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C程序设计 Part1c程序设计 浙江大学宁波理工学院 计算机科学与技术系 白剑宇 办公室 SA403电话 88229056Email bjy 第一章C语言概述一 C语言的过去于未来ALGOL601960CPL combinedprogramminglanguage BCPL 1963 B语言 1970 C语言1973编写UNIX操作系统标准C TURBOC BORLANDC VISUALCC 面向对象程序设计 Part1c程序设计 二 C语言的特点语言简洁 紧凑 使用方便 灵活运算符丰富数据结构丰富 链表 栈 树等具有结构化的控制语句 结构化语言语法限制不太严格 程序设计自由度大直接访问物理地址 可对硬件操作生成目标代码质量高 程序执行效率高程序移植性好 Part1c程序设计 三 程序和程序设计的初步概念问题一什么是程序 程序 原本并不是计算机学科的专用名词 就拿日常生活中的 炒鸡蛋 来说 便可以用以下的程序来描述 1 准备好烹炒所需的原料和炊具 鸡蛋 食油 盐 炒锅 容器 筷子 2 把鸡蛋磕入容器并加适量食盐搅匀 3 将炒锅放在炉灶上并点燃炉火 4 倒入适量的食油 待油热后倒入鸡蛋烹炒 5 当鸡蛋从液体状变为固体状则烹炒结束 Part1c程序设计 这个程序告诉我们 炒鸡蛋需要哪些连贯的步骤 这些步骤是不能随意颠倒的 随着计算机的问世和普及 程序 二字渐渐被专业化了 通常特指能够指挥计算机自动完成某项任务指令的集合 Part1c程序设计 Part2c程序设计 程序要做的就是对所要实现的事件的描述 这些描述应包含两方面的内容 对要实现的 动作 的描述 称之为 算法 对这些动作所操作的 对象 的描述 称之为 数据结构 构成程序所使用的描述语言称作 程序设计语言 程序设计语言分为机器语言 汇编语言和高级语言 问题二程序是如何运行的我们知道计算机只能识别和处理由0和1组成的二进制的代码和数据 即只能读懂 机器语言 而目前广为流行的 诸如 QBASIC PASCAL C等程序设计语言均属于 高级语言 用高级语言编写的程序称作 源程序 把源程序变为机器可以执行的二进制指令有两种途径 一种是解释方式 一种是编译方式 Part1c程序设计 解释方式 Part1c程序设计 编译方式 解释方式 Part1c程序设计 首先通过 编辑程序 将源程序录入到计算机中来建立一个源程序文件 bas 然后通过 解释程序 对源程序进行翻译 每翻译一句 就执行一句 如果发现错误则立即终止解释执行过程 需要修改程序后重新运行 如果程序中没有错误 则一直解释执行完全部程序 最终并不产生翻译后的二进制代码程序 口译 说一句 译一句 并不形成译文 Part1c程序设计 编译方式 经过编辑产生了源程序文件 c 后 并不能立即执行 编译程序 对源程序的语法和结构进行检查 在没有错误的前提下 生成目标程序文件 Obj 目标程序文件虽然也由二进制代码组成 但仍不可以直接运行 连接程序 将目标文件与系统提供的函数库以及其他目标程序连接装配成一个完整的可执行程序 exe 笔译 只有当反复修改定稿后才形成最终的译文 问题三简单程序设计的步骤 Part1c程序设计 开发一个简单的应用程序大致要经过以下几个步骤 确定解题方案针对具体问题决定采用什么样的数据组织形式来描述问题 数据如何存储等有关数据结构 对于纯数学计算则应选取 适当的数学模型 划分程序模块结构 确定算法根据选取的数据结构 设计出具体的操作步骤 Part1c程序设计 编码和调试选用较为适宜的计算机语言进行编码 编写出源程序文件 进行调试 改正所有的编译错误和运行错误 程序测试要精心设计测试所用的数据 测试用例 使得程序对各种合法数据都能有正确的结果 对非法数据给出提示 保证程序的健壮性 编写文档为保障应用程序的正确使用 便于维护和修改 应由设计人员提供用户使用说明书 程序技术说明书等文档 Part1c程序设计 例1 从键盘输入圆的半径r 计算并输出圆的周长c 程序如下 Theprogramisusedtocaculatelengthofcircumference main 主函数首部 constfloatpi 3 14259 定义不可变的变量 floatc r scanf f 四 简单的C程序介绍 Part1c程序设计 以main开头的代表 主函数 的函数首部 其后的一对圆括号中没有内容 表明这一函数没有带参数 接下来由一对大括号 括起来的是函数体 函数体中的前两条语句属于声明部分 第一条语句定义了单精度变量pi并存放圆周率 的值3 14159 限定符const表明pi的值不可改变 第二条语句定义了两个单精度变量c和r pi c r是程序设计者自行定义的标识符 函数体中的后三条语句属于执行部分 其中以scanf开头的是一条函数调用语句 功能是从键盘读入半径r的值 第二条语句用来计算圆周长2nr 并将结果赋给变量c 最后一条语句则是将变量c的值显示在终端屏幕上 Part1c程序设计 例2 利用自编函数add计算任意两个整数之和 计算任意两个数之和 main 主函数首部 函数体开始 intx y z 定义变量 printf entertwonumbers 输出提示信息 scanf d d 计算两数之和并作为函数值返回调用处 add函数体结束 Part1c程序设计 main函数体中第一条语句定义了三个整型变量x y z 然后调用scanf函数使变量x和y获得输入值 语句z add x y 是通过调用自编函数add求得x y两数之和赋给变量z 最后通过调用printf函数输出z的值 自编函数add的第一行为函数首部 其中add是函数名 该函数共有两个整型的形式参数a和b 函数的返回值亦为整型 函数体中只有一条执行语句 其作用是将形参变量a b之和作为函数值返回给调用函数 Part1c程序设计 C程序的结构特点 C程序是由函数构成的 1 一个C程序必须有且仅有一个用main作为名字的主函数 C程序总是从main函数开始执行 而与它所在的位置无关 2 根据需要 一个C程序中可以包含零到多个用户自编函数 3 在函数中可以调用系统提供的库函数和用户自编函数 由此可见 函数是C程序的基本单位 一个程序的各项功能可由不同函数分别承担 Part1c程序设计 一个函数由函数首部和函数体两部分组成 1 函数首部位于函数的第一行 它用来描述函数与外界的联系 包括函数返回值类型 函数名 形参的类型 形参名 函数可以没有形参 但一对圆括号不能省略 2 函数体由函数首部下面最外层的一对大括号中的内容组成 通常被划分成声明部分和执行部分 声明部分包含对函数中操作 对象 的描述 如 对变量和数组的定义 对所调用函数的说明等 执行部分是对函数所要实现的 动作 的描述 由一系列可执行语句组成 以分号 表示语句结束 Part1c程序设计 C程序书写格式自由C程序允许在一行内写多条语句 也允许将一条语句分写在多行上 而不必加任何标识 建议读者仿照书中例题的书写格式来写程序 培养良好的 规范的程序设计风格 注释有助于阅读程序注释可以放在程序中允许出现空格的任何位置上 注释的内容放在一对 和 中间 既可使用英文也可使用汉字描述 但