第一章 C程序設(shè)計(jì)概述

1、第一章第一章l 主要內(nèi)容主要內(nèi)容1.1 語言出現(xiàn)的歷史背景語言出現(xiàn)的歷史背景1.2 程序的特點(diǎn)程序的特點(diǎn)1.3 簡單的簡單的C C語言程序介紹語言程序介紹1.4 運(yùn)行程序的步驟和方法運(yùn)行程序的步驟和方法l 本章要點(diǎn)本章要點(diǎn) 1.1 語言出現(xiàn)的歷史背景語言出現(xiàn)的歷史背景1.1.1 1.1.1 程序設(shè)計(jì)語言程序設(shè)計(jì)語言一、概念：一、概念：程序設(shè)計(jì)語言是程序設(shè)計(jì)人員和計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言是程序設(shè)計(jì)人員和計(jì)算機(jī)進(jìn)行會話的語言，它遵循一定的規(guī)則和形式，構(gòu)進(jìn)行會話的語言，它遵循一定的規(guī)則和形式，構(gòu)成程序的實(shí)現(xiàn)工具。成程序的實(shí)現(xiàn)工具。二、發(fā)展：經(jīng)歷了四代二、發(fā)展：經(jīng)歷了四代、第一代語言：、第一代語言：面向機(jī)器

2、的機(jī)器語言（低級語言）面向機(jī)器的機(jī)器語言（低級語言） 概念：概念：機(jī)器語言是以計(jì)算機(jī)硬件能直接執(zhí)行和理機(jī)器語言是以計(jì)算機(jī)硬件能直接執(zhí)行和理解的指令系統(tǒng)為基礎(chǔ)而形成的語言，它為特定的解的指令系統(tǒng)為基礎(chǔ)而形成的語言，它為特定的計(jì)算機(jī)而設(shè)計(jì)。相應(yīng)機(jī)器語言編寫的程序稱為機(jī)計(jì)算機(jī)而設(shè)計(jì)。相應(yīng)機(jī)器語言編寫的程序稱為機(jī)器語言程序。器語言程序。特點(diǎn)：特點(diǎn)：a、優(yōu)點(diǎn)：質(zhì)量高、運(yùn)行速度快、占用資、優(yōu)點(diǎn)：質(zhì)量高、運(yùn)行速度快、占用資 源少；源少；b、缺點(diǎn)：不易閱讀理解、編寫難、通用、缺點(diǎn)：不易閱讀理解、編寫難、通用 性差。性差。、第二代語言：、第二代語言：匯編語言匯編語言特點(diǎn)：特點(diǎn)：匯編語言是一種符號化了的機(jī)器語言，

3、即匯編語言是一種符號化了的機(jī)器語言，即用助記符代替機(jī)器語言的二進(jìn)制代碼。匯編語言用助記符代替機(jī)器語言的二進(jìn)制代碼。匯編語言的設(shè)計(jì)在一定程度上克服了機(jī)器語言的不足，同的設(shè)計(jì)在一定程度上克服了機(jī)器語言的不足，同時保留了機(jī)器語言的長處。時保留了機(jī)器語言的長處。、第三代語言：、第三代語言：面向過程的高級語言面向過程的高級語言高級語言是大量接近自然語言的程序設(shè)計(jì)語言，高級語言是大量接近自然語言的程序設(shè)計(jì)語言，程序具有很強(qiáng)的通用性。這些語言面向用計(jì)算機(jī)程序具有很強(qiáng)的通用性。這些語言面向用計(jì)算機(jī)求解問題的過程，不依賴具體機(jī)器，與特定機(jī)器求解問題的過程，不依賴具體機(jī)器，與特定機(jī)器相分離，采用接近自然語言的詞匯

4、。如：相分離，采用接近自然語言的詞匯。如：BASICBASIC、PASCALPASCAL、C C、FORTRANFORTRAN、COBOLCOBOL語言等。語言等。、第四代語言：、第四代語言：面向?qū)ο蟮母呒壵Z言面向?qū)ο蟮母呒壵Z言面向求解問題本身的高級語言，如面向求解問題本身的高級語言，如C C等。等。 1.1.2 1.1.2 語言出現(xiàn)的歷史背景語言出現(xiàn)的歷史背景早期的操作系統(tǒng)軟件主要是用匯編語言編寫的。早期的操作系統(tǒng)軟件主要是用匯編語言編寫的。由于匯編語言依賴于計(jì)算機(jī)硬件，程序的可讀性由于匯編語言依賴于計(jì)算機(jī)硬件，程序的可讀性和可移植性都比較差，所以為了提高系統(tǒng)軟件的和可移植性都比較差，所以為

5、了提高系統(tǒng)軟件的可讀性和可移植性，最好改用高級語言。但是，可讀性和可移植性，最好改用高級語言。但是，一般高級語言難以實(shí)現(xiàn)匯編語言的某些功能（匯一般高級語言難以實(shí)現(xiàn)匯編語言的某些功能（匯編語言可以直接對硬件進(jìn)行操作，例如對內(nèi)存地編語言可以直接對硬件進(jìn)行操作，例如對內(nèi)存地址的操作、位操作等）。人們希望找到一種兼具址的操作、位操作等）。人們希望找到一種兼具一般高級語言和低級語言優(yōu)點(diǎn)的語言，于是，一般高級語言和低級語言優(yōu)點(diǎn)的語言，于是，語言就在這種環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生了。語言就在這種環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生了。 1.2 語言的特點(diǎn)語言的特點(diǎn)（1 1）語言簡潔、緊湊，使用方便、靈活。）語言簡潔、緊湊，使用方便、靈活。3

6、232個關(guān)鍵字、個關(guān)鍵字、9 9種控制語句，程序形式自由。種控制語句，程序形式自由。（2 2）運(yùn)算符豐富。）運(yùn)算符豐富。3434種運(yùn)算符。種運(yùn)算符。（3 3）數(shù)據(jù)類型豐富，具有現(xiàn)代語言的各種數(shù)）數(shù)據(jù)類型豐富，具有現(xiàn)代語言的各種數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)。據(jù)結(jié)構(gòu)。（4 4）具有結(jié)構(gòu)化的控制語句，是完全模塊化）具有結(jié)構(gòu)化的控制語句，是完全模塊化和結(jié)構(gòu)化的語言。和結(jié)構(gòu)化的語言。 （5 5）語法限制不太嚴(yán)格，程序設(shè)計(jì)自由度大。）語法限制不太嚴(yán)格，程序設(shè)計(jì)自由度大。 （6 6）允許直接訪問物理地址，能進(jìn)行位）允許直接訪問物理地址，能進(jìn)行位操作，能實(shí)現(xiàn)匯編語言的大部分功能，可操作，能實(shí)現(xiàn)匯編語言的大部分功能，可直接對硬件

7、進(jìn)行操作，兼有高級和低級語直接對硬件進(jìn)行操作，兼有高級和低級語言的特點(diǎn)言的特點(diǎn) 。（7 7）生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效）生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高。只比匯編程序生成的目標(biāo)代碼效率率高。只比匯編程序生成的目標(biāo)代碼效率低低1010-20%-20%。（8 8）程序可移植性好）程序可移植性好( (與匯編語言比與匯編語言比) )，基本上不做修改就能用于各種型號的計(jì)算基本上不做修改就能用于各種型號的計(jì)算機(jī)和各種操作系統(tǒng)。機(jī)和各種操作系統(tǒng)。 C+C+是由于開發(fā)大型應(yīng)用軟件的需是由于開發(fā)大型應(yīng)用軟件的需要而產(chǎn)生的，并不是所有的人都要去編要而產(chǎn)生的，并不是所有的人都要去編寫大型軟件寫大型軟件。面向?qū)?/p>

8、象的基礎(chǔ)是面向過程。面向?qū)ο蟮幕A(chǔ)是面向過程。C+C+是面向?qū)ο蟮恼Z言，是面向?qū)ο蟮恼Z言，C C是面向過程的，學(xué)是面向過程的，學(xué)起來比起來比C C語言困難得多，所以不太適合程語言困難得多，所以不太適合程序設(shè)計(jì)的初學(xué)者。序設(shè)計(jì)的初學(xué)者。既然有了面向?qū)ο蟮募热挥辛嗣嫦驅(qū)ο蟮腃+C+語言，為語言，為什么還要學(xué)習(xí)什么還要學(xué)習(xí)C C語言？語言？ 1.3 簡單的簡單的C語言程序介紹語言程序介紹#include void main( ) printf (This is a C program.n); /*文件包含*/*主函數(shù) */*函數(shù)體開始*/*輸出語句*/*函數(shù)體結(jié)束*/ mainmain- -主函數(shù)名

9、，主函數(shù)名， void void- -函數(shù)類型函數(shù)類型 每個每個C C程序必須有一個程序必須有一個主函數(shù)主函數(shù)mainmain 是函數(shù)開始和結(jié)束的標(biāo)志是函數(shù)開始和結(jié)束的標(biāo)志, ,不可省不可省 每個每個C C語句以分號結(jié)束語句以分號結(jié)束 使用標(biāo)準(zhǔn)庫使用標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)時函數(shù)時應(yīng)在程序開頭一行寫：應(yīng)在程序開頭一行寫： #include stdio.h#include 說明：說明： 本程序的作用是輸出一行信息本程序的作用是輸出一行信息: :This is a C program.This is a C program.例例1.1 求兩數(shù)之和。求兩數(shù)之和。#include stdio.h#include v

10、oid main( ) void main( ) / /* *求兩數(shù)之和求兩數(shù)之和* */ / int int a,b,sum; a,b,sum; / /* *聲明，定義變量為整型聲明，定義變量為整型* */ / / /* *以下以下3 3行為行為C C語句語句 * */ / a=123; b=456; a=123; b=456; sum=a+b; sum=a+b; printf(sum printf(sum is %d is %dn,sum);n,sum); / /* * */ /表示注釋。注釋只是給人表示注釋。注釋只是給人看的看的, ,對編譯和運(yùn)行不起作用。所以可以用對編譯和運(yùn)行不起作用。

11、所以可以用漢字或英文字符表示，可以出現(xiàn)在一行中漢字或英文字符表示，可以出現(xiàn)在一行中的最右側(cè)，也可以單獨(dú)成為一行。的最右側(cè)，也可以單獨(dú)成為一行。說明：說明： 輸出一行信息輸出一行信息:sum is 579:sum is 579例例1.2 求求3個數(shù)中較大者。個數(shù)中較大者。#include stdio.h#include void main( ) void main( ) / /* * 主函數(shù)主函數(shù)* */ / int max(int x,int int max(int x,int y); y); / / 對被調(diào)用函數(shù)對被調(diào)用函數(shù)maxmax的聲明的聲明 * */ / int int a, b,

12、c; a, b, c; / /* *定義變量定義變量a a、b b、c c * */ / scanfscanf(d,d,d,&a,&b); d,&a,&b); / /* *輸入變量輸入變量a a和和b b的值的值* */ / c=max(a,b); c=max(a,b); / /* *調(diào)用調(diào)用maxmax函數(shù)函數(shù), ,將得到的值賦給將得到的值賦給c c * */ / printf(maxprintf(max= =dn,cdn,c); ); / /* *輸出輸出c c的值的值* */ / 程序運(yùn)行情況如下程序運(yùn)行情況如下： 8,5 8,5 ( (輸入輸入8 8和和

13、5 5賦給賦給a a和和b)b) max=8 (max=8 (輸出輸出c c的值的值) )int max(int x,int y) int max(int x,int y) int z; int z; if (xy) z=x; if (xy) z=x; else z=y; else z=y; return (z); return (z); max(int x,int y)max(int x,int y) max(max(a,a,b);b); 本程序包括本程序包括mainmain和被調(diào)用和被調(diào)用函數(shù)函數(shù)maxmax兩個函數(shù)。兩個函數(shù)。maxmax函數(shù)的函數(shù)的作用是將作用是將x x和和y y中較大

14、者的值賦中較大者的值賦給變量給變量z z。returnreturn語句將語句將z z的值的值返回給主調(diào)函數(shù)返回給主調(diào)函數(shù)mainmain。 1.3 簡單的簡單的C語言程序介紹語言程序介紹(1) C(1) C程序是由函數(shù)構(gòu)成的。這使得程序容易實(shí)現(xiàn)模程序是由函數(shù)構(gòu)成的。這使得程序容易實(shí)現(xiàn)模塊化。塊化。 (2) (2) 一個函數(shù)由兩部分組成一個函數(shù)由兩部分組成: : 函數(shù)的首部：函數(shù)的首部：例例1.31.3中的中的maxmax函數(shù)首部函數(shù)首部 intint max(int max(int x,int x,int y ) y ) 函數(shù)體：函數(shù)體：花括號內(nèi)的部分。若一個函數(shù)有多個花花括號內(nèi)的部分。若一個

15、函數(shù)有多個花括號，則最外層的一對花括號為函數(shù)體的范圍。括號，則最外層的一對花括號為函數(shù)體的范圍。 函數(shù)體包括兩部分：函數(shù)體包括兩部分： 聲明部分：聲明部分：intint a,b,c; a,b,c; 可缺省可缺省 執(zhí)行部分：由若干個語句組成。執(zhí)行部分：由若干個語句組成?？扇笔】扇笔『瘮?shù)的聲明部分和執(zhí)行部分都可缺省，例函數(shù)的聲明部分和執(zhí)行部分都可缺省，例如：如：void dump ( )void dump ( ) 這是一個空函數(shù)這是一個空函數(shù), ,什么也不做什么也不做, ,但是合法的但是合法的函數(shù)。函數(shù)。 (3) C(3) C程序總是從程序總是從mainmain函數(shù)開始執(zhí)行的函數(shù)開始執(zhí)行的, ,與

16、與mainmain函數(shù)函數(shù)的位置無關(guān)。的位置無關(guān)。(4) C(4) C程序書寫格式自由程序書寫格式自由, ,一行內(nèi)可以寫幾個語句一行內(nèi)可以寫幾個語句, , 一個語句可以分寫在多行上，一個語句可以分寫在多行上，C C程序沒有行號。程序沒有行號。(5) (5) 每個語句和數(shù)據(jù)聲明的最后必須有一個分號。每個語句和數(shù)據(jù)聲明的最后必須有一個分號。(6) C(6) C語言本身沒有輸入輸出語句。輸入和輸出的操語言本身沒有輸入輸出語句。輸入和輸出的操作是由庫函數(shù)作是由庫函數(shù)scanfscanf和和printfprintf等函數(shù)來完成的。等函數(shù)來完成的。C C對輸入輸出實(shí)行對輸入輸出實(shí)行“函數(shù)化函數(shù)化”。 1.

17、4 運(yùn)行程序的步驟和方法運(yùn)行程序的步驟和方法1.4.1 1.4.1 運(yùn)行程序的步驟運(yùn)行程序的步驟上機(jī)輸入與編輯源程序上機(jī)輸入與編輯源程序?qū)υ闯绦蜻M(jìn)行編譯對源程序進(jìn)行編譯與庫函數(shù)連接與庫函數(shù)連接運(yùn)行目標(biāo)程序運(yùn)行目標(biāo)程序l目前使用的大多數(shù)目前使用的大多數(shù)C C編譯系統(tǒng)都是集成環(huán)境編譯系統(tǒng)都是集成環(huán)境(IDE)(IDE)的。的。可以用不同的編譯系統(tǒng)對可以用不同的編譯系統(tǒng)對C C程序進(jìn)行操作。程序進(jìn)行操作。l常用的有常用的有Turbo C 2.0Turbo C 2.0、Turbo C+ 3.0Turbo C+ 3.0、Visual C+Visual C+等。等。 lTurbo C+ 3.0Turbo

18、C+ 3.0：是一個集成環(huán)境，它具有方便、直觀是一個集成環(huán)境，它具有方便、直觀和易用的界面，雖然它也是和易用的界面，雖然它也是DOSDOS環(huán)境下的集成環(huán)境，但環(huán)境下的集成環(huán)境，但是可以把啟動是可以把啟動Turbo C+ 3.0 Turbo C+ 3.0 集成環(huán)境的集成環(huán)境的DOSDOS執(zhí)行文件執(zhí)行文件tc.exetc.exe生成快捷方式，也可以用鼠標(biāo)操作。生成快捷方式，也可以用鼠標(biāo)操作。lVisual C+Visual C+：也可以用也可以用Visual C+Visual C+對對C C程序進(jìn)行編譯。程序進(jìn)行編譯。將將Turbo C+ 3.0Turbo C+ 3.0編譯程序裝入磁盤某一目錄下編譯程序裝入磁盤某一目錄下例如：例如：放在放在C C盤根目錄下一級盤根目錄下一級TC3.0TC3.0子目錄下。子目錄下。(1)進(jìn)入進(jìn)入Turbo C+ 3.0集成環(huán)境集成環(huán)境在在DOS環(huán)境下環(huán)境下 C:TC3.0tc 找到可執(zhí)行文件找到可執(zhí)行文件tc.exetc.exe，執(zhí)行該文件。，執(zhí)行該文件。 在編輯在編輯(EDIT) 狀態(tài)下光標(biāo)表示當(dāng)前進(jìn)行編