《C语言程序设计》第1讲概述.ppt

第1讲程序设计概述 本讲主要内容 一 程序设计的基本概念二 C语言程序简介 学习目的与要求 掌握程序设计的基本概念 熟悉算法设计和描述的基本方法 能对简单的问题设计算法 并用流程图表达出来 了解C语言程序结构的基本特点 能够在集成环境下编辑 运行简单的C语言程序 学习重点 C程序的结构特点 在集成环境下运行C程序 学习难点 算法设计和算法表达 一 程序设计的基本概念 1 计算机语言和程序 2 算法 3 程序设计 4 程序的错误和测试 5 输入和输出 main inti s i 1 s 0 while i 100 s s i i i 1 printf sum d n s 1 计算机语言和程序 计算机语言是计算机能够理解和识别的语言 它通过一定的方式向计算机传送操作指令 计算机程序是按照计算机语言规则组织起来的一组指令 一个用C语言编写的计算100以内的所有数的和程序 任何一种计算机语言都有一定的使用规则 通常称之为语法规则 计算机语言的种类很多 大体上经过了由低级语言到高级语言的发展过程 目前广泛使用的高级语言有Pascal C C VB VC Java Delphi等 计算机语言 计算机程序 数据结构 算法 程序 NicklausWirth 尼克劳斯 威茨 Pascal之父 1 什么是算法算法就是求解问题的方法 是计算机处理问题所需要的过程 算法的最终实现是计算机程序 2 算法 2 算法规则一个算法通常由一系列求解步骤来完成 计算机能够在执行有限的步骤后给出正确的结果 4 算法的常用描述工具有 流程图法 N S图法 PAD图法 伪码法等 3 算法不唯一对于同一个问题 可以有多种算法 5 算法特点 有穷性 确定性 可行性 有零个或多个输入 有一个或多个输出 常用的流程图符号及其功能 开始 结束 处理 判断 输入 输出 流程方向 某问题流程图 程序设计就是编写程序 是用程序设计语言实现算法的过程 3 程序设计 如何养成良好的编程习惯 编写程序的基本要求 一是保证语法上的正确性 二是保证逻辑上的正确性 计算1000以内的所有奇数和的程序main inti s i 1 sum 0 while i 1000 循环控制 sum sum i 数据累加 i i 2 生成下一个要累加的数 printf Sum d n sum 输出结果 1 合理使用注释 2 要使用含义鲜明的符号名 3 程序格式化 高质量的程序体现在以下四个方面 可靠性高 运行速度快 占用存储空间小和易懂性 4 程序的错误和测试 1 程序的错误通常有两种 语法错误和逻辑错误 2 程序的测试常用的测试方法有两种 黑盒法和白盒法 存在语法错误时 程序不能正常进行 程序存在逻辑错误 是指程序能够正常运行 但得不到要求的正确结果 黑盒法把程序看成一个黑盒子 只测试程序是否满足它的功能 不考虑程序的内部逻辑和特性 白盒法又称逻辑覆盖法 使用白盒法需要了解程序内部的详细情况 穷举法 测试技术 等价分类法 边值分析法 因果分析法等 专门设计测试用例 设法彻底覆盖程序中的每一条路径 5 输入和输出 输入 为程序提供数据输出 从程序获得数据 最基本的数据输入 输出方式 从键盘输入数据 从显示器输出结果 C语言本身不提供输入输出语句 输入输出操作是由函数实现的 包括在库函数stdio h中 它提供了多种输入输出函数 使输入输出灵活 方便 实例 二 C语言程序简介 1 C语言概述 2 C语言的特点 3 标识符与保留字 4 C语言程序的基本特点 5 C语言程序的上机实现 1 C语言概述 1999年4月27日 美国时任总统克林顿在白宫向他们两人授予全美技术勋章 这是对他们成就的最高评价 C语言之父 UNIX之父DennisM Ritchie 丹尼斯 利奇 丹尼斯 利奇 DennisM Ritchie 和肯 汤普森 KenThompson 著名的K R组合 在1983年两人联合接受了计算机最高奖图灵 Turing 奖 UNIX操作系统 BellLabs贝尔实验室 DennisM Ritchie简介1941 9 9出生 哈佛大学数学博士 29岁 1969年 与汤普森合作发明UNIX 31岁 1972年 设计发明C语言 32岁 1973年 与K合作用C改写UNIX 37岁 1978年 出版白皮书 TheCProgrammingLanguage42岁 1983年 获得图灵奖 58岁 1999年 获得全美技术勋章 现年66岁 仍但任朗讯科技公司贝尔实验室下属的计算机科学研究中心系统软件研究部主任 C语言是1972年由美国的DennisRitchie设计发明的 并首次在UNIX操作系统的DECPDP 11计算机上使用 在1970年 AT T贝尔实验室的KenThompson根据BCPL语言设计出较先进的并取名为B的语言 最后导致了C语言的问世 1983年 美国国家标准化协会 ANSI 根据C语言问世以来各种版本对C的发展和扩充 制定了C的标准 称为ANSIC 1987年ANSI又公布了新的标准 87ANSIC 在C的基础上 1983年又由贝尔实验室的BjarneStrou strup推出了C C 进一步扩充和完善了 语言 成为一种面向对象的程序设计语言 1 C语言概述 语言是一种结构化语言 它层次清晰 便于按模块化方式组织程序 易于调试和维护 语言的表现能力和处理能力极强 它不仅具有丰富的运算符和数据类型 便于实现各类复杂的数据结构 它还可以直接访问内存的物理地址 由于 语言实现了对硬件的编程操作 因此 语言集高级语言和低级语言的功能于一体 既可用于系统软件的开发 也适合于应用软件的开发 语言还具有效率高 可移植性强等特点 因此广泛地移植到了各种类型计算机上 从而形成了多种版本的 语言 2 C语言的特点 标识符 在程序中使用的变量名 函数名等统称为标识符 C语言规定 标识符只能由字母 数字和下划线三种字符组成 且第一个字符必须为字母或下划线 3 标识符与保留字 使用标识符注意 1 标识符长度最好不超过八个字符 2 在标识符中 大小写是有区别的 如 max和MAX不同 3 尽量做到见名知义 以增强程序的可读性 4 保留字不能用作用户定义的标识符 合法标识符 aBOOK1max addnum 1非法标识符 3s不允许以数字开头s T使用了非法字符 book 1出现非法字符 减号 C语言的保留关键字 32个 C程序完全是由函数构成的 每个程序可由一个或多个函数组成 一个源程序可由多个函数组成 但有且仅有一个main 函数 C程序总是从主函数开始执行 而不论main 函数在什么位置 每个语句都以分号结尾 但函数头和花括号 之后不能加分号 C语言中没有专门的输入 输出语句 通过库函数实现 标识符 关键字之间必须至少用一个空格进行分隔 C语言程序对字符的大 小写有严格的区别 C程序中可以用 进行注释 以提高程序的可读性 4 C语言程序的基本特点 程序e102 c main inta b printf Inputa b scanf d d 程序e103 c main printf Hello word n 程序e101 c main inta b a 8 b 2000 printf d n a b 在计算机上实现一个C语言程序通常包括四个阶段 1 编辑 Edit 录入并保存编写的C源程序 扩展名一般为 c 2 编译 Compile 将源程序转化成二进制目标代码 obj 3 连接 Link 编译所生成的目标文件还不能直接执行 需要通过连接程序把它和其他目标文件以及系统所提供的库函数进行连接装配 生成可执行文件才能执行 4 运行 Run 执行在连接阶段生成的可执行文件 得到运行结果 5 C语言程序的上机实现 要上机实现一个C语言程序 首先需要安装C语言的支持系统 TurboC2 0系统 是一个集成的开发环境 VisualC 6 0是目前广为流行的面向对象程序开发环境 图1 TC2 0集成环境窗口 TurboC2 0集成环境界面 VisualC 6 0集成开发环境界面 程序设计概述 小结 算法是解决具体问题的方法 它包括问题计算和问题处理过程两个方面 一个问题可以有不同的算法 算法中的每一个步骤都必须有确切的含义 一个算法在经过有限步骤之后能够结束 对算法的描述方法有多种 如自然语言描述法 程序流程图 N S图等框图描述法 计算机语言描述法等 用计算机语言描述的算法就是计算机程序 任何一个程序都有可能存在错误 语法错误在编译阶段能够被系统发现并指出来 而逻辑错误系统无法检查 需要用多种方法进行测试 常用的测试法有黑盒测试法和白盒测试法 C语言是一种结构化的高级语言 任何一个C程序都是由若干个函数构成的 有且仅有一个主函数main 函数一般结构如下 函数名 函数体 从编写一个C程序到完成运行 一般经过编辑 编译 连接 执行四个步骤 TurboC2 0系统和Visua