C語言程序設(shè)計課件.ppt

2019/10/4,1,武漢理工大學(xué)計算機(jī)學(xué)院,授課教師：王紅霞,C語言程序設(shè)計,2019/10/4,2,選用教材與參考書,主教科書 顧治華、陳天煌等 C語言程序設(shè)計 機(jī)械工業(yè)出版社 2007.2 參考教材 顧治華、陳天煌等C語言程序設(shè)計 實驗指導(dǎo) 機(jī)械工業(yè)出版社 2007.2 參考書 譚浩強(qiáng) C語言程序設(shè)計 清華大學(xué)出版社,2019/10/4,3,課程內(nèi)容,第一章 C語言程序設(shè)計概述 第二章 算法及算法設(shè)計簡介 第三章 數(shù)據(jù)描述與基本操作 第四章 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計 第五章 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計 第六章 數(shù)組與指針 第七章 函數(shù)與模塊化程序設(shè)計方法,2019/10/4,4,第一章 C語言程序設(shè)計基礎(chǔ),1.1 程序與程序設(shè)計 1.2 C語言簡介 1.3 簡單的C語言程序 1.4 C語言程序的上機(jī)步驟 1.5 C語言的基本詞法 1.6 C語言程序的基本結(jié)構(gòu),2019/10/4,5,程序與計算機(jī)語言,程序是存放在計算機(jī)中的操作指令的集合。,用程序設(shè)計語言安排好的處理問題的步驟稱為計算機(jī)程序,用程序設(shè)計語言編制一個能完成某項任務(wù)的計算機(jī)程序的過程叫做計算機(jī)程序設(shè)計。,程序設(shè)計=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法+程序設(shè)計方法+編程語言,程序設(shè)計的關(guān)鍵：必須掌握一種程序設(shè)計語言。掌握程序設(shè)計的邏輯思維。,2019/10/4,6,程序設(shè)計過程,（1）問題的提出，要達(dá)到的要求； （2）確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和所采用的算法； （3）編制程序； （4）調(diào)試程序； （5）整理并寫出文檔；,2019/10/4,7,C語言的特點,(1)語言簡潔、緊湊，使用方便、靈活。C語言一共只有 32個關(guān)鍵字，主要用小寫字母表示。,(2) 比其他高級語言更接近硬件，比低級語言更接近算法。 程序易編、易讀、易查錯、易修改，兼有高級語言和 低級語言的優(yōu)點。,(3) 數(shù)據(jù)類型和運算符十分豐富，程序設(shè)計和算法描述更為 簡單和方便。,(4) 語法結(jié)構(gòu)十分簡單，語句數(shù)目少，簡單易學(xué)。,2019/10/4,8,(6) 它是一種模塊化的程序設(shè)計語言，適合大型軟件的研制 和調(diào)試。,(5) 它是一種結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言，提供了完整的程序控制 語句(選擇語句和循環(huán)語句),很適合結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計方 法。,(7) 生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高。,(8) 用c語言寫的程序可移植性好。,(9) 它提供了大量的庫函數(shù)以供調(diào)用，簡化了程序設(shè)計工作。,2019/10/4,9,C語言程序的結(jié)構(gòu),C語言是結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計語言。 C語言是模塊化的程序設(shè)計語言，程序是由函數(shù)構(gòu)成的。一個C源程序至少包含一個main函數(shù)，也可以包含一個main函數(shù)和若干個其他函數(shù)。因此，函數(shù)是C程序的基本單位。 一個函數(shù)由兩部分組成: 函數(shù)的首部，函數(shù)的第一行。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、參數(shù)類型。 函數(shù)體，即函數(shù)首部下面的大括弧內(nèi)的部分。如果一個 函數(shù)內(nèi)有多個括弧，則最外層的一對 為函數(shù)的范圍。 函數(shù)體一般包括： 聲明部分：在這部分中定義所用到的變量。 執(zhí)行部分： 由若干個語句組成。,2019/10/4,10,(4) 一個C程序總是從main函數(shù)開始的，而不論main函數(shù)在整 個程序中的位置如何（main函數(shù)可以放在程序最前頭，也可 以放在程序最后，或在一些函數(shù)之前，在另一些函數(shù)之后)。,(5) C程序書寫格式自由，一行內(nèi)可以寫幾個語句，一個語句 可以分寫在多行上。,(6) 每個語句和數(shù)據(jù)定義的最后必須有一個分號。分號是C語 句的必要組成部分。分號不可少。,(7) C語言本身沒有輸入輸出語句。輸入輸出的操作是由庫 函數(shù)scanf和printf等函數(shù)來完成的。,(8) 可以用/*/對C程序中的任何部分作注釋。,2019/10/4,11,簡單的C語言程序示例,例一 main( ) printf (“This is a C program.n”); ,本程序的作用是輸出以下一行信息： This is a C program.,2019/10/4,12,例二 main( ) int a,b,sum; /*這是定義變量*/ a=123;b=456; /*以下3行為C語句*/ sum=a+b; printf(“sum is %dn”,sum); ,程序的運行結(jié)果: Sum is 579,2019/10/4,13,例三,/* example1.3 輸入兩個數(shù)，求其中較大的數(shù)*/ #include int max(int x,int y) /* 被調(diào)用函數(shù)*/ int z; if (xy) z=x; else z=y; return(z); /* 將z的值返回，通過max帶回調(diào)用處*/ main() /* 主函數(shù)*/ int a,b,c; scanf(“%d,%d”, ,運行結(jié)果： 4,6 max=6,2019/10/4,14,C程序的上機(jī)步驟,2019/10/4,15,C語言的基本詞法標(biāo)識符,定義：在程序中使用的變量名、函數(shù)名、標(biāo)號等統(tǒng)稱為 標(biāo)識符。除庫函數(shù)的函數(shù)名由系統(tǒng)定義外，其余的都由用戶自己定義。,命名規(guī)則：標(biāo)識符只能是字母(AZ，az)、數(shù)字(09)、下劃線(_)組成的字符串，并且其第一個字符必須是字母或下劃線。,例如：以下標(biāo)識符是合法的： a，x，x3，BOOK_1，sum5，_x7。 以下標(biāo)識符是非法的： 3s，s*T，-3x，bowy-1，M.D.John，ab。,2019/10/4,16,（1）標(biāo)準(zhǔn)C不限制標(biāo)識符的長度，但它受各種版本的C語言編 譯系統(tǒng)限制，同時也受到具體機(jī)器的限制。Turbo C規(guī)定標(biāo)識符的長度為32。一般情況下，標(biāo)識符的長度不要超過8個字符。,（2）在標(biāo)識符中，大小寫是有區(qū)別的。例如SUM和sum是兩個 不同的標(biāo)識符。變量名應(yīng)盡量使用小寫字母，以增加程序的可讀性。,（3）標(biāo)識符雖然可由程序員隨意定義，但標(biāo)識符是用于標(biāo)識某個量的符號。因此，命名應(yīng)盡量有相應(yīng)的意義，以便于閱讀理解，做到“顧名思義”。 在C語言中，所有的變量都是先定義后應(yīng)用，使用沒有定義的變量名被認(rèn)為是“非法”的。,在使用標(biāo)識符時還必須注意以下幾點：,2019/10/4,17,C語言的基本詞法關(guān)鍵字,定義：關(guān)鍵字是由語言規(guī)定的具有特定意義的字符串，通常也稱為保留字。用戶定義的標(biāo)識符不應(yīng)該與關(guān)鍵字相同。 分類：語言的關(guān)鍵字分為以下3類： （1）類型說明符 用于定義和說明變量、函數(shù)或其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型。如int，double，float，long，short，auto，signed，static，struct，unsigned，char，enum，extern，register和union等。,2019/10/4,18,（2）語句定義符 用于表示一個語句的功能。如條件語句的語句定義符if else，循環(huán)語句的語句定義符do，while，for等。,（3）預(yù)處理命令字 用于表示一個預(yù)處理命令，使用時前面要加“”。如include，define，ifdef，endif等。 關(guān)鍵字后必須有空格、圓括號、尖括號、雙引號等分隔符，否則與其它字符一起組成新的標(biāo)識符。,2019/10/4,19,C語言的基本詞法其它,運算符 語言中含有相當(dāng)豐富的運算符。運算符與變量，函數(shù)一起組成表達(dá)式，表示各種運算功能。運算符由一個或多個字符組成。,分隔符 在語言中采用的分隔符有逗號和空格兩種。逗號主要是用在類型說明和函數(shù)參數(shù)表中分隔各個變量。空格多用于語句各單詞之間作間隔符。,常量 C語言中使用的常量可分為數(shù)字常量、字符常量、字符串常量、符號常量、轉(zhuǎn)義字符等多種。,2019/10/4,20,語言的字符集,（1）字母 小寫字母az共26個，大寫字 母AZ共26個。 （2）數(shù)字09共10個。 （3）空格符、制表符、換行符等統(tǒng)稱為空白符。 （4）標(biāo)點和特殊字符,2019/10/4,21,C語言程序設(shè)計的基本結(jié)構(gòu),（1）順序結(jié)構(gòu),2019/10/4,22,(2)選擇結(jié)構(gòu)，或稱分支結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)中必包含一個判斷框。根據(jù)給定的條件 P是否成立而選擇執(zhí)行A框或B框,2019/10/4,23,(3) 循環(huán)結(jié)構(gòu)，它又稱為重復(fù)結(jié)構(gòu)，即反復(fù)執(zhí)行某一部分 的操作。又兩類循環(huán)結(jié)構(gòu)：,（a） 當(dāng)型（while型）循環(huán)結(jié)構(gòu),它的功能是判斷當(dāng)前給定 的條件p1成立時，執(zhí)行A 框操作，執(zhí)行完A后，再 判斷條件p1是否成立，如 果仍然成立，再執(zhí)行A框， 如此反復(fù)執(zhí)行A框，直到 某一次p1條件不成立為止， 此時不執(zhí)行A框，而從b點 脫離循環(huán)結(jié)構(gòu)。,2019/10/4,24,(b)直到型（Until型）循環(huán)結(jié)構(gòu),它的功能是先執(zhí)行A框，然后判斷給定的p2條 件是否成立，如果p2條件不成立，則再執(zhí)行A， 然后再對p2條件作判斷，如果p2條件仍然不成立，又執(zhí)行A如此反復(fù)執(zhí)行A，直到給定 的p2條件成立為止，此時不再執(zhí)行A，從b點脫 離本循環(huán)結(jié)構(gòu)。,2019/10/4,25,本章課堂練習(xí),(1) 以下說法中正確的是( ). A) C語言程序總是從第一個函數(shù)開始執(zhí)行 B) 在C語言程序中,要調(diào)用的函數(shù)必須在main()函數(shù) 中定義 C) C語言程序總是從main()函數(shù)開始執(zhí)行 D) C語言程序中的main()函數(shù)必須放在程序的開始 部分,2019/10/4,26,解答：C 解釋：C語言程序總是從main()函數(shù)開始執(zhí)行，而不論其在程序中的位置。當(dāng)主函數(shù)執(zhí)行完畢時，亦即程序執(zhí)行完畢。除main函數(shù)外，其它函數(shù)都是在執(zhí)行main函數(shù)時被調(diào)用執(zhí)行的。在C語言中，函數(shù)不允許嵌套定義。習(xí)慣上，將主函數(shù)main()放在最前頭，但并不是必須的。,2019/10/4,27,(2)以下敘述不正確的是 A)一個C源程序可由一個或多個函數(shù)組成 B) 一個C源程序必須包含一個main函數(shù) C) C程序的基本組成單位是函數(shù) D) 在C程序中，注釋說明只能位于一條語句的后面,2019/10/4,28,解答：D 解釋: 凡是用“/*”和“*/”括起來的文字，都是注釋。其出現(xiàn)的位置可以任意。,2019/10/4,29,(3)下列標(biāo)識符中，合法的變量名有： A）a.b B）$888 C）A1 D） 3x56,2019/10/4,30,解答：C 解釋：變量名只能由字母、數(shù)字和下劃線三種字符所組成，且第一個字符必須為字母或下劃線。C語言的關(guān)鍵字不能用作變量名。另外，C語言對英文字母的大小寫敏感，即同一字母的大小寫，被認(rèn)為是兩個不同的字符。習(xí)慣上，變量名和函數(shù)名中的英文字母用小寫，以增加可讀性。,2019/10/4,31,第二章 算法及算法設(shè)計簡介,2.1 算法的概念 2.2 算法的設(shè)計與表達(dá) 2.3 簡單的算法實例 2.4 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法簡介,2019/10/4,32,算法的概念,任何一個程序應(yīng)包含的如下兩方面的內(nèi)容： (1)對數(shù)據(jù)的描述。在程序中要指定數(shù)據(jù)的類型和數(shù)據(jù)的組織形式，即數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(data structure). (2)對操作的描述。即操作步驟，也就是算法(algorithm)。,著名計算機(jī)科學(xué)家沃思(Nikiklaus Wirth)提出公式 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法程序,算法：是對解決某個問題的方法步驟的描述。,程序：從計算機(jī)角度來說，程序是用某種計算機(jī)能理解并執(zhí) 行的計算機(jī)語言描述解決問題的方法和步驟。,2019/10/4,33,實際上，一個程序除了以上兩個主要要素之外，還應(yīng)當(dāng)采用 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法進(jìn)行程序設(shè)計，并且用某一種計算機(jī)語 言表示。因此，可以這樣表示： 程序算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計方法語言工具和環(huán)境 在這4個方面中，算法是靈魂，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是加工對象，語言 是工具，編程需要采用合適的算法。算法是解決“做什么” 和“怎么做”的問題。,2019/10/4,34,算法的表示,1、用自然語言表示算法 采用漢語、英語或其它語言來描述解決問題的方法和步驟。 由于自然語言容易出現(xiàn)“歧義性”，且描述問題的文字冗長， 因此一般很少使用自然語言來描述算法。,2019/10/4,35,例1： 有50個學(xué)生 ，要求將他們之中成績在80分以上者打印出來。用n表示學(xué)號，n1代表第一個學(xué)生學(xué)號，ni代表第i個學(xué)生學(xué)號。用g代表學(xué)生成績， gi 代表第i個學(xué)生成績，算法可表示如下： S1：1i S2：讀入學(xué)號ni和成績gi S3: 如果gi 80 ，則打印 ni 和gi ，否則不打印 S4： i+1 i S5: 如果 i 50, 返回S2， 繼續(xù)執(zhí)行； 否則，算法結(jié)束。,2019/10/4,36,2、用流程圖表示算法,（1）常用的流程圖符號,2019/10/4,37,上例用流程圖表示：,（1） 流程圖表示算法的優(yōu)點： 表示算法直觀形象，比較清楚地顯示出各個框之間 的邏輯關(guān)系。 簡單，易于掌握。,流程圖,2019/10/4,38,3、用NS圖表示算法,1973年美國學(xué)者I.Nassi和B.Shneiderman提出了 一種新的流程圖形式。在這種流程圖中，完全去掉 了帶箭頭的流程線。全部算法寫在一個矩形框內(nèi)， 在該框內(nèi)還可以包含其他的從屬于它的框。,這種流程圖又稱NS結(jié)構(gòu)化流程圖。,NS流程圖用以下的流程圖符號：,（1）順序結(jié)構(gòu)：,A,B,2019/10/4,39,（2）選擇結(jié)構(gòu)：,P,成立,不成立,A,B,（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)：,當(dāng)p1成立,A,當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu),直到p1成立,A,直到型循環(huán)結(jié)構(gòu),用以上3種NS流程圖中的基本框，可以組成復(fù)雜的NS流程圖，以表示算法,2019/10/4,40,上例用NS圖表示：,用NS表示算法如圖,2019/10/4,41,4、用偽碼表示算法,偽代碼是用介于自然語言和計算機(jī)語言之間的文字和符號來 描述算法。它不用圖形符號，因此書寫方便，格式緊湊，也 比較好懂，便于向計算機(jī)語言算法（即程序）過渡。,例 有50個學(xué)生，要求將他們之中成績在80分以上者打印出來。 用n表示學(xué)生學(xué)號，n1表示第一個學(xué)生學(xué)號，ni表示第i個學(xué)生 學(xué)號。用g表示學(xué)生成績，gi表示第i個學(xué)生成績。,2019/10/4,42,BEGIN(算法開始) 1=i While ii END（算法結(jié)束）,用偽代碼表示算法如下：,2019/10/4,43,5、用計算機(jī)語言表示算法,設(shè)計算法的目的是為了實現(xiàn)算法。因此，不僅要考 慮如何設(shè)計一個算法，也要考慮如何實現(xiàn)一個算法。,我們的任務(wù)是用計算機(jī)解題，也就是要用計算機(jī)實 現(xiàn)算法。計算機(jī)是無法識別流程圖和偽代碼的。只 有用計算機(jī)語言編寫的程序才能被計算機(jī)執(zhí)行（當(dāng) 然還要經(jīng)過編譯成目標(biāo)程序才能被計算機(jī)識別和執(zhí) 行）。因此，在用流程圖或偽代碼描述出一個算法 后，還要將它轉(zhuǎn)換成計算機(jī)語言程序。,2019/10/4,44,例： 有50個學(xué)生，要求將他們之中成績在80分以上者打印出來。 用n表示學(xué)生學(xué)號，n1表示第一個學(xué)生學(xué)號，ni表示第i個學(xué)生 學(xué)號。用g表示學(xué)生成績，gi表示第i個學(xué)生成績。,C語言程序如下： main( ) int g50,n50,i; for(i=0;i=80) printf(“%6d,%3dn”,ni,gi); ,2019/10/4,45,例2：對一個大于或等于3的正整數(shù)，判斷它是不是一個素數(shù)。,方法：將 n (其中n 3) 作為被除數(shù)， 將2 到（n-1) 各個整數(shù)輪流作為除數(shù)，如果都不能被整除，則n為素數(shù)。,簡單的算法實例,2019/10/4,46,算法表示如下： S1：輸入n的值 S2：2 i ( i 作為除數(shù)） S3: n 被 i 除，得余數(shù) r S4: 如果 r 等于 0 ， 表示 n 能 被 i 整除，則打印 n “不是素數(shù)”，算法結(jié)束；否則執(zhí)行S5 S5：i+1 i S6: 如果 i n-1, 返回S3；否則，打印 n “是素數(shù)”，算法結(jié)束。,2019/10/4,47,S1: 1 sign S2: 1 sum S3: 2 deno S4: (-1)*sign sign S5: sign*(1/deno) term S6: sum+term sum S7: deno+1 deno S8: 若deno 100 返回S4；否則算法結(jié)束。,例3：求 1-1/2 + 1/3 1/4 + 1/99 1/100。,2019/10/4,48,結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法簡介,1、三種基本結(jié)構(gòu)回顧,（1）順序結(jié)構(gòu),2019/10/4,49,(2)選擇結(jié)構(gòu)，或稱分支結(jié)構(gòu),2019/10/4,50,(3) 循環(huán)結(jié)構(gòu)，它又稱為重復(fù)結(jié)構(gòu)，即反復(fù)執(zhí)行某一部分 的操作。又兩類循環(huán)結(jié)構(gòu)：,（a） 當(dāng)型（while型）循環(huán)結(jié)構(gòu),2019/10/4,51,(b)直到型（Until型）循環(huán)結(jié)構(gòu),2019/10/4,52,2、結(jié)構(gòu)化程序,所謂結(jié)構(gòu)化程序，就是僅僅使用順序、選擇、循環(huán)等三種基本結(jié)構(gòu)所構(gòu)造的程序。,3、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法,結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法的基本思想是，把一個復(fù)雜問題的求解過程分階段進(jìn)行。每個階段的問題都控制在人們?nèi)菀桌斫夂吞幚淼姆秶鷥?nèi)。,2019/10/4,53,1 = i,i+1 =i,gi80,i50,結(jié)束,開始,打印ni,gi,Y,N,N,Y,讀入ni和gi,2019/10/4,54,解答： （）用自然語言表示 （）用傳統(tǒng)的流程圖表示 （）NS流程圖 （）用偽代碼表示等。,1、算法的表示形式主要有哪些？,課堂練習(xí),2019/10/4,55,2、設(shè)計算法：A、B兩人各有一桶油，現(xiàn)兩人要將各自桶 內(nèi)的油互換。,解答：必須借助另外一個空桶，并按如下算法進(jìn)行： （用Si表示第i步操作，A的桶叫A，B的桶叫B，空桶叫M） 開始： S0：將A桶中的油倒入M桶中； S1：將B桶中的油倒入A桶中； S2：將M桶中的油倒入B桶中；,2019/10/4,56,3、設(shè)計算法寫出求n!的算法,解答： S0：給出n的值； S1: 1=p; S2: 2=i; S3: p*i=p; S4: i+1=i; S5: 若i=n,返回S3;否則，結(jié)束,第三章 數(shù)據(jù)描述與基本操作,3.1 基本數(shù)據(jù)類型 3.2 常用的運算符和表達(dá)式 3.3 表達(dá)式及賦值語句 3.4 基本輸入輸出操作的實現(xiàn) 3.5 順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計實例,概 述,使用高級語言編寫程序，必須在程序中做好兩件事： 一是描述數(shù)據(jù)，二是描述數(shù)據(jù)的加工方法。前者是通過 數(shù)據(jù)定義語句實現(xiàn)的，后者是通過若干執(zhí)行語句，包括 用各種運算符構(gòu)成的表達(dá)式來實現(xiàn)的。本單元主要介紹 C語言的基本數(shù)據(jù)類型，為后續(xù)單元的學(xué)習(xí)奠定一個基 礎(chǔ)。關(guān)于復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型（如數(shù)組、指針、結(jié)構(gòu)型、共 用型等）將在以后單元中介紹。,3.1 C語言的數(shù)據(jù)類型,C語言具有十分豐富的數(shù)據(jù)類型。所謂數(shù)據(jù)類型是指數(shù)據(jù)的內(nèi)在表現(xiàn)形式。具體的數(shù)據(jù)類型有以下若干種：,1.基本數(shù)據(jù)類型：整型、實型和字符型。 2.構(gòu)造類型： 由若干個相關(guān)的基本數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)組合在一起形 成的一種復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，如數(shù)組型、結(jié)構(gòu)型和共用型。 3.指針型：一種簡單的數(shù)據(jù)類型，它是用來表示內(nèi)存地址的。 指針類型的數(shù)據(jù)可以表示基本類型數(shù)據(jù)的地址，它可以表 示結(jié)構(gòu)類型數(shù)據(jù)的首地址和其中某個具體數(shù)據(jù)的地址。,4.枚舉型：某數(shù)據(jù)在程序運行中，只取固定的幾個值。我們可 以把這幾個值列出來，以后這個數(shù)據(jù)只能取這幾個值中的 某一個。 5. 空類型：沒有任何具體值的數(shù)據(jù)類型。,C語言中的數(shù)據(jù)類型如下圖所示：,數(shù)據(jù)類型,基本類型,整型,字符型,實型（浮點型）,單精度型,雙精度型,枚舉類型,構(gòu)造類型,數(shù)組類型,結(jié)構(gòu)體類型,共用體類型,指針類型,空類型,2019/10/4,62,常量和變量,2.常量的分類 （1）整型常量 （2）實型常量 （3）字符常量 （4）字符串常量 （5）符號常量 常量的類型，可通過書寫形式來判別。,常量 1.常量的概念 在程序運行過程中，其值不能被改變的量稱為常量。,2019/10/4,63,變量 1.變量的概念 在程序運行過程中，其值可以被改變的量稱為變量。,2.變量的兩個要素 （1）變量名。每個變量都必須有一個名字變量名，變量命名遵循標(biāo)識符命名規(guī)則。 （2）變量值。在程序運行過程中，變量值存儲在內(nèi)存中。在程序中，通過變量名來引用變量的值。,2019/10/4,64,變量有以下幾個特征： 變量名、變量值、變量的數(shù)據(jù)類型、變量的地址、變量的存儲類別、變量的作用域及變量的生存期等。 變量必須先定義后使用。定義變量格式如下： 數(shù)據(jù)類型關(guān)鍵字 ； 如int x,y,z; 變量的初始化：變量賦初值的過程就是變量初始化過程。,整型數(shù)據(jù),整型常量：整型常量就是整常數(shù)，包括正整數(shù)和負(fù)整數(shù)及 0。其書寫形式如下：,(1) 十進(jìn)制整數(shù)。如 123，456，0。 (2) 八進(jìn)制整數(shù)。以0開頭的是八進(jìn)制數(shù)。如0123表示八進(jìn)制 數(shù)123，即(123)8 。 (3) 十六進(jìn)制整數(shù)。以0x開頭的數(shù)是十六進(jìn)制數(shù)。如0x123， 代表十六進(jìn)制數(shù)， (123)16116216316256323291。, 整型常量在一般微型機(jī)中占用2個字節(jié)，不管是 十進(jìn)制、八進(jìn)制或十六進(jìn)制整數(shù)，它們的數(shù)值范 圍都是十進(jìn)制的3276832767。,注意：, C語言還提供一種“長整型常量”。它們的數(shù)值范圍 是十進(jìn)制的21474836482147483647，在計算 機(jī)中占用四個字節(jié)，它們的書寫方法是在數(shù)據(jù)的末 尾加一個大寫字母“L”或小寫字母“l(fā)”，如0L，038L, 0x15L。,2019/10/4,67,整型變量,1.分類 根據(jù)占用內(nèi)存字節(jié)數(shù)的不同，整型變量又分為類： （1）基本整型（類型關(guān)鍵字為int）。 （2）短整型（類型關(guān)鍵字為short int）。 （3）長整型（類型關(guān)鍵字為long int）。 （4）無符號整型。無符號型又分為無符號基本整型（unsigned int）、無符號短整型（unsigned short）和無符號長整型（unsigned long）三種，只能用來存儲無符號整數(shù)。,2.占用內(nèi)存字節(jié)數(shù)與值域 上述各類型整型變量占用的內(nèi)存字節(jié)數(shù)，隨系統(tǒng)而異。在16位操作系統(tǒng)中，一般用字節(jié)表示一個int型變量，且long型（字節(jié)）int型（字節(jié)）short型（字節(jié)）。,2019/10/4,69,實型數(shù)據(jù),實型常量 .表示形式 實型常量即實數(shù)，在語言中又稱浮點數(shù)，其值有兩種表達(dá)形式：,（1）一般形式的實數(shù)，它是由整數(shù)、小數(shù)點、小數(shù)三部分組 成。 其中整數(shù)部分或小數(shù)部分可以省略。數(shù)的正負(fù)用前 面的“”（可以省略）號或“”號來區(qū)分。例如，12.345， 1.2345，47.0，.234，47.等都是實型常量。,（2）指數(shù)形式的實數(shù)，它是由尾數(shù)、小寫字母e或大寫字母E、 指數(shù)三部分組成，尾數(shù)部分可以是十進(jìn)制整型常量或一般 形式的實數(shù)，指數(shù)部分是十進(jìn)制的短整型常量（可以帶E負(fù) 號）例如， 12.3e2，1.2e-3，47.0e2，.234e-3 等都是實 型常量。 C語言規(guī)定，字母e（或者E）之前必須要有數(shù)字，且e（或者E） 后面的指數(shù)必須為整數(shù)。 如：e3，5e3.5，.e3都是不合法的指數(shù)形式。,注意：,實型常量在一般的微機(jī)中是占用4個字節(jié)的，不管是一般 形式還是指數(shù)形式，它們的數(shù)值范圍都是10 10 有效數(shù) 字7位。例如，1.23456789和1.234567是相同的，因為實型常 量的有效數(shù)字是7位，所以1.23456789中的后兩位是無效的。,38,38,2019/10/4,72,實型變量,語言的實型變量，分為兩種： （1）單精度型。類型關(guān)鍵字為float，一般占字節(jié) （位）、提供位有效數(shù)字。 （2）雙精度型。類型關(guān)鍵字為double，一般占個字節(jié)、提供1516位有效數(shù)字。,字符型數(shù)據(jù),A、把單個字符用一對單引號括起來表示字符常量。 如a，d，w，？等都是字符常量。 B、用該字符的ASCII碼值表示字符常量。如65表示A C、轉(zhuǎn)義字符：反斜杠開頭后跟規(guī)定的單個字符或數(shù)字， 并用一對單引號括起來表示字符常量。如下：,一 字符常量,1.字符常量是ASCII碼字符集里的一個字符，包括字母(大、小寫有區(qū)別)、數(shù)字和標(biāo)點符號以及特殊字符等，均為半角字符。,2.字符常量表示形式：,2019/10/4,75,例1：字符與整數(shù)的轉(zhuǎn)化,#include “stdio.h“ void main() int i; char n; n=97; i=b; printf(“n=%cn“,n); printf(“i=%dn“,i); printf(“i=%cn“,i); ,程序的輸出為： n=a i=98 i=b,2019/10/4,76,例2 字符參與整數(shù)運算,#include “stdio.h“ void main() char n; n=a; n=n-65; printf(“n=%dn“,n); ,程序的輸出結(jié)果為： n=32,2019/10/4,77,例3 字母的大小寫轉(zhuǎn)換,#include “stdio.h“ void main() char n,i; n=a; i=B; n=n-32; i=i+32; printf(“n=%cn“,n); printf(“i=%cn“,i); ,程序的輸出為 n=A i=b,二 字符串常量, 字符串就是用兩個雙引號（“）號后括住的若干個字符， 例如，“abc”，“123 456”，“aBbB”都是字符串。, 轉(zhuǎn)義符可以出現(xiàn)在字符串中，例如，“ABC”， “101102x43x44”等都是字符串，分別表示“ABCD”、 “ABCD”兩個字符串。, 一個字符串中所有的字符的個數(shù)稱為該字符串的長度， 其中每個轉(zhuǎn)義字符只當(dāng)做一個字符。例如，“ABC”的長 度為5。,注意！a與“a”的區(qū)別。, C語言規(guī)定：每個字符串在內(nèi)存中占用的字符數(shù)等于字符 串的長度1。其中最后一個字符存放的字符稱為“空字符” 其值為0，書寫時常用轉(zhuǎn)義字符“0”來表示。在C語言中稱 為字符串結(jié)束標(biāo)志。,關(guān)于變量的補(bǔ)充內(nèi)容,1. 變量： 變量是指在程序運行過程中其值可以發(fā)生變化的量。,2. 變量的取名規(guī)則為：以字母、下劃線“_”開頭，后跟若干 個字母、下劃線、數(shù)字。一般約定，用戶使用的變量名采用 以字母開頭，C語言內(nèi)部使用的變量名以下劃線開頭。例如， abc，a_1，age_1等都是合法的變量名，而3a，age則是非 法的變量名。,當(dāng)程序運行時，每個變量都要占用若干個連續(xù)的字節(jié)， 所占用的字節(jié)數(shù)由變量的數(shù)據(jù)類型確定。其中第1個字節(jié)的 地址稱為變量的地址。C語言規(guī)定，程序中變量的地址是用 “&變量名”來表示的。,3.變量的數(shù)據(jù)類型及其定義,（1） 變量可以是任何一種數(shù)據(jù)類型，具有某種數(shù)據(jù)類型的 變量就叫做該類型變量。 （2） 每個變量在使用前必須定義，說明其數(shù)據(jù)類型。 （3） 定義變量數(shù)據(jù)類型的語句格式如下： 數(shù)據(jù)類型符 變量1，變量2.；,基本數(shù)據(jù)類型符及含義如下表所示：,38,38,308,308,5.變量的初始化,（1）在定義變量的同時給變量賦予初始值就稱為變量的初始化。 （2）變量賦初值的語句格式如下： 存儲類型符 數(shù)據(jù)類型符 變量名1初值1，變量名2初值2，,3.2 運算符,1 概述 2 算術(shù)運算符 3 賦值運算符 4 逗號運算符 5條件運算符 6長度運算符 7位運算符 8 關(guān)系運算符-下章介紹 9邏輯運算符 下章介紹,一. 概述,用來表示各種運算的符號稱為運算符。,運算符必須有運算對象，運算對象是一個的，則稱為 單目運算；運算對象是兩個的，則稱為雙目運算；運算對 象是三個的，則稱為三目運算。,例如,數(shù)值運算中經(jīng)常用到的、*、/等。,每個運算符都代表對運算對象的某種運算，都有自己 特定的運算規(guī)則。每個運算符運算的對象都規(guī)定了數(shù)據(jù)類型， 同時運算結(jié)果也有確定的數(shù)據(jù)類型。 當(dāng)表達(dá)式中出現(xiàn)多個運算符，計算表達(dá)式值時，就有誰 先算，誰后算的問題，我們把這個問題稱為運算符的優(yōu)先級。 計算表達(dá)式值時，優(yōu)先級高的運算要先進(jìn)行運算。 同級別的運算符有左結(jié)合和右結(jié)合之分。,C的運算符十分豐富， 有13類，30多種， 其分類如下：,C語言運算符,基本運算符,算術(shù)運算符,基本算術(shù)運算符 （、*、/、）,增1減1運算符 （、）,關(guān)系運算符（、=、!）,邏輯運算符（！、&、|）,賦值運算符,基本賦值運算符（）,算術(shù)自反賦值運算符 （、*、/、）,逗號運算符（，）,條件運算符（？：),數(shù)據(jù)長度運算符（sizeof）,位運算符,位邏輯運算符（、&、|、）,位移運算符（、）,位自反賦值運算符 （&，|，）,專用運算符,強(qiáng)制運算符（( )）,下標(biāo)運算符（ ）,成員運算符（，.）,指針運算符（&，*）,注意！少數(shù)運算符號有雙重意義，主要有以下幾種：,（1）“”號，在算術(shù)運算中即表示單目的取正運算， 又可表示雙目的加法運算。 （2）“”號，在算術(shù)運算中即表示單目的取負(fù)運算， 又可表示雙目的減法運算 （3）“*”號，在算術(shù)運算中即表示雙目的乘法運算， 在指針運算中表示指針變量指向的變量。 （4）“&”號，在位邏輯運算中表示雙目“與”運算， 在指針運算中表示取地址的運算。,二.算術(shù)運算符,1.基本算術(shù)運算符,基本算術(shù)運算符的運算對象、運算規(guī)則與結(jié)果、結(jié)合性如表所示 ：,對象數(shù),運算符,名稱,運算對象,運算結(jié)果,結(jié)合性,單 目,雙 目, ,正 負(fù),整 型 或 實 型,整 型 或 實 型,自右向左,自左向右, * /,加 減 乘 除,整除取余,整型,整數(shù),算術(shù)運算符的優(yōu)先級規(guī)定如下：,單目基本算術(shù)運算符 優(yōu)先于 雙目基本算術(shù)運算符 *、/、 優(yōu)先于 、 同級單目基本算術(shù)運算符的結(jié)合性是自右向左 同級雙目基本算術(shù)運算符的結(jié)合性是自左向右,例1.基本算術(shù)運算符的使用,設(shè)變量定義如下： int n=10, m=3; float f=5.0,g=10.0; double d=5.0,e=10.0;,則 n的結(jié)果是10 nm，nm，n*m，n/m，n%m的結(jié)果 分別為13、7、30、3、1 de，de，d*e，d/e的結(jié)果 分別為15.0，5.0，50.0，0.5 nmf*g/d的運算順序相當(dāng)于 （nm（f*g）/d），結(jié)果是3.0 nm*f*d的運算順序相當(dāng)于 （nm）*f）*d，結(jié)果是25.0,如果參加運算的兩個數(shù)中有一個為浮點型，則結(jié)果是double型,2 增1減1運算符,（1）增1減1運算符的運算對象、運算規(guī)則與結(jié)果、 結(jié)合性如下表所示：,對象數(shù),單 目,名稱,運算符,運算規(guī)則,運算對象,運算結(jié)果,結(jié)合性,增1(前綴),先加1 后使用,增1(后綴),減1(前綴),減1(后綴),先使用 后加1,先減1 后使用,先使用 后減1,整型、字 符型、指 針型變量 或數(shù)組 元素,同運算 對象的 類型,自 右 向 左,（2）增1減1運算符的優(yōu)先級：, 增1減1運算符 優(yōu)先于 雙目基本算術(shù)運算符 增1減1運算符和單目運算符、同級別，結(jié)合性 是自右向左,注意：,若出現(xiàn)難以區(qū)分的若干個或組成運算符串時， C語言規(guī)定，自左向右取盡可能多的符號組成運算符。,例1：,ab 應(yīng)理解為（a）b ab應(yīng)理解為 （a）b,例2：增1減1運算符的使用,設(shè)變量定義如下：char c1b，c2B； （c1，c2可看成整型，其值分別為98，66）,則： c1 的值是99，運算后c1的值是c c1 的值是98，運算后c1的值是a c1c2的值是164，運算后c1的值是c，c2的值是B c1c2的值是32，運算后c1的值是a，c2的值是B,三.賦值運算符,1.賦值運算符,賦值運算符是雙目運算符，賦值運算符的左邊必須是變量， 右邊是表達(dá)式。,(1) 賦值運算符的運算對象及有關(guān)規(guī)則如下表：,(2) 賦值運算符的優(yōu)先級, 算術(shù)運算符 優(yōu)先于 關(guān)系運算符 優(yōu)先于 雙目邏輯運算符 優(yōu)先于 賦值運算符 賦值運算符的結(jié)合性是自右向左,(3) 賦值運算符的使用,設(shè)變量定義如下： char c1a,c2； int n165，n2，n3，n4，n5，n6； float f13.0，f2；,則： c2n1運算后，c2的值是65，n1的值不變。 n2!c1運算后，n2的值是0，c1的值不變。 f2f10.001運算后，f2的值是3.001，f1的值不變。 n3c1n1|c1!n1運算后，n3的值是1，c1和n1 的值不變。 注：運算順序相當(dāng)于 n3(c1n1)|(c1！n1) n4n5n6(n1)運算后，n4，n5，n6的值 均是64，n1的值是64。,注意：上述表達(dá)式的值就等于賦值表達(dá)式中的最左邊的變量值。,2 .算術(shù)自反賦值運算符,(1) 運算規(guī)則,對象數(shù),名稱,運算符,運算規(guī)則,運算對象,運算結(jié)果,結(jié)合性,雙目,加賦值,減賦值,乘賦值,除賦值,模賦值,*,/ =,%=,a+=b相當(dāng)于 a=a+(b),a=b相當(dāng)于 a=a(b),a*=b相當(dāng)于 a=a*(b),a/=b相當(dāng)于 a=a/(b),a%=b相當(dāng)于 a=a%(b),數(shù)值型,數(shù)值型,自 右 向 左,整型,整型,（2）算術(shù)自反賦值運算符的優(yōu)先級, 算術(shù)運算符 優(yōu)先于 關(guān)系運算符 優(yōu)先于 雙目邏輯運算符 優(yōu)先于 算術(shù)自反賦值運算符 算術(shù)自反賦值運算符和賦值運算符是同級別的，結(jié)合性是 自右向左,（3）算術(shù)自反賦值運算符的使用,設(shè)變量定義如下 int n1=10, n2=10, m1=10, m2=10, m3=10, m4=10;,則： n1n2，n1的值為20，n2的值不變 n1n2，n1的值為0，n2的值不變 n1*n2，n1的值為100，n2的值不變 n1/n2， n1的值為1，n2的值不變 m1m2m3*m4/2 運算后， m1，m2，m3，m4的值依次是30，40，50，5。 運算順序相當(dāng)于m1（m2（m3*（m4/2）,四.逗號運算符,逗號運算符是雙目運算符，其運算對象是表達(dá)式。,1.逗號運算符,注意：由逗號運算符組成的式子也是表達(dá)式，其值等于最右邊 的表達(dá)式的值,2.逗號運算符的優(yōu)先級, 任何運算符 優(yōu)先于 逗號運算符 逗號運算符的結(jié)合性是自左向右,3. 例題。設(shè)整型變量a，b為2，,則： ba3，cb4 運算結(jié)果：a不變，b為5，c為9，表達(dá)式的值為9 da，ed，fe 運算結(jié)果：a為1，d為1，e為1，f為1，表達(dá)式的值為1,五.條件運算符,1.條件運算符,2.條件運算符的優(yōu)先級, 其它運算符 優(yōu)先于 條件運算符 優(yōu)先于 賦值、算術(shù)自反賦值運算符 條件運算符的結(jié)合性是自右向左,3.例子,(1) 設(shè)整型變量a，b，c，d均為2 則ab？（c1）：（d0）； 結(jié)果a，b，d不變，c為1，表達(dá)式的值為1,(2) a13？（ba2）：（ca3）； 結(jié)果a，c不變，b為4，表達(dá)式值為4,(3) ab？（c0）：(ab？（c1）:（c1）)； 結(jié)果a，b不變，c為0，表達(dá)式的值為0,1.長度運算符,六.長度運算符,2.長度運算符優(yōu)先級, 和單目算術(shù)運算符、單目邏輯運算符、增1減1運算符同級別,3.例子,設(shè)變量定義如下： int n； short s； unsigned long u3； float f； char c；,則 sizeof（n）的值是2 sizeof（s）的值是2 sizeof（long）的值是4 sizeof（unsigned int）的值是2 sizeof（u3）的值是4 sizeof（f）的值是4 sizeof（double）的值是8 sizeof（c）的值是1,注意：上述結(jié)果是Turbo C 2.0在微機(jī)上運行的結(jié)果。,2019/10/4,107,七 位運算 C語言中提供的位運算符： 、 、 & 、 、 1.按位取反運算符 形式： A 功能：把A的各位都取反，（即0變1，1變0） 例如：int A=179,2019/10/4,108,2. 按位與運算符 & 形式：A&B 功能：對A的各位與B的對應(yīng)位進(jìn)行比較，如果兩者都為1， A&B對應(yīng)位上的值為1，否則為0。 例如：int A=179（二進(jìn)制0000000010110011） int B=169（二進(jìn)制0000000010101001),2019/10/4,109,3. 按位或運算符| 形式：A | B 功能：對A的各位與B的對應(yīng)位進(jìn)行比較，如果兩者中有一個 為1，A|B對應(yīng)位上的值為1，否則為0。 例如：int A=179（二進(jìn)制0000000010110011） int B=169（二進(jìn)制0000000010101001),2019/10/4,110,4. 按位異或運算符 形式：AB 功能：對A的各位與B的對應(yīng)位進(jìn)行比較，如果兩者不同， AB對應(yīng)位上的值為1，否則為0。 例如：int A=179（二進(jìn)制0000000010110011） int B=169（二進(jìn)制0000000010101001),2019/10/4,111,5. 左移運算符 形式：An （ 其中 n為一個大于0的整型表達(dá)式） 功能：把A的值向左移動n位，右邊空出的n位用0填補(bǔ)。 當(dāng)左移時移走的高位中全都是0時，相當(dāng)于對A作n 次乘 以2的運算。 例如：int A=27（二進(jìn)制0000000000011011）,2019/10/4,112,6.右移運算符 形式：An （ 其中 n為一個大于0的整型表達(dá)式） 功能：把A的值向右移動n位，左邊空出的n位用0填補(bǔ)。 相當(dāng)于對A作n 次除以2的運算。 例如：int A=179（二進(jìn)制0000000010110011）,3.3 表達(dá)式,用運算符將運算對象連接形成的式子就是表達(dá)式。,1.表達(dá)式的定義,2.C語言的表達(dá)式非常豐富，也有人稱C語言為表達(dá)式語言。,C語言使用的基本表達(dá)式有： 賦值表達(dá)式，如：a=3 算術(shù)表達(dá)式，如：3+4*2 關(guān)系表達(dá)式，如：32 邏輯表達(dá)式，如：35&a=b 條件表達(dá)式，如：ab?a:b 逗號表達(dá)式，如：a=3,b=4,c=5,3.4 賦值語句,1.構(gòu)成規(guī)則： （1） 變量表達(dá)式；,（2） 變量 賦值運算符 表達(dá)式 分號,2019/10/4,116,2.注意區(qū)分賦值語句和賦值表達(dá)式的區(qū)別: 例如 a=b+2 （這是賦值表達(dá)式） a=b+2; （這是賦值語句） a+ + （這是表達(dá)式) a+ +; （這是賦值語句，等價 與 a=a+1;）,2019/10/4,117,3.5 輸入輸出在C語言中的實現(xiàn),1.輸入輸出的概念 從計算機(jī)向外部輸出設(shè)備（如顯示屏、打印機(jī)、磁盤 等）輸出數(shù)據(jù)稱為“輸出”，從外部向輸入設(shè)備（如鍵盤、 磁盤、光盤、掃描儀等）輸入數(shù)據(jù)稱為“輸入”。,2.C語言本身不提供輸入輸出語句，輸入和輸出操作是由 函數(shù)來實現(xiàn)的。在C標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫中提供了一些輸入輸出函 數(shù)，例如，printf函數(shù)和scanf函數(shù)。,2019/10/4,118,3.在使用C語言庫函數(shù)時，要用預(yù)編譯命令“include” 將有關(guān)的“頭文件”包括到用戶源文件中。在調(diào)用標(biāo)準(zhǔn) 輸入輸出庫函數(shù)時，文件開頭應(yīng)有以下預(yù)編譯命令： # include 或# include “stdio.h”,4.允許在使用printf和scanf兩個函數(shù)時可不加#include 命令。,2019/10/4,119,一、字符數(shù)據(jù)的輸入輸出,1.putchar函數(shù)（字符輸出函數(shù)） 函數(shù)格式：putchar( C ) ; C可以是字符型變量或整型變量或常量 函數(shù)的功能：向終端輸出一個字符,2019/10/4,120,2.程序?qū)嵗?#include main( ) char a, b, c ; a=B; b=O; c=Y; putchar(a); putchar(b); putchar(c); ,注意：該程序可以輸出控制字符，如putchar(n) 輸出一個換行符，也可以輸出其他轉(zhuǎn)義字符 如 putchar(101) （輸出字符A） putchar() （輸出單引號字符）,運行結(jié)果： BOY,2019/10/4,121,3.getchar 函數(shù)（字符輸入函數(shù)） 函數(shù)格式，getchar ( ) 函數(shù)的功能：從終端輸入一個字符，函數(shù)的值就是 從輸入設(shè)備得到的字符。,4.程序?qū)嵗?#include main ( ) char c; c=getchar( ); putchar(c); 在運行時，如果從鍵盤輸入字符a并按回車鍵，就會在 屏幕上看到輸出的字符a。 a （輸入a后，按“回車”鍵，字符才送到內(nèi)存） a （輸出變量 c 的值a）,2019/10/4,122,注意： （1）getchar( )只能接收一個字符，getchar函數(shù)收到 的字符可以賦給一個字符變量或整型變量。 （2）若在程序中調(diào)用getchar、putchar函數(shù)，則必須 在程序的開頭部分加上“包含命令” #include 或 #include “stdio.h”,2019/10/4,123,二、格式輸入與輸出,（一）、printf 函數(shù)（格式輸出函數(shù)）,1.printf函數(shù)的一般格式為 printf（“格式控制字符串”，輸出表列） 括弧內(nèi)包括兩部分： （1） “格式控制字符串”是用雙引號括起來的字符串，也稱 “轉(zhuǎn)換控制字符串”，它包括兩種信息： 格式說明，由“”和格式字符組成，如%d, %f等。 它的作用是將輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為指定的格式輸出。格式 說明總是由“”字符開始的。 普通字符，即需要原樣輸出的字符。 （2）“輸出表列”是需要輸出的一些數(shù)據(jù)，可以是表達(dá) 式。,2019/10/4,124,下面是一