《程序设计基础知识》PPT课件.ppt

,C Programming,程序设计基础,ISE，Northeastern University,1,2,为什么选择C 必修课 教材 考试,课程介绍,3,2.怎样学习 C程序设计 DIY Practise more Take C as a tool instead of a theory Write Program in popular style,课程介绍,在非洲， 瞪羚每天早上醒来时， 他知道自己必须跑得比最快的狮子还快， 否则就会被吃掉。 狮子每天早上醒来时， 他知道自己必须追上跑得最慢的瞪羚， 否则就会被饿死。 所以，不管你是狮子还是瞪羚， 当太阳升起时，你最好开始奔跑。,4,5,第一章 程序设计与C语言,1.1 程序设计的发展概述 1.2 计算机语言的发展 1.3 C语言简介 1.4 简单的C程序介绍 1.5 C程序的上机步骤,1.1 程序设计的发展历史,50年代60年代初，手工艺式的程序设计方法。D.E.Knuth把程序称为艺术品 60年代末70年代初， 出现软件危机：一方面需要大量的软件系统，如操作系统、DBMS；另一方面，软件研制周期长，可靠性差，维护困难。 编程的重点：希望编写出的程序结构清晰、易阅读、易修改、易验证，即得到好结构的程序,1.1 程序设计的发展历史,1968年，北大西洋公约组织（NATO）在西德召开了第一次软件工程会议，分析了危机的局面，研究了问题的根源，第一次提出了用工程学的办法解决软件研制和生产的问题，本次会议可以算做是软件发展史上的一个重要的里程碑。 1969年，IFIP（国际信息处理协会）成立了“程序设计方法学工作组”，专门研究程序设计方法学，程序设计从手工艺式向工程化的方法迈进。,1968年，结构化程序设计方法的研究。Dijkstra提出了GOTO有害论，希望通过程序静态结构的良好性保证程序动态运行的正确性。 1969年，Wirth提出采用“自顶向下逐步求精、分而治之”的原则进行大型程序的设计。 其基本思想是：从欲求解的原问题出发，运用科学抽象的方法，把它分解成若干相对独立的小问题，依次细化，直至各个小问题获得解决为止。,结构化程序设计的研究,1.1 程序设计的发展历史,程序设计方法的发展,面向计算机的程序设计 机器语言，注重机器，逐一执行 面向过程的程序设计 结构化程序设计 以数据为中心 自顶向下，逐步求精 按功能分解，数据与操作是分离的 面向对象程序设计 以对象为中心 注重对象，抽象成类 对象、类、封装、继承、多态 组件程序设计 以组件为中心 即插即用 其它程序设计方法：递归程序设计、嵌入式,综 合 使 用,程序设计的一般方法,程序设计的语言 机器语言、汇编语言、Fortran、Cobol、Pascal、C/C、Java 三种程序设计结构 顺序、分支、循环 程序设计的基本方法要素 程序分析与综合 算法设计与数据结构设计 程序设计方法：合理的结构、准确表达与语言逻辑、注意非语法错误引起的不稳定性 程序设计风格,程序设计的一般途径,12,软件：程序及文档。也指在研究、开发、维护中所涉及的理论、方法、技术所构成的分支学科。 1. 19461956 机器语言、 汇编语言 2. 19561968 高级语言 3. 1968 现代高级语言,1.2计算机语言的发展,13,计算机软件系统,14,几种高级语言,15,阿兰图灵（Alan Turing），1912年6月23日出生于英国伦敦 1936年论可计算数在判定问题中的应用on Computer numbers with an Application to the Entscheidungs -problem） 1950年10月，图灵发表了题为 机器能思考吗？,16,约翰冯诺依曼 （ John Von Nouma，19031957），美藉匈牙利人。提出了著名的“冯诺依曼机“设想，其中心就是有存储程序原则指令和数据一起存储这个概念被誉为计算机发展史上的一个里程碑“，它标志着电子计算机时代的真正开始，指导着以后的计算机设计。,丹尼斯里奇（Dennis Ritchie） 肯尼思汤普森（Ken Thompson）,UNIX The UNIX Time Sharing System C C程序设计语言The C Programming Language,Dennis Ken Ritchie Thompson,18,1.3 C语言的发展概述,一、C语言的形成 C适合作为系统描述语言，适用于系统软件和应用软件 最早由贝尔实验室的D.M. Ritchie设计在PDP_11上实现 ALGOL60CPLBCPLB语言C语言 最初C在贝尔内部使用用于描述实现UNIX操作系统。 1973年K.Thompson 和D.M.Ritchie 改写了90%UNIX系统。 1978年移植到大、中、小、微机上，独立于UNIX和PDP 1978年 标准C83、87ANSI C90 ISO C,History of C,20,二、C语言的特点 1. Concise语法简单。32个关键字，9种控制语句。 2. Rich operators （运算符丰富）。34种。 3. Rich data structure （数据结构丰富）。 4. Structural language （结构化控制语句）。 5. Undemanding grammar （语法限制不太严）。 *6. Support bit operation （允许直接访问物理地 址， 能进行位操作）。 7. Better running efficiency （生成目标代码质量高， 程序执行效率高。） 8.可移植性好。,1.4 简单的C程序介绍,一、基本概念 1.程序:一组计算机能识别和执行的指令。 2.源程序: 用高级语言编写的程序。,21,22,1.4 简单的C程序介绍 二 、C特点,1程序由函数构成。有且仅有一个main主函数，其它函数任选。C函数的一般形式如下： 函数类型 函数名（形参类型 形参名） 局部变量 声明部分； 函数执行部分；,函数首部,定义变量,若干语句组成,23,二、 C特点,2无论位置如何,C程序总是从main 主函数开 始执行。 3书写格式自由。 4每个语句和数据定义的最后以；结束。 5输入/出由库函数提供。 6注释由/*/或/ 标注。,1.4 简单的C语言程序介绍,#include void main( ) printf (“This is a C program.n“); ,/*文件包含*/ /*主函数 */ /*函数体开始*/ /*输出语句*/ /*函数体结束*/,说明： main-主函数名， void-函数类型 每个C程序必须有一个主函数main 是函数开始和结束的标志,不可省 每个C语句以分号结束 使用标准库函数时应在程序开头一行写： #include ,说明： 本程序的作用是输出一行信息: This is a C program.,24,例1.2 求两数之和 #include void main( ) /*求两数之和*/ int a,b,sum; /*声明，定义变量为整型*/ /*以下3行为C语句 */ a=123; b=456; sum=a+b; printf(sum is %dn,sum); ,说明： /*/表示注释。注释只是给人看的,对编译和运行不起作用。所以可以用汉字或英文字符表示，可以出现在一行中的最右侧，也可以单独成为一行。,说明： 输出一行信息:sum is 579,25,例1.3 求2个数中较大者。 #include void main( ) /* 主函数*/ int max(int x,int y); / 对被调用函数max的声明 */ int a, b, c; /*定义变量a、b、c */ scanf(d,d, /*输出c的值*/ ,程序运行情况如下： 8,5 (输入8和5赋给a和b) max=8 (输出c的值),int max(int x, int y) int z; if (xy) z=x; else z=y; return (z); ,max(int x,int y);,max(a,b);,说明：本程序包括main和被调用函数max两个函数。max函数的作用是将x和y中较大者的值赋给变量z。return语句将z的值返回给主调函数main。,27,1.5 运行C 程序 一、基本概念 1.程序:一系列遵循一定规则和思想并能 正确完成指定工作的指令序列。 2.源程序: 用高级语言编写的程序。 3.编译程序: 将源程序翻译成二进制形式 的“目标程序 ”的软件。,1.5 运行程序的步骤和方法,二、 运行程序的步骤 上机输入与编辑源程序 对源程序进行编译 与库函数连接 运行目标程序,二、C程序开发步骤,编辑 Edit 把按照C/ C+语法规则编写的程序代码通过编辑器输入计算机，并存盘为“源程序”。 C源文件的扩展名为 .c, C+源文件的扩展名为.cpp。 编译Compile 将编辑好的源程序通过编译器转换为目标文件， 即生成该源文件的目标代码。,编辑,编译,连接,执行,二、C程序开发步骤,链接 Link 将用户程序生成的多个目标代码文件（.obj）和系统提供的库文件（.lib）中的某些代码连接在一起，生成一个可执行文件（.exe）。 执行 Excute 把生成的可执行文件运行，在屏幕上显示运行结果。 分析运行结果, 根据运行结果来判断程序是否出错。,编辑,编译,连接,执行,三、 集成开发环境,IDE ( Integrated Development Envrioment ) 大多数C环境都是集成的开发环境，把程序的编辑、编译、连接、运行都集成在一个环境中，界面友好、简单易用。 C语言的主流集成环境 Turbo C , Turbo C+ Visual C+ 6.0 Borland C+,三、 集成开发环境,Visual C+6.0为用户开发C和C+程序提供了一个集成环境. 上机调试程序可分成如下几个步骤： 启动Visual C+集成环境； 建立和编辑源程序； 编译连接源程序； 运行程序,三、 集成开发环境,VC+环境窗口介绍,三、 集成开发环境,建立C源程序 （1）选择集成环境中的“文件（File）”菜单中的“新建（New）”命令，产生“新建（New）”对话框,三、 集成开发环境,建立C源程序 （2）单击此对话框的左上角的File（文件）选项卡，选择C+ Source File选项 .,三、 集成开发环境,建立C源程序 （3）输入源程序文件的名字 注意：指定的文件名后缀为.c （4）设置源文件保存路径 （5）单击确定（OK）按钮，进入编辑界面。,集成开发环境,编辑C源程序 在编辑窗口中输入源程序代码， 输入完毕后单击存盘工具按钮保存程序 。,集成开发环境,编译C源程序 单击主菜单栏中的组建（Build），在其下拉菜单中选择“编译0_1.c(Compile frist.c）项”，或者单击工具栏编译按钮，则开始编译程序。,集成开发环境,编译C源程序 若源代码无错误，编译成功后，会在编译调试窗口显示生成0_1.obj文件，。若源代码有错误，会在编译调试窗口显示错误和警告，并有详细的错误列表和警告列表。,三、 集成开发环境,连接目标程序 选择主菜单上的组建（Build），在其下拉菜单中选择“组建0_1.Exe（Build 0_1.exe）项”，或者单击工具栏连接按钮，则开始连接程序。,三、 集成开发环境,运行程序 选择主菜单上的组建（Build），在其下拉菜单中选择“执行0_1.exe（Execute 0_1.exe）项”，或者单击工具栏运行按钮，则开始运行程序。,三、 集成开发环境,运行程序 被启动的程序在控制台窗口下运行，与Windows中运行DOS程序的窗口类似。,Turbo C+ 3.0的使用,Turbo C+ 3.0：是一个集成环境，它具有方便、直观和易用的界面，虽然它也是DOS环境下的集成环境，但是可以把启动Turbo C+ 3.0 集成环境的DOS执行文件tc.exe生成快捷方式，也可以用鼠标操作。,将Turbo C+ 3.0编译程序装入磁盘某一目录下 例如： 放在C盘根目录下一级TC3.0子目录下。 进入Turbo C+ 3.0集成环境 在DOS环境下 C:TC3.0tc , 在Windows环境下 找到可执行文件tc.exe，执行该文件。,主菜单：11个菜单项: File Edit Search Run Compile Debug Project Options Window Help,(2) 编辑源文件 新建：单击“File”菜单下 的“New”,修改：选择“File”“Open”(即单击“File” 的下拉菜单中的“Open”项，修改已有的源程序。,在编辑(EDIT) 状态下光标表示当前进行编辑的位 置，在此位置可以进行插入、删除或修改，直到自已满意为止。,保存：在