第1章 计算机语言程序设计

Tel-mail:Y.Q.Cheng@163.com计算机语言程序设计

主讲：材料与能源学院程永奇Page2课程的主要内容和目的

主要内容是结合C语言介绍计算机语言的基本概念、理论和设计方法，程序设计的基本算法和数据结构以及运用C语言进行程序设计的方法和技术等。

学习目的是通过本课程的学习，掌握计算机高级语言的基本知识，了解程序设计基本算法和数据结构，能够运用C语言进行初步的程序设计，为今后进行相关专业知识的学习打下必要的基础。Page3教材与参考书♣教材

谭浩强

著，《C程序设计（第四版）》，清华大学出版社，2010♣参考书

[1]谭浩强编著，《C程序设计题解与上机指导（第四版）》，清华大学出版社，2010[2]谭浩强著，《C程序设计试题汇编（第二版）》，清华大学出版社，1998[3]BrianW.Kernighan,DennisM.Ritchie著，《C程序设计语言（第2版新版）》，机械工业出版社，2004[4]教育部考试中心，《全国计算机等级考试二级教程—C语言程序设计》，高等教育出版社，2004Page4课时安排课时安排理论课：20学时实验（上机）课：12学时上机安排时间：第4-10周地点：实验教学部计算机房内容：见实验前所发指导书作业及实验报告：上交时间和地点：下次上课前具体实验课前通知Page5要求课前请做好预习课内认真听讲，积极思考认真、独立、按时完成并提交作业重视上机实践，有效利用宝贵的上机时间课外勤于动手，加强程序设计与调试练习Page6目录第1章程序设计和C语言第2章算法——程序的灵魂第3章最简单的C程序设计——顺序程序设计第4章选择结构程序设计第5章循环结构程序设计第6章利用数组处理批量数据第7章用函数实现模块化程序设计第8章善于利用指针第9章用户自己建立数据类型第10章对文件的输入输出第11章常见错误分析附录A在VisualC++6.0环境下运行C程序的方法Page7第1章程序设计和C语言本章主要内容：1.1什么是计算机程序1.2什么是计算机语言1.3C语言的发展及其特点1.4最简单的C语言程序1.5运行C程序的步骤与方法1.6程序设计的任务Page8什么是计算机程序和语言程序：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语言：人和计算机交流信息的、计算机和人都能识别的语言Page9什么是计算机程序和语言程序设计语言的发展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用助记符号描述的指令系统面向机器的语言客观世界可以分类，对象是类的实例对象是数据和方法的封装对象间通过发送和接受消息发生联系程序设计关键是定义类，并由类派生对象程序设计是数据被加工的过程冯.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CPUPage101.3C语言的发展及其特点

C语言是国际上广泛流行的高级语言。作为系统描述语言，既可以用来编写系统软件，也可用来编写应用软件。C语言的发展历史：565860626466687072747678808284868890929496ALGOL60ALGOL68PascalModula-2CPLBCPLBCJavaSimula67Smalltalk80C++面向问题英国剑桥大学美国贝尔实验室Page111.3C语言的发展及其特点1977年出现了《可移植C语言编译程序》，推动了UNIX在各种机器上实现，C语言也得到推广，其发展相辅相成。1978年影响深远的名著《TheCProgrammingLanguage》由BrianW.Kernighan和DennisM.Ritchie合著,被称为标准C。之后，C语言先后移植到大、中、小、微型计算机上,已独立于UNIX和PDP，风靡世界,成为最广泛的几种计算机语言之一。Page121.3C语言的发展及其特点1983年,美国国家标准化协会(ANSI)根据C语言各种版本对C的发展和扩充,制定了新的标准ANSIC

，比标准C有了很大的发展。1988年K&R按照ANSIC修改了他们的《TheCProgrammingLanguage》。1987年,ANSI公布了新标准——87ANSIC。1990年，国际标准化组织接受了87ANSIC为ISOC的标准(ISO9899—1990)。1994年，ISO又修订了C语言标准。目前流行的C语言编译系统大多是以ANSIC为基础进行开发的。Page131.3C语言的发展及其特点(1)语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。

32个关键字(附录B)、9种控制语句(附录D)，程序形式自由。autobreakcasecharconstcontinuedefaultdodoubleelseenumexternfloatforgotoifintlongregisterreturnshortsignedsizeofstaticstructswitchtypedefunionunsignedvoidvolatilewhileif()~else~for()~while()~do~while()~continuebreakswitchgotoreturnPage141.3C语言的发展及其特点(2)

运算符丰富。34种运算符(附录C)。算术运算符：+-*/%++--关系运算符：<<===>>=!=逻辑运算符：！&&||位运算符：<<>>~|^&赋值运算符：=及其扩展条件运算符：?:逗号运算符：,指针运算符：*&求字节数：sizeof强制类型转换：(类型）分量运算符：.->下标运算符：[]其它：()-Page151.3C语言的发展及其特点(3)数据类型丰富，具有现代语言的各种数据结构。数据类型基本类型空类型void指针类型*构造类型数值类型字符类型char自定义类型typedef整型浮点型基本整型长整型短整型单精度型float双精度型double数组[]结构体struct共用体union枚举类型enum有符号短整型[singed]short[int]无符号短整型unsingedshort[int]有符号基本整型[singed]int无符号基本整型unsingedint有符号长整型[singed]long[int]无符号长整型unsingedlong[int]Page161.3C语言的发展及其特点(4)具有结构化的控制语句，是完全模块化和结构化的语言。(5)语法限制不太严格，程序设计自由度大。(6)允许直接访问物理地址，能进行位操作，能实现汇编语言的大部分功能，可直接对硬件进行操作。兼有高级和低级语言的特点。(7)目标代码质量高，程序执行效率高。只比汇编程序生成的目标代码效率低10％-20%。(8)程序可移植性好(与汇编语言比)。Page17/*Example1.1*/#include<stdio.h>void

main(){

printf(“ThisisaCprogram!\n”);}1.4

最简单的C语言程序例1.1编译预处理主函数输出语句函数开始标志函数结束标志运行结果：注释空类型输出函数main(){}Page181.4

最简单的C语言程序#include<stdio.h>int

main(){int

a,b,sum;

a=123;b=456;

sum=a+b;

printf("sumis%d\n",sum);

return0;}例1.2运行结果：声明部分赋值语句使函数返回值为0Page191.4

最简单的C语言程序#include<stdio.h>int

main(){

intmax(intx,inty);

inta,b,c;

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

printf("max=%d",c);return0；}例1.3运行结果：intmax(intx,inty){

intz;

if(x>y)z=x;

elsez=y;

return(z);}子函数主函数返回值输入语句被调用函数声明取地址输入函数子函数名子函数类型子函数形参定义Page201.4

最简单的C语言程序C语言程序的结构特点：(1)C程序由函数构成。一个C源程序至少且仅包含一个main函数；(2)函数由函数首部和函数体（包括声明部分和执行部分）组成；(3)一个C程序总是从main函数开始执行；(4)C程序书写自由；(5)语句必须以分号（;）作结束标志；(6)由“/*”与“*/”之间的内容构成C语言程序的注释部分(C++编译器可用“//”来表示注释部分)；(7)printf(“普通字符或用%开头或用\开头”,输出内容);(8)scanf("输入数据格式",&输入变量);(9)

“{”,“}”是每一个函数体的开始与结束标志。(10)用预处理命令#include可以包含有关文件的信息。C语言输入输出操作由函数来完成Page21voidmain(){

inti,j,sum;sum=0;for(i=1;i<10;i++){for(j=1;j<10;j++){sum+=i*j;}}printf(“%d\n”,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1.4

最简单的C语言程序

格式特点习惯用小写字母，大小写敏感不使用行号，无程序行概念可使用空行和空格常用锯齿形书写格式Page221.5运行Ｃ程序的步骤与方法1.5.1运行Ｃ程序的步骤上机输入与编辑源程序对源程序进行编译与库函数连接运行目标程序开始结束编辑编译连接执行有错?结果正确?有无不正确正确源程序f.c目标程序f.obj库函数和其他目标程序可执行目标程序f.exePage231.4运行Ｃ程序的步骤与方法1.5.2上机运行Ｃ程序的方法目前使用的大多数C编译系统都是集成环境（IntegratedDevelopmentEnvironment，IDE）的。可以用不同的编译系统对C程序进行操作。常用的有TurboC2.0、TurboC++3.0、VisualC++等。VisualC++：也可以用VisualC++对C程序进行编译。附录A中有VisualC++6.0中编辑、编译、连接和运行C程序的方法Page241.6程序设计的任务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