng)學(xué)生計算機(jī)語言思維，了解計算機(jī)編程思想的最佳語言，它已被當(dāng)今國內(nèi)外眾多主要高校列為各理工科專業(yè)必修課程。2教學(xué)要求達(dá)到三個層面的教學(xué)：掌握C語言的基本結(jié)構(gòu)、各種數(shù)據(jù)類型和控制流程的語法、語義和語用。學(xué)習(xí)運(yùn)用計算機(jī)語言進(jìn)行程序設(shè)計的思想和方法，初步受到程序設(shè)計方法、技巧、風(fēng)格和素養(yǎng)的訓(xùn)練。

熟悉并掌握一些常用基本算法和C語言程序設(shè)計技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生利用C語言解決一般問題的程序設(shè)計能力。

3課時安排第1章：C語言程序設(shè)計概述2課時第2章：數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式6課時第3章：C程序的基本控制結(jié)構(gòu)8課時第4章：數(shù)組 8課時第5章：指針 8課時第6章：函數(shù) 8課時第7章：自定義數(shù)據(jù)類型4課時第8章：文件自修第9、10章自修4第1章C語言程序設(shè)計概述1.1程序設(shè)計概述1.2C語言簡介1.3C語言編程環(huán)境5教學(xué)目的和基本要求：要求學(xué)生了解程序語言及算法的概念，C語言特點(diǎn)，C程序開發(fā)過程，簡單C程序結(jié)構(gòu)。教學(xué)重點(diǎn)：C程序開發(fā)過程、簡單C程序結(jié)構(gòu)。6（1）機(jī)器語言一種用二進(jìn)制數(shù)“0”和“1”表示計算機(jī)各種操作的程序設(shè)計語言。如：加法指令:10000000 減法指令:10010000特點(diǎn)：計算機(jī)可以直接識別和執(zhí)行，效率高，節(jié)省內(nèi)存；但難以閱讀和記憶。 1.1程序設(shè)計概述9（2）匯編語言一種用助記符來表示各種基本操作的程序設(shè)計語言。如：ADDA,B

SUBA,B特點(diǎn)：計算機(jī)不能直接識別和執(zhí)行用匯編語言編寫的源程序，它必須經(jīng)過一個叫匯編程序的系統(tǒng)軟件翻譯成機(jī)器語言程序（即目標(biāo)程序）后才能執(zhí)行。1.1程序設(shè)計概述10（3）高級語言一種用接近自然語言和數(shù)學(xué)語言的語法、符號描述基本操作的程序設(shè)計語言。高級語言編寫的程序不依賴于具體的機(jī)器，提高了編程效率。計算機(jī)不能直接執(zhí)行使用高級語言編寫的程序，需用專門的翻譯程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成機(jī)器語言程序后才能執(zhí)行。1.1程序設(shè)計概述111.1.2程序設(shè)計的一般過程

程序設(shè)計就是分析問題、編寫程序、調(diào)試程序的過程。程序設(shè)計步驟如下：（1）分析要解決的問題，明確任務(wù)（2）分析問題，建立數(shù)學(xué)模型，并選擇合適的解決方案（3）確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)＋算法=程序（4）編寫程序（5）調(diào)試程序（6）整理資料，交付使用

1.1程序設(shè)計概述121.結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法設(shè)計程序時只能使用順序、選擇、循環(huán)三種基本結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計強(qiáng)調(diào)程序設(shè)計風(fēng)格和程序結(jié)構(gòu)的規(guī)范化，提倡清晰的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法的基本思路是，把一個復(fù)雜問題的求解過程分階段進(jìn)行，每個階段處理的問題都控制在人們?nèi)菀桌斫夂吞幚淼姆秶鷥?nèi)。(1)自頂向下；(2)逐步細(xì)化；(3)模塊化設(shè)計；(4)結(jié)構(gòu)化編碼。1.1.3程序設(shè)計的方法1.1程序設(shè)計概述132.程序設(shè)計的基本原則正確性：它是判斷程序質(zhì)量的首要標(biāo)準(zhǔn)。可靠性：程序在多次反復(fù)使用過程中不失敗的概率。簡明性：簡明性的目標(biāo)是要求程序簡明易讀。有效性：有效性就是要在一定的軟、硬件條件下，反映出程序的綜合效率?？删S護(hù)性：程序的可維護(hù)可分為校正性維護(hù)、適應(yīng)性維護(hù)和完善性維護(hù)?？梢浦残裕撼绦蛑饕c其所完成的任務(wù)有關(guān)，但也與它的運(yùn)行環(huán)境有著一定的聯(lián)系。軟件的開發(fā)應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離機(jī)器的特征，以提高它的可移植程度。1.1程序設(shè)計概述141.2.1C語言出現(xiàn)的歷史背景1978年由美國電話電報公司(AT&T)貝爾實(shí)驗(yàn)室正式發(fā)表了C語言。早期的C語言主要是用于Unix系統(tǒng)。在C的基礎(chǔ)上，1983年又由貝爾實(shí)驗(yàn)室的BjarneStrou-strup推出了C++。C++進(jìn)一步擴(kuò)充和完善了C語言，成為一種面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言。C++目前流行的最新版本是BorlandC++4.5,SymantecC++6.1,和MicrosoftVisualC++2.0。C是C++的基礎(chǔ)，C++語言和Ｃ語言在很多方面是兼容的。目前可在微機(jī)上運(yùn)行的Ｃ語言版本主要有MicrosoftC/C++,TurboC,QuickC,VisualC/C++等版本。1.2C語言簡介151.2.2C語言的特點(diǎn)（1）C語言是“中級”語言將高級語言的基本結(jié)構(gòu)和語句與匯編語言的控制和靈活性有機(jī)地結(jié)合（2）C語言是結(jié)構(gòu)化語言代碼及數(shù)據(jù)的分隔化（3）C語言功能齊全具有各種各樣的數(shù)據(jù)類型（4）可移植性具有較高的移植性1.2C語言簡介161.2.3C語言字符集1、英文字母：大小寫各26個，共計52個；2、十進(jìn)制數(shù)（阿拉伯?dāng)?shù)字）：0~9共10個數(shù)字；3、標(biāo)點(diǎn)符號：逗號、分號、單引號、雙引號、冒號、空格、左右花括號、回車(CR)等。4、空白符空格符、制表符、換行符等統(tǒng)稱為空白符。5、特殊符號：通常指由1～2個符號組成的運(yùn)算符。算術(shù)運(yùn)算符：+、-、*、/、%、++、--關(guān)系運(yùn)算符：<、>、>=、<=、==、!=邏輯運(yùn)算符：&&、||、！位運(yùn)算符：&、|、～、^、>>、<<條件運(yùn)算符：?:和賦值運(yùn)算符：=其他分隔符：()、[]、{}.,;1.2C語言簡介171.2.4C語言標(biāo)志符與關(guān)鍵字1、標(biāo)志符（也稱標(biāo)識符）用來標(biāo)識變量名、符號常量名、函數(shù)名、類型名、文件名等的有效字符序列。(類似于自然語言中各種事物的名字)C語言規(guī)定：標(biāo)識符只能由字母、數(shù)字和下劃線三種字符組成，且第一個字符必須為字母或下劃線。例如：以下標(biāo)志符是合法的：_22A，lea_1，avg3，day，ABCde43xyw8以下標(biāo)志符是非法的：8Tea，$_238，a*b，#xy1.2C語言簡介注意：在C語言中，大小寫字母不等效。因此，a和A，I和i，Sum和sum，分別是兩個不同的標(biāo)識符182、關(guān)鍵字具有特定含義的的字符串，也稱為保留字。用戶定義的標(biāo)志符不應(yīng)與關(guān)鍵字相同，不能用來作自定義標(biāo)識符。（類似于自然語言中的有特定意義的單詞、詞匯）1.2C語言簡介19由ANSI標(biāo)準(zhǔn)推薦的關(guān)鍵字有32個，常用的有：

與數(shù)據(jù)類型有關(guān)的：charintfloatdoublesignedunsignedshortlongvoidstructuniontypedefenumsizeof

與存儲類別有關(guān)的：autoexternregisterstatic

與程序控制結(jié)構(gòu)有關(guān)的：

dowhileforifelseswitchcasedefaultgotocontinuebreakreturn 1.2C語言簡介201.2.5C語言程序的基本結(jié)構(gòu)1、C源程序的基本結(jié)構(gòu)例：C語言的經(jīng)典例題，“Hello,world!”。具體程序代碼如下:#include<stdio.h>main(){

printf(“HelloWorld!\n”)；}1.2C語言簡介212、C語言程序的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)⑴一個C語言源程序可以由一個或多個源文件組成。⑵一個完整的C程序由若干個函數(shù)組成，至少有且僅有一個main函數(shù)，每個函數(shù)包括：函數(shù)說明部分變量定義函數(shù)體語句部分1.2C語言簡介22⑶C語言中的語句必須以分號（；）作結(jié)束標(biāo)志；但預(yù)處理命令，函數(shù)頭和花括號“}”之后不能加分號。⑷由“/*”與“*/”之間的內(nèi)容構(gòu)成C語言程序的注釋部分。⑸用預(yù)處理命令#include可以包含有關(guān)文件的信息。⑹在C語言中區(qū)分大小寫，如Main、MAIN、main、maiN是不相同的。1.2C語言簡介233、書寫程序時應(yīng)遵循的規(guī)則（不是必須的）一個說明語句或一個可執(zhí)行語句占一行。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)語句的第一個字母對齊，并單獨(dú)占一行。低一層次的語句或說明可比高一層次的語句或說明縮進(jìn)若干格后書寫。以便看起來更加清晰，增加程序的可讀性。1.2C語言簡介241.3.1C語言程序的編譯和執(zhí)行C程序的計算機(jī)執(zhí)行過程：1.3C語言的編程環(huán)境25正確正確正確有錯誤有錯誤編輯編譯運(yùn)行C程序的上機(jī)過程：F3（打開）F2（存盤）F9（編譯）CTRL+F9（運(yùn)行）ALT+F5（看結(jié)果）注意：編譯只能發(fā)現(xiàn)語法錯誤，不能發(fā)現(xiàn)算法錯誤。1.3C語言的編程環(huán)境在TurboC2.0中調(diào)試程序的上機(jī)過程：261.3.2VisualC++6.0編程環(huán)境1.VisualC++6.0VisualC++6.0不僅是一個C++編譯器，而且是一個基于Windows操作系統(tǒng)的可視化集成開發(fā)環(huán)境（integrateddevelopmentenvironment,IDE）。VisualC++6.0由許多組件組成，包括編輯器、調(diào)試器以及程序向?qū)ppWizard、類向?qū)lassWizard等開發(fā)工具。這些組件通過一個名為DeveloperStudio的組件集成為和諧的開發(fā)環(huán)境。點(diǎn)擊進(jìn)入VisualC++6.0主菜單畫面1.3C語言的編程環(huán)境27VisualC++它大概可以分成三個主要的部分。（1）DeveloperStudio這是一個集成開發(fā)環(huán)境，我們?nèi)粘９ぷ鞯?9%都是在它上面完成的。（2）MFCMFC也不是專用于VisualC++，BorlandC++，C++Builder和SymantecC++同樣可以處理MFC。（3）PlatformSDK這才是VisualC++和整個VisualStudio的精華和靈魂。1.3C語言的編程環(huán)境282.VisualC++6.0編程環(huán)境的使用（1）啟動VisaulC++6.0“開始”→“程序”→“MicrosoftVisualStudio6.0”→“MicrosoftVisualC++6.0”1.3C語言的編程環(huán)境29（2）新建/打開C程序文件選擇“文件”菜單的“新建”菜單項(xiàng)，單擊“文件”標(biāo)簽，在左側(cè)列表框中選中“C++SourceFile”，在右側(cè)文本框中輸入源程序的文件名和源程序文件保存的目錄（路徑），然后，按“確定”。1.3C語言的編程環(huán)境30（3）程序保存在打開的VisualC++6.0界面上，可直接在編輯窗口輸入程序，當(dāng)輸入結(jié)束后，保存文件，系統(tǒng)將按C++擴(kuò)展名“.CPP”保存。1.3C語言的編程環(huán)境31（4）程序的運(yùn)行首先要對源程序進(jìn)行編譯。使用VisualC++“編譯（build）”菜單，在下拉菜單中進(jìn)一步選擇編譯（Compile）功能，也可使用快捷鍵Ctrl+F7。1.3C語言的編程環(huán)境32保存文件時必須填入文件名，如“abc.C”。假如不指定擴(kuò)展名.C，VisualC++會把擴(kuò)展名定義為.CPP。如果程序沒有錯誤，窗口中不會顯示出錯信息。有時出現(xiàn)幾個警告性信息，不影響程序執(zhí)行。假如有致命性錯誤，雙擊某行出錯信息，程序窗口中會指示對應(yīng)出錯位置，根據(jù)信息窗口的提示分別予以糾正，然后再進(jìn)行編譯。重復(fù)編輯、修改、編譯的過程，直到錯誤消除為止。然后進(jìn)行連接過程。使用VisualC++“編譯”菜單，在下拉菜單中進(jìn)一步選擇“組建”功能。1.3C語言的編程環(huán)境33最后，使用VisualC++“編譯”菜單，在下拉菜單中進(jìn)一步選擇運(yùn)行功能，執(zhí)行程序。當(dāng)運(yùn)行C程序后，將自動彈出數(shù)據(jù)輸入輸出窗口，按任意鍵將關(guān)閉該窗口1.3C語言的編程環(huán)境34（5）工作區(qū)管理當(dāng)一個程序編譯連接后，VisualC++6.0系統(tǒng)自動產(chǎn)生相應(yīng)的工作區(qū)，以完成程序的運(yùn)行和調(diào)試。若想執(zhí)行第二個程序時，必須關(guān)閉前一個程序的工作區(qū)，然后通過新的編譯連接，產(chǎn)生第二個程序的工作區(qū)，否則，