C程序设计――顺序程序设计

1、2 顺序结构程序设计（教材第三章和第四章）,学习方法： 课前按照授课计划上指明的进度预习 上课认真听讲，课件可下载作为笔记 课下参照教材理解课件上所讲的内容和相关知识点 完成作业 temp = a; a = b; b = temp; printf(“a=%d,b=%d”,a,b); return (0); ,/*程序功能：交换两个变量的值*/,/*语义：在内存申请三个空间，用于存储整型变量a,b,temp的值，同时为a,b赋初值135,246*/,例1中涉及的知识点,数据有常量与变量之分 不同的变量要用不同的变量名加以区分。另外，要存储变量，就必须提前申请内存空间，由于不同的数据类型的编码方式

2、和所占空间不同，所以在申请时要提供变量的数据类型。 在C语言中，有三种基本数据类型：整数类型(int)、实数类型(float和double)、字符类型(char)，分别用对应的词表示。 称为赋值运算符,不是等号，即将右边的值赋给左边的变量。,例1中涉及的知识点,int a = 135, b = 246, temp; 变量声明（变量定义）语句 该语句的语义是：向计算机系统申请三个int类型的内存空间(每个空间占4个字节) ，它们分别被命名为a,b,temp(变量名),用来存储相应变量的值，这三个内存空间分别都对应不同的内存地址。我们根据变量名使用变量，计算机系统则根据内存地址对数据进行读写。,内

3、存地址 0FFF0980 0FFF0981 0FFF0982 0FFF0983 0FFF0990 0FFF0991 0FFF0992 0FFF0993 0FFF0998 0FFF0999 0FFF099A 0FFF099B,135的32位补码,变量a,变量b,变量 temp,246的32位补码,例2：求圆的周长和面积编写C程序计算圆的周长和面积，并输出。,问题的分析 用户：请给我计算一下圆的周长和面积。 计算机：请问半径是多少？ 用户：5.3。 计算机：圆的周长=2*5.3=33.3； 圆的面积=*5.3*5.3=88.25,算法,要求用户输入半径 计算周长和面积 输出计算结果,请同学课下复习

4、教材第2章中的“怎样表示一个算法”,1、要求用户输入半径-分析,输入的数据存放在哪？ 内存 本例中需要申请几个什么类型的空间呢？ 本例中需要申请三个空间，分别存储半径、周长和面积。 他们均应该是实数类型float。 如何申请呢？ float r,cir,area; 该语句的含义是？,内存地址 0FFF0980 0FFF0981 0FFF0982 0FFF0983 0FFF0990 0FFF0991 0FFF0992 0FFF0993 0FFF0998 0FFF0999 0FFF099A 0FFF099B,变量r,变量cir,变 量 area,float r,cir,area; 语义：向计算机系

5、统申请三个float类型的内存空间(每个空间占4个字节) ，它们分别被命名为r,cir,area(变量名),用来存储相应变量的浮点数表示，这三个内存空间分别都对应不同的内存地址。我们根据变量名使用变量，计算机系统则根据内存地址对数据进行读写。,1、要求用户输入半径-分析,如何实现输入呢？ 用库函数scanf() 具体格式为：scanf(“%f”, 其语义为：从键盘上输入一个实数，存入变量r所对应的内存地址。,使用 scanf()函数，前边要加上#include “”内表示输入数据的格式.一般只有格式说明符。 area=3.14159*r*r;,上述两个算术表达式分别计算周长和面积； C语言的算

6、术表达式与数学的算术表达式既相似，又有很大区别，例如：无. 常用的算术运算符分别表示为+,-,*,/ 2和3.14159都是常量，但类型不同，前者为整型常量，后者为double类型的常量,3、输出结果,printf(area = %fn, area); printf(circumference = %fn, cir); 或 printf(area = %fncircumference = %fn , area, cir);,printf()中的多个参数之间用逗号分隔； “”内表示输入数据的格式.其中有三种类型的符号： 直接按原样输出的普通字符，如：area = 以开头的转义字符，如：n表示回车

7、 格式说明符，如%d,%c,%f等， 格式说明符的个数应该与变量的个数和类型一致 注意：()里的两个area含义不同。,问题解决：,#include /*程序功能：根据输入的半径，输出圆的面积和周长*/ void main() float r,area,cir; /* 定义实数变量*/ scanf(“%f”, /* 输出面积和周长*/ ,更完善的程序：,#include #define PI 3.14159 /*程序功能：根据输入的半径，输出圆的面积和周长*/ void main() float r,area,cir; /* 定义实数变量*/ printf(“Please input r:”)

8、; scanf(“%f”, /* 输出面积和周长*/ ,另一种编译预处理命令,称为宏替换，或宏定义) 定义一个符号常量，则在编译前，将下边所有“”以外的PI替换成3.14159 习惯：常量名大写,显示提示信息 ,实现更好的人机交互,练习：求两个整数的商与余数,算法： 输入两个整数a,b 计算整数的quotient,remains 输出结果quotient,remains,#include void main() int a,b; /* 定义两个整型变量 */ int quotient,remains; /* 定义两个变量存放结果*/ printf(“please input two integ

9、er:”); scanf(“%d%d”, ,输入多个变量时，要用多个格式说明符，格式说明符与变量的类型与个数应一致 多个格式说明符中间用什么符号分隔，输入数据时就用什么符号分隔你要输入的数据 如果没有分隔符，则默认可以使用回车、空格或Tab键分隔数据。,整数运算的结果仍为整数,%是求模运算符，只能用于整数之间的运算,其结果的符号永远与被除数相同,VC中的调试技巧如何查找逻辑错误？,观察程序的执行顺序和变量的变化： 编译并连接后，点击工具栏上的“小手”工具，设置断点。选择build-debug-go,进入调试状态，此时，程序运行停止在设置断点的那一行(可见行的最左端有一黄色箭头，表明程序运行的当

10、前位置)，与此同时，可以看到下边的窗口显示当前状态涉及到的变量的值。点击build-step over,则程序执行当前这条语句，下边变量的值可能会随程序的运行而改变，多次单击step over，则程序按顺序单步执行，可以观察整个程序的执行顺序和变量的变化过程，如果想中途退出，请选择build-debug-stop debugging 。 二者结合可以帮你定位逻辑错误：当执行完一条语句后，当前变量的值并没有得到正确结果，则说明刚才那条语句的语义导致了错误。改正后，重新调试。,例3：大小写转换 (P87例4.11),如何转换？ 将小写字母的ASCII码减32即得大写字母的ASCII码。 算法： 输

11、入小写字母lower 计算其对应的大写字母upper 输出upper.,#include void main() char lower,upper; printf(“please input an lowercase:”); scanf(“%c”, ,printf(“lower:%dupper:%dn, lower,upper);,数据类型的自动转换和强制转换,当表达式中的数据类型不一致时 数据类型的自动转换 方向：charintfloatdouble 数据类型的强制转换 在表达式前加(数据类型) 例：s=(float)1/2 s=(float)(1/2) 的结果呢？ 赋值时也存在类型的强制转

12、换的问题 例：upper=lower-32;int a=4.5; 当赋值号的右边的数据类型的数据范围大于左边数据类型的范围时，会有警告 “可能会丢失数据”,关键是： 不要让这种转换导致计算上的错误！,另外两个库函数：字符输入/输出函数,#include void main() char lower,upper; printf(“please input an lowercase:”); lower=getchar(); /*从键盘上输入一个字符，并赋值给lower */ upper=lower-32; printf(“after transform,it is ”); putchar(uppe

13、r); /*将upper输出 */ ,一般用法：字符型变量=getchar()；含义是从键盘上敲入一个字符，然后把它赋给字符型变量。 另一种用法：getchar();功能相当于“按任意健继续”，一般用于程序最后，以便查看前边的结果。,格式：putchar( 字符 ); 功能:向终端输出一个字符。 参数可以是字符型常(变)量或整型常(变)量。例如：putchar(c ); putchar(a); putchar( n ); putchar(97);,练习：根据三边长求三角形的面积,计算公式为：,练习题答案,#include #include /*要用数据函数sqrt，此处必须包含与之相对应的头文

14、件*/ /*程序功能：根据三边长求三角形的面积*/ void main() float a,b,c,s,area; /* 定义实数变量*/ printf(“Please input a,b,c:”); scanf(“%f,%f,%f”,/* 输出面积*/ ,复杂的数学计算如何实现？,直接调用C语言的库函数即可。 别忘了加#include 请记住几个常用的函数：,本讲要求,要求学会与例题难度相仿的简单程序设计 要求读懂简单程序的功能，并能够正确读出程序的输出结果 掌握涉及到的语法知识,本讲中涉及的语法总汇（复习时可参考教材第三章）,基本数据类型：int float double char 常量与

15、变量的概念，三种基本类型常量和符号常量的写法，变量的定义（声明）及赋值。 关键字与标识符的概念，标识符的命名规则 运算符与表达式 几个常用输入/输出函数和数学函数的用法,涉及到的语法知识-数据类型,基本数据类型,int 整数，VC中占4个字节。TC中是2个字节 float 单精度浮点数，一般是4个字节长 double 双精度浮点数，一般是8个字节长 char 字符，一般是1个字节长 用来表示256个ASCII字符，或者0255的整数,注意：字符类型与整数类型在一定范围内可互相转换。即将字符的ASCII码等同于一个整数。,数据类型修饰符,short short int的简写，短整数，一般2个字节

16、长。可简写为short long long int，长整数，一般是4个字节长。通常简写为long long double，长双精度（高精度）浮点数，一般是10个字节长。 signed 用来修饰char、int、short和long，说明他们是有符号的整数（正整数、0和负整数）。一般缺省都是有符号的，所以这个修饰符通常省略 unsigned 用来修饰char、int、short和long，说明他们是无符号的整数（正整数和0）,请大家课下亲自计算一下每种数据类型能够表达的数据范围! 并思考或实验：若计算的数据超出范围会怎样？可参考例3.3和例3.4,C语言承认的基本数据类型,char short

17、int int long int,signed(或unsigned),float double long double,数据类型与内存空间,不同的编译器可能有不同的结果 用sizeof()求得，不要靠经验。,#include main() printf(Data type Number of bytesn); printf(- -n); printf(char %dn, sizeof(char); printf(int %dn, sizeof(int); printf(short int %dn, sizeof(short); printf(long int %dn, sizeof(long)

18、; printf(float %dn, sizeof(float); printf(double %dn, sizeof(double); ,sizeof(3)和sizeof(3.0)的结果又是什么呢？ 分别是int和double类型的所占内存的字节数，在VC上是4和8,涉及到的语法知识-变量,使用变量的基本原则 变量必须先定义，后使用，为什么？ 所有变量必须在第一条可执行语句前定义 变量的类型要根据实际情况(数据类型及范围)设定，否则导致类型溢出和舍入误差。 一条声明语句可声明多个同类型的变量 声明变量，是初始化变量的最好时机 不被初始化的变量，其值为危险的随机数 例： unsigned i

19、nt x, y, sum = 0; char esc = a; float eps = 1.5;,类型溢出 short a=32767+1; printf(“%d”,a); 舍入误差 float b=0.123456789; printf(“%f”,b);,涉及到的语法知识-常数与常量,常量,字符串常量：用双引号引起来，系统最后自动加0。如：”Hello”，”a”,枚举常量（枚举元素）,思考：3与3有何不同，“a”与a有何不同？,还有一种常量称为符号常量 例： #define PI 3.14159 格式： #define 符号常量名 常量,涉及到的语法知识-标识符与关键字,标识符 标识符是变量

20、，函数，标号等的名字或标记 两类： 系统定义的标识符，例如：printf、scanf、main等 用户自己定义的，自己定义标识符时要考虑如下问题： 只能用字母、 数字和下划线，并且第一个字母只能是字母或下划线； 不能与关键字(系统保留的特殊词汇)相同; 区分大小写，即R和r是两个不同变量。 为便于阅读和理解，对象的取名尽可能直观,最好不要用系统定义的标识符,更不能用C语言的关键字。 关键字 C语言中有特殊含义的词(在VC中变蓝的词)，共32个 我们已经学的有：short long int float double char void include,涉及到的语法知识-输入输出,C语言中的输入输

21、出由库函数实现 printf()和scanf()，getchar()和putchar()的更多用法请自学，可参考教材4.4和4.5节。最好的自学方法是进行实验，观察各种表示的输入、输出结果,运算符的优先级和结合性,我们学过的运算符有： () printf(- -n); printf(char %dn, sizeof(char); printf(int %dn, sizeof(int); printf(short int %dn, sizeof(short); printf(long int %dn, sizeof(long); printf(float %dn, sizeof(float);

22、printf(double %dn, sizeof(double); ,作业2：,1、假设存款的利率rate为2.75%,根据输入的存款本金capital和存期year，计算本息之和money。即money=capital*(1+rate)year 完成作业步骤：先写算法，再写程序，人工检查一遍再上机调试，应该多输出几种数据测试程序，最后按格式上交。 选做：计算int,float,double,char四种数据类型所能表示的数据范围。 提示：用sizeof()和pow()等已知知识。,作业1讲评,#include void main()/*常见错误如下*/ int F; float C; C=

23、(float)(5/(9*(F-32); printf(Please intput F:n); scanf(%dn,F); printf(%dn,C); ,常见错误： 语句顺序错。 强制转换错。 数学公式错 输入输出的格式错。,作业1正确答案,#include void main() int F; float C; printf(Please intput F:n); scanf(%fn, ,作业2讲评-求利息,#include #include #define RATE 0.0275 void main() double year,capital,money; printf(please input year, capital:); scanf (%lf,%lf, /*部分同学在红色标记的地方出错，请自己对照 */,#include #include void main() int i; long double term=1,fraction=1; long double min,max; /*定义两个变量分别最小值、最大值*/ m