C程序基础.ppt

1、第一章 程序基础,1.1 语言程序的基本结构 1.2 语言基本语法成分 1.3 语言数据类型 1.4 表达式和语句 1.5 程序运行过程 1.6 编写简单的程序 1.7 数据的输入与输出 1.8 C语言宏定义 1.9 算法 1.10 语言的产生、发展及特点,自学,C程序的基本结构 C程序的运行过程 C语言基本语法成分 C语言基本数据类型 数据的输入与输出 算法及其它,什么是程序？,常见的软件：记事本、画图、Word、Excel、暴风影音、Windows XP、Unix等。 它们用某种计算机语言写成（如C、VC+、Java、C#等），由一系列详细的指令组成，能准确的告诉计算机怎么处理文字或数据。

2、,程序员必须给出计算机要执行的详细指令序列，即程序。,程序就是完成某种功能的指令序列。,第1部分 程序的基本结构,例1 编写程序，输出一句话： This is a C program!,#include void main( ) printf(This is a C program!n); ,编译预处理命令,函数,#include void main( ) printf(This is a C program!n); ,、main是函数名，称为主函数。每个程序必须有且只能有一个main函数。程序总是从main函数开始执行。 、void用于说明函数值的类型，void表示函数空值(没有值)。 、函

3、数体由一对大括号括起来；范围以“”开始，“”结束。 、printf用于把“”内的字符串按原样输出到屏幕上（除非遇到%或）。 、“n”是换行符，即输出完后回车换行。 、每个语句必须以分号“;”结束。,EG101.C,例2 输入两个整数，计算并输出其和。,#include void main( )/* 主函数 */ int a,b,sum; /* 定义三个整型变量 */ scanf(%d%d, ,说明： “/*/”表示注释部分，以“/*”开始，以“*/”结束；注释只是对程序的说明，仅起帮助阅读程序的作用，不影响程序的运行，可以放在程序的任意位置。 定义变量后，系统就为其分配相应大小的存储单元，用于

4、存放其值。语言要求变量必须先定义，后使用。,eg102.c,#include void main( ) int a,b,sum; scanf(%d%d, , scanf用于将输入的数按指定的格式送到后面指定的内存单元（赋值给变量）。“%d” 表示输入/输出一个整数，“ scanf(%f%f%f, / 为变量aver赋值 printf(aver is %fn, aver)； ,说明： 、float用于声明实型变量 、 “%f” 表示输入、输出一个实数，输出时默认位小数。“%.2f”表示控制输出位小数。,3 4 5 aver is 4.000000,eg103.c,例4 输入两个整数，输出较大的数

5、。,#include int max(int x, int y) int z; if (xy) z=x; else z=y; return(z); void main( ) int a,b,c; scanf(%d%d, ,12 34 max=34,eg104.c、eg105.c,程序的基本结构,#include #include #define /* 预处理命令 */ void main( ) 声明部分/* 定义本函数中用到的变量 */ 执行部分/* 完成本函数功能的若干语句 */ 其他函数 声明部分 执行部分 ,6. 函数体结构为： 变量定义 输入数据 计算 输出结果,C程序框架,1. C程

6、序是由函数组成的（函数式语言）。 2. 每个程序有且只有一个main函数。 C程序总是以main函数作为入口开始执行，结束于main的最后一条语句。 3. 用户可根据需要自定义函数。 4. 以#开始的预处理命令写在程序最前面，每个命令占一行。 5. 函数由函数首行信息（函数首部）和函数体构成。,1、一个程序由一个或多个函数构成。程序中应至少包含一个main函数。函数是语言的基本单位（函数式语言）。 2、一个程序总是从main函数开始执行，而不论main函数在整个程序中的位置如何；一般说来，又随着main函数的结束而整个程序结束。,3、被调用的函数可以是系统提供的库函数，也可以是用户根据需要自己

7、编写的函数。 4、语言本身没有输入输出语句，输入和输出操作由库函数scanf和printf等函数来完成，对输入输出实行函数化。 5、每个语句和数据定义的最后必须有一个分号；分号是语句的必要组成部分。,函数的构成：,一个函数由两部分构成： 1、函数首部：即函数的第一行。包括函数名、函数类型、函数参数(形参)名、参数类型。 int max(int x, int y) 注意：一个函数名后面必须跟“( )”作为函数的标志：main( ),2、函数体：即函数首部下面“ ”内的部分 函数体内一般又分为两部分：,、变量定义（数据声明）部分：定义在本函数中用到的变量或数组的数据类型； 、执行部分：由若干语句组

8、成，完成函数所规定的功能。,int max(int x, int y) int z; if (xy) z=x; else z=y; return(z); ,源程序的书写格式和程序风格：,1、函数首部后面不要加分号。 2、程序的书写格式自由，一个语句可以写在多行上；一行内也可以写几个语句，但是都必须用“；”作为每个语句的结束标志。 3、可以用/*/对程序的任何部分作注释。 4、为了清晰的表现出程序的结构，建议采用锯齿形格式。,#include void main( ) int a,b,sum; a=2; b=3; sum=a+b; printf(sum is %dn,sum); ,#includ

9、e void main( ) int a,b,c; scanf(%d%d, ,第2部分 程序运行过程,C程序上机步骤,一、编辑：将源程序输入计算机内存中修改源程序将改正后的源程序保存为磁盘文件。以ASCII码形式输入和存储 -扩展名为.C或.CPP（源程序）,二、编译：先进行语法检查，并将无语法错误的源程序翻译成二进制形式的目标代码-扩展名为.OBJ（目标程序） 三、链接：将各模块的二进制目标代码与系统标准模块连接，得到一个可执行文件-扩展名为.EXE（可执行程序） 四、执行：执行经过编译和连接的可执行目标文件。,VC+ 6.0上机步骤,1、启动VC+ 6.0 、启动：开始菜单程序Visual

10、 C+ 6.0 、工作窗口: 编辑窗口、工作空间窗口、输出窗口,2、在编辑状态下输入或修改源文件 、编辑新文件 编辑新文件：文件新建文件“C+ Source File” 保存文件：文件保存 或 Ctrl+S 、编辑已存在的文件 打开文件：文件打开 或 Ctrl+O 或 直接双击文件 另存文件：文件另存为,编译时的提示信息将显示在输出窗口，双击错误信息则转到相应出错处，修改完毕再重新编译，直到无任何错误后编译成功，显示“0 error(s), 0 warning(s)”。 注意：编译成功只能说明程序无语法错误，不一定代表算法正确或运行结果正确。,3、编译源程序 组建编译 或 Ctrl+F7 编译

11、时若弹出如下提示框，选择“是”。,4、运行源程序 组建执行 或 Ctrl+F5,注意： 1. 每个默认工作空间只能生成一个.exe文件，因此当再建一个新的C源程序时，需选择“文件” “关闭工作空间”，然后再“文件”“新建”“C+ Source File” 2. 建立个人文件夹，将你的程序（.c或.cpp文件）放在其中，清晰易查找，并备份到U盘。 3. 文件命名规范，如实验程序可命名为exp01_1.cpp，表示实验一的第1题；task01_2.cpp表示作业一的第2题。,初识scanf函数,输入数据使用scanf函数： scanf(%d%d,说明： 1. 输入整型数（int）用%d，输入实数类

12、型（float）用%f，输入几个变量值就用几个格式符；例如： scanf(%f%f%f, 2. 第二部分参数是变量的名称前加运算符“ 2. 输出变量值： printf(sum is %dn, sum);,若：a=3,b=2,sum=5 输出：3+2=5 语句：printf(%d+%d=%dn,a,b,sum);,标识符,标识符是用来标识变量名、符号常量名、函数名、数组名等对象的字符序列。, 以字母或下划线开头，由字母、数字或下划线组成。 合法的标识符：a i sum S1 r3 aver _total day a_b 不合法标识符：S1 r3 S表 S 3D6 a-b, 不能与语言的关键字重名

13、，如int、float、if 注意标识符的有效长度，不能超过32个字符 区分大小写字母：sum和Sum不同 尽量做到“见名知义”；如sum、area 应尽量避免使用容易认错的字符。如: 数字1与字母l和字母I，数字0与字母o和O，数字2与字母Z和z,本次内容小结：,1. C程序的基本结构：函数； 预处理命令在前；有且只有一个main函数、函数组成（函数说明部分、函数体）； 函数体内顺序：先变量定义，再其它语句。 2. 简单变量定义：int、float 3. 标识符的命名规则。 4. C程序的VC上机过程。 5. 简单使用scanf输入数据、printf输出数据,第3部分 基本语法成分,比较下面

14、两个程序的不同，有何区别？,#include void main( ) int a,b,sum; a=2; b=3; sum=a+b; printf(sum is %dn, sum); ,#include void main( ) int a,b,sum; scanf(%d%d, ,结论：如果数据需要在程序运行时确定(程序运行前不能确定)，应该用scanf函数输入；如果数据已知(常量)，可直接赋值。,例1.5 已知a=5, b=10，交换并输出a、b的值。,编写程序的四个步骤： 定义变量 输入（确定变量的值） 计算/处理 输出,#include void main( ) ,int a, b,

15、temp; a=5; b=10; temp=a; a=b; b=temp; printf(a=%d,b=%dn, a, b);,思考：交换a、b能否不借助于第3个变量？,eg106.c,a=a+b; b=a-b; a=a-b;,int a=5, b=10, temp; /初始化,变量赋初值/初始化,语言允许在定义变量的同时给变量赋初值，即变量的初始化。 int a=5,b=10,temp;,int a,b,temp; a=5; b=10;,float f=3.56; int a,b,c=3; int a=3,b=3,c=3; int a=b=c=3;,例1.6 计算圆柱体的表面积。,分析：圆柱

16、体表面积S侧面积S1底面积S22 S1=dh，S2=r2，d=2r 因此，需要知道底面半径r和圆柱体高h，怎么办？,步骤： 设圆柱体的高为h，半径为r，表面积为s； 输入r、h的值； 计算底面周长d=2r； 计算侧面积s1=dh； 计算底面积s2=r2； 计算表面积：s=s1+2s2； 输出s的值。,#include void main( ) ,float r, h, s ; scanf(%f%f, , d, s1, s2;,原则：只出现一次的中间变量可以省略！,#include #define PI 3.14 void main( ) ,float r, h, s; printf(Input

17、 r, h:); scanf(%f%f, ,用一个标识符代表一个常量的，称为符号常量，即标识符形式的常量。其值不能被改变，也不能再被赋值。 定义形式： #define 符号常量名 常量表达式或字符串 如： #define PRICE 30 #define LETTER abcdefg,3.1415926,EG108.C,原则：输入/输出要有提示信息，以说明相应数据的含义。,关于scanf、printf的说明：,关于格式控制符： 整型数据的输入输出都使用%d； 实型数据(float)的输入只能使用%f，不能是%.2f的格式。,scanf(%d%d, ,关于其它字符： scanf函数中只包括%d、

18、%f等格式控制符，不要有其它字符。 printf函数中为了说明输出数据的含义，往往包含其它字符。,scanf(r=%d, /不推荐,printf(sum=%dn,sum); printf(a=%d,b=%dn,a,b);,运算符和表达式,用于描述运算形式的符号称为运算符。如+、-、=、 参与运算的对象（即数据）称为操作数。 表达式是将操作数用运算符连接起来的、符合语法规则的式子。它描述了对哪些数据、以什么顺序施以何种操作。其中运算量可以是常量、变量或函数调用。如： 3+2-5、x+3/2、sum=a+b、t=sin(x)+cos(x),表达式的取值及类型 语言中的所有表达式都具有确定的值。当不

19、同类型的数据进行运算时，注意结果的值及类型。如：2.0+3,语言运算符分为以下几类：, 算术运算符：+ - * / % + - 关系运算符： = = != 逻辑运算符：! 当+和-在表达式里出现时情形比较复杂，此处不讨论。,优先级：,+ - * / % + -,(单目运算符、右结合性) (双目运算符、左结合性) (双目运算符、左结合性),2. 赋值运算符和赋值表达式,一、赋值运算符（=） =：双目运算符、优先级14、结合性为自右至左,二、赋值表达式 1、简单赋值表达式：变量名=表达式 作用：先计算表达式的值，再将表达式的值赋值给左边的变量 结果：赋值表达式的值和类型等于被赋值变量的值和类型 如

20、：sum=a+b、temp=a、i=i+1,2、多重赋值表达式：变量名1=变量名2=变量名n=表达式 作用：先计算表达式的值，然后将表达式的值赋值给各个指定的变量。如：a=b=c=3,注意以下两者的不同： int a=b=c=3; a=b=c=3; ,三、复合（自反）赋值运算符 +=、-=、*=、/=、%=；=、,a=a+5;,y*=x-2;,y=y*(x-2);,x%=y/3;,x=x%(y/3);,3. 逗号运算符和逗号表达式,一、逗号运算符（,） ,：双目运算符、优先级15(最低)、结合性为自左至右,二、逗号表达式 形式：表达式1,表达式2,表达式n 运算：从左至右依次计算表达式1、表达

21、式2、表达式n； 结果：表达式n的值(和类型)即为整个逗号表达式的值(和类型),运算符优先级：,( ) + - * / % + - = +=等 ,提问：,编写程序的四个步骤？ 若程序运行前数据已知，如PI的值为3.14，是否还需要用scanf函数输入？ 交换两个变量值的方法？ 如何在输入数据前给出提示信息？ 符号常量的定义方法？ 1/2=_ 1/2.0=_ +、-的功能是？ 若i=2，则执行i=i+1后，i的值为多少？实现相同功能的语句还有哪些？ 表达式y*=x-2的等价形式为_？ 表达式i=1, j=2, k=i+j是_表达式，其值为_。,第4部分 语言数据类型,#include void

22、main( ) int a=5,b=10,temp; temp=a; a=b; b=temp; printf(a=%d,b=%dn, a, b); ,#include #define PI 3.14 void main( ) float r,h,s; printf(Input r,h:); scanf(%f%f, ,比较下面两个程序中变量的类型：,结论：存放整数则变量定义为int型，输入输出使用%d；存放实数一般定义为float型，输入输出使用%f。,例 编写程序，输入一个华氏温度，输出对应的摄氏温度。转换公式为：,例 编写程序，计算20!，并输出结果。,1!=1 2!=2 3!=6 4!=2

23、4 5!=120 6!=720 7!5000,8!4万 9!36万 10!360万 11!4千万 12!5亿 13!65亿 ,C语言数据类型：,常量与变量,语言中的常量区分为不同的类型：,18 0 -3 4.6 -1.23 0.0 a x,字面常量,符号常量：用一个标识符代表一个常量，即标识符形式的常量。其值不能被改变，也不能再被赋值。 定义形式：#define 符号常量名 常量表达式或字符串 如： #define PI 3.14,PI=3.1415926; /符号常量不能被赋值,变量：在程序运行过程中其值可以被改变的量,int a,b,sum; float x,y;,每个变量在使用之前必须先

24、进行定义（声明），C要求变量必须先定义后使用。,进行变量声明后，计算机系统会为声明的变量分配相应大小的存储空间，用以存放数据。,整型数据,一、整型常量,、十进制形式，如112、0、-3； 、八进制形式，以数字0开头，如0123； 、十六进制形式，以0 x开头，如0 x123 每种形式的整型常量又都可以表示成短常量和长常量。凡在整型常量后面紧跟大写字母L或小写字母l则表示此常量为长整型常量，如25L。,int x, y, z； x=10； y=010； z=0 x10； printf(x=%d, y=%d, z=%dn, x,y,z)；,x=10, y=8, z=16,EG109.C,二、整型变

25、量,根据数值的范围可以分为三种： 、基本型：int；占4个字节(-2,147,483,6482,147,483,647，即-231(231-1) 、短整型：short int或short；占2个字节(-3276832767) 、长整型：long int或long；占4个字节，同int,为了充分利用变量的表数范围，可以将变量定义为“无符号”类型。即所有位都用于存放数值本身，不包含符号。,unsigned：无符号数 signed：有符号数；默认为有符号类型,int a,b; unsigned int i,j,fact;,实型数据,实数又称为浮点数，实型常量有两种表示形式： 、十进制数形式：如0.1

26、23、.123、123.0、123.、0. 、指数形式：字母e(E)之前必须有数字，且e后面的指数必须为整数,如：1.23e2、12300E-2、.123e3、123.e0 而：2.1e3.5、E2 ,规范化的指数形式： 在小数部分中，小数点左边有且只有一位非零的数字，指数占3位。如1.23E+002。一个实数在用指数形式(%e或%E)输出时，是按规范化的指数形式输出的。,实型变量,实型变量分为单精度(float)和双精度型(double)。,注意： 表示数据的精度：0.123456789012 表示数据的范围：绝对值范围, 实数在参加运算时，都是按double类型处理。实型常数默认为doub

27、le型，加上字母f或F表示float型常数，加上字母l或L表示long double型常数。,字符型数据,的字符常量是用单引号( )括起来的一个字符。如a、8、x、D、?、$等。,转义字符：以“”开头的字符序列。,101、x41：A 1、x1： 32、x1A：,字符常量本身具有数值，就是它们的ASCII码值，如：A的值是65，a的值是97，0的值是48，因此字符型数据和整型数据在一定范围内通用。, 字符数据用整数形式输出,#include void main( ) char ch; ch=97; printf(%c,%dn, ch,ch); ,a, 97, 字符数据与整数进行算术运算,#inc

28、lude void main( ) char ch; int x; ch=A; x=ch+32; printf(%c,%dn, ch, ch); printf(%c,%dn, x, x); ,A, 65 a, 97,如需要存放ASCII码为128255之间的字符，需要将字符变量定义为unsigned char(默认为signed char：-128127),EG111.C、EG112.C,字符串常量,字符串常量由一对双引号( )括起来的字符序列。如How are you!、China、a、$123.45、等。可以输出一个字符串，如：printf(Hello!);。,系统在存储字符串时自动在字符

29、串末尾加一个结束标志0，据此判断字符串是否结束。,China,a,a,注意：写字符串时不必加0，它是系统自动加上的。,枚举类型,当一个变量的取值仅有少数几种可能时，把每个值一一列举出来，称为枚举类型。相应的变量只能取这些列举出来的值，而不能取别的值。,枚举类型属于整数的子集，因此属于基本数据类型，但其使用方法与结构体类型相似。将在第5章中讲述。,指针类型,在计算机中，把内存区划分为一个一个的存储单元，每个单元为一个字节（位），它们都有一个编号，这个编号就是内存单元的地址。,程序运行时系统要为每一个变量都分配相应的内存空间，程序运行结束时，释放这些内存空间。 不同类型的变量分配空间的大小不同，如

30、int类型变量分配4个字节连续空间，double类型变量分配8个字节连续空间。 变量的地址就是这一段连续内存空间的首地址。,因此，把一个变量的地址称为该变量的“指针”。 可以定义一种变量，专门用来存放其它变量的地址（指针），这种变量称为指针变量。,变量的指针就是变量的地址。 指针变量就是存放变量地址的变量。,整型变量i 指针变量ip,如何使ip和i建立联系？,赋值： ip=,2000,变量存取数据的两种方式： 使用变量名进行存取：如i=3; 直接使用变量的内存地址进行存取：*ip=3,学习指针类型的目的就是要实现对变量的间接访问,直接访问,间接访问,int i,*ip; ip=,提问：,存放整

31、型数据的变量定义为_类型，输入输出的格式控制符是_。 整型常量的表示方法有哪些？ 实型数据分为哪两种类型？输入格式控制符分别是_和_，输出格式控制符是_。 实型常量的表示方法有哪些？ 定义字符类型变量的关键字是_。 a和a有何区别？ 什么是指针？什么是指针变量？ 存放20!的变量定义为什么类型更好？,第5部分 数据的输入输出,语言对数据的输入输出实行函数化。 语言没有提供输入输出语句，其输入输出功能均由函数来实现。如printf、scanf等称为标准输入输出函数。,使用标准输入输出函数时；需要在程序开始使用预编译命令： #include 或：#include stdio.h,printf函数,

32、格式：printf(格式控制, 输出表列) 功能：在终端的当前光标处输出若干个任意类型的数据,1. 格式控制: 用 括起来的字符串，包括两部分： 普通字符(包括转义字符): 需要原样输出的字符 格式说明: 由%和格式字符组成，其作用是将输出数据按指定的格式输出,printf(This is a C program!n); printf(a=%d, b=%dn, a, b);,printf函数使用的格式控制符：,int a=123,b=-1; float x=12.34; char ch=65;,printf(a=%d,b=%d,a,b);,输出结果：a=123,b=-1,printf(x=%f

33、,x);,输出结果：x=12.340000,printf(x=%e,x);,输出结果：x=1.234000e+001,printf(x=%g,x);,输出结果：x=12.34,printf(%f%,1.0/3);,输出结果：0.333333%,printf(ch=%c,ch);,输出结果：ch=A,printf(str=%s,I love China!);,输出结果：str=I love China!,EG113.C,在格式控制符中，%和后面跟随的单个字符之间又可以插入以下几种修饰符。,EG114.C,例：int i=79;,double x=33.1234567;,2. 输出表列:由0到多个

34、具体参数组成，其中的参数可以是常量、变量或表达式。,printf(%dn, 25); printf(x=%dn, x); printf(x*y=%dn, x*y); printf(max=%dn, max(a,b);,EG115.C,注意： 、输出整数和实数时，数0用以指定数字前的空位是否补0；无0则补空格。,float a=1.23; printf(%08.1fn, a);,000001.2,、如果要输出%，则在格式控制字符串中连续用两个%表示。,printf(%f%n, 1.0/3);,0.333333%,、格式控制符的个数与后面的参数个数应相等，且前后位置要一一对应。,printf(a=

35、%d, b=%dn, a,b);,、格式字符与其对应的输出项的类型要保持一致，例如，不应用%f输出整数。,scanf函数,格式： scanf(格式控制,地址表列) 功能：从键盘读入字符序列，并按指定的格式转换成相应的数据，存储到地址表列所指定的内存单元中,“地址表列”由若干个地址组成，可以是变量的地址或字符串的首地址。,#include void main( ) int a,b,c; scanf(%d%d%d, ,注：输入整数、实数或字符串时，如果格式控制部分只有格式控制符，不含其它字符，则数据之间以一个空格或多个空格、或Tab键或回车键分隔。,EG116.C,scanf函数的格式控制符：,在%和格式字符之间可插入附加的格式说明符：,格式：% * m l或h 格式字符,说明： 、与printf函数不同，scanf函数的格式控制部分一般不包含其它字符；,scanf(%d%d%d, ,、格式控制中若带域宽，系统自动按域宽截取所需数据；,scanf(%3d%3d, ,12345678 a=123, b=456,scanf(%3c%3c, ,abcdefg ch1=a, ch2=d,char s120,s220; scanf(%s%3s, s1,s2);,