C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程.ppt

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì),江漢大學(xué)數(shù)計(jì)學(xué)院陳剛改編,2,教學(xué)要求,掌握C語(yǔ)言的基礎(chǔ)知識(shí)，包括數(shù)據(jù)類型、 輸入輸出的基本操作以及簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)； 掌握順序、選擇、循環(huán)三大結(jié)構(gòu)的編程； 掌握函數(shù)的定義與調(diào)用； 掌握數(shù)組、指針的應(yīng)用； 掌握文件的操作； 會(huì)進(jìn)行綜合程序設(shè)計(jì)。,3,1.1 程序與程序設(shè)計(jì) 1.2 算法及其描述 1.3 C語(yǔ)言的發(fā)展及特點(diǎn) 1.4 C語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu) 1.5 C語(yǔ)言字符集、標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字 1.6 C語(yǔ)言程序的開(kāi)發(fā)環(huán)境,第1章 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述,第 1 章 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述,4,一、程序 實(shí)際上是一個(gè)用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言描述的某一問(wèn)題的解決步驟。,第1章 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述,1.1 程序與程序設(shè)計(jì),二、程序設(shè)計(jì) 人們常把編寫(xiě)程序的過(guò)程稱為程序設(shè)計(jì)。在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)離不開(kāi)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的種類很多，從其發(fā)展歷史以及功能情況來(lái)劃分可以大致劃分成五個(gè)階段：,1、機(jī)器語(yǔ)言： 計(jì)算機(jī)可以直接識(shí)別和執(zhí)行的二進(jìn)制語(yǔ)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。,5,第1章 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述,2、匯編語(yǔ)言： 用“助記符”來(lái)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(yǔ)言編寫(xiě)的源程序，它必須經(jīng)過(guò)一個(gè)叫匯編程序的系統(tǒng)軟件翻譯成機(jī)器語(yǔ)言程序（即目標(biāo)程序）后才能執(zhí)行。,3、高級(jí)語(yǔ)言： 即算法語(yǔ)言，不依賴于機(jī)器，降低了編程的難度。 如：C、PASCAL、FORTRAN等，用+和-來(lái) 表示加減運(yùn)算。 計(jì)算機(jī)也不能直接執(zhí)行算法語(yǔ)言描述的源程序，必須先經(jīng)過(guò)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。,6,機(jī)器語(yǔ)言與高級(jí)語(yǔ)言的關(guān)系： 機(jī)器語(yǔ)言 目標(biāo)程序 編譯方式 匯編語(yǔ)言 （低級(jí)語(yǔ)言） 編譯 解釋方式 高級(jí)語(yǔ)言 源程序,7,第1章 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述,4、面向任務(wù)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言： 是非過(guò)程化的語(yǔ)言，不需要知道問(wèn)題是如何求解的。 例如：要從某學(xué)生表SS用數(shù)據(jù)庫(kù)（SQL）查詢語(yǔ)言獲取表中記錄的信息，采用SELECT語(yǔ)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(yǔ)言： 認(rèn)為系統(tǒng)是由許多對(duì)象組成的，對(duì)象通過(guò)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(kāi)發(fā)。,數(shù)據(jù)的確定：確定數(shù)據(jù)的類型和數(shù)據(jù)的存放方式。 高級(jí)語(yǔ)言中用變量定義來(lái)實(shí)現(xiàn)。 操作步驟（也即算法）的確定：用語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)。,程序設(shè)計(jì),8,一、算法的概念 算法是由一套規(guī)則組成的一個(gè)過(guò)程，算法是對(duì)某一特定問(wèn)題的求解步驟的一種描述。算法應(yīng)當(dāng)具備以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：,第1章 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述,1.2 算法及其描述,瑞士計(jì)算機(jī)科學(xué)家N沃思教授提出了程序定義的著名公式： 程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法,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。,9,第1章 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述,一、算法的描述方法 算法是考慮實(shí)現(xiàn)某一個(gè)問(wèn)題求解的框架流程，而程序設(shè)計(jì)則是根據(jù)這一求解的框架流程進(jìn)行語(yǔ)言細(xì)化實(shí)現(xiàn)這一問(wèn)題求解的具體過(guò)程。常用描述算法的工具有：,1、自然語(yǔ)言： 使用人們?nèi)粘＿M(jìn)行交流的語(yǔ)言。 如：從a,b中找出一個(gè)大的數(shù)給max。 從鍵盤(pán)輸入兩個(gè)數(shù)給a和b； 如果a比b大，則把a(bǔ)的值傳給max， 否則把b的值傳給max； 輸出max的值。,2、專用工具： 借助于有關(guān)圖形工具或代碼符號(hào)來(lái)描述。常用的工具有流程圖、N-S圖等。,10,如用N-S圖來(lái)描述從a和b中找大數(shù)的問(wèn)題。,第1章 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述,3、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言： 算法最終要用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言來(lái)描述，計(jì)算機(jī)才能保存、翻譯和執(zhí)行。如用C語(yǔ)言來(lái)描述從a和b中找大數(shù)的問(wèn)題。 常用的算法有：迭代法、枚舉法、遞歸法、遞推法等。,scanf(“%d,%d”,11,二、C語(yǔ)言的特點(diǎn) 1、具有結(jié)構(gòu)化語(yǔ)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(yǔ)言的特點(diǎn)(可移植性好)，又有低級(jí)語(yǔ)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(yǔ)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。,第1章 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述,1.3 C語(yǔ)言的發(fā)展及特點(diǎn),一、C語(yǔ)言的發(fā)展概況 起源于1968年發(fā)表的CPL語(yǔ)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。,12,#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*/ a=8；b=12；c=6； /*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(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu),第1章 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述,一、簡(jiǎn)單的C語(yǔ)言程序示例,例1-1：已知三個(gè)整數(shù)8、12、6，按公式s=a+bc計(jì)算 并顯示結(jié)果。,13,例1-2 從鍵盤(pán)接收2個(gè)變量，輸出較大的。 #include “stdio.h” main() int a,b,c; scanf(“%d,%d”,14, 語(yǔ)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(yǔ)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。 在C語(yǔ)言中區(qū)分大小寫(xiě)，如Main、MAIN、main、 maiN是不相同的。,第1章 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述, 一個(gè)完整的C程序由若干個(gè)函數(shù)組成，至少有一 個(gè)main函數(shù)，每個(gè)函數(shù)包括： 函數(shù)說(shuō)明部分 變量定義 函數(shù)體 語(yǔ)句部分,15,二、程序結(jié)構(gòu) 1、一個(gè)C程序由一個(gè)或多個(gè)函數(shù)構(gòu)成。程序中至少應(yīng)包含一個(gè)main函數(shù)。函數(shù)是C的基本單元。C程序中的函數(shù)相當(dāng)于其它高級(jí)語(yǔ)言中的子程序。C是函數(shù)式的語(yǔ)言，容易實(shí)現(xiàn)程序的模塊化。 2、C程序總是從main函數(shù)開(kāi)始執(zhí)行。無(wú)論main在程序的位置如何。 3、從main函數(shù)中可以調(diào)用其它函數(shù)。包括： 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)：由C系統(tǒng)提供的函數(shù)。 用戶自定義函數(shù)：用戶自己寫(xiě)的函數(shù)。 4、一個(gè)C程序可以由一個(gè)文件組成，也可以由若干個(gè)文件組成。即一個(gè)文件中可以包括若干個(gè)函數(shù)，也可以將若干個(gè)函數(shù)分別放在幾個(gè)文件中。,16,三、C函數(shù)的構(gòu)成 1、 一個(gè)函數(shù)由兩個(gè)部分組成 函數(shù)類型 函數(shù)名（形參說(shuō)明） 內(nèi)部變量說(shuō)明； 執(zhí)行語(yǔ)句部分； 函數(shù)說(shuō)明部分：包括函數(shù)名，函數(shù)類型，函數(shù)屬性，函數(shù)參數(shù)（形參）名，形參類型。 *一個(gè)函數(shù)名后面必須跟一對(duì)圓括弧。 *一個(gè)函數(shù)可以不帶參數(shù)。如main。 函數(shù)體：即函數(shù)說(shuō)明部分下的。函數(shù)體一般包括： *數(shù)據(jù)說(shuō)明。對(duì)本函數(shù)用到的變量或數(shù)組進(jìn)行定義。 *執(zhí)行語(yǔ)句。 2、每個(gè)語(yǔ)句和數(shù)據(jù)定義的最后必須有一個(gè)分號(hào)。分號(hào)是C語(yǔ)句的必要組成部分。注意：定義函數(shù)名時(shí)，后面不要加分號(hào)。,17,例（s1-1.c），找出以下程序中的錯(cuò)誤： #include stdio.h; main(); /*main function*/ float r, s ; /*/*r is rtadius*/,/*s is area of circular*/*/ r=5.0; s=3.14159*r*r; printf(“%f/n”,s),18,改錯(cuò)（s1-2.c） #include stdio.h main float a,b,c,v; a=2.0; b=3.0; c=3.0 v=a*b*c; printf(“%fn”, v) ,19,一、語(yǔ)言字符集 1、英文字母：大小寫(xiě)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： ( ) . , ;,第1章 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述,1.5 C語(yǔ)言字符集、標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字,20,二、標(biāo)識(shí)符 就是用來(lái)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。包括關(guān)鍵字、預(yù)定義標(biāo)識(shí)符和用戶定義標(biāo)識(shí)符。 C語(yǔ)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(yǔ)言中，大小寫(xiě)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。,第1章 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述,21,三、關(guān)鍵字 就是具有特定含義的標(biāo)識(shí)符，用戶不能用來(lái)作自定義標(biāo)識(shí)符。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 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,第1章 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述,22,四、系統(tǒng)預(yù)定義標(biāo)識(shí)符 指系統(tǒng)已經(jīng)使用，但用戶可以重新定義。 如，printf,scanf,getch,fput等。 五、用戶定義標(biāo)識(shí)符 用戶自己定義如常量名、變量名等。 如，aa，bb,23,六、源程序的書(shū)寫(xiě)格式和程序風(fēng)格 1、C書(shū)寫(xiě)格式自由，一行內(nèi)可以寫(xiě)幾個(gè)語(yǔ)句，一個(gè)語(yǔ)句也可以分寫(xiě)多行上。 2、為清晰表現(xiàn)程序結(jié)構(gòu)，通常采用鋸齒形格式。 3、可用/*/作注釋，好的程序一般要加注釋。 4、可以用分隔符（空白字符）增加程序的可讀性。C中，有分隔符的概念。,24,第1章 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述,1.6 C語(yǔ)言程序的開(kāi)發(fā)環(huán)境,C程序的計(jì)算機(jī)執(zhí)行過(guò)程：,C程序的上機(jī)過(guò)程：,25,第1章 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述,Turbo C 主菜單畫(huà)面：,在編輯過(guò)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),26,為了操作的方便，應(yīng)記住TC中的一些常用功能鍵