第1讲 最简单的C语言程序设计

.,课程:C语言程序设计,教材：谭浩强著C程序设计清华大学出版社讲课：36学时实验：27学时平时成绩：作业、考勤考核：平时成绩30%，期末考试70%,.,任课教师,姓名：杨传栋办公地点：校本部文理大楼717E-Mail：ycdong,.,第一讲简单的C程序设计(1),-基本概念,.,主要内容,什么是计算机程序程序设计语言的发展C语言词汇及程序书写格式C语言程序结构数据类型与变量,.,1什么是程序,计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成；计算机采用二进制表示数据和指令；由指令组成的程序以及程序所要处理的数据都被存储在存储器中，计算机自动依次取出指令并执行。计算机的工作过程实际上是执行程序的过程。程序的执行过程就是在控制器的控制下，不断地取指令、执行指令的过程。,.,内存地址,所有的程序和数据都是存放在存储器中的。一般把存储器中的一个字节称为一个内存单元。为了正确地访问这些内存单元，必须为每个内存单元编上号。根据一个内存单元的编号即可准确地找到该内存单元。内存单元的编号就是所谓内存地址。,.,指令是能被计算机识别并执行的一种二进制代码，一条指令完成一种基本操作。程序：是控制计算机完成特定功能的一组有序指令的集合。,.,2程序设计语言的发展,程序设计语言：编写程序所使用的语言。,.,（1）第一代语言机器语言。它依赖于机器，不同的计算机有不同的语言，它由一系列指令组成，每条指令用二进制或八进制编码。例：0000001011001111表示加法指令机器语言是唯一计算机可以直接执行的语言。,.,（2）第二代语言汇编语言（符号语言）用符号代替机器语言中的二进制编码。如:MOVAL,5计算机不能直接识别和执行汇编语言，它必须经过一个汇编程序（系统软件）转换成机器语言后才能执行，它仍依赖于机器，不同的计算机有不同的汇编语言，不能通用。,.,（3）第三代语言算法语言（高级语言）计算机不能直接识别和执行算法语言，源程序须经过编译程序（系统软件）编译成机器语言程序（目标程序）后才能执行，过程如下：这种方式被称为编译执行，用户程序只需经过编译程序编译一次，编译结果（目标程序）可多次运行。通常，把用高级语言或汇编语言编写的程序称为源程序。,.,高级语言程序的执行除了上述方式外还有另外一种方式，即一次只读一行源程序，将该行源程序翻译成机器语言并执行，翻译结果不保存，这种方式称为解释执行。这种方式下，每次运行用户程序时都必须要用解释程序。典型的代表：早期的BASIC语言，PCLogo等,.,（4）第四代语言非过程化语言它只描述需求解的问题是是什么，典型的如SQL语句（结构化查询语言）select“男生”from“03级”where“年龄21”（5）第五代语言智能化语言主要为人工智能领域设计的，如专家系统，知识库系统等,另外一种说法：第四代：甚高级语言，是面向对象或面向问题的高级语言。如：VisualBasic,简称VBVisualC+,简称VC,.,C语言语法简洁、紧凑；使用方便、灵活；具有丰富的运算符和数据结构；并能通过函数来实现程序的模块化。它即具有高级语言的一切功能，也具有低级语言的一些功能。因此，它即可以用来编写系统软件，也可以用来编写应用软件。所以它是当今国际上广泛流行的一种计算机高级语言。,C语言,.,3.C语言词汇及程序书写格式,语言词汇在语言中使用的词汇分为六类：标识符，关键字，运算符，分隔符，常量，注释符等。,.,标识符,在程序中使用的变量名、函数名、标号等统称为标识符。除库函数的函数名由系统定义外，其余都由用户自定义。C规定，标识符只能是字母、数字、下划线(_)组成的字符串，并且其第一个字符必须是字母或下划线。在使用标识符时还必须注意以下几点：标准C不限制标识符的长度，但它受各种版本的C语言编译系统限制，同时也受到具体机器的限制。例如在某版本C中规定标识符前八位有效，当两个标识符前八位相同时，则被认为是同一个标识符。在标识符中，大小写是有区别的。例如BOOK和book是两个不同的标识符。标识符虽然可由程序员随意定义，但标识符是用于标识某个量的符号。因此，命名应尽量有相应的意义，以便于阅读理解，作到“顾名思义”。,.,标识符的例子,以下标识符是合法的：a,x,x3,BOOK_1,sum5以下标识符是非法的：3s以数字开头s*T出现非法字符*-3x以减号开头bowy-1出现非法字符-(减号),.,关键字,关键字是语言规定的具有特定意义的字符串，通常也称为保留字。用户定义的标识符不应与关键字相同。,.,C语言的关键字共有32个，可分为以下几类。（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),.,（4）预处理命令字，包括include,define,ifdef,ifndef,endif,line主要用在C语言的编译预处理命令中。,.,运算符,语言中含有相当丰富的运算符。运算符与变量，函数一起组成表达式，表示各种运算功能。运算符由一个或多个字符组成。,.,分隔符,在语言中采用的分隔符有逗号和空格两种。逗号主要用在类型说明和函数参数表中，分隔各个变量。空格多用于语句各单词之间作间隔符。在关键字和标识符之间必须要有一个以上的空格符作间隔，否则将会出现语法错误，例如把inta;写成inta;C编译器会把inta当成一个标识符处理，其结果必然出错。,.,常量,C语言中使用的常量可分为数字常量、字符常量、字符串常量、符号常量、转义字符等多种。在后面课程中将专门给予介绍。,.,注释符,C语言的注释符是以“/*”开头并以“*/”结尾的串。在“/*”和“*/”之间的即为注释。程序编译时，不对注释作任何处理。注释可出现在程序中的任何位置。注释用来向用户提示或解释程序的意义。在调试程序中对暂不使用的语句也可用注释符括起来，使翻译跳过不作处理，待调试结束后再去掉注释符。,.,C语言源程序书写格式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。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。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。,例：输出一个字符串：ThisisaCprogram.的语言程序。程序如下：main()/*这是一个简单的演示程序*/printf(“ThisisaCprogram.n”);程序运行结果：ThisisaCprogram.该程序仅由一个main()主函数构成。,4.C程序结构,1.一个完整的程序一般是由一个main()函数（又称主函数）和若干个其它函数构成的。也可仅由一个main()函数构成。2.一个语言程序，总是从main()函数开始执行，而不论其在程序中的位置。当主函数执行完毕时，亦即程序执行完毕。习惯上，将主函数main()放在最前头。3.函数是语言程序的基本单位。,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,.,5数据类型与变量,大多数程序设计语言都将数据分类，这些数据的类别就是所谓的数据类型。,.,短整型（short）整型整型（int）长整型（long）实型单精度型（float）（浮点型）双精度型（double）字符类型（char）枚举类型（enum）C数组类型结构类型（struct）共用类型（union）文件类型,数值类型,基本类型（简单类型）,构造类型（组合类型）,指针类型空类型,数据类型,C语言的数据类型,.,不同的数据类型所占用的内存单元数（字节数）不等，如整型数据（int）占2个字节，字符（char）占1个字节，实型数据（float）一般占4个字节,.,变量,变量：在程序中，数据连同其存储空间被抽象为变量。变量名：每个变量都有一个名字，这个名字就是变量名。,.,变量的类型与声明（定义）,不同类型的数据在内存中占据不同长度的存储区，且采用不同的表示方式；因此，在引用变量之前必须先用声明语句指定变量的类型，这样在编译时就会根据指定的类型分配其一定的存储空间，并决定数据的存储方式和允许的操作方式。注意：一个变量只能属于某一类型，不能把一个变量声明为几种不同类型。,.,变量声明（定义）的一般格式：存储类型数据类型变量名,变量名2;例如:inta1,a2,a3;变量初始化：在定义变量的同时进行赋初值的操作。变量初始化的一般格式：存储类型数据类型变量名=初值,