第1章C語言概論

第1章C語言概論1.1C語言的簡單歷史1.2結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計1.3編寫一個簡單的C語言程序1.4TurboC的基本操作1、Ｃ語言的誕生與發(fā)展（1）在C語言誕生以前，系統(tǒng)軟件主要是用匯編語言編寫的。由于匯編語言程序依賴于計算機硬件，其可讀性和可移植性都很差；但一般的高級語言又難以實現(xiàn)對計算機硬件的直接操作（這正是匯編語言的優(yōu)勢），于是人們盼望有一種兼有匯編語言和高級語言特性的新語言。（2）Ｃ語言是貝爾實驗室于70年代初研制出來的，后來又被多次改進(jìn)，并出現(xiàn)了多種版本。80年代初，美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（ANSI），根據(jù)Ｃ語言問世以來各種版本對Ｃ語言的發(fā)展和擴充，制定了ANSIC標(biāo)準(zhǔn)（1989年再次做了修訂）。本書以ANSIC新標(biāo)準(zhǔn)來介紹。1.1C語言的簡單歷史2．C語言的特點

C語言同時具有匯編語言和高級語言的優(yōu)勢。（1）語言簡潔、緊湊，使用方便、靈活。（2）運算符極其豐富。（3）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富。（4）具有結(jié)構(gòu)化的控制語句。（5）語法限制不太嚴(yán)格，程序設(shè)計自由度大（6）生成的目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高。（7）可移植性好（較之匯編語言）。（8）可以直接操縱硬件。>>>>>32個關(guān)鍵字autobreakcasecharconstcontinuedefaultdodoubleelseenumexternfloatforgotoifintlongregisterreturnshortsignedsizeofstaticstructswitchtypedefunsignedunionvoidvolatilewhile<算術(shù)運算符：+-*/%++--關(guān)系運算符：<<===>>=!=邏輯運算符：！&&||位運算符：<<>>~|^&賦值運算符：=及其擴展條件運算符：?:逗號運算符：,指針運算符：*&求字節(jié)數(shù)：sizeof強制類型轉(zhuǎn)換：(類型）分量運算符：.->下標(biāo)運算符：[]其它：()-34種運算符：<

C數(shù)據(jù)類型：基本類型構(gòu)造類型指針類型空類型void定義類型typedef數(shù)值類型字符類型char枚舉類型enum整型浮點型單精度型float雙精度型double短整型short長整型long整型int數(shù)組結(jié)構(gòu)體struct共用體union<9種控制語句if()~else~for()~while()~do~while()continuebreakswitchgotoreturn<1.程序程序就是完成某項任務(wù)或事務(wù)的一種既定方式和過程。2.算法所謂算法，就是為完成某項任務(wù)或事務(wù)而采用的方法和步驟。3.程序設(shè)計程序設(shè)計就是人們編制計算機程序的工作。1.2結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計

1.2.1算法和程序1.結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的基本含義是指一個系統(tǒng)由層次化的程序模塊構(gòu)成，每一個模塊只有一個入口和出口，每一個模塊只歸某個上級模塊調(diào)用，有模塊聯(lián)結(jié)的準(zhǔn)則和構(gòu)造模塊的標(biāo)準(zhǔn)，并且用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖來表達(dá)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，盡可能用最優(yōu)的方式將系統(tǒng)內(nèi)各個部分組織起來，而不是用若干個程序去拼湊。1.2.2結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的思想和方法2.結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法（1）自頂向下（2）逐步細(xì)化（3）模塊化設(shè)計（4）結(jié)構(gòu)化編碼圖1.1求解2個整型數(shù)據(jù)平均值的系統(tǒng)框圖

一般來說完成一個程序的設(shè)計主要包括下面4個步驟：（1）分析問題。（2）構(gòu)造問題模型及求解步驟。（3）模塊的代碼實現(xiàn)。（4）調(diào)試與優(yōu)化代碼，完善程序。1.3編寫一個簡單的C語言程序

1.3.1程序設(shè)計的一般方法例題1.1求任意兩個整型數(shù)的平均值。/*本函數(shù)計算2個整型數(shù)的平均值*/#include<stdio.h>－－－－－預(yù)處理命令行main()－－－－－函數(shù)首部{/*變量聲明及初始化－－－－－數(shù)據(jù)輸入*/intinumber1,inumber2,sum;floataverage;printf("Pleaseentertwonumbers:");scanf("%d%d",&inumber1,&inumber2);/*求解平均值－－－－－數(shù)據(jù)處理*/sum=inumber1+inumber2;average=sum/20;/*輸出平均值－－－－－數(shù)據(jù)輸出*/printf("AVERAGE=%f\n",average);}

(1)C語言程序由函數(shù)構(gòu)成。

(2)C語言程序的第一行include稱為文件包含命令。(3)函數(shù)包括函數(shù)的首部main()和函數(shù)體。C語言程序都有主函數(shù)main()，且總是從main()函數(shù)開始執(zhí)行。每一個C語言程序都必須有，且只能有一個主函數(shù)。函數(shù)體包括兩部分，即聲明部分和執(zhí)行部分。例題1.1中，聲明部分包括聲明了3個整型數(shù)據(jù)inumber1,inumber2,sum和1個實型數(shù)據(jù)average。(4)語句以分號結(jié)束，一個分號就是一個語句。(5)用/*……*/做注釋。1.3.2C語言程序的一般組成

一般來說，衡量一個程序設(shè)計的優(yōu)劣，可以從下面幾個方面考慮：（1）功能較符合要求，保證可靠性。（2）時間特性。（3）空間特性。（4）可移植性。（5）易維護(hù)性。（6）可擴展性。1.3.3程序的質(zhì)量1.C語言程序書寫中應(yīng)當(dāng)注意的問題

（1）用分號作為語句的結(jié)束符，不可省略(即便是最后一個語句也不能省略)。但預(yù)處理命令、函數(shù)頭和花括號（}）之后不能加分號。（2）第一行是預(yù)處理命令行,其中的指令必須以符號“#”開始，所指定的頭文件也必須用引號或尖括號標(biāo)識。例如，#include"stdio.h"或#include<stdio.h>。（3）主函數(shù)main（）后的括號不能缺省。1.3.4書寫程序時應(yīng)遵循的規(guī)則2.編碼風(fēng)格（1）源程序通常使用小寫字母，只有符號常量或其他特殊用途的符號才大寫。（2）C語言可以一個語句占一行，也可多個語句占一行。（3）程序代碼采用縮進(jìn)格式。（4）建議同一層次的語句應(yīng)左對齊。（5）用花括號對（{}）表示各個結(jié)構(gòu)層次的范圍。它可以表示函數(shù)，也可以表示循環(huán)體等。（6）一個語句中不同成分之間應(yīng)使用空格隔開。標(biāo)識符、關(guān)鍵字之間必須至少加一個空格以示間隔。若已有明顯的間隔符，也可以不再加空格來間隔。

（7）程序中的空白行不影響程序的執(zhí)行。（8）建議使用注釋語句，以增加程序的可讀性。（9）程序塊的分界符（即花括號“{”和“}”）應(yīng)各獨占一行并且位于同一列，同時與引用它們的語句左對齊。1.運行一個Ｃ語言程序的一般過程ＴurboＣ是一個集源程序編輯、編譯、連接、運行與調(diào)試于一體、用菜單驅(qū)動的集成軟件環(huán)境。運行一個Ｃ語言程序的一般過程：（1）啟動TC，進(jìn)入TC集成環(huán)境。（2）編輯（或修改）源程序。（3）編譯。如果編譯成功，則可進(jìn)行下一步操作；否則，返回（2）修改源程序，再重新編譯，直至編譯成功。（4）連接。如果連接成功，則可進(jìn)行下一步操作；否則，根據(jù)系統(tǒng)的錯誤提示，進(jìn)行相應(yīng)修改，再重新連接，直至連接成功。（5）運行。通過觀察程序運行結(jié)果，驗證程序的正確性。如果出現(xiàn)邏輯錯誤，則必須返回（2）修改源程序，再重新編譯、連接和運行，直至程序正確。（6）退出TC集成環(huán)境，結(jié)束本次程序運行。1.4TurboC的基本操作2.TC的啟動、退出與命令菜單（1）啟動啟動TurboC后，其主菜單條橫向排列在屏幕頂端，并被激活，其中File主項成為當(dāng)前項。主菜單的下面，是Edit（編輯）窗口和Message（消息）窗口。兩個窗口中，頂端橫線為雙線顯示的，表示該窗口是活動窗口。編輯窗口的頂端為狀態(tài)行，其中：．Line1Col1：顯示光標(biāo)所在的行號和列號，即光標(biāo)位置。．Insert：表示編輯狀態(tài)處于“插入”。當(dāng)處于“改寫”狀態(tài)時，此處為空白。．c:NONAME.C：顯示當(dāng)前正在編輯的文件名。顯示為“NONAME.C”時，表示用戶尚未給文件命名。屏幕底端是7個功能鍵的說明，以及NumLock鍵的狀態(tài)（顯示“NUM”時，表示處于“數(shù)字鍵”狀態(tài)；空白，表示“控制鍵”狀態(tài)）。

（2）命令菜單的使用1）按下功能鍵F10，激活主菜單。如果主菜單已經(jīng)被激活，則直接轉(zhuǎn)下一步。2）用左、右方向鍵移動光帶，定位于需要的主項上，然后再按回車鍵，打開其子菜單（縱向排列）。3）用上、下方向鍵移動光帶，定位于需要的子項上，回車即可。執(zhí)行完選定的功能后，系統(tǒng)自動關(guān)閉菜單。注意：菜單激活后，又不使用，可再按F10／Esc鍵關(guān)閉，返回原來狀態(tài)。

（3）退出TurboC

退出TC有兩種方法：1）菜單法：File|Quit（先選擇File主項，再選擇并執(zhí)行Quit子項）2）快捷鍵法：Alt+“X”（先按下Alt鍵并保持，再按字母鍵Ｘ，然后同時放開）3.編輯并保存一個Ｃ語言源程序（1）激活主菜單，選擇并執(zhí)行File|Load項（快捷鍵：F3）。（2）在“LoadFileName”窗口，輸入源程序文件名。文件名的輸入有兩種方法：直接輸入和選擇輸入。1）直接輸入按照文件名的組成字符串，逐個字符輸入即可。如果是已經(jīng)存在的文件，系統(tǒng)就在編輯窗口顯示該文件的內(nèi)容，可供編輯、修改。如果是新文件，則給出一個空白編輯窗口，可供輸入新的源程序。如果該文件不在當(dāng)前目錄下，則需要冠以路徑名和（或）盤符。2）選擇文件（僅適用于已經(jīng)存在的源程序文件）①空回車，打開當(dāng)前目錄下、后綴為.Ｃ的所有文件的文件名窗口。②用上、下、左、右方向鍵，將光帶定位于所需的文件名上。③按回車鍵。（3）常用編輯操作在編輯源程序過程中，隨時都可以按F2鍵（或File|Save），將當(dāng)前編輯的文件存盤，然后繼續(xù)編輯。這是一個良好的習(xí)慣！關(guān)于在線幫助：在任何窗口（或狀態(tài)）下，按F1鍵激活活動窗口（或狀態(tài)）的在線幫助：．下一頁──PageDown，返回上一頁──PageUp．關(guān)閉在線幫助、返回原窗口（或狀態(tài)）──Esc．返回前一個在線幫助屏──Alt+F1（無論在線幫助是否被激活）．返回在線幫助索引──F1：激活在線幫助后，再按F1，則返回在線幫助索引，以便查詢其它類別在線幫助信息。．查詢庫函數(shù)的在線幫助信息──^F1：將光標(biāo)移到需要查詢函數(shù)名的首字符上，然后鍵入^F1，即可獲得該庫函數(shù)的在線幫助信息。注：為簡化描述，用“^”代表“Ctrl”鍵。^Fn就是Ctrl+Fn，下同。

4.編譯、連接──單個源程序文件

選擇并執(zhí)行Compile|MakeEXEFile項（快捷鍵：F9），則TC將自動完成對當(dāng)前正在編輯的源程序文件的編譯、連接，并生成可執(zhí)行文件。如果源程序有語法錯誤，系統(tǒng)將在屏幕中央的“Compiling”（編譯）窗口底端提示“Error:Pressanykey”（錯誤：按任意鍵）。此時，按空格鍵，屏幕下端的“Message”（消息）窗口被激活，顯示出錯（或警告）信息，光帶停在第一