第一章__C程序设计基础

程序设计基础 C语言 第一章C程序设计基础093学期 陈章进 基本问题 1 为什么要学程序设计 电子 数码时代 信息素养 DIY 二次开发什么是设计 按照任务的目的和要求 预先定出工作方案和计划 绘出图样工程 规模大小 合理性 可靠性 可维护性特点 易复制 一次性开发 高智力行为设计者要求 掌握周边知识 规范等 有前瞻性 能评估效果 具想象力 设计有个性 基本问题 2 什么是程序 处理业务 如审议机构的业务 既定方法事情办理的先后次序什么是计算机程序 数字计算机的编码指令的次序什么是指令 指导 号令旧时公文的一种 是上级对下级呈请的批示告诉计算机从事某一特殊运算的代码 第一章C程序设计基础 什么是程序设计 计算机体系结构指令流示例 流程图C语言是怎么样的 高级语言共有的需求C语言规范及程序示例C语言上机操作素数问题与算法推导 计算机体系结构 模型 逻辑组成 内存 贮存数据的地方 运算器 运算单元 指令 控制哪些数据做哪种运算 广义内存 一般内存 RAM 寄存器组 外部设备端口 指令流示例 开始 设在内存1000与1002地址存贮数据如11和20取出 内存1000地址的数据 寄存器A输出 将寄存器A的数据 显示设备计算 寄存器A的数据 1 寄存器A比较 寄存器A与内存1002的数据大小转向 如果A 1002 则转到指令3执行结束 至此显示任务完成 显示11到20 表示指令序列的方法 流程图 开始框 程序开始的位置结束框 程序结束的位置处理框 常规指令或常规处理判断框 判断真假的指令 条件转移箭头 指向下一个框 顺序下一指令或转向指令 程序设计 流程图 示例 开始 设在内存1000与1002地址存贮了数据如11和20取出 内存1000地址的数据 寄存器A输出 将寄存器A的数据 显示设备计算 寄存器A的数据 1 寄存器A比较 寄存器A与内存1002的数据大小转向 如果A 1002 则转到指令3执行结束 至此显示任务完成 显示11到20 程序运行中 CPU必须且只能处于某个框中 不能同时处于两个以上框 也不能没有后续框 结束框除外 机器代码与汇编指令示例 指令地址 机器代码汇编指令0100 A10010MOVAX 1000 0103 CD10INT100105 050100ADDAX 00010108 3B060210CMPAX 1002 010C 76F5JBE0103010E CD20INT20CPU必须且只能某条指令 数据的命名 代替地址编码 100地址中的数据命名为m102地址中的数据命名为n寄存器A中的数据命名为am n a称为变量高级语言通过变量操纵数据由编译器为变量分配地址 如何变成C语言程序 C语言是怎么样的 高级语言共有的需求数据类型变量定义运算与表达式赋值语句输入与输出语句常用流程结构C语言的书写规范 基本 数据类型 任何一个数据都必须有数据类型表明数据值与二进制的关系使用几位二进制 8 16 32 64位 或使用几个字节 1 2 4 8字节 表示整数 integer 的类型最简单 最常用的数据类型C语言中记为int 称为整型使用16位 或32 位二进制 变量定义 声明变量及其所对应的数据类型指示编译器为变量分配地址变量定义语句 或声明语句 定义变量m为整型变量 intm 定义变量m和n均为整型变量 intm n 定义格式 int 空格 变量名列表 分号流程图例中 变量顺序无关 intm n a 运算符 表达式与赋值语句 算术运算符如 表达式如a 1赋值语句 称为赋值运算符 如a a 1 取变量a的值 加上1 再写回变量a即变量a的值增加1 输出语句 调用printf函数print表示输出到屏幕上显示原意指打印机或穿孔机f表示按指定格式输出 格式记在 中格式符 d 表示 十进制 数方式 占位符 格式符所需的数据作为后续参数输出变量a的值printf d a 在屏幕当前光标位置开始以十进制形式显示变量a的值 同时光标右移 printf语句辨析 设有定义intx 要求按以下格式输出如果x的值为123 则显示data 123 英文单词data意为数据 printf data x printf data x printf data x printf data d x printf data d x 输入语句 调用scanf函数scan表示从键盘上键入数据到变量中原意指读卡机f表示按指定格式识别 格式记在 中格式符 d 表示 十进制 数方式格式符对应的变量作为后续参数输入变量m的值scanf d 注意m前有个 符号 念为 and 在屏幕当前光标位置开始 从键盘上键入一个十进制数并回车 scanf解析键入的数值 并保存到m中 C语言程序结构 最常见的程序代码结构 includemain C程序的语法层次程序 函数 语句 表达式 词 字符文章 段落 句子 词语 汉字 笔划 参见第6章称为主函数主函数开始语句语句主函数结束 设计示例 1 1 在屏幕上显示 Hello world 欢迎词 并在显示后换行屏幕显示 printf函数格式要求 换行转义符 n 表示输出换行输出语句printf Hello world n 程序示例 1 1 程序代码 文件名ex1 1 C includemain printf Hello world n 设计示例 1 2 从键盘上输入m 输出比m大1的数值 同时换行变量定义 intm 输入语句 scanf d 一般程序输出的最后总要有换行 程序示例 1 2 程序代码 文件名ex1 2 C includemain intm scanf d 常用流程结构 分支结构向下分叉循环结构向上形成环 do while循环 直到型循环语句先执行语句再判断条件 成立则重复直到条件不成立do while语句do 循环体语句 while 条件表达式 程序设计示例代码化 如何变成C语言程序 a m do printf d a a a 1 while a n 注 数学上 对应C语言 代码完整化 程序代码 文件名ex1 3 C includemain intm n a scanf d for 高级语言最常用的循环语句 循环 重复进行基本for循环的3要素起点终点步长循环变量a从m走到n 每步走1格VB写法 Fora mTonStep1C写法 for a m a n a a 1 for循环 最常用的循环语句 执行初始表达式 循环前准备 判断条件 不成立则转指令6执行循环体语句 循环主体部分 执行增量表达式 为下一次准备 转到指令2循环结束for 初始表达式 条件表达式 增量表达式 循环体语句 使用for循环 for循环的3个部分初始 a m条件 a n增量 a a 1for语句for a m a n a a 1 printf d a for的重复次数 0或多次 代码完整化 程序代码 文件名ex1 4 C includemain intm n a scanf d 关于scanf语句 可以合并成一条语句 也可分拆为2条语句scanf d d 只有键入ENTER后scanf才继续执行格式 表示空格 表示回车 表示TAB 例如 输入 11 20 则m 11 n 20输入 11 20 则m 11 n 20输入 11 20 则m 11 n失败输入 a11b20 则m n输入失败输入失败 不能解释 保留原值 scanf常见误区 scanf d m 漏加输入时在两数之间正好间隔一个逗号 第1个数后不能有空格或TAB或回车符书写建议scanf的 中除 d 空格等外最好不要有其它字符 关于a a 1语句 形如 x x y 的简化写法x y 对应汇编语句 ADDX Y形如 x x 1 的简化写法x 对应汇编语句 INCX指令INCX与ADDX 1等价 但指令码更短 关于 语句 复合语句形式 语句 语句 语法上将一条复合语句看成一条语句do while与for中循环体语句必须是一条语句一般使用复合语句将多条语句合并成一条如果循环体语句本身即为一条语句 可省 关于循环的补充说明 相同语句重复多次x x y x x y x x y 相似语句重复多次x x 1 x x 2 x x 3 循环变量仅控制重复次数for i 1 i 3 i x x y 循环变量参与循环体for i 1 i 3 i x x i 循环量更常使用i j k等i意指index integer 代码的优化 程序代码 文件名ex1 4a C includemain intm n i scanf d d 输出的等价性 原代码 设m n for i m i n i printf d t i printf n 等价代码for i m 1 i n i printf d t i 1 printf n 等效代码1for i m i n i printf d t i printf d n n 等效代码2printf d m for i m 1 i n i printf t d i printf n 条件i n与i n 1等价 i n与i n 1等价 本章问题 练习流程图 算法 编程 输入一个整数n 设n 2 判断n是否为素数 如果是输出 Yes 否则输出 No 素数 质数 只能被1和本身所整除的数如2 3 5 7 11 13 17 19等画流程图 理解算法 编写程序相关的其它知识判断整除的运算与表达式表示流程分支的语句及其结构 判断a是否为b的倍数 数学方法 存在整数n使得a bn存在性描述计算方法 a除以b 余数为0过程性描述C语言相关知识a除以b 求余数结果是否为0判断成立与否 C语言的除运算 与 实数除 结果为实数形式 小数 小数 小数 整数 整数 小数如23 0 5的结果为4 6整除 结果为整数 截去小数部分 形式 整数 整数如23 5的结果为4余数 整除后的余数 结果为整数形式 整数 整数如23 5的结果为3 判断大小的运算 关系运算 关系运算符 大于 大于等于 等于 3 真 15 3 假 05 3 真 1 流程图中的分支处理 if语句 素数判断 是非问题 对于从2到n 1的每一个数 只要有一次除尽 则n不是素数 如果每次都不整除 则n是素数 编制算法画初步流程图人工运行 跟踪 若