计算机程序设计基础课程教学PPTFOP.ppt

1、乔 林,计算机程序设计基础,Email: Tel: 62780973,清华大学计算机科学与技术系,第七章 库与接口设计,学习目标 掌握接口的概念，理解接口是用户和库之间的界面，是实现程序抽象的手段 掌握通过相关接口使用ANSI C标准库和Turbo C图形库的方法 了解接口设计的一般原则，能够进行自定义接口的设计和实现,7.1 用户、库与接口概述,库与接口 库的目的：重用 接口的目的：隐藏库的设计细节 接口的定义：影响库的设计质量 C 语言中库的接口,7.2 标准库,标准 I/O 库 数学库 数字与字符特征库 字符串库 辅助函数库,标准 I/O 库接口,头文件：stdio.h 常用标准 I/O

2、 库函数,数学库接口,头文件：math.h 常用数学库函数,数学库应用示例,打印0360度之间，增量为30度的所有角度的正弦、余弦和正切函数值,#include #include #define PI 3.14159 void main() int angle = 0; double radian, coef = PI / 180; for( ; angle = 360; angle += 30 ) radian = coef * angle; printf( “sin(%d) = %lf, “, angle, sin(radian) ); ,数字与字符特征库接口,头文件：ctype.h 常用

3、数字与字符特征库函数,数字与字符特征库应用示例,从键盘输入一行字符，统计其中字母、数字字符、空格个数，同时统计字母中大写、小写字母个数,#include #include void main() char c, str255; int alpha = 0, upper = 0, lower = 0, digit = 0, space = 0, i = 0; printf( “Input a string: “ ); gets(str); while( c = stri+ ) if( isalpha(c) ) alpha+; if(isupper(c) upper+; else lower+;

4、if( isdigit(c) ) digit+; if( isspace(c) ) space+; printf( “Letter : %d; Upper : %d; Lower : %dn“, alpha, upper, lower ); printf( “Digit : %d; Space : %dn“, digit, space ); ,字符串库接口,头文件：string.h 常用字符串库函数,字符串库应用示例,完成一个简单学生电话簿管理程序，要求在一个主菜单下用户可以有以下选择 添加新记录 删除一条记录 通过姓名查询电话 浏览全部记录 退出,字符串库应用示例,#include #inc

5、lude #include #define MAX 50 struct student char name30; char sex; char tel20; ; void Init( struct student stud ); void Menu( struct student stud ); void Add( struct student stud ); void Delete( struct student stud ); void Search( struct student stud ); void Browse( struct student stud ); int GetLen

6、gth( struct student stud ); void main() struct student studMAX; Init( stud ); Menu( stud ); ,字符串库应用示例,void Menu( struct student stud ) int choice = 0; while( choice != 5 ) printf(“n1.Addn2.Deln3.Searchn4.Browsen5.Exitn“); printf(“Input your choice( 1-5 ) :“); scanf(“%d“, ,字符串库应用示例,void Init( struct

7、student stud ) int i; for( i = 0; i MAX; i+ ) strcpy( , “ ); /* 获取记录的数目 */ int GetLength( struct student stud ) int length = 0; while( strcmp( ,“ ) != 0 ) length+; return length; ,字符串库应用示例,void Add( struct student stud ) int length = 0; char temp30; length = GetLength( stud

8、); do printf( “nname : “ ); gets( ); if( strcmp( ,“ ) = 0 ) break; printf( “nsex: “ ); gets( temp ); studlength.sex = temp0; printf( “ntel: “ ); gets( studlength.tel ); printf( “nAdd next one? (Y|N): “ ); gets( temp ); while( ( toupper( temp0 ) = Y ) ,字符串库应用示例,void Del

9、ete( struct student stud ) int length = 0, flag = 0, i; char name30; length = GetLength( stud ); printf( “Input the name to delete: “ ); gets( name ); for( i = 0; i length; i+ ) if( strcmp( , name ) = 0 ) flag = 1; break; if( flag ) printf( “%s : %c : %s will be deleted!n“, , stu

10、di.sex, studi.tel ); for( 0; i length 1; i+ ) studi = studi+1; strcpy( ,“ ); else printf( “Cant find %s!n“, name ); ,字符串库应用示例,void Search( struct student stud ) int length = 0, exact = 0, like = 0, i; char name30; length = GetLength( stud ); printf( “Input the name to search: “ ); gets( na

11、me ); for( i = 0; i length; i+ ) if( strcmp( , name ) = 0 ) printf(“%s:%c:%sn“, , studi.sex, studi.tel); exact = 1; if( !exact ) for( i = 0; i length; i+ ) if(strstr(,name)|strstr(name,) printf(“%s:%c:%sn“,,studi.sex,studi.tel); like = 1; if( !( exac

12、t | like ) ) printf( “Cant find %s!n“, name ); ,字符串库应用示例,void Browse( struct student stud ) int length = 0, i; length = GetLength( stud ); for( i = 0; i length; i+ ) printf( “No.%d: %s : %c : %sn“, i + 1, , studi.sex, studi.tel ); ,辅助函数库接口,头文件：stdlib.h 常用辅助函数库函数,辅助函数库应用示例,修改学生电话簿管理程序，使用动态内

13、存分配技术存储学生姓名,struct student char name30; char sex; char tel20; ;,原数据结构的缺点：姓名字段的长度固定，大多数姓名都不超过30字节，不过也可能存在超过30字节的情况，怎么办？,struct student char* name; char sex; char tel20; ;,使用指针技术，在需要存储姓名时再分配恰当数目的内存,辅助函数库应用示例,void Add( struct student stud ) int length = 0; char buffer255; length = GetLength( stud ); do

14、 printf( “nname : “ ); gets( buffer ); if( strcmp( buffer,“ ) = 0 ) break; = ( char* )malloc( strlen(buffer) + 1 ); strcpy(, buffer ); while( ( toupper( temp0 ) = Y ) ,辅助函数库应用示例,void Delete( struct student stud ) if( flag ) printf( “%s : %c : %s will be deleted!n“, stu

15、, studi.sex, studi.tel ); free( ); = NULL; for( ; i length 1; i+ ) studi = studi+1; else printf( “Cant find %s!n“, name ); ,7.3 图形库,Turbo C 图形库 图形系统初始化 函数原型：initgraph( /* 图形显示模式，如VGAHI等 */ 第三个参数表示驱动程序路径，如“c:tcbgi”等 基本绘图函数 点操作、线段操作、2D与3D操作、基本屏幕与绘图操作 预定义的线型、线宽、颜色、填充模式常数,图形

16、库应用示例,用Turbo C 图形库绘制公共汽车轮廓,图形库应用示例：主函数设计,void main() 进行必要的初始化设置工作; 绘制车身; 绘制两个车门; 绘制五个车窗; 绘制三个车轮; ,图形库应用示例：汽车库设计,void Initial(); void Body( int lbottom_x, int lbottom_y, int length, int height, int color ); void Door( int lbottom_x, int lbottom_y, int length, int height, int color ); void Window( int

17、 lbottom_x, int lbottom_y, int length, int height, int color ); void Wheel( int axle_x, int axle_y, int inner_r, int outer_r, int color );,汽车库代码的组织 函数实现：buspart.c 函数原型：buspart.h,图形库应用示例：主函数的实现,#include “Busparts.h” void main() Initial(); Body( 150, 200, 300, 100, RED ); Door( 200, 190, 35, 70, WHITE

18、 ); Door( 360, 190, 35, 70, WHITE ); Window( 155, 140, 30, 20, WHITE ); Window( 245, 140, 30, 20, WHITE ); Window( 280, 140, 30, 20, WHITE ); Window( 315, 140, 30, 20, WHITE ); Window( 410, 140, 30, 20, WHITE ); Wheel( 180, 200, 10, 15, YELLOW ); Wheel( 290, 200, 10, 15, YELLOW ); Wheel( 415, 200, 1

19、0, 15, YELLOW ); ,图形库应用示例：汽车库头文件,#ifndef _BUSPARTS_H #define _BUSPARTS_H void Initial(); void Body( int lbottom_x, int lbottom_y, int length, int height, int color ); void Door( int lbottom_x, int lbottom_y, int length, int height, int color ); void Window( int lbottom_x, int lbottom_y, int length,

20、int height, int color ); void Wheel( int axle_x, int axle_y, int inner_r, int outer_r, int color ); #endif /*_BUSPARTS_H */,图形库应用示例：汽车库源文件,#include #include #include #include void Wheel( int axle_x, int axle_y, int inner_r, int outer_r, int color ) int temp; if(inner_r outer_r) temp = inner_r; inner

21、_r = outer_r; outer_r = temp; setcolor( color ); circle( axle_x, axle_y, inner_r ); circle( axle_x, axle_y, outer_r ); circle( axle_x, axle_y, inner_r / 4 ); setfillstyle( HATCH_FILL, color ); floodfill( axle_x + inner_r + 1, axle_y + 1, color ); setfillstyle( SOLID_FILL, color ); floodfill( axle_x,

22、 axle_y, color ); line( axle_x + inner_r / 4, axle_y, axle_x + inner_r, axle_y ); line( axle_x inner_r / 4, axle_y, axle_x inner_r, axle_y ); line( axle_x, axle_y + inner_r / 4, axle_x, axle_y + inner_r ); line( axle_x, axle_y inner_r / 4, axle_x, axle_y inner_r ); ,图形库应用示例：汽车库源文件,void Body( int lbo

23、ttom_x, int lbottom_y, int length, int height, int color ) int left, top, right, bottom, radius; left = lbottom_x; bottom = lbottom_y; top = lbottom_y height; right = lbottom_x + length; if(length height) radius = height/4; else radius = length/4; setcolor( color ); line( left, bottom, left, top + r

24、adius ); line( left, bottom, right, bottom ); line( right, bottom, right, top + radius ); line( left + radius, top, right radius, top ); arc( left + radius, top + radius, 90, 180, radius ); arc( right radius, top + radius, 0, 90, radius ); ,图形库应用示例：汽车库源文件,void Door( int lbottom_x, int lbottom_y, int

25、 length, int height, int color ) int left, top, right, bottom, mid_length, mid_height, temp; if( length height ) temp = length; length = height; height = temp; mid_length = length / 2.0; mid_height = height * 2.0 / 3; left = lbottom_x; bottom = lbottom_y; top = lbottom_y height; right = lbottom_x +

26、length; setcolor( color ); rectangle( left, top, right mid_length, bottom ); rectangle( left + mid_length, top, right, bottom ); rectangle( left, top, right mid_length, bottom mid_height ); rectangle( left + mid_length, top, right, bottom mid_height ); ,图形库应用示例：汽车库源文件,void Window( int lbottom_x, int lbottom_y, int le