第1章 程序设计和C语言

1、2021-7-50 （共1372页）2021-7-51时间的安排时间的安排总学时总学时: : 7272学时学时（118118周周） 课堂教学：课堂教学： 4646学时学时实验教学实验教学： 26 26学时学时；3 31010周周、1212周、周、141415周、周、 17171818周，周四周，周四 7 78 8节节 实验实验课地点：课地点：文科楼文科楼120120室室授课授课进度进度: : 每次上课平均讲授每次上课平均讲授1818页页( (教材教材) )考试考试: : 闭卷笔试；平时闭卷笔试；平时2020分分, , 笔试笔试8080分分2021-7-52怎样学习怎样学习C语言语言(1)(1)

2、掌握掌握C C语言的基本要求，学习程序设计的方法。语言的基本要求，学习程序设计的方法。(2)(2)重视实践环节，熟练编程和调试运行。重视实践环节，熟练编程和调试运行。(3)(3)举一反三，掌握规律，以便能很快掌握其他语言举一反三，掌握规律，以便能很快掌握其他语言编写程序。编写程序。(4)(4)培养分析问题的能力、构造算法的能力、编程的培养分析问题的能力、构造算法的能力、编程的能力、调试程序的能力。能力、调试程序的能力。(5)(5)培养创新精神，编写难度大的程序。培养创新精神，编写难度大的程序。2021-7-53系统软件的版本与讲授内容系统软件的版本与讲授内容(1)(1)本教材介绍的是本教材介绍

3、的是C99C99版，实验课使用版，实验课使用Visual Visual C+ 6.0C+ 6.0。(2)(2)讲授讲授“C C程序设计程序设计”教材的教材的110110章、章、“C C程程序设计学习辅导序设计学习辅导”教材的第教材的第1111章。章。(3)(3)增加了部分增加了部分C+ 6.0C+ 6.0的知识和例题的知识和例题2021-7-541.1 C语言与语言与VB.NET语言的区别语言的区别1.2 什么是计算机语言什么是计算机语言1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点1.4 最简单的最简单的C语言程序语言程序1.5 运行运行C程序的步骤与方法程序的步骤与方法1.6 程序设计的任

4、务程序设计的任务1.7 VC+的基本概念与程序运行步骤的基本概念与程序运行步骤2021-7-551.1 C语言与语言与VB.NET语言的区别语言的区别 (1)(1) VB VB.NET.NET语言是可视化的高级程序设计语言语言是可视化的高级程序设计语言 (2)(2) VB VB.NET.NET 是面向对象的语言是面向对象的语言 (3)(3) VB VB.NET.NET 可访问网络数据库可访问网络数据库 (4)(4) C C语言是非可视化的高级程序设计语言语言是非可视化的高级程序设计语言 (5)(5) C C是过程语言是过程语言 (6)(6) C C不可以直接访问网络数据库不可以直接访问网络数据

5、库 (7)(7) C C可以通过软件中间件（可以通过软件中间件（PROG PROG & & C C）访问网）访问网 络数据库络数据库 (8)(8) C C是数值计算功能较强的语言是数值计算功能较强的语言2021-7-56C C语言是非可视化的语言是非可视化的面向过程面向过程的程序设计语言的程序设计语言2021-7-571.2 什么是计算机语言什么是计算机语言计算机语言发展阶段：u机器语言 计算机工作基于二进制，计算机只能识别由0和1组成的指令（命令）。这种二进制代码称为机器指令，机器指令的集合称为机器语言。如：命令10010000，表示A=A-B。 机器语言因可读性差，编程效率低等，它是低级语

6、言。2021-7-581.2 什么是计算机语言 符号语言符号语言 用英文字母和数字表示指令用英文字母和数字表示指令，这种指，这种指令称为令称为符号指令符号指令。 如：命令如：命令SUB A B；表示；表示A=A-B 计算机不能直接执行符号指令，需要使用一种称计算机不能直接执行符号指令，需要使用一种称为为汇编程序汇编程序的软件把符号指令翻译成机器指令。的软件把符号指令翻译成机器指令。 符号语言又被称为符号汇编语言或汇编语言符号语言又被称为符号汇编语言或汇编语言。汇。汇编语言也属于低级语言。编语言也属于低级语言。2021-7-591.2 什么是计算机语言 高级语言高级语言 接近于人的自然语言和数学

7、语言接近于人的自然语言和数学语言，编，编程效率高、可读性好。高级语言写出的程序称程效率高、可读性好。高级语言写出的程序称为为源程序（源程序（Source program），这种程序需要，这种程序需要用一种被称为用一种被称为编译程序编译程序的软件把源程序转换为的软件把源程序转换为被称为被称为目标程序（目标程序（Object program）的机器指的机器指令。令。2021-7-5101.2 什么是计算机语言高级语言经历了三个不同的发展阶段：高级语言经历了三个不同的发展阶段：（1）面向面向过程过程的的非结构化非结构化的的语言语言 程序由函数过程组成。没有严格的规范要求，程序中程序由函数过程组成。没

8、有严格的规范要求，程序中的流程可以随意跳转。的流程可以随意跳转。 （2）面向面向过程过程的的结构化结构化的的语言语言程序由函数过程组成。程序总是自上而下的顺序执行，程序由函数过程组成。程序总是自上而下的顺序执行，程序由三种基本结构（顺序结构、选择结构、循环结构）程序由三种基本结构（顺序结构、选择结构、循环结构）组成。组成。（3）面向对象的语言面向对象的语言 针对对象编写事件过程，实行事件驱动机制。针对对象编写事件过程，实行事件驱动机制。2021-7-5111.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言是国际上广泛流行的计算机高级语言。C语言的发展：BCPL语言语言B语言语言C语言语言精练

9、精练、接近硬件接近硬件，但，但过于简单过于简单, 无数据类型无数据类型具有多种数据类型具有多种数据类型2021-7-5121.4 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点1999年，ISO又对C语言标准进行修订，在基本保留原来的C语言特征的基础上，针对应用的需要，增加了一些功能，尤其是C+中的一些功能，命名为ISO/IEC 9899:1999(C99)。2021-7-5131.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点本书的叙述以C99标准为依据（对C99新增加的功能作特别的说明）。目前不同软件公司提供的各C语言编译系统多数并未完全实现C99建议的功能本书中程序基本上都可以在目前所用的编译系统(

10、如VC+ 6.0，Turbo C+ 3.0,GCC)上编译和运行。2021-7-5141.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点：u语言简洁、紧凑，使用方便、灵活l只有37个关键字(见P378、附录C)、9种控制语句l程序书写形式自由，源程序短u运算符丰富l有34种运算符(见P378、附录D)l把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理l表达式类型多样化2021-7-5151.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点：u数据类型丰富l包括:整型、浮点型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型lC99又扩充了复数浮点类型、超长整型(long lon

11、g)、布尔类型(bool)l指针类型数据，能用来实现各种复杂的数据结构(如链表、树、栈等)的运算。2021-7-5161.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点：u具有结构化的控制语句l如ifelse语句、while语句、dowhile语句、switch语句、for语句l用函数作为程序的模块单位，便于实现程序的模块化lC语言是完全模块化和结构化的语言2021-7-5171.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点：u语法限制不太严格，程序设计自由度大l对数组下标越界不做检查、编写者自己保证程序的正确性l对变量的类型使用比较灵活，例如，整型量与字符型数据可以通用

12、lC语言允许程序编写者有较大的自由度，因此放宽了语法检查2021-7-5181.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点：u允许直接访问物理地址，能进行位操作，可以直接对硬件进行操作lC语言具有高级语言的功能和低级语言的许多功能，可用来编写系统软件l这种双重性，使它既是成功的系统描述语言，又是通用的程序设计语言2021-7-5191.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点：u用C语言编写的程序可移植性好lC的编译系统简洁，很容易移植到新系统l在新系统上运行时，可直接编译“标准链接库”中的大部分功能，不需要修改源代码l几乎所有计算机系统都可以使用C语言u生成目标

13、代码质量高，程序执行效率高 2021-7-5201.4 最简单的最简单的C语言程序语言程序1.4.1 最简单的C语言程序举例1.4.2 C语言程序的结构2021-7-5211.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例例1.1 要求在屏幕上输出以下一行信息。 This is a C program.解题思路：解题思路： 在主函数中用在主函数中用printf函数原样输出以函数原样输出以上文字。上文字。2021-7-5221.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include int main( ) printf (”This is a C program.n”); ret

14、urn 0; 函数的名字，表示函数的名字，表示主函数主函数C程序必须有一个程序必须有一个 main 函数函数2021-7-5231.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include int main( ) printf (”This is a C program.n”); return 0; 主函数主函数类型类型C99要求主函数类型一律为要求主函数类型一律为int2021-7-5241.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include int main( ) printf (“This is a C program.n”); return 0; 函数体（用花

15、括号括起来）函数体（用花括号括起来）2021-7-5251.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include int main( ) printf (”This is a C program.n”); return 0; 输出函数（见输出函数（见384页、附录页、附录F）printf是库函数，已经设计好的程序是库函数，已经设计好的程序输出语句输出语句:函数语句函数语句2021-7-5261.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include int main( ) printf (”This is a C program.n”); return 0; 输出语句

16、输出语句2021-7-5271.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include int main( ) printf (”This is a C program.n”); return 0; 换行符就是换行符就是键。在输出一个信息之后，键。在输出一个信息之后，屏幕上的光标位置移动到下一行的最左边，即屏幕上的光标位置移动到下一行的最左边，即下一个字符输出的位置（称为输出的当前位置）下一个字符输出的位置（称为输出的当前位置）2021-7-5281.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include int main( ) printf (”This is a C

17、 program.n”); return 0; 当当main函数执行结束前函数执行结束前将整数将整数0作为函数值作为函数值返回返回此语句不可省略此语句不可省略函数函数首部首部,无参函数、无分号无参函数、无分号2021-7-5291.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include int main( ) printf (”This is a C program.n”); return 0 ; 表示语句结束表示语句结束用到函数库中的输入输出函数用到函数库中的输入输出函数时时编译预处理命令的宏包含命令：编译预处理命令的宏包含命令：#include stdio.hstandard

18、input output house它告诉编译系统在编译本程序时把系统提供的头文件它告诉编译系统在编译本程序时把系统提供的头文件stdio.h的内容插入到第的内容插入到第1行。行。2021-7-5301.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例C语言允许用两种注释方式：(1) /：单行注释（使用双斜线）u可单独占一行u可出现在一行中其他内容的右侧(2) /*/：块式注释（使用斜线和*号）u可包含多行2021-7-531注释语句的应用注释语句的应用#include / 宏包含命令不可有分号宏包含命令不可有分号int main() / 函数首部不可有分号函数首部不可有分号 int a;

19、int b; /* a 是一个整型的变量是一个整型的变量 b 是一个整型的变量是一个整型的变量 */ printf(“%d %dn”,a,b); return 0;2021-7-532例1.2 求两个整数之和。解题思路：解题思路：u设置设置3个变量个变量ua和和b用来存放两个整数用来存放两个整数usum用来存放和数用来存放和数u用赋值运算符用赋值运算符“=”把结果传送给把结果传送给sum2021-7-533#include int main( ) int a,b,sum; a = 123; b = 456; sum = a + b; printf(”sum is %dn”,sum); retu

20、rn 0; /定义整型变量定义整型变量a,b,sum/对变量对变量a,b赋值赋值/将将a与与b的的和赋给和赋给sum2021-7-534#include int main( ) int a,b,sum; a = 123; b = 456; sum = a + b; printf(”sum is %dn”,sum); return 0; 希望输出的字符希望输出的字符用用sum的值的值替代替代2021-7-535#include int main( ) int a,b,sum; a = 123; b = 456; sum = a + b; printf(”sum is %dn”,sum); ret

21、urn 0; %d指定输出格式，以十进制整数输出指定输出格式，以十进制整数输出希望输出的字符希望输出的字符2021-7-536例1.3 求两个整数中的较大者。解题思路：解题思路：u用一个函数实现求两个整数中的较大者用一个函数实现求两个整数中的较大者u在主函数中调用此函数并输出结果在主函数中调用此函数并输出结果2021-7-537#include int main( ) int max(int x,int y); int a,b,c; scanf(”%d,%d”,&a,&b); c = max(a,b); printf(max=%dn,c); return 0;int max(int x,int

22、 y) int z; if (x y) z = x; else z = y; return(z);主函数主函数max函数函数2021-7-538#include int main( ) int max(int x,int y); int a,b,c; scanf(”%d,%d”,&a,&b); c = max(a,b); printf(max=%dn,c); return 0;int max(int x,int y) int z; if (x y) z = x; else z = y; return(z);将将x和和y中较大者中较大者值值返回给主函数返回给主函数2021-7-539#inclu

23、de int main( ) int max(int x,int y); int a,b,c; scanf(”%d,%d”,&a,&b); c = max(a,b); printf(max=%dn,c); return 0;int max(int x,int y) int z; if (x y) z = x; else z = y; return(z);2021-7-540#include int main( ) int max(int x,int y); int a,b,c; scanf(”%d,%d”,&a,&b); c = max(a,b); printf(max=%dn,c); ret

24、urn 0;int max(int x,int y) int z; if (x y) z = x; else z = y; return(z);因因max函数的定义函数的定义在在main函数之后函数之后，需声明，需声明2021-7-541#include int main( ) int max(int x,int y); int a,b,c; scanf(”%d,%d”,&a,&b); c = max(a,b); printf(max=%dn,c); return 0;int max(int x,int y) int z; if (x y) z = x; else z = y; return(

25、z);输入函数输入函数2021-7-542#include int main( ) int max(int x,int y); int a,b,c; scanf(”%d,%d”,&a,&b); c = max(a,b); printf(max=%dn,c); return 0;int max(int x,int y) int z; if (x y) z = x; else z = y; return(z);输入语句输入语句2021-7-543#include int main( ) int max(int x,int y); int a,b,c; scanf(”%d,%d”,&a,&b); c

26、 = max(a,b); printf(max=%dn,c); return 0;int max(int x,int y) int z; if (x y) z = x; else z = y; return(z);输入的数据放输入的数据放到到a,b中中输入格式输入格式a的地址的地址2021-7-544#include int main( ) int max(int x,int y); int a,b,c; scanf(”%d,%d”,&a,&b); c = max(a,b); printf(max=%dn,c); return 0;int max(int x,int y) int z; if

27、(x y) z = x; else z = y; return(z);调用调用max函数函数2021-7-545#include int main( ) int max(int x,int y); int a,b,c; scanf(”%d,%d”,&a,&b); c = max(a,b); printf(max=%dn,c); return 0;int max(int x,int y) int z; if (x y) z = x; else z = y; return(z);85882021-7-546#include int main( ) int max(int x,int y); int

28、 a,b,c; scanf(”%d,%d”,&a,&b); c = max(a,b); printf(max=%dn,c); return 0;int max(int x,int y) int z; if (x y) z = x; else z = y; return(z);85882021-7-547#include int main( ) int max(int x,int y); int a,b,c; scanf(”%d,%d”,&a,&b); c = max(a,b); printf(max=%dn,c); return 0;int max(int x,int y) int z; if

29、 (x y) z = x; else z = y; return(z);实际参数实际参数形式参数形式参数2021-7-548注意注意:(1) VB.NET在进行过程调用时，在被调用的过程体内在进行过程调用时，在被调用的过程体内必须对过程名赋值，而必须对过程名赋值，而C语言在进行函数调用时，语言在进行函数调用时，在被调用的函数体内，不可以对函数名赋值，是通在被调用的函数体内，不可以对函数名赋值，是通过使用过使用: return (表达式表达式)；语句返回函数值，其语句返回函数值，其中的圆括号可省略。中的圆括号可省略。(2) scanf()函数的作用是输入函数的作用是输入a和和b的值，的值，&a和

30、和&b的含的含义是取地址。将两个数值分别以十进制整型的形式义是取地址。将两个数值分别以十进制整型的形式输入到变量输入到变量a和和b的地址所标志的单元中。的地址所标志的单元中。2021-7-5491.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：(1) 一个程序由一个或多个源程序文件组成u小程序往往只包括一个源程序文件u例1.1，例1.2只有一个函数u例1.3有两个函数只包括一个源程序文件只包括一个源程序文件2021-7-5501.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点： 一个源程序文件中可以包括三个部分： 预处理指令、 全局声明、 函数定义#include 等

31、等在函数之外进行的数据声明在函数之外进行的数据声明每个函数用来实现一定的功能每个函数用来实现一定的功能用户定义的函数称为用户定义的函数称为自定义函数自定义函数，系统提供的函数称为系统提供的函数称为库函数库函数2021-7-5511.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：(2) 函数是C程序的主要组成部分u一个C程序是由一个或多个函数组成的u必须包含一个main函数（只能有一个）u每个函数都用来实现一个或几个特定功能u被调用的函数可以是库函数，也可以是自己编制设计的函数2021-7-5521.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：（3）一个函数包括两个

32、部分： 函数首部int max ( int x， int y )函数的第函数的第1行行函数类型函数类型函数名函数名参数类型参数类型参数参数名名2021-7-5531.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构int max ( int x， int y )若函数无参，在括弧中写void或空括弧int main( void) 或或 int main()2021-7-5541.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点： 函数体l声明部分定义在本函数中所用到的变量对本函数所调用函数进行声明l执行部分：由若干个语句组成，指定在函数中所进行的操作可以没有声明部分可以没有声明部分2021-7

33、-5551.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：u函数体void dump ( ) 可以是空函数可以是空函数2021-7-5561.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：(4) 程序总是从main函数开始执行(5) C程序对计算机的操作由C语句完成uC程序书写格式是比较自由的l一行内可以写几个语句l一个语句可以分写在多行上，不需要写换行符u为清晰起见，习惯上每行只写一个语句2021-7-5571.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：(6) 在每个数据声明和语句最后必须有分号(7) C语言本身不提供输入输出语句(8) 程序应当

34、包含注释，增加可读性2021-7-5581.5 运行运行C程序的步骤与方法程序的步骤与方法(1)上机输入和编辑源程序（.c文件）(2)对源程序进行编译（.obj文件）(3)进行连接处理（.exe文件）(4)运行可执行程序，得到运行结果说明：以上过程参见教材中图1.2（P13） 附录A(P370)中有Visual C+ 6.0中编辑、 编译、连接和运行C程序的方法2021-7-559图图1.2 运行程序的步骤和方法运行程序的步骤和方法运行程序的步骤运行程序的步骤上机输入与编辑源程序上机输入与编辑源程序对源程序进行编译对源程序进行编译函数连接函数连接运行目标程序运行目标程序objobj文件不能直接

35、执行，要通过连文件不能直接执行，要通过连接（就是接（就是“组建组建 工程名工程名.exe”.exe”）生成生成exeexe文件方能运行，通常，不文件方能运行，通常，不连接，编译后直接执行（自动生连接，编译后直接执行（自动生成成exeexe文件）。文件）。2021-7-5601.6 程序设计的任务程序设计的任务(1)问题分析对于接手的任务要进行认真的分析研究所给定的条件分析最后应达到的目标找出解决问题的规律选择解题的方法2021-7-5611.6 程序设计的任务程序设计的任务(2)设计算法设计出解题的方法和具体步骤(3)编写程序(4)对源程序进行编辑、编译和连接(5)运行程序，分析结果u结果错了

36、，程序肯定错u结果对了，程序未必对(6)编写程序文档2021-7-562(1) 工程（或称为项目）的作用工程（或称为项目）的作用 应用程序除了许多源代码文件外，还包含应用程序除了许多源代码文件外，还包含对话框、工具栏、图标等。对话框、工具栏、图标等。VC+称他们为资称他们为资源，这些资源通常用文件保存起来。另外，还源，这些资源通常用文件保存起来。另外，还有在编译时所需要的库文件、系统有在编译时所需要的库文件、系统DLL文件等。文件等。工程就是组织工程就是组织这些这些文件并维护各源文件之间的文件并维护各源文件之间的依赖关系。依赖关系。(2) 工程名称与文件夹名称相同工程名称与文件夹名称相同 工程

37、中所有源文件都采用文件夹方式进工程中所有源文件都采用文件夹方式进行管理，系统自动将工程名作为文件夹的名称。行管理，系统自动将工程名作为文件夹的名称。1.7 VC+的基本概念与程序运行步骤的基本概念与程序运行步骤2021-7-563(3) 在此文件夹下包含有：在此文件夹下包含有： cpp 源程序代码文件源程序代码文件 dsw 工程工作区文件工程工作区文件 dsp 工程文件工程文件 opt 开发环境参数文件开发环境参数文件 debug文件夹：文件夹： obj 编译后的目标文件编译后的目标文件 pdb 记录与程序有关的数据和调试信息记录与程序有关的数据和调试信息 等等。等等。(4) C+的工作界面：

38、的工作界面：2021-7-564源程序窗口源程序窗口工作区窗口及选项卡工作区窗口及选项卡信息提示窗口信息提示窗口2021-7-565 运行运行Visual C+程序的步骤程序的步骤(1)(1)建立工程建立工程 启动启动Visual C+ 6.0Visual C+ 6.0（开机时启动系统开机时启动系统XP1XP1） “ “文件文件”(File) ”(File) “新建新建”(New)”(New) 选定选定“工程工程”(Projects)”(Projects)选项卡，选择选项卡，选择 “Win32 Console Application” “Win32 Console Application” 位

39、置位置(Location)(Location)处处选择盘符选择盘符, ,如如: :D D: : 输入工程名称输入工程名称(Projects name(Projects name，即文件夹名即文件夹名): text): text 选定选定“创建新工作区创建新工作区”(Create new workspace)”(Create new workspace) 2021-7-566 “ “平台平台”(Platforms)”(Platforms)选定选定“Win32 ”, “Win32 ”, 选定一个空工程选定一个空工程“An empty project”, “An empty project”, (

40、(2 2) )编辑编辑C C语言源程序文件语言源程序文件 “ “文件文件”(File) ”(File) “新建新建”(New)”(New) 选定选定“文件文件”(Files)”(Files)选项卡，选择选项卡，选择“C+ Source “C+ Source File”File” 输入源程序文件名称输入源程序文件名称(File): pgm1(File): pgm1， 输入程序代码输入程序代码 输入程序代码输入程序代码后，选择后，选择“文件文件”(File) ”(File) “全部全部保存保存”2021-7-567( (3 3) )编译源程序、执行目标编译源程序、执行目标 编译：编译： “ “组建组建”(Build) ”(Build) “编译编译”(Compile ”(Compile pgm1.cpp)pgm1.cpp) 执行执行: : “组建组建 Build Build