C语言教案(新).doc

参考书：1C程序设计语言（第2版新版）作者: （美）BRIAN W.KERNIGHAN, DENNIS M.RITCHIE 译者：徐宝文 李志出版社: 机械工业出版社2C语言大全（第四版）作者: （美）HERBERT SCHILDT 译者：王子恢 戴健鹏 等出版社: 电子工业出版社建议准备一本C语言学习的笔记本！C语言课件目录第一章 C语言特点和上机操作3一、课程导入：3二、课程内容：3第二章 C语言的语法基础8一、标识符：9二、基本数据类型：10（一）常量：10复习：12（二）变量：14三、内存的概念：15四、格式化输入和输出函数：16复习24五、运算符：26要注意的问题：32小结38第三章 程序控制结构41一、顺序结构：41二、分支语句：要熟悉流程图的含义42（1）、条件语句：42三、循环结构：49（一）、for循环50（二）、while循环：52（三）dowhile循环54四、break 和continue 语句55（一）、break语句55（二）continue语句：56五、goto语句：57小 结58第四章 构造数据类型60一、数组：60数组，根据下标数量的不同，可以从1维到N维60（一）一维数组：60（二）、一维字符数组：65（三）二维数组73（四）补充：二维字符数组76（五）数组的应用：（重点，必考）78二、结构体81三、typedef的用法：89四、位段：也称为“位域“91五、共用体：也称为联合体94六、枚举类型：96小结：99第五章 指 针101一、基本概念：101二、指针的定义：101三、指针的运算：106三、指针与数组：109四、指针与字符串：112五、指针和二维数组：115六、指向指针的指针：120七、指向结构体的指针：123八、指向枚举型的指针变量：125第六章 函 数126一、用户自定义函数：126二、库函数：130三、函数的嵌套调用和递归调用：135四、局部变量和全局变量：136五、变量的存储类型：141六、外部函数和内部函数：144七、预编译处理：145第七章 数组、指针和函数的应用152一、传值和传地址调用：152二、指向函数的指针：152三、带参数的main()函数：152四、链表：152第八章 文 件153一、文件：153二、缓冲文件系统和非缓冲文件系统：153（一）、缓冲文件系统153（二）、常见的几个文件函数：154第一章 C语言特点和上机操作一、课程导入： 1、写一个最经典的C语言程序“HELLO WORLD”，然后运行演示结果； 2、介绍C语言的起源、发展； 3、解释：源程序，编译，目标程序的概念和整个程序运行的流程。 4、解释“HELLO WORLD”程序的构成； 5、讲解最基本的编译器的使用。二、课程内容：1、 经典的C语言程序：“HELLO WORLD”：#include stdio.hmain() printf(Hello, worldn); getch();2、 C语言的起源、发展： C语言的发展历史 ：C语言的发展颇为有趣。它的原型ALGOL 60语言。 1963年，剑桥大学将ALGOL 60语言发展成为CPL(Combined Programming Language)语言。 1967年，剑桥大学的Matin Richards 对CPL语言进行了简化，于是产生了BCPL语言。 1970年，美国贝尔实验室的Ken Thompson将BCPL进行了修改，并为它起了一个有趣的名字“B语言”。意思是将CPL语言“煮干”，提炼出它的精华。并且他用B语言写了第一个UNIX操作系统。 而在1973年，B语言也给人“煮”了一下，美国贝尔实验室的D.M.RITCHIE在B语言的基础上最终设计出了一种新的语言，他取了BCPL的第二个字母作为这种语言的名字，这就是C语言。 1978年Brian W.Kernighian和Dennis M.Ritchie出版了名著The C Programming Language，从而使C语言成为目前世界上流行最广泛的高级程序设计语言。 1988年，随着微型计算机的日益普及, 出现了许多C语言版本。由于没有统一的标准,使得这些C语言之间出现了一些不一致的地方。为了改变这种情况,美国国家标准委员会(ANSI)为C语言制定了一套ANSI标准, 成为现行的C语言标准 。 1989年ANSI 的C标准被称为：C89。1999年制定的标准被称为：C99。3、 几个概念：程序：计算机要完成一个任务时，必须执行一些列的指令。而程序就是指令的集合，指令集在程序运行时，决定计算机如何对用户的输入做出反应。计算机语言： 计算机语言就是用来编写计算机程序的，一组完整的符号化的规则。计算机语言分经历了一个由低级向高级发展的过程。C语言属于高级语言，也有专业书籍将C语言划分成中级语言。源程序：用户用编程语言写的可以阅读的程序文本。目标程序：由源程序转化而来的，机器可以直接阅读的机器代码。编译：将源程序翻译成目标程序（二进制代码）的过程。连接： 将目标程序和C的库函数连接成可执行文件的过程。（课本P6，图1.1）4C源程序的总体结构： 注意：c语言是有大小写区别的！例1：#include stdio.h / 包含头文件main() printf(Hello, worldn); 说明：本程序的功能是输出一行信息：Hello, world其中：1、 main（）表示“主函数”。每个C语言程序都必须有一个main（）函数，它是每一个C语言程序的执行起始点（入口点）。main()表示“主函数”main的函数头。2、 用括起来的是“主函数”main的函数体。main函数中的所有操作（或：语句）都在这一对之间。也就是说main函数的所有操作都在main函数体中。3、 注意：每条语句都用“；”号，表示语句结束。4、 “主函数”main（）中只有一条语句：printf(Hello, worldn);，printf（）函数，是C语言的库函数，其功能是用于程序的输出（显示在屏幕上）。本例用于将一个字符串Hello, worldn的内容输出。即在屏幕上显示：Hello, world._ (回车/换行)例2：#include stdio.h / 包含头文件main() /* 计算两数之和 */ int a,b,sum; /* 这是声明变量，c语言中的变量必须先声明后使用 */ a=123;b=456; /* 为a,b赋值 */ sum=a+b; /* 将a和b的和，赋值给sum */ printf(“sum=%dn”,sum); /* 输出sum的值 */说明：本程序计算两数之和，并输出结果。1、 同样此程序也必须包含一个main函数作为程序执行的起点。之间为main函数的函数体，main函数所有操作均在main函数体中。2、 /* */括起来的部分是一段注释，注释只是为了改善程序的可读性，在编译、运行时不起作用（事实上编译时会跳过注释，目标代码中不会包含注释）。注释可以放在程序任何位置，并允许占用多行，只是需要注意“/*”、“*/”要匹配，不要嵌套注释。3、 int a,b,sum;是变量声明。声明了三个具有整数类型的变量a,b,sum。C语言的变量必须先声明再使用。4、 a=123;b=456;是两条赋值语句。将整数123赋给整型变量a，将整数456赋给整型变量b。a,b两个变量分别为123，456。注意这是两条赋值语句，每条语句均用“；”结束。也可以将两条语句写成两行，即：a=123;b=456;由此可见C语言程序的书写可以相当随意，但是为了保证容易阅读要遵循一定的规范。5、 sum=a+b;是将a,b两变量内容相加，然后将结果赋值给整型变量sum。此时sum的内容为579。6、 printf(“sum=%dn”,sum);是调用库函数输出sum的结果。%d为格式控制表示sum的值以十进制整数形式输出。7、 程序运行后，输出（显示）：sum=579_ (回车/换行)小结：C程序结构1、 C程序由函数构成（C是函数式的语言，函数是C程序的基本单位）一个C源程序至少包含一个main函数,也可以包含一个main函数和若干个其它函数。函数是C程序的基本单位。l 被调用的函数可以是系统提供的库函数，也可以是用户根据需要自己编写设计的函数。C是函数式的语言，程序的全部工作都是由各个函数完成。编写C程序就是编写一个个函数。l C函数库非常丰富，ANSI C提供100多个库函数，Turbo C提供300多个库函数。2、 main函数（主函数）是每个程序执行的起始点一个C程序总是从main函数开始执行，而不论main函数在程序中的位置。可以将main函数放在整个程序的最前面，也可以放在整个程序的最后，或者放在其它函数之间。3、 C程序书写格式自由l 一行可以写几个语句，一个语句也可以写在多行上。l 每条语句的最后必须有一个分号“；”表示语句的结束。4、 可以使用/* */对C程序中的任何部分作注释注释可以提高程序可读性，使用注释是编程人员的良好习惯。5、上机步骤： 1、运行一个语言程序的一般过程： （1）启动TC，进入TC集成环境。（2）编辑（或修改）源程序。（操作）（3）编译。如果编译成功，则可进行下一步操作；否则，返回（2）修改源程序，再重新编译，直至编译成功。（4）连接。如果连接成功，则可进行下一步操作；否则，根据系统的错误提示，进行相应修改，再重新连接，直至连接成功。（5）运行。通过观察程序运行结果，验证程序的正确性。如果出现逻辑错误，则必须返回（2）修改源程序，再重新编译、连接和运行，直至程序正确。（6）退出TC集成环境，结束本次程序运行。2、几个常用的快捷键：退出Turbo C: 1）菜单法：File | Quit（先选择File主项，再选择并执行Quit子项） 2）快捷键法：Alt “X”（先按下Alt键并保持，再按字母键，然后同时放开）保存源文件：F2只编译程序：F9程序的编译、连接和运行：CTRL F9查看程序运行结果：ALT F5补充： 使用断点：选择需要添加断点的语句，然后按CTRLF8添加watch窗口：CTRLF7，然后输入要观察的表达式3.win-tc使用的介绍：注： 所有的C语言的程序的编辑，都必须是在英文输入法状态下进行的！参考答案：#include stdio.h#include conio.hmain() float S ,pi ,R ,V; pi =3.1415926; printf(input the radius (R); scanf(%f,&R); V=4*pi*R*R*R/3; S=4*pi*R*R ; printf(S=%f,V=%f n , S , V ); getch();第二章 C语言的语法基础重点问题：1、 scanf()函数的具体使用：修饰符、如何读入数据、读入数据的时候出现的一些特殊情况；2、 printf()函数的具体使用：修饰符号的作用、返回值的类型（以后讲）、输出为字符和字符串的时候的一些 特殊情况；3、 多种特殊的修饰符号的使用；课后的练习题目；一、标识符： 共三类：关键字、预定义标识符、用户标识符1、关键字：由小写字母和下划线组成。 C语言规定的具有特定意义的字符串。（见课本P8）2、预定义标识符： 由库函数和编译预处理命令组成。3、用户标识符：由字母，数字，下划线组成的，用来标识变量名、符号常量名、函数名、数组名、类型名等实体(程序对象)的有效字符序列，由用户自定义。【具体要求】：1） 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。例如：合法的标识符：sum ,average,_total,Class,day,stu_name,p4050不合法的标识符：M.D.John,$123,#33,3D64,ab2） 大小写敏感。C程序员习惯：变量名小写，常量名大写，但不绝对，如windows编程，应当使用匈牙利表示法(大小写混用，每个单词词首第一个大写，其余小写，如WinMain)。例如：sum不同Sum。BOOK不同book。3） ANSI C没有限制标识符长度，但各个编译系统都有自己的规定和限制(TC 32个字符，MSC 8个字符)。例如：student_name,student_number 如果取8个，这两个标识符是相同的。4） 标识符不能与“关键词”同名，也不与系统预先定义的“标准标识符”同名。5） 建议：标识符命名应当有一定的意义，做到见名知义。二、基本数据类型：（见课本P10，图2.1） 基本类型：整数、字符型、实数（浮点型和双精度型）、空类型（void）各种数据类型所占用的内存字节和取值范围，（见课本P14，表2.5） 构造类型：数组、指针类型、构造类型、公用体、枚举、用户自定义类型（一）常量： 程序运行过程中，值不能被改变。1、整型常数的表示方法三种形式：（+/-）a、十进制。例如123，-456，0。b、八进制。以0开头，后面跟几位的数字（0-7）。例如：0123=（123）8=（83）10；-011=（-11）8=（-9）10。c、十六进制。以0x开头，后面跟几位的数字（0-9，A-F）。例如：0x123=291，-0x12=-18。main() printf(%dn, 0xff); getch();运行结果：225main() printf(%xn, 0xff); getch();运行结果：ffmain() printf(%on, 0xff); getch();运行结果：377【整型常量后可以用】：u或U明确说明为无符号整型数l或L明确说明为长整型数.2、实数常量：实数（浮点数）有两种表示形式：a、十进制小数形式。由数字，小数点组成（必须有小数点）。例如：.123、123.、123.0、0.0b、指数形式。格式：a E n例如：123e3、123E3都是实数的合法表示。#include stdio.hmain() printf( %fn , 2.01 e 2 ) ; getch();运行结果：0.020100注意：字母e或E之前必须有数字，e后面的指数必须为整数。例如：e3、2.1e3.5、.e3、e都不是合法的指数形式。【规范化的指数形式】：在字母e或E之前的小数部分，小数点左边应当有且只能有一位非0数字。用指数形式输出时，是按规范化的指数形式输出的。例如：2.3478e2、3.0999E5、6.46832e12都属于规范化的指数形式。实型常量都是双精度，如果要指定它为单精度，可以加后缀f（实型数据类型参看实型变量部分说明）。复习：i. C语言的基本组成结构；ii. 标识符的组成；iii. 八进制，十六进制的表示方法；iv. 实数的两种表示方式；3、字符型常量：a、用一对单引号括起来的单个字符。例如： A ， t#include stdio.hmain() printf ( %cn , a ) ; getch();运行结果：ab、用该字符的ASCII码值，表示的字符常量。例如： 十六进制的0X41，表示A。c、以反斜杠“” 开头，后边跟特定的单个字符或数字，并用单引号修饰来表示字符常量。例如： n 表示换行；#include stdio.hmain() printf(%dn, n); getch();运行结果：104、字符串常量： 由双引号括起来的若干个字符，构成了字符串常量。字符串所占用的内存的大小为，其串长加1。例如：”abc123!”注：字符串常量，只能赋值给字符数组或字符指针。5、符号常量： 用户定义的，用一个标识符来代表一个常量。一般用大写字母表示。a、利用宏定义：例如： #define PI 3 其中，PI等价于数值3#include stdio.h#define PI 3main() printf(%dn, PI); getch();运行结果：3注： 宏定义后边不能加注释，也无需使用分号作为结束标志。 错误： # define PI 3.14 /* 圆周率*/ 其中，PI等价于“3.14 /* 圆周率*/”b、用const定义的常量：例如：const int MAX1000； 将符号常量MAX定义为整型，值为1000。#include stdio.hmain() const int max = 10 ; max=20; /出错，CONST修饰的就成了常量，不能修改它的值。 getch();（二）变量： 程序运行过程中，值可以被改变的量。 变量的值通过两种途径得到：直接和间接。直接的方式：利用常量对变量进行赋值；间接的方式：用另外一个变量对其进行赋值。注：C语言里，所有的变量都遵循先定义后使用的原则。1、 变量定义的格式： 数据类型关键字 ；例如： int a , b , c ; 可以一次定义多个同类型的变量，每个变量将用逗号隔开，定义语句以分号结束。2、变量的初始化： 例如： int a10 ， b10 ；/ 初始化 等价于： int a， b ； ab10； / 赋初值 错误：int ab10； 3、各种类型的变量的取值范围：见课本P14 使用变量的时候，要明确每个变量的取值范围，否则容易出错。 如： int a=32768; / int变量a，的取值范围超过其最大正整数； char b128； /同理注： char 类型变量有两种不同的表示方式，一种是采取字符的形式，另外一种可以等价为某个整数。 无论是char还是unsigned char ，其表示的数的集合是一样的。main() char a; int b; for(b=-128;b128;b+) a=b; printf(%c,a) ; printf(%d,b); getch();main() unsigned char a; int b; for(b=0;b2; printf(%dn,a); getch(); 运行结果：0或main() int a ,b ; a=12; printf(%dn,a); getch(); 运行结果：14、逻辑运算符： 逻辑运算的结果也只有0和非0两种，0表示“假”，非0表示“真”。例如：1、main() int a ,b ; a=(12)&(23); /两个表达式都为真，结果才为真 printf(%dn,a); getch(); 运行结果：12、main() int a ,b ; a=(12); /任意一个表达式为真，结果就为真 printf(%dn,a); getch(); 3、非操作符，使得真与假互换！main() int a ,b ; a=!（2c ? 1 : 0; printf(%dn,a); getch(); 运行结果：02、应该注意的地方：见课本P33 数据类型优先级的问题6、赋值运算符：1、普通赋值运算符：int a ; a=10;2、复合赋值运算符： main() int a=1 ,b=2 ; a+=b; /相当于 a=a+b; printf(%dn,a); getch(); 运行结果：3要注意的问题：一、 赋值中的隐式强制类型转换：当赋值号左右两边的数据类型不一致但都是数值型时，系统将自动把右边数值的类型，转化成左边数值的类型，然后再进行赋值操作。类型转化的总体规则：A、 占内存字节数少的数值，赋值给占内存字节数多的变量时：（小变大）变量的值 = 数值的大小，但是二进制形式要扩展。B、 占内存字节数多的数值，赋值给占内存字节数少的变量时：（大变小）变量的值，将发生变化。变化规律为：1、实数型数据赋值给整数型变量：将把实数型变量的小数部分截去，同时，只保留实数型数值的低字节部分。例如：#include main() int a ; a=32768.1; printf(a=%dn,a);运行结果：a=-327682、整形数据赋值给实型变量： 此时数值大小不变，但是将以浮点型数据存储到变量中。例如：#include main() float a ; a=3; printf(a=%fn,a);运行结果：a=3.0000003、整型、字符型数据赋值给不同类型整型变量、字符变量：（1）、无符号型与有符号型的赋值：#include main() unsigned int a ; a=32768; printf(a=%dn,a); / 按照有符号整型输出； printf(a=%un,a); /按照无符号整型输出；运行结果：a= -32768 a= 32768#include main() unsigned int a ;int b; b= -1; a=b; printf(a=%un,a); getch();（2）无符号类型和有符号类型之间的赋值：二、多种类型的数据混合运算产生的类型转换：见课本P30利用sizeof（）函数可以进行测试！main() printf(%d,sizeof(1+1.2); getch();main() float a=10.0 ; printf(%dn,sizeof(1+