第1章程学设计和C语言概述

1、 教师：邓涯双教师：邓涯双电话：电话：1517253016015172530160邮箱：邮箱：程序设计语言 1掌握运用高级语言进行程序设计的思想和方法2掌握C语言的基本语法规则、数据类型和基本结构，熟悉基本算法课程的基本要求课程的基本要求具备运用C语言去解决实际问题的能力3 1.程序设计概念和C语言1.1 什么是计算机程序什么是计算机程序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 程序设计的任务程序设计的任务 1.1 1.1 什么是计算机程序什么是计算机

2、程序为什么要编写程序？为什么要编写程序？Comput + er 计算的机器计算的机器计算机没有思想和意识。计算机没有思想和意识。我们必须告诉计算机我们需要它做什么。我们必须告诉计算机我们需要它做什么。人们通过编写的程序来控制计算机的行为。人们通过编写的程序来控制计算机的行为。 程序程序一系列遵循一定规则并能正确完成指定工作的一系列遵循一定规则并能正确完成指定工作的指令集合指令集合一组计算机能识别和执行的一组计算机能识别和执行的指令指令控制计算机行为的控制计算机行为的指令集合指令集合，是计算机的灵魂，是计算机的灵魂 只要让计算机执行只要让计算机执行给定的给定的程序，计算机就会程序，计算机就会自动

3、自动地地、有条不紊地有条不紊地进行工作进行工作计算机的一切计算机的一切行为行为都由都由程序程序控制，离开程序计算控制，离开程序计算机将一事无成机将一事无成什么是程序设计？什么是程序设计？最通俗的说法是，用计算机语言编写程序最通俗的说法是，用计算机语言编写程序程序是程序设计的结果程序是程序设计的结果 程序是怎么运行的？程序是怎么运行的？冯冯.诺依曼结构：诺依曼结构：计算机运算器控制器存储器主机：I/O设备：键盘、显示器等中央处理器(CPU)输入输入/输出输出设备设备存储器存储器运算器运算器控制器控制器源程序源程序和输入数据和输入数据输出结果输出结果取出数据取出数据存入数据存入数据操作命令操作命令

4、存取命令存取命令取出取出程序指令程序指令输入输出输入输出命令命令计算结果计算结果CPU 1.2 1.2 什么是计算机语言什么是计算机语言计算机语言计算机语言：人和计算机交流信息人和计算机交流信息的、的、计算机和人都能识计算机和人都能识别的语言别的语言计算机语言发展史计算机语言发展史机器语言汇编语言高级语言面向过程面向对象CPU指令系统，由0、1序列构成的指令码组成如：10000000 加 10010000 减用助记符号描述的指令系统如 ADD A, B面向机器的语言 流行的高级语言流行的高级语言u应用编程语言CPascalC+JavaC#u专项编程语言Lotus NotesPower Buil

5、deruWeb编程语言HTMLXMLPHPASPJSPJavaScriptVBScriptu其他perlpythonVBAhttp:/ 1.3 C语言的发展及其特点C C语言是国际上广泛流行的计算机高级语言，既可用来语言是国际上广泛流行的计算机高级语言，既可用来写系统软件，也可用来写应用软件。写系统软件，也可用来写应用软件。C C语言的产生语言的产生时间时间:19721973:19721973地点地点: :美国贝尔实验室美国贝尔实验室目的目的: :UNIXUNIX操作系统操作系统设计人设计人: : Ken.ThompsonKen.Thompson和和Dennis.M.RitchieDennis

6、.M.RitchieC C标准标准标准标准C: K&RC: K&R合著合著The C Programming LanguageThe C Programming LanguageANSI C: 1983ANSI C: 1983年年, ,美国国家标准协会美国国家标准协会87 87 ANSI C: 1987ANSI C: 1987年年90 ANSI C90 ANSI C：19901990年，国际标准化组织（年，国际标准化组织（ISOISO）C99C99： 1991999 9年，年，ISOISO C C语言的特点语言的特点优点：优点：1. 1. 简洁、紧凑、方便、灵活简洁、紧凑、方便

7、、灵活 3232个关键字，个关键字，9 9种控制语句，种控制语句， 主要用小写字母，压缩一切不必要成分。主要用小写字母，压缩一切不必要成分。2. 2. 运算符丰富运算符丰富 共有共有3434种运算符，除了最基本的、种运算符，除了最基本的、% %等等运算外，还将括号、赋值、类型强制转换等均作为运算运算外，还将括号、赋值、类型强制转换等均作为运算符。符。 3. 3. 数据类型丰富数据类型丰富4. 4. 程序设计结构化、模块化程序设计结构化、模块化5. 5. 语法限制不太严格，程序设计自由度大。语法限制不太严格，程序设计自由度大。6. 6. 具备底层处理功能，可执行代码质量高具备底层处理功能，可执行

8、代码质量高7. 7. 可移植性好可移植性好 1.4 简单的简单的C C程序介绍程序介绍 1.4.1 简单的简单的C语言程序举例语言程序举例1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构特点特点 例例1.1 要求在屏幕上输出以下一行信息。要求在屏幕上输出以下一行信息。 This is a C program.u问题分析问题分析： 用用标准函数库中的标准函数库中的printf函数原样输函数原样输出以上文字。出以上文字。1.4.1 简单的C语言程序举例 #include int main( ) printf (” This is a C program.n”); return 0; 函数的名字，表示函数

9、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 #include int main( ) printf (” This is a C program.n”); return 0; 主函数主函数类类型型 #include int main( ) printf (”This is a C program.n”); return 0; 函数体函数体函数首部函数首部 #include int main( ) printf (”This is a C program.n”); return 0; 输出函数输出函数输出语句输出语句 #include int main( ) pr

10、intf (”This is a C program.n”); return 0; 输出语句输出语句 #include int main( ) printf (”This is a C program.n”); return 0; 换行符换行符 #include int main( ) printf (”This is a C 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 #include int main( ) printf (”This is a C program.n”); return 0; 表示语句结束表示语

11、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编译预处理命令 例例1.2 求两个整数之和求两个整数之和。u问题分析问题分析：设置设置3个变量个变量a和和b用来存放两个整数用来存放两个整数sum用来存放和数用来存放和数用赋值运算符用赋值运算符“=”把结果传送给把结果传送给sum #include int main( ) int a,b,sum; /*对变量的定义对变量的定义*/ a = 123; /*对变量的赋值对变量的赋值*/ b = 456; /*对变量的赋值对变量的赋值*/ sum = a + b; /*将将a和和b的和赋值给的和赋值给sum*/ printf

12、(”sum is %dn”,sum); return 0; #include int main( ) int a,b,sum; /*对变量的定义对变量的定义*/ a = 123; /*对变量的赋值对变量的赋值*/ b = 456; /*对变量的赋值对变量的赋值*/ sum = a + b; printf(”sum is %dn”,sum); return 0; 用用sum的值的值替代替代希望输出的字符希望输出的字符 例例1.3 任意输入两个整数，任意输入两个整数，求求其其中的较大者中的较大者，要求用户通过函数调用来实现要求用户通过函数调用来实现。u问题分析问题分析：需要输入两个整数需要输入两个

13、整数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 #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);主函数主函数max函数函数 #include int main( ) int ma

14、x(int x,int y); /*对函数的声明对函数的声明*/ 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中较大者中较大者的的值值返回给主函返回给主函数数 #include int main( ) int max(int x,int y); /*对函数的声明对函数的声明*/ int a,b,c; scanf(”%d,%d”,&a

15、mp;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); #include int main( ) int max(int x,int y); /*对函数的声明对函数的声明*/ 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

16、y) z = x; else z = y; return(z);调用函数之前需先声明调用函数之前需先声明 #include int main( ) int max(int x,int y); /*对函数的声明对函数的声明*/ 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);输入函数输入函数 #include int main( ) int max(

17、int x,int y); /*对函数的声明对函数的声明*/ 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 #include int main( ) int max(int x,int y); /*对函数的声明对函数的声明*/ int a,b,c; scanf(”%d,%d”,&a,&b); c = max(a,

18、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);输入的数据输入的数据放到放到a,b中中输入格式输入格式a的地址的地址 #include int main( ) int max(int x,int y); /*对函数的声明对函数的声明*/ 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

19、 z; if (x y) z = x; else z = y; return(z);调用调用max函数函数 #include int main( ) int max(int x,int y); /*对函数的声明对函数的声明*/ 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);8588 #include int main( ) int max(int

20、 x,int y); /*对函数的声明对函数的声明*/ 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);8588 #include int main( ) int max(int x,int y); /*对函数的声明对函数的声明*/ int a,b,c; scanf(”%d,%d”,&a,&b); c = max(a,b); pri

21、ntf(max=%dn,c); return 0;int max(int x,int y) int z; if (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 Printf、Scanf使用初步使用初步printf是一个标准输出函数。是一个标准输出函数。格式：格式： printf(“格式控制序列格式控制序列”,数据参数数据参数1，数据参数，数据参数2，);格式控制序列格式控制序列用双引号用双引号“ .”括起来的格式符序列，由格式说括起来的格式符序列，由格式说明符和普通字符两部分组成。明符和普通字符两部分组成。 普通字符普通字符 原样输出原样

22、输出 格式说明符格式说明符: 格式说明符由转换说明符格式说明符由转换说明符%接格式字符组成，如接格式字符组成，如: %f, %d等等，它，它指定了显示参数的格式。指定了显示参数的格式。scanf是一个标准输入函数。是一个标准输入函数。scanf(“格式控制序列格式控制序列”,&数据参数数据参数1，&数据参数数据参数2，);&表示数据参数的地址。表示数据参数的地址。 C C程序书写格式程序书写格式习惯用习惯用小写小写字母，字母，对对大小写敏感大小写敏感不使用行号，不使用行号，无程序行无程序行概念概念可使用空行和空格可使用空行和空格常用常用锯齿形锯齿形书写格式书写格式mai

23、n( ) . . . . . . .main( ) int i=0 , j=0 , sum=0; for(i=1; i10;i+) for(j=1;j10;j+) sum+=i*j ; printf(“%dn”,sum);优秀程序员的素质之一: 使用TAB缩进 对齐 有足够的注释 有合适的空行 1.一个程序由一个或多个源程序文件组成一个程序由一个或多个源程序文件组成小程序往往只包括一个源程序文件小程序往往只包括一个源程序文件例例1.1，例，例1.2只有一个函数只有一个函数例例1.3有两个函数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1.4.2 C语言程序的结构特点 一个源程序文件可包括

24、三个部分：一个源程序文件可包括三个部分：预处理指令预处理指令全局声明全局声明函数函数#include 等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 2.函数是函数是C程序的程序的基本组成单元基本组成单元一个一个C程序程序可可由一个或多个函数组成由一个或多个函数组成必须必须且只能且只能包含一个包含一个main函数函数每个函数都用来实现一个或几个特定功能每个函数都用来实现一个或几个特定功能被调用的函数可以是库函数被调用的函数可以是库函数，也可以也可以是是自自己编制设计的函数己编制设计的函数 一个函数包括两个部分：一个函数包括两个部分：函数

25、首部和函数体函数首部和函数体函数首部函数首部 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 一个函数包括两个部分：一个函数包括两个部分：函数首部和函数体函数首部和函数体函数首部函数首部 int max ( int x， int y ) 若若函数函数无无参，在括弧中写参，在括弧中写void或或空括弧空括弧 int main( void) 或或 int main() 若函数无返回，则在函数名前面写若函数无返回，则在函数名前面写void 如如 void main()函数的第函数的第1行行 一个函数包括两个部分：一个

26、函数包括两个部分：函数首部和函数体函数首部和函数体函数函数体体声明部分声明部分 本函数本函数中需中需调用函数调用函数的的声明声明 本函数中所用到变量本函数中所用到变量的定义的定义执行部分执行部分 由若干语句组成，指定在函数中所进行的操作由若干语句组成，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 一个函数包括两个部分：一个函数包括两个部分：函数函数体体 void dump ( ) 可以是空函数可以是空函数 3. 程序总是从程序总是从main函数开始执行函数开始执行，在，在main函数中函数中完成完成与与main函数在源文件中的位置无关函数在源文件中的位置无关4. C程序对计算机的操

27、作由程序对计算机的操作由C语句完成语句完成书写格式比较自由书写格式比较自由一行内可以写几一行内可以写几条条语句语句一一条条语句语句也也可以分写在多行上可以分写在多行上为清晰起见，习惯上每行只写一个语句为清晰起见，习惯上每行只写一个语句 5. 数据声明和语句最后必须有分号数据声明和语句最后必须有分号6. C语言本身不提供输入输出语句语言本身不提供输入输出语句7. 程序应当包含注释程序应当包含注释，增加可读性增加可读性两种格式两种格式l/*.*/ 可以单行表示或多行可以单行表示或多行l/ 在一行的最右端在一行的最右端 1.5 运行C程序的步骤与方法 开开 始始 编编 辑辑 编编 译译 连连 接接

28、执执 行行 有错？有错？结果正确？结果正确？ 结结 束束有有源程序源程序 file.c目标程目标程序序file.obj库函数和库函数和其它目标其它目标程序程序可执行可执行目标程目标程序序无无正确正确不正确不正确file.exe编辑编辑链接链接编译编译执行执行程序代码的录入程序代码的录入,生成源程序生成源程序*.c文件语法分析查错，翻译语法分析查错，翻译生成目标程序生成目标程序*.obj文件与其它目标程序或库与其它目标程序或库链接装配链接装配,生成可执行生成可执行程序程序*.exe文件源程序目标程序可执行程序内容程序设计语言机器语言机器语言可执行不可以不可以可以文件名后缀.c.obj.exeC程序开发步骤得到运行结果得到运行结果 Visual C+6.0运行环境运行环境Visual C+6.0是是Microsoft公司开发的，基于公司开发的，基于Windows的的Visual系列系列Visual Studio软件包中的软件包中的一种开发