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文档简介
课程目的§熟记C语言的基本概念§熟悉TurboC的上机操作环境§会读、会编、会调试C程序学习要点熟记C语言的语法学会算法分析与算法设计课程要求
课前请做好预习
保持课堂安静,头脑清醒,思维活跃
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目录第1章C语言概述第2章程序的灵魂—算法第3章数据类型、运算符与表达式第4章最简单的C程序设计—顺序程序设计第5章选择结构程序设计第6章循环控制第8章函数第9章预处理命令第10章指针第11章结构体与共用体第12章位运算第13章文件第7章数组C语言程序设计第一章C语言概述第1章C语言概述C语言发展历史C语言的特点简单的C程序介绍C程序的上机步骤C语言程序设计第一章C语言概述§1.1C语言发展历史
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用助记符号描述的指令系统,可进行地址、位操作CPU指令系统,由可读性,移植性好,编写应用程序0、1序列构成的指令码组成C语言兼有高级和低级语言的功能如如:ADDA,B10000000面向机器的语言一般较难实现汇编语言的某些功能加适合写系统软件和应用软件编写系统软件,直接对硬件操作,可读性,移植性差10010000如:地址和位的操作减又称中级语言<>C语言程序设计第一章C语言概述
C语言发展过程
产生背景
ALGOL60→CPL语言→BCPL→B语言,写UNIX系统
产生过程
时间:1972~1973
地点:美国贝尔实验室
目的:UNIX操作系统
设计人:Ken.Thompson和Dennis.M.Ritchie
C标准
标准C:1978年K&R合著《TheCProgrammingLanguage》
ANSIC:1983年
87ANSIC:1987年
1990年国际标准的ANSIC,1994年再次修订。
C版本
MicrosoftC或称MS-C
TurboC或称TC<>C语言程序设计第一章C语言概述§1.2C语言的特点
语言简洁、紧凑、灵活
运算符丰富
数据结构、数据类型丰富>>>>>
链表、树、栈
程序设计结构化、模块化
结构化控制语句:if…else、while、switch、for
函数作为模块单位
语法不严格、程序设计自由度大
可以访问内存地址、进行位运算
生成目标代码质量高
可移植性好<>C语言程序设计第一章C语言概述C语言简洁、紧凑,使用方便、灵活。ANSIC一共只有32个关键字,见365页附录B32个关键字:(由系统定义,不能重作其它定义)autobreakcasecharconstcontinuedefaultdodoubleelseenumexternfloatforgotoifintlongregisterreturnshortsignedsizeofstaticstructswitchtypedefunsignedunionvoidvolatilewhileTurboC扩充了11个关键字:asmhuge_csinterrupt_ds_esnear_sspascalcdeclfar注意:在C语言中,关键字都是小写的。<C语言程序设计第一章C语言概述C语言有9种控制语9种控制语句:if()~else~for()~while()~do~while()continuebreakswitchgotoreturn句,程序书写形式自由,主要用小写字母表示,压缩了一切不必要的成分。<C语言程序设计第一章C语言概述表1.1C语言与Pascal语言比较C语言{}PASCAL语言BEGINEND含义函数体、分程序、复合语句if(e)S;inti;inta[10];IF(e)THENS;VARi:INTEGER;VARa:ARRAY[1..10]OFINTEGER;FUNCTIONf():INTEGER;VARP:INTEGER;i=i+2;i=i+1;条件语句定义i为整形变量定义a为一维数组intf();int*p;i+=2;i++,++I;定义f为返回整形值函数;p为指向整形变量的指针变量;赋值语句,使i+2赋给Ii自增值1,i加1赋给I通过表1.1我们可以得出结论:C比Pascal简练,因此源程序更短,编程效率高。<C语言程序设计第一章C语言概述C语言运算符丰富(附录C)34种运算符: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:*&求字节数强制类型转换:(类型)分量运算符:.->下标运算符:[]其它注意:各种运算符混合使用,其优先级与结*/%++--:<<>>~|^&:sizeof:()-<合方法是难点,可先预习。C语言程序设计第一章C语言概述短整型short整型int长整型long单精度型floatC语言数据结构丰富整型数值类型基本类型浮点型双精度型double字符类型char数组结构体struct共用体union枚举类型enumC数据类型构造类型指针类型空类型void<定义类型typedefC语言程序设计第一章C语言概述§1.3简单的C程序介绍例1.1第一个程序Thisisacprogram./*example1.1ThefirstCProgram*/#include<stdio.h>voidmain(){注释编译预处理主函数printf(“Thisisacprogram.\n”);语句}输出:Thisisacprogram.printf语句中的“\n”是换行符<>C语言程序设计第一章C语言概述例1.2/*example1.1calculatethesumofaandb*/求俩个数的和#include<stdio.h>/*Thisisthemainprogram*/voidmain(){inta,b,sum;/*定义变量*/函数预处理命令注释a=10;b=24;sum=add(a,b);printf(”sum=%d\n",sum);语句}printf语句中的“%d”是表示“十进制整数类型”/*Thisfunctioncalculatesthesumofxandy*/intadd(intx,inty){intz;z=x+y;return(z);运行结果:sum=34<>}C语言程序设计第一章C语言概述例1.3从键盘输入两个整数,输出其中较大的数#include<stdio.h>voidmain(){intmax(intx,inty)声明部分,定义变量输入:10,20输出:max=20inta,b,c;scanf(“%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);printf("max=%d",c);scanf语句中“&a”的含}intmax(intx,inty){intz;义是“取地址”调用定义maxmax函数,返回值赋给子函数,函数值cif(x>y)z=x;、形参x、y为整型elsez=y;return(z);}通过max函数将z值带回调用处<>C语言程序设计第一章C语言概述
C语言格式特点
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main()main(){{……………….………………inti,j,sum;sum=0;…………..for(i=1;i<10;i++)…………..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for(j=1;j<10;j++)……….{………………………….sum+=i*j;……………….}}………………..}printf(“%d\n”,sum);<>}C语言程序设计第一章C语言概述
C语言结构特点
函数与主函数
程序由一个或多个函数组成
必须有且只能有一个主函数main(),可以放在程序中任一位置
程序执行从main开始,在main中结束,其它函数通过嵌套调用得以执行。
程序语句
C程序由语句组成
用“;”作为语句终止符
注释
/**/为注释,不能嵌套
不产生编译代码
编译预处理命令非法例:/*Thisisthemain/*ofexample1.1*/*/<>C语言程序设计第一章C语言概述§1.4C程序的上机步骤
C程序开发步骤程序代码的录入,生成源程序*.c开始编辑编辑语法分析查错,翻译生成目标程序*.obj源程序file.c编译编译有与其它目标程序或库链接装配,生成可执行程序*.exe有错?目标程序file.obj链接无连接可执行目标程序file.exe库函数和其它目标程序执行执行不正确结果正确?可执行程序目标程序源程序正确内容程序设计语言机器语言机器语言结束可执行不可以不可以可以文件名后缀<>.c或.cpp.obj.exeC语言程序设计第一章C语言概述
TurboC集成开发环境
配置要求
UNIX,PC-DOS,MS-DOS,UCDOS操作系统
硬盘容量约2M,448KRAM运行空间
安装TurboC
创建子目录
Install
若不是可安装盘,将文件拷贝到对应的目录下TC*.*INCLUDELIB*.*SYS*.*<>C语言程序设计第一章C语言概述
进入TurboC
D:\TC>TC.exe
主控菜单
文件操作FILE:NewLoadSaveWriteto
编辑操作EDIT:插入/修改块查找/替换
编译链接COMPILELINKMAKE
执行RUN
退出TurboC
Alt+x
Alt+F,Q
帮助Help
F1
Ctrl+F1<>C语言程序设计第一章C语言概述
常用热键基本操作:F10-----调用主菜单F2------存盘F3------打开F1------帮助信息Alt+F9------CompileCtrl+F9------RunAlt+F5------UserScreenAlt+X------退出Tc文本编辑:-------移动光标PgUp,PgDn------上下翻页Ctrl+PgUp,Ctrl+PgDn------文件首尾Home行首DdeleteInsertBkspaceEnd行尾块操作:Ctrl+KB-------块开始标记Ctrl+KC-------块拷贝Ctrl+KY-------块删除窗口操作:F5-----窗口缩放F6-----窗口切换Ctrl+KK--------块结束标记Ctrl+KV--------块移动Ctrl+KH--------块隐藏程序调试:F8-----StepoverF7-------TraceintoF4-----GotoCursorCtrl+F7--------AddWatchCtrl+F8------ToggleBreakpointCtrl+F2--------ProgramReset<>C语言程序设计第一章C语言概述§课后作业
预习“题解与上机指导”一书中
P181~199页的14.3~14.10节
P236页实验1
教材P12:1.5、1.6、1.7、1.8题。注意:有关设计程序的作业,必须经过上机调试!<>C语言程序设计第二章程序的灵魂——算法第2章程序的灵魂——算法算法的概念简单算法举例算法的特性怎样表示一个算法结构化程序设计方法C语言程序设计第二章程序的灵魂——算法
程序包括的内容:
数据结构:数据的类型和组织形式
算法:操作步骤的描述NikiklausWirth提出:程序=数据结构+算法教材认为:程序=算法+数据结构+程序设计方法+语言工具和环境灵魂加工对象工具<>C语言程序设计第二章程序的灵魂——算法§2.1算法的概念
为解决一个问题而采取的方法和步骤,就成为算法。例如:歌曲的乐谱,建造房子等。
算法核心是解决“做什么”和“怎么做”的问题。
P15页的例2.1,求1……5之积。
可以有多种方法,一般采用简单和运算步骤少的。准确、高效
计算机算法类别
数值运算算法
非数值运算算法<>C语言程序设计第二章程序的灵魂——算法§2.2简单算法举例
例2.1
方法1:累乘
方法2:用循环结构解决,灵活、通用。
例2.2
通过循环选择打印课后认真思考,加深什么是算法的概
例2.3念
判断闰年
例2.4
累加求级数的和,循环改变正负号和分母加1。
例2.5
判断素数<>C语言程序设计第二章程序的灵魂——算法§2.3算法的特性
有穷性—在合理范围内可完成
确定性—无歧义性
有零个或多个输入—从外界得到信息
有一个或多个输出—问题的答案
有效性—每步有确定的结果<>C语言程序设计第二章程序的灵魂——算法§2.4怎样表示一个算法
自然语言表示
2.2节例。易懂,文字冗长,易歧义性
流程图表示
用流程图符号构成,直观,易懂
N-S流程图表示
伪代码表示
计算机语言表示
顺序结构
选择结构
循环结构<>C语言程序设计第二章程序的灵魂——算法传统流程图流向混乱、可读性差,所以应该采用结构化流程图。
结构化程序设计
基本思想:任何程序都可以用三种基本结构表示,限制使用无条件转移语句(goto)
结构化程序:由三种基本结构反复嵌套构成的程序
优点:结构清晰,易读,提高程序设计质量和效率
三种基本结构
顺序结构AABB流程图N-S图<>C语言程序设计第二章程序的灵魂——算法
选择结构真P假P真假
二分支选择结构ABABkk=k1k=knk=k2k=ki
多分支选择结构A1A2...Ai...An<>C语言程序设计第二章程序的灵魂——算法
循环结构假当P为真
当型循环结构PA真A
直到型循环结构AA假直到P为真P真注:A,B,A1….An可以是一个简单语句,也可以是一个基本结构<>C语言程序设计第二章程序的灵魂——算法三种基本结构的共同特点:
只有一个入口;
只有一个出口;
结构内的每一部分都有机会被执行到;
结构内不存在“死循环”。<>C语言程序设计第二章程序的灵魂——算法§2.5结构化程序设计方法
结构化程序:用三种基本结构组成的程序
基本设计思路:
复杂问题分解成几个最基本问题,再分别处理。
采用的方法:
自顶向下;
逐步细化;
模块化设计:复杂问题按功能分成多个子模块
结构化编码:正确采用三种基本结构实现<>C语言程序设计第二章程序的灵魂——算法§课后作业
P36页习题:
2.4、2.8(结合实验指导读懂答案)
用N-S图表示2.4题中⑴⑵⑹
用传统流程图求解以下问题:将一个16进制数转化为10进制数
复习二进制的基本概念
“计算机文化基础”一书中P27~33页<>C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法第3章数据类型、运算符与表达式C的数据类型常量与变量整型数据实型数据字符型数据变量赋初值各种数值型数据间的混合运算算术运算符和算术表达式赋值运算符和赋值表达式逗号运算符和逗号表达式C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法§3.1C的数据类型短整型short整型int长整型long整型实型(浮点型)单精度型float双精度型double基本类型字符型char枚举类型enumC数据类型数组类型构造类型结构体类型数据类型决定:共用体类型1.数据占内存字节数2.数据取值范围3.可以进行的操作指针类型空类型void<>C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法§3.2常量与变量
常量和符号常量
定义:程序运行过程中,其值不能被改变的量(常数)
分类:直接常量、符号常量类型示例整型常量12、0、-34.6、-1.23‘a’、‘b’PRICE、PAI实型常量字符常量符号常量<>C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法
符号常量:用标识符代表常量
一般用大写字母:PRICE、PI
定义格式:#define
其值在作用域内不能改变和再赋值。符号常量常量例3.1符号常量举例运行结果:#definePRICE30#include<stdio.h>voidmain(){total=300intnum,total;num=10;total=num*PRICE;printf("total=%d\n",total);符号常量的优点是:见名知意、一改全改<>}C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法
变量
定义:其值可以改变的量。
定义格式:数据类型
变量应该有名字,并在内存中占据一定的存储单元。
变量名和变量值有不同的含义变量名;
变量名实为一个符号地址例变量的使用a3变量名main(){变量值inta;a=3;printf(“a=%d",a);存储单元<>}C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法
标识符
定义:标识变量名、符号常量名、函数名、数组名、文件名的字符串序列——名字。
命名规则:
只能由字母、数字、下划线组成,且第一个字符必须是字母或下划线这些标识符合法吗?
1A大小写字母含义不同,一般用、M.D.John、¥123、#33、小写
不能使用Tatol关键字、int、max
TC允许最长32个字符,建议长度不超过8个字符
使用:先定义、后使用标识符应该“见名知意”,如total,max标识符应该“不宜混淆”,如l与1,O与0<>C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法§3.3整型数据
整型常量(整常数)的三种表示方法
十进制整数:由数字0~9和正负号表示.如123,-456,0
八进制整数:由数字0开头,后跟数字0~7表示.如0123,011
十六进制整数:由0x开头,后跟0~9,a~f,A~F表示.如0x123,0xff<>C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法§补充知识:
字节和位76543210
内存以字节为单元组成
每个字节有一个地址
一个字节一般由8个二进制位0123456789组成
每个二进位的值是0或1765432110……...<>C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法
数值的表示方法——原码、反码和补码
原码:最高位为符号位,其余各位为数值本身的绝对值
反码:
正数:反码与原码相同
负数:符号位为1,其余位对原码取反
补码:
正数:原码、反码、补码相同
负数:最高位为1,其余位为原码取反,再对整个数加1111211029-5=4939+7=16=(14)1284<>765C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法(用一字节表示数)原码反码补码+7-7000001111000011100000111111110000000011111111001+0000000000000000000000000-010000000111111110000000001111111~11111111(-127~+127)01111111~10000000(-127~+127)01111111~10000000(-128~+127)数的范围
负数补码转换成十进制数:最高位不动,其余位取反加1例补码:11111001取反:10000110加1:10000111=-7<>C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法
整型变量
整型数据在内存中的存放形式
数据在内存中以二进制补码形式存放
每一个整型变量在内存中占2个字节10的原码反码00000000000010100000000000001010补码0000000000001010-10的原码1000000000001010取绝对值反码00000000000010101111111111110101补码1111111111110110整数的最左二进制位是符号位,<>0正、1负C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法
整型变量的分类
三类整型变量有符号int无符号unsignedint基本型(简称整型)短整型short或shortintlong或longintunsignedshort长整型unsignedlong
整数类型和取值范围TURBOC所占位数最小取值范围int16-32768~+32767short16--32768~+32767long322147483648~+21474836unsignedint16470~65535unsignedshort160~65535unsignedlong320~4294967295<>C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法
整型变量的定义
先定义后使用——强制类型定义inta,b;(指定变量a、b为整型)定义放在函数开unsignedshortc,d;(指定变量c、d为无符号短整型)头的声明部分指定abcd为整型变量longe,f;(指定变量e、f为长整型)0000000000001101例3.2整型变量的定义与使用int型指定u为无符号整型变量0000000000001101#include<stdio.h>short型符号位0000000000000000voidmain()0000000000001101{inta,b,c,d;0000000000001101a=12;b=-24;u=10;unsignedint型0000000000001101long型unsignedint型unsignedu;定义与赋值同时进行:0000000000000000作用域0000000000001101inta=12;c=a+u;d=b+u;printf(“a+u=%d,b+u=%d\n",c,d);unsignedlong型结果:a+u=22,b+u=-14}不同类型混合运算,<>类型自动转换C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法
整型数据的溢出整型变量最大值32767加1后是–32768的补码形式01111111111111111000000000000000
此情况称为“溢出”,运行时不报错,编程时要注意例3.3整型数据的溢出改为:longb;#include<stdio.h>voidmain(){结果是什么?inta,b;a=32767;b=a+1;printf("%d,%d\n",a,b);运行结果:32767,-32768}<>C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法
整型常量的类型
整型常量的值在-32768~+32767范围内,编译器认为是int类型
整型常量的值超过上述范围,而在-2147483648~+2147483647范围内,编译器认为是long类型
当系统定义shortint与int占内存长度相同,则两种类型常量均可以赋给int和shortint型变量
在整型常量后面加大写L或小写l,则告诉编译器,把该整型常量作为long类型处理。例:123L、0L
在整型常量后面加u,则按无符号整型方式存放,负数转换成补码再按无符号整型方式存放。<>C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法§3.4浮点型数据
浮点型常量的表示方法
浮点数(float)又称为实数(real)
两种表示方法:
十进制小数形式:必须有小数点如0.123、.123、123.0、0.0、123.
指数形式:e或E之前后必须有数字;指数必须为整数如123.456e0、12.3456e1、1.23456e2、0.123456e3、0.0123456e4等
规范化指数形式6.28e-2表示6.28×10-2
只有一位非零整数的指数形式
是指数的输出形式<>-3.0824e4表示–3.0824×104C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法
浮点型变量
浮点型数据在内存中的存放形式
浮点型数据在内存中占4个字节(32位)
在内存中分成3部分,指数为2的幂次+.3141591数符小数部分指数
浮点型变量的分类类型位数32位64位有效数字单精度float6~7双精度double型15~1618~19长双精度longdouble型128位floatx,y;(指定x、y为单精度浮点型变量)doublez;(指定z为双精度浮点型变量)longdoublet;<>(指定t为长双精度浮点型变量)C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法
浮点型数据的舍入误差
数据超过有效位数,则产生误差
要避免一个很大的数与一个很小的数加减例3.4浮点型数据的舍入误差#include<stdio.h>voidmain(){运行结果:12345678848.000000floata,b;a=123456.789e5;b=a+20;printf("%f\n",b);舍入误差使1.0/3*3的结果并不等于1!}
浮点型常量的类型
浮点型常量一般按双精度64位处理,数后加F或f按单精度
浮点型常量不分float和double<>C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法§3.5字符型数据
字符常量
定义:用单引号括起来的单个字符或转义字符如‘a’‘A’‘\n’‘\t’
字符常量的值:该字符的ASCII码值如‘a’——97,‘A’——65‘\n’——10,‘\t’——9
定义格式:char变量名=值charch=65与charch=‘A’与char=‘\101’是等效的
转义字符:反斜线后面跟一个字符或一个代码值表示<>C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法表3.3转义字符及其含义转义字符含义转义字符含义\n换行\t水平制表(右移8格)\v垂直制表\b退格\r\a回车(不换行)\f换页反斜线双引号<响铃\\\“\‘单引号\ddd3位8进制数代表的字符\xhh2位16进制数代表的字符打印结果:例3.5转义字符的使用显示结果:#include<stdio.h>voidmain(){printf(“abc\tde\rf\tg\n”);fgdefabgdehjikhjkprintf(“h\ti\b\bjk”);<>}C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法
字符变量
存放字符常量,占用一个字节,存放一个字符
定义形式:赋值:charc1,c2;c1=‘a’;c2=‘b’;
字符数据在内存中的存储形式及其使用方法
以二进制存放字符的ASCII码值(0~255整数)
与整数的存储形式类似例3.6向字符变量赋整数
以字符或整数形式输出#include<stdio.h>voidmain(){charc1,c2;输出形式取决于printf函数中的格式符格式符为“%c”时输出的变量值为字c1=97;c2=98;符格式符为“%d"时输出的变量值为运行结果:ab整数printf(“%c%c\n",c1,c2);printf(“%d%d\n",c1,c2);9798<>}C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法
对字符数据进行算术运算
实质是对其ASCII值进行算术运算例3.7大小写字母的转换#include<stdio.h>voidmain(){charc1,c2;
字符型与整型间互相赋值小写字母比大写字母的例:互相赋值c1=‘a’;c2=‘b’;c1=c1-32;c2=c2-32;printf(“%c%c",c1,c2);ASCII#include<stdio.h>码大(32)10voidmain(){intc1;charc2;c1=‘a’;c2=98;c1=c1-32;c2=c2-32;printf(“%c%c",c1,c2);}运行结果:AB<>}C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法
字符串常量
定义:用双引号(“”)括起来的字符序列“Howdoyoudo”,“CHINA”,“a”,“$123.45”
存储:每个字符串尾自动加一个‘\0’作为字符串结束标志例字符串“hello”在内存中hello\0例空串“”\0
字符常量与字符串常量不同例‘a’a“a”a没有字符串变量,\0只能用字符数组存放例:charch;ch=“A”;ch=‘A’;<>C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法§3.6变量赋初值
变量的使用:先定义,后使用
变量定义位置:一般放在函数开头
变量初始化:可以在定义时赋初值例:错!inta=b=c=3inta=1,b=…...-3,c;inta=1,b=-3,c;floatdata=3.67;charch=‘A’;intx=1,y=1,z=1;intx=y=1;(×)地址a12字节地址b-32字节地址编译程序根据变量定义为其c
2字节分配指定字节的内存单元…...<>随机数内存C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法§3.7各类数值型数据间的混合运算
整型、实型、字符型数据间可以混合运算
自动转换
什么情况下发生
运算转换------不同类型数据混合运算时
赋值转换------把一个值赋给与其类型不同的变量时
输出转换------输出时转换成指定的输出格式
函数调用转换------实参与形参类型不一致时转换
运算转换规则:不同类型数据运算时先自动转换成同一类型<>C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法高doublefloat说明:必定的转换long运算对象类型不同时转换unsigned例inti;floatf;doubled;longl;低intchar,short例charch;ch/i+f*d-(f+i)10+‘a’+i*f-d/linti;floatf;doubled;intdoubledoubleintdoubledoubleintdoubledoubleintdoubledoubledoubledouble<>doubledoubleC语言程序设计第三章程序的灵魂——算法
强制转换(见P56强制类型转换运算符部分)
一般形式:(类型名)(表达式)例:(int)(x+y)例3.8#include<stdio>变量时,括号表达式仅一个(int)x+y(double)(3/2)(int)3.6强制类型转main(){floatx;可以省略换运算符inti;x=3.6;
说明:强制转换得到所需类型的中间变量,i=(int)x;原变量类型不变printf(“x=%f,i=%d”,x,i);}结果:x=3.600000,i=3精度损失问题<>较高类型向较低类型转换时可能发生C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法§3.8算术运算符和算术表达式算术运算符:(+-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:(*&)求字节数强制类型转换:(类型)分量运算符:(.->)下标运算符:([])其它*/%++--):(<<>>~|^&)C运算符
学习运算符应注意:
运算符功能
与运算量关系:(sizeof)
要求运算量个数
要求运算量类型
运算符优先级别
结合方向
结果的类型:(()-)<>C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法
算术运算符和算术表达式
基本算术运算符:+-*/%
结合方向:从左向右
优先级:----->*/%----->+-(2)(3)(4)说明:
“-”可为单目运算符时,右结合性
两整数相除,结果为整数
%要求两侧均为整型数据
+-*/运算的两个数中有一个数为实数,结果是double型例例5%2=5%2=1例例5/2=5/2=2--5%2=5%2=-11%10=1%10=--5/2.0=5/2.0=-2.5105%1=5%1=<>5.5%25.5%2()C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法
自增、自减运算符++--
作用:使变量值加1或减1
种类:
前置
后置++i,--i(先执行i+1或i-1,再使用i值)i++,i--(先使用i值,再执行i+1或i-1)例j=3;k=++j;//k=4,j=4//k=3,j=4j=3;k=j++;j=3;printf(“%d”,++j);//4,j=4j=3;printf(“%d”,j++);//3,j=4a=3;b=5;c=(++a)*b;a=3;b=5;c=(a++)*b;//c=20,a=4//c=15,a=4<>C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法
几点说明:
++--不能用于常量和表达式,如5++,(a+b)++
++--结合方向:自右向左
优先级:-++-------->*/%----->+-(2)(3)(4)
该运算符常用于循环语句中,使循环变量加减1例-i++
-(i++)i=3;printf(“%d”,-i++);//-3
有关表达式使用中的问题说明
不同系统对运算符和表达式的处理次序不同,尽可能写通用性强的语句
不要写有歧义和不知系统如何执行的程序<>C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法§3.9赋值运算符和赋值表达式
简单赋值运算符
符号:
格式:变量标识符=表达式
作用:将一个数据(常量或表达式)赋给一个变量
左侧必须是变量,不能是常量或表达式=例a=3;d=func();c=d+2;例3=x-2*y;a+b=3;(×)
类型转换
赋值转换规则:使赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型例floatf;inti=10;f=i;则f=10.0例inti;<>i=2.56;//结果i=2;
复合赋值运算符
种类:+=-=*=/=%=《=》=&=^=|=
含义:exp1op=exp2
exp1=exp1opexp2a+=3x*=y+8x%=3a=a+3x=x*(y+8)x=x%3C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法
赋值表达式
形式:<变量><赋值运算符><表达式>
赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套例:a=b=c=5//表达式值为5,a,b,c值为5a=(b=5)a=5+(c=6)a=(b=4)+(c=6)//表达式值10,a=10,b=4,c=6a=(b=10)/(c=2)//表达式值5,a=5,b=10,c=2//b=5;a=5//表达式值11,c=6,a=11<>C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法§3.10逗号运算符和逗号表达式
形式:表达式1,表达式2,……表达式n
结合性:从左向右
优先级:15,级别最低
逗号表达式的值:等于表达式n的值
用途:常用于循环for语句中例a=3*5,a*4//a=15,表达式值60a=3*5,a*4,a+5x=(a=3,6*3)x=a=3,6*aa=1;b=2;c=3;printf(“%d,%d,%d”,a,b,c);printf(“%d,%d,%d”,(a,b,c),b,c);//a=15,表达式值20例//赋值表达式,表达式值18,x=18//逗号表达式,表达式值18,x=3例//1,2,3//3,2,3<>C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法例:逗号表达式使用main(){intx,y=7;floatz=4;x=(y=y+6,y/z);printf("x=%d\n",x);运行结果:}X=3本章的内容散乱而复杂,但却是程序设计的基础,要认真看书,通过编程序才可以深入理解。<>C语言程序设计第三章程序的灵魂——算法§课后作业
P66~68页习题:
3.2,3.5(思考)
3.3,3.4,3.9,3.12(写出答案)
3.6,3.10(上机验证)
上机:实验教材:实验2(做好上机准备)
预习第四、第五章<>C语言程序设计第四章顺序程序设计第4章最简单的C程序设计——顺序程序设计C语言概述赋值语句数据输入输出的概念及在C语言中的实现字符数据的输入输出格式输入与输出顺序结构程序设计举例C语言程序设计第四章顺序程序设计§4.1C语句概述
C程序结构:
一个C程序可以由多个源程序文件构成
一个源程序文件由若干函数、预编译命令及全局变量声明部分构成
函数包括数据定义部分和执行部分,执行部分是C语言语句,完成对数据的操作C程序源程序文件1源程序文件2源程序文件n预处理命令全局变量声明函数1函数n函数首部函数体<>局部变量声明执行语句C语言程序设计第四章顺序程序设计
C语句分为5类
控制语句:共9种
完成一定的控制功能,这些语句能够根据一定的测试条件决定某些语句是否被执行,如分支、循环、跳转等语句。if()~else~(条件语句)for()~while()~(循环语句)do~while()continue(结束本次循环语句)switch(多分支选择语句)break(终止switch或循环语句)goto(转向语句)return(从函数返回语句)<>C语言程序设计第四章顺序程序设计
函数调用语句:由函数加“;”组成printf(“ThisisaCprogram”);
表达式语句:由表达式加“;”组成
典型的是赋值语句,由赋值表达式加分号构成,如:y=x+1是表达式,而y=x+1;则是赋值语句。实际上函数调用语句也属于表达式语句。a=3;i++;
空语句:只有一个“;”,什么也不做for(i=0;i<100;i++){;}<>C语言程序设计第四章顺序程序设计
复合语句:
用{…}括起来的一组语句,也称作程序块。
一般形式:inti=0,sum=0;while(i<=100){sum=sum+i;i=i+1;}
说明
复合语句“}”后不加分号
语法上和其它语句相同
复合语句可嵌套<>C语言程序设计第四章顺序程序设计§4.2赋值语句
基本格式:赋值表达式+;
赋值表达式可以包含在其它表达式中,而赋值语句不可以。例:if((a=b)>0)t=a;不可写为:if((a=b;)>0)t=a;<>C语言程序设计第四章顺序程序设计表达式中允许出现运算符号、变量、数值、函数序号语句含义右侧表达式包括1a=5常量234S=pi*r*raverage=(a+b)/2x=l*cos(q)求圆面积求平均数求横坐标变量、乘号变量、常数、括号变量、函数56i=0x30+255ch=ch-‘A’m=a[1]+a[2]x=*px++十进制、十六进制变量、字符常量数组变量指针变量、增1运算78<>C语言程序设计第四章顺序程序设计
另一种形式的赋值语句<变量><运算符>=<表达式>;我们可以理解为:<变量>=<变量><运算符><表达式>;示例含义a+=表达式a=a+(表达式)a-=表达式a*=表达式a/=表达式a%=表达式a=a-(表达式)a=a*(表达式)a=a/(表达式)a=a%(表达式)只适合于<>整型变量C语言程序设计第四章顺序程序设计
连续赋值语句inta,b,c;inta=b=c=1;a=b=c=1;步骤:连续赋值语句应“从右向左”计算a=b=c=1;等价于:a=(b=(c=1));1.把常数1赋给变量c,表达式(c=1)的值为1;2.把表达式(c=1)赋给变量b,表达式(b=(c=1))的值为1;3.将右侧表达式的值1赋给a,a=1。<>C语言程序设计第四章顺序程序设计§4.3数据输入输出的概念及在C语言中的实现
所谓数据的输入输出是从计算机角度出发的。
C语言本身没有I/O语句,所有I/O都由函数来实现。
C语言的标准库函数
由编译系统提供的一系列函数,以库形式存放在系统中,不是常用头文件:
库函数已编译成目标文件(stdio.h定义输入输出函数.obj),在连接阶段才与源程序C语言文本的组成部分。编译成的目标文件相连接,生成可执行文件。string.h定义字符串操作函数
调用形式:函数名(参数表)math.h定义sin、cos等数学函数TurboC2.0可以
注意在调用C语言库函数时,需要使用编译预处理命令不加#include命令#include<相关的头文件>,使相应的头文件包含到用户源程序中。
标准输入输出函数#include<stdio.h>putchar输出字符,scanf格式输入,puts输出字符串getchar输入字符,或#include”stdio.h”printf格式输出,gets输入字符串<>C语言程序设计第四章顺序程序设计§4.4字符数据的输入输出
putchar函数(单字符输出函数)格式:putchar(‘字符’);或putchar(字符变量);强调:被输出的单个字符必须被‘’括起
输出一个字符:来/*例4.1putchar(‘4.1putchar(字符字符变量’)*/)*/运行结果:BOY#include<stdio.h>voidmain()#include<stdio.h>{chara,b,c;voidmain(){a='B';b=‘O';c=‘Y';putchar('B');putchar('O');putchar('Y');putchar(a);putchar(b);putchar(c);}}结果当然还是一样的!<>C语言程序设计第四章顺序程序设计
输出控制字符/*例putchar(‘控制字符’)*/运行结果:O#include<stdio.h>voidmain(){chara,b;ka=‘O';b=‘k';putchar(a);putchar(‘\n’);putchar(b);}
输出转义字符/*例putchar()含有转义符*/#include<stdio.h>运行结果:ABvoidmain(){chara;a='B';putchar('\101');putchar(a);}<>C语言程序设计第四章顺序程序设计
getchar函数(单字符输入函数)。格式:getchar();强调:输入单个字符后,必须按一次回车,计算机才接受输入的字符。/*例4.2*/运行结果:#include<stdio.h>voidmain(){charc;aac=getchar();putchar(c);#include<stdio.h>不能少!}<>C语言程序设计第四章顺序程序设计§4.5格式输入与输出
printf函数(格式输出函数)
printf函数的一般格式格式:printf(格式控制,输出表列);
格式控制:用双引号括起来的字符串,包含两种信息
格式说明:%[修饰符]格式字符,指定输出格式
普通字符:原样输出
输出表列:要输出的数据,可以是变量或表达式,普通字符格式说明输出表列转义字符可以没有,多个时以“,”分隔)例:printf(“%d%d”,a,b);printf(“a=%db=%d\n”,a,b);<>C语言程序设计第四章顺序程序设计/*从最简单的学起*/#include<stdio.h>voidmain(){printf(“HelloWorld!”);运行结果:}HelloWorld!调用printf()时可以省略#include命令!<>C语言程序设计第四章顺序程序设计
格式字符
d格式符:输出十进制整数,有3种用法
%d格式:按数据实际长度输出,数据范围-32768~32767。/*%d格式的printf()函数使用*/#include<stdio.h>voidmain(){inta=3,b=4;printf(“%d%d\n”,a,b);printf(“a=%d,b=%d\n”,a,b);运行结果:34a=3,b=4}格式说明决定最终输出的格式格式说明应与输出列表项个数相同,顺序一致格式说明通常用小写字母表示<>C语言程序设计第四章顺序程序设计
%md格式:m指定输出字段的宽度
数据位数小于m,左端补空格,反之按实际输出。inta=123,b=12345;12312345printf(“%4d%4d”,a,b);
%ld格式:输出长整型数据
可以用%mld格式指定输出列宽longc=135790printf(“%ld\n”,c);printf(“%8ld”,c);135790135790135790>32767(int型数据的最大值)<>C语言程序设计第四章顺序程序设计
o格式符:八进制输出整数
是将内存中的二进制位整个按八进制输出,所以输出值没有符号。
可以指定输出宽度%mo,长整型可以用%lo格式输出。
x格式符:十六进制输出整数
同o格式符,无符号,即无负十六进制数。
可以指定输出宽度%mx,长整型可以用%lx格式输出。inta=-1;printf(“%d,%o,%8o,%x”,a,a,a,a);输出:-1,177777,__177777,ffff1111111111111111<>-1在内存的存放形式(补码)C语言程序设计第四章顺序程序设计
u格式符:十进制输出unsigned型数据
int型可以用%u格式输出,unsigned型也可以用%d、%o和%x格式输出。例4.3无符号数据的输出#include<stdio.h>voidmain(){unsignedinta=65535;intb=-2;printf(“a=%d,%o,%x,%u\n”,a,a,a,a);printf(“b=%d,%o,%x,%u\n”,b,b,b,b);}运行结果:a=-1,177777,ffff,65535b=-2,177776,fffe,65534<>C语言程序设计第四章顺序程序设计
c格式符:输出一个字符
值在0~255的整数,可以用%c形式输出为字符例4.4字符数据的输出#include<stdio.h>voidmain(){charc=‘a’;inti=97;printf(“%c,%d\n”,c,c);printf(“%c,%d\n”,i,i);运行结果:a,97a,97}<>C语言程序设计第四章顺序程序设计
s格式符:输出一个字符串
有%s,%ms,%-ms,%m.ns,%-m.ns五种用法例4.5字符串的输出#include<stdio.h>voidmain(){printf(“%3s,%7.2s,%.4s,%-5.3d\n”,“CHINA”,“CHINA”,“CHINA”,“CHINA”);}m自动=n运行结果:CHINA,_____CH,CHIN,CHI__<>C语言程序设计第四章顺序程序设计
f格式符:输出实数
%f格式:整数部分全部输出,小数6位。可以有非有效数字输出,因为单精度有效位7位,双精度16位。
%m.nf格式:占m列,其中n位小数,左补空格。
%-m.nf格式:右补空格例4.8%f例4.7%f例格式输出实数时指定小数位数4.6%f格式输出双精度实数时的有效位数格式输出实数时的有效位数#include<stdio.h>#include<stdio.h>#include<stdio.h>voidmain()voidmain()voidmain(){flotf=123.456;{doublex,y;{flotx,y;printf(“%f%10f%10.2f%.2f%a=1111111111111.111111111;x=111111.111;y=222222.222;-10.2f\n”,f,f,f,f,f);}b=2222222222222.222222222;printf(“%f\n”,x+y);printf(“%f}\n”,x+y);运行结果:}123.456001__123.456001______123.46__123.46__123.46____运行结果:运行结果:333333.3281253333333333333.333010<>C语言程序设计第四章顺序程序设计
e格式符:指数形式输出实数
%e格式:不指定m和n,小数6位,指数部分共5位,其中e和指数符号各1位,指数值3位。
%m.ne和%-m.ne格式:m、n、-的含义同前面。没有n时,自动=6
g格式符:输出实数
可以自动根据数值大小选择f或e格式(选列少的)
不输出无意义的零<>C语言程序设计第四章顺序程序设计
格式字符表dx,X十进制整数inta=100;printf(“%d”,a);100十六进制无符号整数八进制无符号整数不带符号十进制整数inta=255;printf(“%x”,a);ffoucinta=8;printf(“%o”,a);10inta=100;printf(“%u”,a);chara=65;printf(“%c”,a);100单一字符字符串Asprintf(“%s”,“ABC”);ABCe,Ef指数形式浮点小数小数形式浮点小数e和f中较短一种floata=567.789;printf(“%e”,a);floata=567.789;printf(“%f”,a);floata=567.789;printf(“%g”,a);5.677890e+002567.789000567.789g,G%%百分号本身printf(“%%”);%<>C语言程序设计第四章顺序程序设计
scanf函数(格式输入函数)
一般形式格式:scanf(格式控制,地址表列);
功能:按指定格式从键盘读入数据,存入地址表指定的存储单元中,并按回车键结束
格式控制:含义同printf函数
地址表列:变量地址或字符串地址,地址间“,”分隔。
强调:地址列表中每一项必须以取地址运算符&开头。例4.9用scanf函数输入数据输入:3_4_5#include<stdio.h>voidmain(){inta,b,c;输出:3,4,5scanf(“%d%d%d”,&a,&b,&c);printf(“%d,%d,%d\n”,a,b,c);<>}C语言程序设计第四章顺序程序设计例scanf(“%4d%2d%2d”,&yy,&mm,&dd);输入19991015则1999yy,10mm,15dd例scanf(“%3d%*4d%f”,&k,&f);输入12345678765.43则123k,8765.43f例scanf(“%2d%*3d%2d”,&a,&b);输入1234567则12a,67b例scanf(“%3c%2c”,&c1,&c2);输入abcde<>则‘a’c1,‘d’c2C语言程序设计第四章顺序程序设计
输入分隔符的指定
一般以空格、TAB或回车键作为分隔符
输入数据时,遇非法输入则认为数据结束
其它字符做分隔符:格式串中两个格式符间有其它字符,则输入时对应位置也要有相同的字符。例scanf(“%d:%d:%d”,&h,&m,&s);输入12:30:45则12h,30m,45s例scanf(“%d%c%f”,&a,&b,&c);输入1234a123o.26则1234a,‘a’b,123c<>非法字符C语言程序设计第四章顺序程序设计§4.6顺序结构程序举例例4.10输入三角形边长,求面积#include<math.h>#include<stdio.h>voidmain(){floata,b,c,s,area;文件包含预处理命令变量定义scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&c);s=1.0/2*(a+b+c);area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));printf("a=%7.2f,b=%7.2f,c=%7.2f,s=%7.2f\n",a,b,c,s);printf("area=%7.2f\n",area);输入数据输出数据}输入:3,4,6<>输出:a=3.00,b=4.00,c=6.00s=6.50area=5.33C语言程序设计第四章顺序程序设计例4.11从键盘输入大写字母,用小写字母输出#include"stdio.h"voidmain(){charc1,c2;c1=getchar();printf("%c,%d\n",c1,c1);c2=c1+32;printf("%c,%d\n",c2,c2);输入:A输出:A,65a,97}<>C语言程序设计第四章顺序程序设计#include<stdio.h>#include<math.h>voidmain(){floata,b,c,disc,x1,x2,p,q;scanf("a=%f,b=%f,c=%f",&a,&b,&c);disc=b*b-4*a*c;p=-b/(2*a);q=sqrt(disc)/(2*a);x1=p+q;x2=p-q;printf("\n\nx1=%5.2f\nx2=%5.2f\n",x1,x2);}输入:a=1,b=3,c=2输出:x1=-1.00x2=-2.00<>C语言程序设计第四章顺序程序设计§本章要求
程序的三种基本结构及其特点。
数据输入输出函数及其格式控制。
熟悉TurboC环境的使用,头文件和帮助系统的使用(ctrl+F1)§课后作业
P86~90页习题:
4.7,4.10(思考)
4.4,4.5,4.6,4.8,4.9(答案写在作业本上)
4.4,4.8,4.9(上机验证)
上机:实验教材:实验3(做好上机准备)
预习第五、六章<>C语言程序设计第五章选择结构程序设计第5章选择结构程序设计关系运算符和关系表达式逻辑运算符和逻辑表达式if语句switch语句程序举例C语言程序设计第五章选择结构程序设计选择结构是三种基本结构之一,其作用是,根据指定的条件所满足的情况转而执行相应的操作。C语言用关系表达式和逻辑表达式通过if语句实现双分支选择,用switch语句实现多分支选择。§5.1关系运算符和关系表达式
“关系运算”即“比较运算,是对两个值进行比较,比较的结果是得到真假两种值。关系运算符A>3关系表达式<>C语言程序设计第五章选择结构程序设计
关系运算符及其优先次序
C语言提供6种关系运算符
种类:<<===>=>!=
结合方向:自左向右
优先级别:算术运算符高关系运算符赋值运算符<<=>>===!=(小于)(小于等于)(大于)(大于等于)(等于)(不等于)低优先级6(高)c>a+b//c>(a+b)a>b!=c//(a>b)!=ca==b<c//a==(b<c)a=b>c//a=(b>c)优先级7(低)<>C语言程序设计第五章选择结构程序设计
关系表达式
用关系运算符将两个表达式连接起来的式子a>b,(a+b)>(b+c),5==3
关系表达式的值:是逻辑值“真”或“假”,用1和0表示inta=3,b=2,c=1,d,f;a>b(a>b)==cb+c<ad=a>bf=a>b>c//表达式值1//表达式值1//表达式值0//d=1//f=0<>C语言程序设计第五章选择结构程序设计
关系运算几点注意:例5>2>7>8在C中是允许的,值为0例inti=1,j=7,a;>结合方向a=i+(j%4!=0);则a=自左至右2例‘a’>0结果为1‘A’>100结果为0用ASCII值<>比较C语言程序设计第五章选择结构程序设计
关系运算中应该注意应避免对实数作相等或不等于0的判断如fabs(1.0/3.0*3.0-1.0)<1e-61.0/3.0*3.0==1.0可改写为:注意区分“=”与“==”inta=0,b=1;if(a=b)printf(“aequaltob”);elseprintf(“anotequaltob”);<>C语言程序设计第五章选择结构程序设计§5.2逻辑运算符和逻辑表达式用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量连接起来的式子就是逻辑表达式。
逻辑运算符:C语言提供3种逻辑运算符运算符名称示例含义&&逻辑与a&&b若a、b同时为真,则a&&b为真若a、b之一为真,则a||b为真||!逻辑或逻辑非a||b!a若a为真,则!a为假;a为假,则!a为真“&&”和“||”是双目运算符“!”是
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