C语言详细教程(完整版)

1、C Programming Language,语言程序设计,2010年度春季学期,2,教学安排,适应专业：非计算机专业 学 时：48 先修课程：计算机文化基础 教 材：C语言程序设计,马德骏等编著 任课教师：钟钰,3,教学环节,课前预习 讲授 作业（上机） 答疑 答疑时间：星期四 12：0013：30 地点：鉴主-12楼-计算机技术研究所 第6周到第18周 考试,4,上机安排,地点：南湖计算中心机房 时间：待定 上机内容：随教学进度根据配套的实验书（上机调试每次课堂作业） 要求: 所有作业必须独立完成 作业必须经上机调试通过 上机考勤3次缺席，按不及格处理 发现上机时间玩游戏等，按缺席一次处理

2、,5,实验安排,6,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,C Programming Language,计算机技术研究所 钟 钰 caddilester,C 语言程序设计 Lecture 1,8,教学目的：掌握“文化基础”中的相关概念，明确学习方法，了解C语言基本知识。 教学要求：明确本课程的目标及学习方法，复习“文化基础”中与C语言相关的知识：数制、编码、计算机系统组成，了解算法的概念及表示、C语言及标识符、C语言基本结构。 学时：2学时,9,1.1 引言 1.2 算法和程序设计初步 1.3 C语言简

3、介 1.4 集成开发环境TurboC 2.0简介,10,信息与数据：信息存在于自然界，有多种形式；数据是信息在计算机中的表示，以二进制形式存在。 原码、反码、补码 数制转换,11,12,数值数据的编码方法： 前面讨论的是数值数据在计算机中的存放格式，下面讨论对数值数据进行编码的方法。 原码表示法：(假定用八个二进制位表示） a=+51 (a)2=(+00110011)2 则 a原=00110011 a=-127 (a)2=(-01111111)2 则 a原=11111111 原码表示法在八个二进制位中的表示范围： -127a+127 +0原=00000000 -0原=10000000 要点：

4、最高位作为符号位，若正数，则最高位是0，若负数，则最高位是1。,13,反码表示法：(假定用八个二进制位表示） 通过一个二进制整数的原码得到所谓反码：当a为正数时，a 原=a 反 ,当a为负数时，则保持a 原的符号位不变，其余各个二进制位逐位取反，即0变1，1变0。如： a=+51 a原=00110011 则 a 反 = a 原=00110011 a=-51 a原=10110011 则 a反=11001100 反码表示法在八个二进制位中的表示范围： -127a+127 +0反=00000000 -0反=11111111 要点： 由原码得到反码。若正数，则反码与原码相同，若负数，则最高位不变，其余

5、逐位取反。,14,补码表示法：(假定用八个二进制位表示） 通过一个二进制整数的反码得到所谓补码：当a0时，a 补=a 反 ,当a0时，则a 补=a 反+1，如： a=+51 a原=00110011 则 a补= a 反 = a 原=00110011 a=-51 a原=10110011 a反=11001100 则 a补=a 反+1 =11001101 补码表示法在八个二进制位中的表示范围： -128a+127 +0补=00000000 -128补=10000000 要点： 由反码得到补码。若正数，则反码与补码相同，若负数，则补码等于反码加1。 在补码表示法中，0的表示是唯一的，而最小值可达-128

6、。,15,在上述介绍当中我们是以八位二进制位为例，同样，我们可以将其推广到十六位，三十二位等二进制位中去，需要注意的是数值范围将发生变化。 思考：以上介绍的原码、反码 、补码都是有符定点整数的编码方式 ，若以八位二进制位表示无符定点整数，则其范围是0到255。 在Turbo C中： 有符整数是按有符定点整数格式的补码表示的， 无符整数是按无符定点整数格式表示的。,16,什么是程序设计语言？ 自然语言，如汉语、英语等，随人类发展进步而自然形成的，人之间交流信息的工具和媒介。 程序语言是一类人造语言，“编程语言”、“程序语言”或“语言”。描述计算用的工具。 程序语言是人与计算机“交流”的媒介：人能

7、用程序语言描述计算过程，计算机可接受这种描述，完成所需计算。人用程序语言写程序，指挥计算机完成各种工作。,一、程序设计语言概述,17,1、机器语言：计算机可以直接识别和执行的二进制 语言。 2、汇编语言：用“助记符”来表示机器指令。 如：ADD A, B SUB A, B 它必须经过一个叫汇编程序的系统软件翻译成机器语言程 序（即目标程序）后才能执行。 3、算法语言：亦称为面向过程的程序设计语言，不 依赖于机器。 计算机也不能直接执行算法语言描述的源程序，必须先 经过编译程序编译成目标程序后，才能由计算机执行。,二、程序设计语言的发展简史,18,4、面向任务的程序设计语言：是非过程化的语言，

8、不需要知道问题是如何求解的，只需描述需求解 的问题是什么。数据库操作语言便是。 5、面向对象的程序设计语言：认为系统是由许多对 象组成的，对象通过消息相互联系和相互作用， 从而完成系统的功能。 如 C+，设计的程序更易懂, 更适合更大规 模的程序开发。,19,新语言不断提出，老语言被淘汰或改变 推动程序语言发展的主要原因： 1）编程中取得的新认识；随着程序设计实践，人们对程序该怎样做，怎样描述等不断产生新认识。 2）计算机应用发展。应用领域不断提出新要求。 新认识和要求促使人们改造已有语言，提出新语言 目前使用较广的语言包括FORTRAN、C、C+、PASCAL、Ada、Java等。“常规语言

9、”。 非常规语言：LISP、Smalltalk、PROLOG、ML等。,程序语言发展现状,20,三、翻译方式,高级语言源程序,目标程序（code）,编译方式 解释方式,21,22,用计算机解决问题的基本过程：,一、程序设计技术,分析问题,确定解决问题方案,确定实现算法,编写程序,运行程序,整理结果,程序设计的核心任务：设计算法,程序=算法+数据结构,23,算法:为解决特定问题所使用的确定的且有限的步骤或方案。 特点： 有穷性 确定性 有输入 有输出 有效性,24,常用的算法描述方法： 用自然语言表示 用伪码表示 用传统流程图 用N_S流程图 (教材 P6),二、算法的表示,结构化程序设计的三种

10、基本结构：顺序、选择、循环 基本原则：所有结构都可以由这三种基本结构组成、单入口、单出口、限制使用GOTO语句,25,例1.1求一个班学生的平均成绩。设A等（85分）12人，B等（70分）16人，C等（60分）6人，D等（按50分计算）5人。,三、简单算法举例,开始,A=12,B=16,C=6,D=5,SUM=85A+ 70B+C60+ D50,AVER=SUM/(A+B+C+D),输出AVER的值,结束,A,A,26,例1.2 输出一个数的绝对值。,输入 X,X=0吗?,N,Y,输出 -X,输出 X,开始,输入 X,X=0吗?,Y,N,结束,输出 -X,输出 X,27,例1.3 输入10个数

11、，把其中的正数输出。,开始,N=0,N=0吗?,N=N+1,输入 X,Y,结束,N,Y,输出 X,28,例1.4 输入10个数，求它们的平均值。,29,例1.5 输入50个学生的成绩，统计出得优秀的人数。,30,1、对一个班的40个学生逐个检查，将身高1.60米以上的学生挑出来。 2、求Y的值，X由用户给出 1 (x0) 3、求1+3+5+.99。 4、根据输入的年月，输出此月份对应的天数,课堂练习,31,开始,输入年月,Y是闰年,M=2,day=30,day=31,day=28,day=29,M=1、3、512,结束,Y,N,Y,N,Y,N,32,产生背景 产生过程 时间:19721973

12、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: K ,三、C程序格式和结构特点,例1.1 第一个程序 Hello,World!,输出： Hello,World!,35,参照例题，编写一个C程序，在屏幕上输出以下信息： * * * * * * * * * * * * * * Very good! * * * * * * * * * * * * * *,36,例1.2,/* example1.2 calculate the sum of a and b*/ #include /* This is the main

13、 program */ main() int a,b,sum; a=10; b=24; sum=add(a,b); printf(”sum= %dn,sum); /* This function calculates the sum of x and y */ int add(int x,int y) int z; z=x+y; return(z); ,运行结果： sum=34,37,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( ) int i , j , sum; sum=0; for(i=1; i10;i+) for(j=

14、1;j10;j+) sum+=i*j ; printf(“%dn”,sum); ,38,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() 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,例： /*This is the main /* of example1.1*/ */,编译预处理命令,39,scanf是C语言的标准输入函数； “%f”是格式输入符号，表示用户输入的数据应该是实数，“ aver1=(a1+b1+c1)/3; re

15、turn(aver1); main( ) float a,b,c,aver; printf(please input a,b,c:); scanf(%f%f%f, ,四、简单的C程序介绍,40,源程序不能直接执行。为完成C程序描述的计算，必须先把C程序转换成计算机可执行的程序。这个转换称为C程序的加工，是C语言系统的主要功能。程序加工通常分两步： 编译：编译程序处理源程序，生成相应机器语言目标模块（目标文件）。目标模块不能执行，其中缺少必要的C程序运行系统和库提供的功能。 连接：连接程序把目标模块与运行系统、库功能模块组合起来，构成完整的可执行程序。,一、在Turbo C环境下建立及运行文件,

16、41,C源程序的加工过程,42,FILE-NEW FILE-WRITE TO FILE-SAVE（F2） FILE-LOAD（F3） COMPILE-Make EXE file（F9） RUN-RUN（Ctrl+F9） RUN-USER SCREEN（ALT+F5）,编写Turbo C新程序,43,二、Turbo C菜单的功能和使用方法,使用Alt+首字母（F10）激活菜单 使用光标移动键选择命令 按回车键确定,44,File（文件）菜单,Load（F3）：打开文件。 Pick（Alt+F3）：列出最后装入的8个文件名， 可以从文件列表中选择所需文件。 New：新建文件。 Save（F2）：保

17、存文件。 Write：另存为。 Directory：显示当前工作目录的文件列表 Change dir：指定当前目录，用于保存用户文件。 OS shell进入操作系统环境，并显示： Type Exit to return to Turbo C Quit （Alt+X）退出Turbo C,45,Run（运行）菜单,Run（Ctrl+F9）：生成编译文件OBJ；生成可执行文件EXE；并运行当前程序。 Program reset （Ctrl+F2）；程序重启，终止当前调试过程，回到初始状态。 Go to cursor （F4）：使程序运行到当前光标所在的行。 Trace in to （F7）：跟踪，单

18、步执行。 Step over （F8）：跟踪，单步执行。但不进入被调函数内跟踪。 User Screen（Alt+F5）显示运行结果，按任意键返回。,46,Compile（编译）菜单,Compile to OBJ：生成目标文件（OBJ文件） Make EXE file：生成可执行文件（EXE文件） Link EXE file：将当前的OBJ文件和库文件连接生成EXE文件 Build all：重新编译连接Project中的全部程序，生成EXE文件。 Primary C file：指定文件作为编译对象，以替代编辑窗口中的文件。 Get into：在弹出的窗口中显示有关文件的信息。,47,Proje

19、ct（项目）菜单,Project name：指定项目文件名（PRJ文件） Break make on：指定终止编译的条件。 有四个选项： Warning编译中遇警告停止 Error编译中遇错误停止 Fatal编译后发现错误停止 Link只生成OBJ文件，不进行连接（不生成EXE文件） Auto dependencies：指定若程序已经修改，则在运 行前是否重新编译连接。（Off或On） Clear project：清除当前项目文件 Remove messages：删除信息窗口的错误提示,48,Options（选项）菜单,Compiler：指定编译选项 Linker：指定连接选项 Environ

20、ment：指定工作环境 Directories：是改变工作路径 Arguments：指定参数 Save Options：保存选项 Retrieve Options：从环境文件中恢复选项,49,Debug（调试）菜单,Evaluate：计算变量或表达式的值，显示结果。 Call stack：当调试程序调用多级函数时，显示调 用栈。 Find function：查找函数，在编辑窗口显示被查 找的函数的源程序。 Refresh display：刷新屏幕。 Display swapping：指定在调试程序时若程序产 生输出是否切换到用户屏幕。 Source debugging：指定进行源程序调试的选项。,50,Break（中断）菜单,Add watch：增加监视表达式 Delete watch：删除指定的监视表达式 Edit watch：编辑监视表达式 Remove all watches：删除全部监视表达式 Toggle breakpoint：设置/取消程序调试时的 中断点 Clear all breakpoints：清除全部中断点 View next breakpoint：将光标定位在下一个 中断点。,51,与数据类型有关的： char int float double signed long void struct union short typedef enum siz