C语言程序设计-cha

南京师范大学物理科学与技术学院,语言程序设计,指导教师：戴亚飞,C语言概述：1.C语言的发展简史2.C语言简单程序介绍,第1章语言概述,1.1C语言的发展简史,一、何为计算机语言？人与计算机交流的工具。计算机每做的一次动作，一个步骤，都是按照已经用计算机语言编好的程序来执行的，程序是计算机要执行的指令的集合，而程序全部都是用计算机语言来编写的。所以人们要控制计算机一定要通过计算机语言向计算机发出命令。,二、计算机语言经历了四代发展:第一代：机器语言。计算机所能识别的唯一语言，由二进制0、1构成的面向特定机器的低级语言。优点：计算机可以直接执行。缺点：编程者难以记忆和识别。,第二代：汇编语言。又称符号语言,对机器指令进行简单的符号化。优点：源程序经汇编生成的可执行文件比较小，执行速度很快。缺点：1)汇编源程序比较冗长、复杂、容易出错。2)使用汇编语言编程需要有更多的计算机专业知识。3)依赖于计算机硬件，可读性可移植性比较差。,第三代：高级语言。完全接近人类习惯，各种机器指令用英文单词表示。如：BASIC，FORTRAN,C，PASCAL等。,解释程序执行方式类似于“同声翻译”，应用程序源代码一边由相应语言的解释器“翻译”成目标代码(机器语言)，一边执行，因此效率比较低，而且不能生成可独立执行的可执行文件，应用程序不能脱离其解释器，但这种方式比较灵活，可以动态地调整、修改应用程序。编译程序编译是指在应用源程序执行之前，就将程序源代码“翻译”成目标代码(机器语言)，因此其目标程序可以脱离其语言环境独立执行，使用比较方便、效率较高。但应用程序一旦需要修改，必须先修改源代码，再重新编译生成新的目标文件(.OBJ)才能执行，只有目标文件而没有源代码，修改很不方便。,第四代：甚高级语言，是一种面向对象或面向问题的高级语言。如：VisualBasic,简称VB。VisualC+,简称VC,1980年贝尔实验室BjameStroustrup开始对C语言进行改进和扩充，解决对开发大型程序的复杂性管理问题;1983年正式齐名为C+.,1994年制定了ANSIC+标准的草案。,1998年Microsoft公司推出基于Windows98操作平台的编程工具VisualC+,图形化用户界面，面向对象的程序开发，网络应用等功能。,三、语言的诞生与发展语言是贝尔实验室于70年代初研制出来的，后来又被多次改进，并出现了多种版本（1）C语言诞生的背景汇编语言程序依赖于计算机硬件，其可读性和可移植性都很差；但一般的高级语言又难以实现对计算机硬件的直接操作（这正是汇编语言的优势）。于是人们盼望有一种兼有汇编语言和高级语言特性的新语言。,（2）C语言的发展历程73年贝尔实验室D.M.Ritchie设计出C语言，用C改写UNIX内核,生成UNIX第五版77年出现不依赖于具体机器的C语言编译文本（推动UNIX系统在各种机器实现）80年代初，美国国家标准化协会（ANSI），根据语言问世以来各种版本对语言的发展和扩充，制定了ANSIC标准1987年ANSI公布C新标准87ANSIC1990年ISO(国际标准化组织)接受上述87ANSIC标准，作为ISO的C标准,3）目前，在微机上广泛使用的语言编译系统有：MicrosoftC、TurboC、BorlandC等。使用时请参阅相应的手册，注意它们编译系统的特点和规定的差异。本课选定的上机环境是MicrosoftC（Windows操作系统）。,四、C语言的特点（1）语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。程序书写形式自由。共有32个关键字（附录II），9种控制语句。（2）运算符丰富，包括算术、逻辑、逗号运算、移位运算等等，多达44种的运算符（附录III）。（3）数据结构丰富。有整型、实型、字符型、数组类型，指针类型、结构类型、共同体类型等等。（4）具有结构化的控制语句，函数模块化。（5）语法限制不太严格，程序设计自由度大。（6）C语言能进行位操作，实现汇编语言的大部分功能，可以直接对硬件进行操作。（7）生成代码质量高，程序执行效率高。（8）可移植性好。,1.2C语言简单程序介绍,一、语言程序的结构例1.1输出一个字符串：ThisisaCprogram.的语言程序。程序如下：#include“stdio.h”/包含预处理语句main()printf(“ThisisaCprogram.n”);程序运行结果：ThisisaCprogram.该程序仅由一个main()主函数构成。stdio.h是标准输入输出库文件,例1.2编写输出两个整数24、14之和的程序。用户告诉计算机要做的操作步骤：（1）定义3个变量，并给3个变量分别分配内存空间，用于存放整数值；（2）给2个变量，赋给24、14两个整数；（3）把两个整数的和值，赋给第三个变量；（4）输出第三个变量的值。（5）运行结束。上述操作步骤，称为“算法”。,用C语言编写的源程序如下：#include“stdio.h”/包含预处理语句main()inta，b，c;/*definethevariables*/a=24;b=14;c=a+b;printf(“%dn”,c);/*%d：十进制数*/程序运行结果：38该程序仅由一个main()主函构成。,例1.3从键盘输入两个整型数，输出两数和的语言程序。程序如下：main()inta，b，c;printf(“Pleaseinputtwointegers:n”);scanf(“%d”,该程序仅由一个main()主函构成。,人机交互性,程序运行情况：Pleaseinputtwointegers:3,58,该程序也可以改写成如下：main()inta，b;scanf(“%d”,表达式应用的灵活性,例1.4从键盘输入两个整型数，输出其中的一个大数。intmax(intx,inty)if(xy)printf(“%dn”,x);elseprintf(“%dn”,y);main()inta,b;scanf(“%d”,该程序由2个函数构成：main()函数和max()函数。,分支,函数调用,总结：1.C程序是由函数构成的。每个程序由一个或多个函数组成，其中必须有且仅有一个主函数main()。函数容易实现程序的模块化.2.一个可执行的C语言程序总是从main函数开始执行，而不论其在整个程序中的位置如何。3.每条语句或数据定义的最后必须有一个分号“；”。说明：在以下三种情况下不允许有分号：a.在右花括号“”后面不使用分号；b.所定义的函数的名称后面不使用分号；,大括号之后while(total=2000)limit+;total=total+limit;,函数定义语句之后intmax();,4.C对输入输出实行函数化。5.C程序书写格式自由，一行内可以写几个语句，一个语句也可以分写在多行上。6.可用/*/对C程序中的任何部分作注释，注释可以写在程序的任何位置上，“/*”与“*/”也可不在同一行上。7.也可用“/”。本行中“/”之后的文字都视为注释。8.在C语言中，大小写字母是有区别的。（C语言习惯用小写字母）,导入库函数语句之后#include“stdio.h”;,c.预处理语句后面不使用分号.,二、函数的一般结构任何函数（包括主函数main()）都是由函数说明和函数体两部分组成。其一般结构如下：函数类型函数名(函数参数表)说明语句部分；执行语句部分；,函数说明部分,函数体部分,1.函数说明函数说明由三部分组成：（1）函数类型（可缺省）（2）函数名（3）函数参数表，其中函数参数表的格式为：数据类型形参,数据类型形参2例如，例1.3中的函数max()，其函数说明各部分如下所示。函数类型函数名函数参数表intmax(intx,inty),2.函数体函数体一般由说明语句和可执行语句两部分构成。在函数说明部分的下面，一对内的部分。大括号必须配对使用。（1）说明语句部分说明语句部分由变量定义、自定义类型定义、自定义函数说明、外部变量说明等组成。inta,b;floatk,h;（2）可执行语句，一般由若干条可执行语句构成。,main()inta，b，c;/*变量定义部分*/*（2）以下是可执行语句*/scanf(“%d”,3.函数体说明（1）如果不需要，也可以缺省变量定义语句。例如，例1.1程序中缺省变量定义语句。（2）函数体中的变量定义语句，必须在所有可执行语句之前。下面程序中变量定义语句“intx;”的位置是非法的：main()inta,b;a=24;b=14;intx;x=a+b;printf(“%dn”,x);,不允许变量定义语句在可执行语句之后,三、C语言的关键字和语句1、C语言的关键字共有32个，可分为四类。（1）数据类型关键字（12个）：char,double,enum,float,int,long,short,signed,struct,union,unsigned,void（2）控制语句关键字（12个）：break,case,continue,default,do,else,for,goto,if,return,switch,while（3）存储类型关键字（4个）：auto,extern,register,static（4）其它关键字（4个）：const,sizeof,typedef,volatile(易变),2.TurboC中扩充的关键字(11个)ams,pascal,cdecl,interruptfar,huge,near(运行模式)-cs-ds-es-ss(段寄存器)3.C语言中使用的特定字C语言中使用的具有特定含义的标识符，称为特定字。C语言中使用的特定字：include,define,ifdef,ifndef,endif,line特定标识符主要用在C语言的编译预处理命令中。,4.C语言的语句按照语句功能或构成的不同，可将语言的语句分为五类。(1)函数调用语句函数调用语句由一次函数调用加一个分号（语句结束标志）构成。例如printf(ThisisaCstatement.);(2)表达式语句表达式语句由表达式后加一个分号构成。例如在赋值表达式后加一个分号构成的赋值语句。num=5;是一个赋值语句num=5只是一个赋值表达式,(3)控制语句控制语句完成程序中特定的控制功能。C语言只有9条控制语句，又可细分为三种：选择结构控制语句if()else,switch()循环结构控制语句dowhile(),for(),while(),break,continue其它控制语句goto,return,（4）空语句空语句仅由一个分号构成：;空语句什么操作也不执行。（5）复合语句复合语句是由大括号括起来的一组语句构成，右括号后不需要分号。复合语句格式：语句组例如：a=a*3;b=a+b;c=a*b;复合语句的性质：复合语句在语法上和单一语句使用相同，即单一语句可以出现的地方，也可以使用复合语句。复合语句可以嵌套，即复合语句中也可出现复合语句。,四、C语言源程序书写格式1.C语言程序使用英文小写字母书写。C语言区分字母大小写，大写字母一般符号常量或特殊用途使用。2.所有语句都必须以分号“;”结束，作为语句之间的分隔符。函数的最后一个语句也必须以分号“;”结束。3.程序行的书写格式自由。既允许1行内写几条语句，也允许1条语句分写在几行上。4.C语言程序不使用行号。,5.必须配对使用的符号：例如注释符号/*/、函数体的起止标识符（花括号）、圆括号()等。在输入时，可连续输入这些起止标识符，然后再在其中进行插入