C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)：第1章 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述

1、華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 數(shù)學(xué)與信息學(xué)院 軟件學(xué)院C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)2 1.1 計(jì)算機(jī)與程序設(shè)計(jì) 1.2 程序設(shè)計(jì)的基本過(guò)程 1.3 C語(yǔ)言的發(fā)展及特點(diǎn) 1.4 C語(yǔ)言程序的組成和結(jié)構(gòu) 1.5 C語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)第 1 章 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述3三個(gè)概念：人類語(yǔ)言、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言、計(jì)算機(jī)程序人類語(yǔ)言： 人與人之間交流的工具，通過(guò)自然語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)人與人之間的溝通，使別人能夠明白的按照語(yǔ)言的表達(dá)來(lái)辦事、工作。 如：漢語(yǔ)、英語(yǔ)、德語(yǔ)、法語(yǔ)、日語(yǔ)等1.1 計(jì)算機(jī)與程序設(shè)計(jì)什么是語(yǔ)言？計(jì)算機(jī)語(yǔ)言： 人與計(jì)算機(jī)之間交流的工具，通過(guò)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)之間的溝通，使計(jì)算機(jī)能夠按照人的意圖進(jìn)行工作。 如：C語(yǔ)言、foxpro、basic

2、、java、匯編語(yǔ)言、機(jī)器語(yǔ)言等4什么是計(jì)算機(jī)程序？ 計(jì)算機(jī)程序也常稱為“代碼”，是用一系列指令編寫的，可以由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的以完成某一特定任務(wù)的腳本。5人們常把編寫程序的過(guò)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(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。 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 按照不同種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的語(yǔ)法編寫的程序，我們把它稱為某一種語(yǔ)言的程序。 例如用C語(yǔ)言編寫的程序，我們稱為C語(yǔ)言程序。類似的還有匯編語(yǔ)言程序、JAVA語(yǔ)言程序等。 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的種類很多，從其發(fā)展歷史

3、以及功能情況來(lái)劃分可以大致劃分成三大類：1、機(jī)器語(yǔ)言：62、符號(hào)語(yǔ)言（又稱匯編語(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 不依賴于機(jī)器，降低了編程的難度。如： C、Java等，用+和-來(lái)表示加減運(yùn)算。 計(jì)算機(jī)也不能直接執(zhí)行高級(jí)語(yǔ)言的源程序，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。1.2.1 程序設(shè)計(jì)的步驟 程序設(shè)計(jì)常被簡(jiǎn)單稱為編碼，事實(shí)上編碼只是程序設(shè)計(jì)的一個(gè)步驟，過(guò)程如下：71.2 程序設(shè)計(jì)的基

4、本過(guò)程分析問(wèn)題設(shè)計(jì)算法編寫程序編譯程序調(diào)試程序編寫程序文檔開(kāi)始結(jié)束 值得指出的是，程序設(shè)計(jì)者如果認(rèn)為要解決的問(wèn)題很熟悉，分析問(wèn)題和設(shè)計(jì)算法這兩步常被快速跳過(guò)；另，編寫程序文檔不是必需的步驟，但對(duì)軟件工程很重要。81.2.2算法的常用描述方法 算法是程序的靈魂，能讀懂他人設(shè)計(jì)的算法和將自己設(shè)計(jì)程序以易于理解的方式描述出來(lái)是必要的。 目前描述算法的方法有很多，如：自然語(yǔ)言、流程圖、N-S流程圖、PAD圖和偽代碼等。自然語(yǔ)言例1-1：使用自然語(yǔ)言描述計(jì)算n!的算法。算法使用變量s表示計(jì)算n!的中間結(jié)果，即累乘的積；使用變量t表示乘數(shù)，則算法步驟如下：步驟1：輸入n；步驟2：使s=1，t=1；步驟3：

5、計(jì)算st，得到的積保存到s中；步驟4：使t的值增加1；步驟5：如果tn，則跳轉(zhuǎn)到步驟3執(zhí)行；否則計(jì)算結(jié)束，繼續(xù)下一步驟；步驟6：此時(shí)s的值就是n!，輸出s的值。2. 流程圖 流程圖是使用一些幾何圖形、線條以及文字說(shuō)明來(lái)描述算法的邏輯結(jié)構(gòu)。11例1-2：使用流程圖描述計(jì)算n!的算法。算法使用變量s表示計(jì)算n!的中間結(jié)果，即累乘的積；使用變量t表示乘數(shù)。121.3 C語(yǔ)言的發(fā)展與特點(diǎn)1.3.1 C語(yǔ)言的發(fā)展歷程1.3.2 C程序的特點(diǎn) (1) 短小精悍而且功能齊全。 (2) 結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。 (3) 兼有高級(jí)語(yǔ)言和低級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)。 (4) 程序執(zhí)行效率高。 (5) 程序可移植性好。程序如下：

6、 /* 本程序在屏幕上輸出一行字符串 */ #include /編譯預(yù)處理 int main() /主函數(shù)頭部 /主函數(shù)體開(kāi)始 printf(Welcome to C!n); /輸出字符串 return 0; /返回值為0 13例1-3：編寫一個(gè)C語(yǔ)言程序，其功能是顯示字符串“Welocome to C!”1.4 C語(yǔ)言程序的組成和結(jié)構(gòu)14第1行到第3行是一個(gè)多行注釋，注釋不執(zhí)行，它能夠幫助程序員相互交流，理解程序和語(yǔ)句的作用。第4行是一個(gè)編譯預(yù)處理命令，通常寫在源程序的頭部。程序從第5行開(kāi)始定義了主函數(shù)main。每一個(gè)C程序都必須有一個(gè)主函數(shù)，C程序總是從主函數(shù)開(kāi)始執(zhí)行。第5行定義了主函數(shù)的

7、頭部，main是主函數(shù)的名稱，int表示主函數(shù)的類型，右邊的括號(hào)是必須的，它定義了函數(shù)的參數(shù)表。第6行到第9行是main函數(shù)的函數(shù)體的定義。函數(shù)體由一條或多條語(yǔ)句組成，這些語(yǔ)句按照順序被放在一對(duì)花括號(hào)中。程序如下：#include int main() double r, area; /聲明部分，定義變量 r=10.0; /賦值語(yǔ)句，讓r的值為10.0 area=3.14*r*r; /計(jì)算面積，并將結(jié)果賦值給area printf(area=%fn,area); /輸出area的值 return 0;15例1-4：根據(jù)半徑計(jì)算圓面積的C程序。16第4行是main函數(shù)的聲明部分，這里定義了兩個(gè)變量r和area，分別表示圓的半徑和面積。第5行是一條賦值語(yǔ)句，它把變量r的值設(shè)置為10.0。第6行也是一條賦值語(yǔ)句，但要復(fù)雜一點(diǎn)。首先計(jì)算賦值符號(hào)“=”右邊的式子的結(jié)果，然后將結(jié)果賦給變量area。第7行輸出了圓的面積area的值，這是程序的運(yùn)算結(jié)果。 在C語(yǔ)言中區(qū)分大小寫，如Main、MAIN、main、 maiN是不相同的。17 一個(gè)完整的C程序由若干個(gè)函數(shù)組成，至少有且僅有一個(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 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，也可以使用/； 用預(yù)處理命令#i