C程序設(shè)計(jì)(楊路明)第1章概述.ppt

北京郵電大學(xué)出版社,C語言程序設(shè)計(jì),C語言程序設(shè)計(jì)課程簡(jiǎn)介,C語言是當(dāng)今使用最廣泛的高級(jí)語言，是操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)等大型復(fù)雜系統(tǒng)的首選語言。實(shí)踐證明，用該語言編寫的程序，靈活、方便、簡(jiǎn)潔、高效、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富、功能齊全。C語言自問世以來，很快就流行于全世界，并為各種規(guī)模的通用計(jì)算機(jī)所必備。 同時(shí)，C語言以其靈活方便的特點(diǎn)，成為培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)語言思維，了解計(jì)算機(jī)編程思想的最佳語言，它已被當(dāng)今國內(nèi)外眾多主要高校列為各理工科專業(yè)必修課程。,教學(xué)要求,達(dá)到三個(gè)層面的教學(xué)：,掌握C語言的基本結(jié)構(gòu)、各種數(shù)據(jù)類型和控制流程的語法、語義和語用。,學(xué)習(xí)運(yùn)用計(jì)算機(jī)語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的思想和方法，初步受到程序設(shè)計(jì)方法、技巧、風(fēng)格和素養(yǎng)的訓(xùn)練。,熟悉并掌握一些常用基本算法和C語言程序設(shè)計(jì)技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生利用C語言解決一般問題的程序設(shè)計(jì)能力。,課時(shí)安排,第一章：C語言程序設(shè)計(jì)概述 2課時(shí) 第二章：基本數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式 4課時(shí) 第三章：順序程序設(shè)計(jì) 2課時(shí) 第四章：選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì) 4課時(shí) 第五章：循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì) 6課時(shí) 第六章：函數(shù)與編譯預(yù)處理 4課時(shí) 第七章：數(shù)組 4課時(shí) 第八章：指針 4課時(shí) 第九章：結(jié)構(gòu)體與共用體 2課時(shí) 第十章：文件 2課時(shí) 第十一、十二章 選講,1.1 程序與程序設(shè)計(jì)語言 1.2 算法及其描述 1.3 C語言的發(fā)展及特點(diǎn) 1.4 C語言程序的基本結(jié)構(gòu) 1.5 C語言字符集、標(biāo)識(shí)符與關(guān)鍵字 1.6 C語言程序的開發(fā)環(huán)境,第 1 章 C語言程序設(shè)計(jì)概述,教學(xué)目的和基本要求：,要求學(xué)生了解程序語言及算法的概念，C語言特點(diǎn)，C程序開發(fā)過程，簡(jiǎn)單C程序結(jié)構(gòu)。,教學(xué)重點(diǎn)：,算法的概念、C程序開發(fā)過程、簡(jiǎn)單C程序結(jié)構(gòu)。,明白三個(gè)概念： 語言、程序、算法,自然語言： 人與人之間交流的工具，通過自然語言實(shí)現(xiàn)人與人之間的溝通，使別人能夠明白的按照語言的表達(dá)來辦事、工作。 如：漢語、英語、德語、法語、日語等。,1.1 程序與程序設(shè)計(jì),什么是語言？,計(jì)算機(jī)語言：（又叫程序設(shè)計(jì)語言） 人與計(jì)算機(jī)之間交流的工具，通過計(jì)算機(jī)語言實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)之間的溝通，使計(jì)算機(jī)能夠明白的按照語言的表達(dá)來辦事、工作。 如：C語言、foxpro、basic、java、匯編語言、機(jī)器語言等。,程序就是按照計(jì)算機(jī)語言的語法規(guī)則、語句格式，編制成的一段能夠讓計(jì)算機(jī)理解并按照?qǐng)?zhí)行的語句的集合。類比的說，計(jì)算機(jī)程序就好比于自然語言的一段話，或一篇文章，可以讓他人理解并執(zhí)行。,什么是程序？,通俗的講，程序就是一個(gè)用計(jì)算機(jī)語言描述的，可以由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的某一問題的解決步驟。,人們常把編寫程序的過程稱為程序設(shè)計(jì)。,計(jì)算機(jī)可以直接識(shí)別和執(zhí)行的二進(jìn)制語言。 如： 加法指令: 1 0 0 0 0 0 0 0 減法指令: 1 0 0 1 0 0 0 0 特點(diǎn)：計(jì)算機(jī)可以直接識(shí)別和執(zhí)行，效率高， 節(jié)省內(nèi)存；但難以閱讀和記憶。,程序設(shè)計(jì),按照不同種計(jì)算機(jī)語言的語法編寫的程序，我們把它稱為某一種語言的程序。,用C語言編寫的程序，我們稱為C語言程序。類似的有機(jī)器語言程序、匯編語言程序、basic語言程序等。,程序設(shè)計(jì)語言的種類很多，從其發(fā)展歷史以及功能情況來劃分可以大致劃分成五個(gè)階段：,1、機(jī)器語言：,2、匯編語言： 用“助記符”來表示機(jī)器指令。 如： ADD A, B SUB A, B 計(jì)算機(jī)不能直接識(shí)別和執(zhí)行用匯編語言編寫的源程序，它必須經(jīng)過一個(gè)叫匯編程序的系統(tǒng)軟件翻譯成機(jī)器語言程序（即目標(biāo)程序）后才能執(zhí)行。,3、算法語言 （又稱為面向過程的語言） 即高級(jí)語言，不依賴于機(jī)器，降低了編程的難度。 如：C、PASCAL、FORTRAN等，用+和-來 表示加減運(yùn)算。 計(jì)算機(jī)也不能直接執(zhí)行算法語言描述的源程序，必須先經(jīng)過編譯程序或解釋程序翻譯成目標(biāo)程序后，才能由計(jì)算機(jī)執(zhí)行。,4、面向任務(wù)的程序設(shè)計(jì)語言： 是非過程化的語言，不需要知道問題是如何求解的。 例如：要從某學(xué)生表SS用數(shù)據(jù)庫（SQL）查詢語言獲取表中記錄的信息，采用SELECT語句，描述如下： SELECT SSNO,SSNAME,SSAGE,SSSEX FROM SS。,5、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言： 認(rèn)為系統(tǒng)是由許多對(duì)象組成的，對(duì)象通過消息相互聯(lián)系和相互作用，從而完成系統(tǒng)的功能。如C+，設(shè)計(jì)的程序更易懂, 更適合更大規(guī)模的程序開發(fā)。,這類似于學(xué)習(xí)英語中的單詞與句法，并正確的運(yùn)用語法規(guī)則寫成文章。但是光是語法規(guī)則正確的文章，并不見得準(zhǔn)確無誤的傳達(dá)了作者的意思，也有可能表錯(cuò)了意。程序也是一樣，語法規(guī)則正確的程序，卻不一定正確的描述了所要解決的問題。,1.2 算法及其描述,什么是算法？,學(xué)好程序設(shè)計(jì)語言的兩步：,第一步：掌握語言的語法規(guī)則，包括標(biāo)識(shí)符、關(guān)鍵字、句法規(guī)則等。并能正確的運(yùn)用這些語法規(guī)則編成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的程序。,拿到一個(gè)需要解決的問題，在編程之前，我們首先要確定的就是解決該問題的算法，只有先得出了正確的算法，才能進(jìn)一步把該算法用程序語言的形式編寫出來。,正確的語法+正確的算法=正確的程序,第二步：掌握解決問題的方法和步驟。,用程序語言編程，就是用計(jì)算機(jī)看得懂的語言向計(jì)算機(jī)描述解決某個(gè)問題的方法和步驟，計(jì)算機(jī)就是按照程序的描述，一步一步執(zhí)行相應(yīng)操作的。所編寫的程序，不但要求語法準(zhǔn)確無誤，更要求提供的步驟也準(zhǔn)確無誤，計(jì)算機(jī)才能按照要求執(zhí)行出正確的結(jié)果。,我們把對(duì)某一特定問題的求解步驟的一種描述，稱為該問題的算法。,算法應(yīng)當(dāng)具備以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：,1、一個(gè)算法必須保證執(zhí)行有限步之后結(jié)束； 2、算法的每一個(gè)步驟必須具有確切的定義； 3、應(yīng)對(duì)算法給出初始量； 4、算法具有一個(gè)或多個(gè)輸出； 5、算法的每一步都必須是計(jì)算機(jī)能進(jìn)行的有效操作。,算法的描述方法 我們可以用自然語言來描述一個(gè)問題的解決步驟（對(duì)于程序而言即是這個(gè)程序的算法），也可以用其他一些約定的描述工具，算法的描述一般有以下方法：,1、自然語言： 使用人們?nèi)粘＿M(jìn)行交流的語言。如： 問題：從a,b中找出一個(gè)大的數(shù)給max。 自然語言的算法描述：,2、專用工具： 借助于有關(guān)圖形工具或代碼符號(hào)來描述。常用的工具有流程圖、N-S圖等。,第三步： 輸出max的值。,第二步： 如果a比b大，則把a(bǔ)的值給max， 否則把b的值給max；,第一步： 從鍵盤輸入兩個(gè)數(shù)a和b；,如用N-S圖來描述從a和b中找大數(shù)的問題。,有了正確的算法，我們就可以按照算法一步一步的轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的程序語言語句。 上面的右圖就是把“從a和b中找大數(shù)問題”的算法轉(zhuǎn)換成了相應(yīng)的C語言語句。,scanf(“%d,%d”,常用的算法有：迭代法、枚舉法、遞歸法、遞推法等。,二、C語言的特點(diǎn) 1、具有結(jié)構(gòu)化語言的特點(diǎn)，用函數(shù)作為程序的組成單 位，設(shè)計(jì)出的程序簡(jiǎn)潔、緊湊、結(jié)構(gòu)清晰； 2、既有高級(jí)語言的特點(diǎn)(可移植性好)，又有低級(jí)語言 的許多功能(能對(duì)硬件操作)； 3、提供了豐富的數(shù)據(jù)類型； 4、語法限制不太嚴(yán)格，程序設(shè)計(jì)自由度大； 5、生成的目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行速度快。,1.3 C語言的發(fā)展及特點(diǎn),一、C語言的發(fā)展概況 起源于1968年發(fā)表的CPL語言 ，目前在微型計(jì)算機(jī)上使用的有Microsoft C，Quick C，Turbo C等多種版本。,#include /*標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出頭文件*/ main() int a，b，c，s； /*定義四個(gè)整型變量*/ scanf(“%d%d%d”,&a,&b,&c)； /*變量賦值*/ s=a+b*c； /*算術(shù)運(yùn)算并賦值*/ printf(“s=%dn”，s)； /*輸出結(jié)果*/ ,1.4 C語言程序的基本結(jié)構(gòu),一、簡(jiǎn)單的C語言程序示例,例1-1：從鍵盤輸入三個(gè)任意值的整數(shù)a,b,c，按公式s=a+bc計(jì)算s的值，并顯示結(jié)果。, 在C語言中區(qū)分大小寫，如Main、MAIN、main、 maiN是不相同的。, 語句必須以分號(hào)（；）作結(jié)束標(biāo)志；, 由“/*”與“*/”之間的內(nèi)容構(gòu)成C語言程序的注釋 部分；, 用預(yù)處理命令#include可以包含有關(guān)文件的信息。,C語言程序的基本結(jié)構(gòu)：,一、語言字符集 1、英文字母：大小寫各26個(gè)，共計(jì)52個(gè)； 2、阿拉伯?dāng)?shù)：09共10個(gè)數(shù)字； 3、下劃線： _ ； 4、特殊符號(hào)：通常指由12個(gè)符號(hào)組成的運(yùn)算符。 算術(shù)運(yùn)算符： + - * / % + - 關(guān)系運(yùn)算符： = 條件運(yùn)算符： ?: 和賦值運(yùn)算符： = 其他分隔符： ( ) . , ;,1.5 C語言字符集、標(biāo)識(shí)符與關(guān)鍵字,二、標(biāo)識(shí)符 就是用來標(biāo)識(shí)變量名、符號(hào)常量名、函數(shù)名、類型名、文件名等的有效字符序列。(類似于自然語言中各種事物的名字),C語言規(guī)定：標(biāo)識(shí)符只能由字母、數(shù)字和下劃線三種字符組成，且第一個(gè)字符必須為字母或下劃線。 例如： 合法標(biāo)識(shí)符:_22A，lea_1，avg3，day，ABCde43xyw8 不合法標(biāo)識(shí)符：M.J.YORK，$_238，#xy，a*b，8Tea,注意：在C語言中，大小寫字母不等效。因此，a和A，I和i，Sum和sum，分別是兩個(gè)不同的標(biāo)識(shí)符, 與程序控制結(jié)構(gòu)有關(guān)的： do while for if else switch case default goto continue break return,三、關(guān)鍵字 就是具有特定含義的標(biāo)識(shí)符，用戶不能用來作自定義標(biāo)識(shí)符。（類似于自然語言中的有特定意義的單詞、詞匯）,由ANSI標(biāo)準(zhǔn)推薦的關(guān)鍵字有32個(gè)，常用的有：, 與數(shù)據(jù)類型有關(guān)的： char int float double signed unsigned short long void struct union typedef enum sizeof, 與存儲(chǔ)類別有關(guān)的： auto extern register static,1.6 C語言程序的開發(fā)環(huán)境,C程序的計(jì)算機(jī)執(zhí)行過程：,C程序的上機(jī)過程：,注意：編譯只能發(fā)現(xiàn)語法錯(cuò)誤，不能發(fā)現(xiàn)算法錯(cuò)誤。,Turbo C 主菜單畫面：,在編輯過程中： 可使用塊操作命令：CTRL+KB(塊首定義)，CTRL+KK(塊尾定義)， CTRL+KC(塊復(fù)制)，CTRL+KY(塊刪除)， CTRL+KV(塊移動(dòng))，CTRL+KH(塊刪除) 快捷鍵命令：CTRL+Y(刪除光標(biāo)所在的一行),F1:幫助。 F2：將當(dāng)前文件存盤。 F3：裝載原有文件或給新