第1章 程序设计和C语言

宿州学院张亚杰经济管理学院电子商务E-mail：lay1925@163.com作业：school_assignment@163.comC语言程序设计计算机的诞生开辟了一个新时代——信息时代；形成了一个新产业——信息产业；产生了一门新学科——计算机科学与技术；开创了一种新的科研方法——科学计算；孕育了一种新的文化——计算机文化。改革开放第一个十年销售模式-------行商时代。改革开放第一个十年，1982年-1992年，七山二水一分田的温州人率先走出来，走街串巷做生意。率先带领了行商时代。改革开放第二个十年销售模式-------商城时代。改革开放第二个十年，1992年-2002年，2000多根竹搭建的义乌小商品市场，改变了义乌人的一生，也改变了中国销售模式的格局。改革开放第三个十年销售模式-------网商时代。改革开放第三个十年，2002年-2012年，淘宝颠覆了计算机逻辑奠基人－图灵图灵（1912.6.23—1954.6.7），英国数学家、逻辑学家，被称为计算机科学之父、人工智能之父。

1931年进入剑桥大学国王学院，毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学位。二战中曾协助军方破解德国的著名密码系统Enigma，帮助盟军取得了二战的胜利。提出的有限状态自动机也就是“图灵机”的概念，对于人工智能，他提出了重要的衡量标准“图灵测试”。计算机界的最高奖定名为“图灵奖”。“计算机之父”－冯·诺依曼诺依曼（1903－1957），美籍匈牙利人，从小聪颖过人，读书过目不忘，掌握了七种语言。1926年获得了布达佩斯大学数学博士学位。1931年他成为美国普林斯顿大学的第一批终身教授。他的精髓贡献是两点：二进制思想与程序内存思想。著名的“冯·诺依曼机”包括：运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备五大部分，该结构一直沿用到今。对第一台计算机的研制工作做出了重要贡献。世界上第一台计算机--ENIAC

ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndComputer）1946年2月15日在美国宣告诞生。长30.48米，宽1米，占地面积约63平方米，30个操作台，约相当于10间普通房间的大小，重达30吨，耗电量150千瓦，造价48万美元。研制和开发的目的是帮助计算新型大炮和导弹的弹道。Intel创始人之一－戈登·摩尔1929年出生在美国加州的旧金山。曾获得加州大学伯克利分校的化学学士学位，并且在加州理工大学（CIT）获得物理和化学两个博士学位。1965年提出“摩尔定律”，1968年创办Intel公司，1987年将CEO的位置交给格鲁夫。1990年被布什总统授予“国家技术奖”，2000年创办拥有50亿美元资产的基金会。2001年退休，退出Intel的董事会。Microsoft创始人－比尔盖茨1955年10月28日是一名美国企业家、软件工程师、慈善家以及微软公司的董事长、首席软件架构师。13岁时开始了计算机编程。1973年，盖茨考进了哈佛大学。在大学三年级的时候，盖茨离开了哈佛，并把全部精力投入到他与孩提时代的好友PaulAllen在1975年创建的微软公司中。鲍尔默评价他为“他是一个比较内向的小伙子，不太爱说话，但浑身充满了活力，尤其是一到晚上就活跃起来。当时的情况是，经常在我早上醒来时，他才准备睡觉。”

微软的金山上放光芒，比尔盖茨就是我们心中的太阳，多么温暖多么慈祥将我们程序员的心儿照亮。我们迈步走在程序员幸福的大道上......“汉字激光照排之父”－王选1937.2－2006.2中国上海,曾任中国科学院院士，中国工程院院士，第三世界科学院院士。是汉字激光照排系统的创始人，他所领导的科研集体研制出的汉字激光照排系统为新闻、出版全过程的计算机化奠定了基础，被誉为“汉字印刷术的第二次发明”。王选语录：当人们对一个新的构思说“Can'tdo”(做不成)时，最好的回答是“Doityourself”(自己动手做)。

QQ之父，企鹅帝王–马化腾1971年10月，广东潮阳人。1989年-1993年，就读于深圳大学计算机专业。1993年深大毕业，从专注于寻呼软件开发的软件工程师一直做到开发部主管。1998年，创办腾讯计算机系统有限公司。2010年，福布斯富豪排行榜第249位，大陆富豪第6位。2010年5月14日，“2010新财富500富人榜”，以336.2亿元资产排名第5位。阿里巴巴创始人–马云1964年10月，浙江省杭州市。阿里巴巴集团主要创始人之一。现任阿里巴巴集团主席和首席执行官，他是《福布斯》杂志创办50多年来成为封面人物的首位大陆企业家，曾获选为未来全球领袖。

1988年在杭州师范学院（现杭州师范大学）英语专业毕业。1999年至今创立阿里巴巴集团，并迅速成为全球最大电子商务平台，目前已成亚洲最大个人拍卖网站；计算机课程--如何学习一、转变学习观念

学习计算机必须树立自主学习的观念，坚决克服依赖于教师，依赖于课堂学习的思想。大学学习的时空大部分由学生自己来决定。学生自己决定自己的学习时间、地点。积极利用各种资源，比如：学校图书馆，网络电子资源、各种网络论坛等。二、拟定学习目标

学习需要专心致志，制定学习计划是个好办法。所谓学习计划就是将一天中的早晨、中午、晚上或其它可以用来学习的时间找出来，把自己需要学习的内容、需要训练提高的素质、需要完成的作业安排进去，使自己的学习活动在时间和内容等方面能够有计划的进行。如何学习--学习方法三、选择学习方法大学学生是学习活动的主体，学生是学习活动的决定者和主宰者，学生学习的表现形式是以自主学习为主的学习形式，取代课堂学习为主的学习形式。学生在学习计划不变的条件下，选择学习方法至为重要。选择学习方法应当因人而宜。这里给大家几点建议，仅供参考。希望大家在四年的学习中，探索适合自己的学习方法。

1、自学也需要看书。一本书，即使不是什么经典之著，它也可以向你提供一个大体完整的框架，成为你自学过程中的向导。

如何学习--学习方法（续）

2、学编程更需要实践。编程最怕的就是纸上谈兵。我的建议是，无论你涉及编程的时间是多么地短，无论你目前学到的知识多么地少，你都应该不断地尽自己所能去编写一些小程序，即使是把书上的“Hello,World!”亲手输入进去运行一遍。上机实践对于我们计算机本科班的同学来说尤为重要，技能其实都是从电脑上泡出来的。

3、编程是创造，不是默写。编程是一个创造的过程。编程的意义在于：通过程序的形式，教计算机如何去完成一项任务。在自己编写程序的过程中，借鉴他人程序中的思想方法，而不是整天处于复制粘贴的状态中。

如何学习--学习方法（续）

4、好习惯要从开始做起。写程序要注意缩进、为变量和函数起有意义的名字、大小写的使用、行末分号的注意等等，要从一开始做起。很多人对这些善意的提醒不屑一顾，觉得多此一举，浪费时间。其实，如果真的能严格地去做，它们反而可以帮你节省许多时间。

5、不必太刨根问底。编程的相关知识都是盘根错节交织在一起的，大多数问题深挖下去会越说越复杂，对于知识掌握不多的初学者来说，只能是越来越糊涂。很多东西，时间长了，随着知识了解得深入，自然而然会明白。作为初学者，最重要的是尽快地能全面地了解整个知识的全貌，在单独的知识点上，暂时不需要太深入。可以等知识经验丰富之后，再回头来研究。如何学习---补记推荐读物李开复给中国大学生的信

林锐《大学十年》互联网络上的一些相关的文章、blog、论坛等等，比如：http:///建议养成好习惯著名心理学家威廉詹姆士说：播下一个行动，收获一种习惯；播下一个习惯，收获一种性格；播下一种性格，收获一种命运。可见，习惯在我们的生活中如此重要。自我抑制力正确定位自己“你知道吗？”美国老师2006年研究成果Didyouknow的几个要点美国前教育部长Richard认为：2010年最迫切需要的十种工作在2004年时根本不存在。我们必须教导现在的学生，毕业后投入目前还不存在的工作…使用根本还没发明的科技…解决我们从未想象过的问题。Didyouknow的几个要点我们生活在一个十倍速爆炸成长的时代。每个月Google必须处理27亿次搜寻…但在Google诞生之前的年代，人们向谁问这些问题我们每天传输的手机简讯数量已经超过了全世界的人口总数。今天，英文词汇数量大约有54亿个，是莎士比亚诞生时的五倍。《纽约时报》一周所包含的信息量比十八世纪一个人一生可能接触到的信息量还要多。Didyouknow的几个要点对正要就读大学的学生来说…他们前两年所学的知识，在三年级就有部分过时了。Didyouknow的几个要点这代表了什么？转变，正在发生。竞争将愈演愈烈！既然你已经知道了…然后呢

？学习什么?发现自己的错误、不足、欠缺、需求和必须充实的东西;发现自己的能与不能;发现别人的智慧、才华、错误、缺点及其对自己的启示;科学地规划自己的职业人生;…等等这些都是学习过程的重要领悟.综合地说就是:学做人、学做事、学知识。第1章程序设计和C语言1.1什么是计算机程序1.2什么是计算机程序设计1.3算法1.4结构化程序设计1.5最简单的C语言程序1.6运行C程序的步骤与方法1.7程序设计的任务1.1什么是计算机程序程序：指计算机完成某个特定任务而编写的若干条指令的有序集合程序是一组计算机能识别和执行的指令只要让计算机执行这个程序，计算机就会自动地、有条不紊地进行工作计算机的一切操作都是由程序控制的，离开程序，计算机将一事无成计算机程序性质：目的性、分步性、有限性、有序性、操作性1.2计算机程序设计程序设计是设计和编制程序的过程，是将实际问题用计算机方法解决的一个转化过程。计算机程序设计的基本步骤：1）.问题分析2）.设计算法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6）.编写程序文档1.3算法—程序的灵魂一个程序主要包括以下两方面的信息：(1)对数据的描述。在程序中要指定用到哪些数据以及这些数据的类型和数据的组织形式这就是数据结构(datastructure)(2)对操作的描述。即要求计算机进行操作的步骤也就是算法(algorithm)数据是操作的对象操作的目的是对数据进行加工处理，以得到期望的结果著名计算机科学家沃思(NikiklausWirth)提出一个公式：

算法

+数据结构=程序一个程序除了算法和数据结构这主要要素外，还应当采用结构化程序设计方法进行程序设计，并且用某一种计算机语言表示算法、数据结构、程序设计方法和语言工具是一个程序设计人员应具备的知识算法是解决“做什么”和“怎么做”的问题程序中的操作语句，是算法的体现不了解算法就谈不上程序设计1.3.1什么是算法广义地说，为解决一个问题而采取的方法和步骤，就称为“算法”对同一个问题，可以有不同的解题方法和步骤为了有效地进行解题，不仅需要保证算法正确，还要考虑算法的质量，选择合适的算法1.3.2算法的特性一个有效算法应该具有以下特点：(1)

有穷性。一个算法应包含有限的操作步骤，而不能是无限的。(2)

确定性。算法中的每一个步骤都应当是确定的，而不应当是含糊的、模棱两可的。1.3.2算法的特性一个有效算法应该具有以下特点：(3)

有零个或多个输入。所谓输入是指在执行算法时需要从外界取得必要的信息。(4)

有一个或多个输出。算法的目的是为了求解，“解”就是输出。没有输出的算法是没有意义的。(5)

有效性。算法中的每一个步骤都应当能有效地执行，并得到确定的结果。1.3.2算法的特性对于一般最终用户来说:他们并不需要在处理每一个问题时都要自己设计算法和编写程序可以使用别人已设计好的现成算法和程序只需根据已知算法的要求给予必要的输入，就能得到输出的结果输入3个数黑箱子3个数中最大数求3个数的最大数1.3.3怎样表示一个算法常用的方法有：自然语言传统流程图结构化流程图N-S图伪代码计算机语言

用自然语言表示算法用自然语言表示通俗易懂，但文字冗长，容易出现歧义性用自然语言描述包含分支和循环的算法，不很方便除了很简单的问题外，一般不用自然语言

简单的算法举例例1.1求1×2×3×4×5可以用最原始的方法进行：步骤1：先求1*2，得到结果2。步骤2：将步骤1得到的乘积2再乘以3，得到结果6。步骤3：将6再乘以4，得24。步骤4：将24再乘以5，得120。这就是最后的结果。例1.1求1×2×3×4×5×…×1000太繁琐

简单的算法举例改进的算法：设变量p为被乘数变量i为乘数用循环算法求结果

简单的算法举例S1：使p=1，或写成1

pS2：使i=2，或写成2

iS3：使p与i相乘，乘积仍放在变量p中，可表示为：p*i

pS4：使i的值加1，即i+1

iS5：如果i不大于5，返回重新执行S3；否则，算法结束最后得到p的值就是5!的值若是1000，求什么？

用流程图表示算法流程图是用一些图框来表示各种操作用图形表示算法，直观形象，易于理解起止框输入输出框处理框判断框流程线连接点注释框x≧0Y……N……一个入口两个出口2.4.2用流程图表示算法流程图是用一些图框来表示各种操作用图形表示算法，直观形象，易于理解起止框输入输出框处理框判断框流程线连接点注释框③①②①③②③位置不够防止交叉

例1.2将例1.1的算法用流程图表示。

求1×2×3×4×5如果需要将最后结果输出:1ti>5开始2it*iti+1i结束NY

例1.2将例1.1的算法用流程图表示。

求1×2×3×4×5如果需要将最后结果输出:1t输出ti>5开始2it*iti+1i结束NY通过以上几个例子可以看出流程图是表示算法的较好的工具一个流程图包括以下几部分：(1)表示相应操作的框(2)带箭头的流程线(3)框内外必要的文字说明流程线不要忘记画箭头，否则难以判定各框的执行次序

三种基本结构和改进的流程图1.传统流程图的弊端传统的流程图用流程线指出各框的执行顺序，对流程线的使用没有严格限制使用者可以毫不受限制地使流程随意地转来转去，使人难以理解算法的逻辑

三种基本结构和改进的流程图2.三种基本结构(1)顺序结构AB

三种基本结构和改进的流程图2.三种基本结构(2)选择结构ABYpNAYpN

三种基本结构和改进的流程图2.三种基本结构(3)循环结构①当型循环结构AYp1NYx<5N0x输出x的值x+1x输出1,2,3,4,5

三种基本结构和改进的流程图2.三种基本结构(3)循环结构②直到型循环结构AYp2NYx≧5N0x输出x的值x+1x输出1,2,3,4,5以上三种基本结构，有以下共同特点：(1)只有一个入口(2)只有一个出口一个判断框有两个出口一个选择结构只有一个出口(3)不包含死语句，结构内的每一部分都有机会被执行到。也就是说，对每一个框来说，都应当有一条从入口到出口的路径通过它(4)结构内不存在“死循环”由三种基本结构派生出来的结构：ANp2YB根据表达式p的值进行选择ABp=p1p=p2…MNp=pmp=pn

用N-S流程图表示算法N-S流程图用以下的流程图符号：ABABYNpA当p1成立A直到p2成立顺序结构选择结构循环结构（当型）循环结构（直到型）例1.3将例1.1的求5!算法用N-S图表示。直到i>51t输出t2it*iti+1i

用伪代码表示算法伪代码是用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号来描述算法用伪代码写算法并无固定的、严格的语法规则，可以用英文，也可以中英文混用例1.4求5!。begin(算法开始)1

t2

iwhilei≤5{t*i

ti+1

i}printtend(算法结束)

用计算机语言表示算法要完成一项工作，包括设计算法和实现算法两个部分。设计算法的目的是为了实现算法。不仅要考虑如何设计一个算法，也要考虑如何实现一个算法。

例1.5将求5!用C语言表示。#include<stdio.h>intmain(){int

i,t;

t=1;i=2;

while(i<=5){t=t*i;i=i+1;}

printf("%d\n",t);return0;}什么是计算机语言计算机语言：人和计算机交流信息的、计算机和人都能识别的语言什么是计算机语言计算机语言发展阶段：机器语言（由0和1组成的指令）符号语言（用英文字母和数字表示指令）高级语言（接近于人的自然语言和数学语言）面向过程的语言

（非结构化的语言、结构化语言）面向对象的语言低级语言1.4结构化程序设计方法结构化程序设计强调程序设计风格和程序结构的规范化，提倡清晰的结构。结构化程序设计方法的基本思路是：把一个复杂问题的求解过程分阶段进行，每个阶段处理的问题都控制在人们容易理解和处理的范围内。1.4结构化程序设计方法采取以下方法保证得到结构化的程序：（1）自顶向下；（2）逐步细化；（3）模块化设计；（4）结构化编码。1.5C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。1.5.1C语言出现的历史背景ALGOL60CPLBCPLB语言C语言出现于1960年，面向问题，离硬件较远，不易用来编写系统程序。1963年英国剑桥大学推出了CPL(combinedprogramminglanguage)，比ALGOL60接近硬件，但规模较大，难以实现。1967年,英国剑桥大学的MatinRichards简化CPL后推出。1970年，美国贝尔实验室的KenThompson对BCPL进行了简化，设计出简单且接近硬件的B语言。但B语言过于简单，功能有限。1972—1973年间，贝尔实验室的D.M.Ritchie在B语言的基础上设计出了C语言。C语言既保持了BCPL和B语言的优点（精练、接近硬件），又克服了它们的缺点（过于简单、数据无类型等）。1.5.2C语言的特点语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。只有37个关键字、9种控制语句程序书写形式自由，源程序短1.5.2C语言的特点运算符丰富。有34种运算符把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理表达式类型多样化1.5.2C语言的特点数据类型丰富。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C99又扩充了复数浮点类型、超长整型(longlong)、布尔类型(bool)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。1.5.2C语言的特点具有结构化的控制语句如if…else语句、while语句、do…while语句、switch语句、for语句用函数作为程序的模块单位，便于实现程序的模块化C语言是完全模块化和结构化的语言1.5.2C语言的特点语法限制不太严格，程序设计自由度大。对数组下标越界不做检查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C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1.5C语言的特点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C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1.5.2C语言的特点用C语言编写的程序可移植性好。C的编译系统简洁，很容易移植到新系统在新系统上运行时，可直接编译“标准链接库”中的大部分功能，不需要修改源代码几乎所有计算机系统都可以使用C语言1.5.2C语言的特点生成目标代码质量高，程序执行效率高。1.6最简单的C语言程序1.6.1最简单的C语言程序举例1.6.2C语言程序的结构1.6.1最简单的C语言程序举例例1.5要求在屏幕上输出以下一行信息。

ThisisaCprogram.解题思路：

在主函数中用printf函数原样输出以上文字。1.6.1最简单的C语言程序举例#include<stdio.h>intmain(){

printf(”ThisisaCprogram.\n”);return0;}函数的名字，表示主函数C程序必须有一个main函数1.6.1最简单的C语言程序举例#include<stdio.h>intmain(){

printf(”ThisisaCprogram.\n”);return0;}

主函数类型1.6.1最简单的C语言程序举例#include<stdio.h>intmain(){

printf(”ThisisaCprogram.\n”);return0;}

函数体1.6.1最简单的C语言程序举例#include<stdio.h>intmain(){

printf(”ThisisaCprogram.\n”);return0;}

输出函数输出语句1.6.1最简单的C语言程序举例#include<stdio.h>intmain(){

printf(”ThisisaCprogram.\n”);return0;}

输出语句1.6.1最简单的C语言程序举例#include<stdio.h>intmain(){

printf(”ThisisaCprogram.\n”);return0;}

换行符1.6.1最简单的C语言程序举例#include<stdio.h>intmain(){

printf(”ThisisaCprogram.\n”);return0;}

当main函数执行结束前将整数0作为函数值1.6.1最简单的C语言程序举例#include<stdio.h>intmain(){

printf(”ThisisaCprogram.\n”);return0;}

表示语句结束用到函数库中的输入输出函数时1.6.1最简单的C语言程序举例C语言允许用两种注释方式：//：单行注释可单独占一行可出现在一行中其他内容的右侧/*……*/：块式注释可包含多行程序操作的演示例1.6求两个整数之和。解题思路：设置3个变量a和b用来存放两个整数sum用来存放和数用赋值运算符“=”把结果传送给sum#include<stdio.h>intmain(){

int

a,b,sum;a=123;b=456;sum=a+b;

printf(”sumis%d\n”,sum);return0;}定义整型变量a,b,sum对变量a,b赋值将a与b的和赋给sum#include<stdio.h>intmain(){

int

a,b,sum;a=123;b=456;sum=a+b;

printf(”sumis%d\n”,sum);return0;}用sum的值替代希望输出的字符main(){inta,b,c;

intmax();

printf("Inputthevalueofa&b:");scanf("%d,%d",&a,&b);c=max(a,b);

printf("max=%d",c);}函数定义例1.7输入两个整数，输出大的数。/*变量定义*//*函数说明*//*输出提示信息*//*输入变量a和b的值*//*函数调用*//*输出变量c的值*/int

max(intx,inty){intz;if(x>y) z=x;else z=y;return(z);}1.6.2C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小程序往往只包括一个源程序文件例1.5，例1.6只有一个函数只包括一个源程序文件1.6.2C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<stdio.h>等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1.6.2C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一个C程序是由一个或多个函数组成的必须包含一个main函数（只能有一个）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，也可以是自己编制设计的函数1.6.2C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部分：函数首部intmax(intx，

inty)函数的第1行函数类型函数名参数类型参数名1.6.2C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部分：函数首部intmax(intx，

inty)若函数无参，在括弧中写void或空括弧intmain(void)或

intmain()1.6.2C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部分：函数体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1.6.2C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部分：函数体voiddump(){}可以是空函数1.6.2C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C程序书写格式是比较自由的一行内可以写几个语句一个语句可以分写在多行上为清晰起见，习惯上每行只写一个语句1.6.2C语言程序的结构C语言程序的结构特点：6.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.程序应当包含注释，增加可读性1.6.3运行C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C语言上机步骤开始编辑源程序f.c编译目标程序f.obj有错？

连接库函数和其它目标程序可执行目标程序f.exe执行正确？不正确正确结束有无TurboC的上机步骤：⑴调用TurboC程序：运行tc.exe⑵编辑源程序：在编辑（Edit）状态下输入或修改源程序。⑶编译源程序：用Compile菜单命令或