《C語言程序設(shè)計》課件4第1章

第1章C語言概述1.1C語言的歷史1.2C語言的主要特性1.3C程序的基本結(jié)構(gòu)1.4C程序的上機(jī)步驟1.5編程風(fēng)格1.6算法及表示

1.1C語言的歷史

1.1.1C語言的出現(xiàn)

C語言是目前編程領(lǐng)域中最有影響力的一種程序設(shè)計

語言。圖1.1Thompson(左)和Ritchie(中)于1999年接受當(dāng)時美國總統(tǒng)克林頓授予的國家技術(shù)勛章1.1.2C語言的標(biāo)準(zhǔn)

C語言推出以后，以其靈活性、豐富性和可移植性很快得到了普遍的認(rèn)可，適合于各種操作系統(tǒng)(UNIX、MS-DOS、CP/M-80/86)和不同機(jī)型(字長為8～32?bit)的C語言編譯系統(tǒng)相繼出現(xiàn)。

1.2C語言的主要特性

C語言同時具有匯編語言和高級語言的優(yōu)點(diǎn)。

1.3C程序的基本結(jié)構(gòu)

在討論C語言的具體特征之前，可通過以下幾個實(shí)例來了解C程序的結(jié)構(gòu)。

1.3.1示例1：顯示一條信息

【例1-1】顯示一條信息。

01main()

02{

03printf(“hello,world!\n”); /*輸出信息“hello,world!”并換行*/

04}

運(yùn)行結(jié)果如圖1.2所示。圖1.2例1-1運(yùn)行結(jié)果示例1-1所示的是最簡單的C程序之一，其結(jié)構(gòu)如圖1.3

所示。圖1.3簡單C程序的結(jié)構(gòu)1.3.2示例2：兩個數(shù)相加

【例1-2】兩個數(shù)相加。

運(yùn)行結(jié)果如圖1.4所示。圖1.4例1-2運(yùn)行結(jié)果1.3.3示例3：選擇結(jié)構(gòu)

【例1-3】選擇結(jié)構(gòu)程序：根據(jù)輸入數(shù)據(jù)顯示信息。

運(yùn)行結(jié)果如圖1.5所示。圖1.5例1-3的兩種運(yùn)行結(jié)果1.3.4示例4：利息計算

【例1-4】循環(huán)結(jié)構(gòu)程序：利息計算。

該例用于計算每年年末的投資金額。假設(shè)初始資金為5000.00，年利息率為6%，用兩列顯示出5年之中金額的變化情況，其輸出如圖1.6所示。該程序使用如下計算公式：

年末值?=?年初值?×?(1?+?利息率)

本程序中，變量value表示年末的數(shù)額，而amount表示年初的數(shù)額。圖1.6例1-4運(yùn)行結(jié)果1.3.5示例5：子函數(shù)的使用

【例1-5】子函數(shù)的使用。

到目前為止，只使用了C提供的printf函數(shù)，本例將使用一個自定義的函數(shù)。圖1.7例1-5運(yùn)行結(jié)果1.3.6示例6：數(shù)學(xué)函數(shù)的使用

經(jīng)常要使用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)函數(shù)有cos，sin，exp等。C語言的函數(shù)庫提供了豐富的庫函數(shù)供程序員使用，其中math.h文件中存放的是相關(guān)的數(shù)學(xué)函數(shù)。如果要使用這些函數(shù)，就必須在程序中添加#include命令。與#define命令一樣，#include命令也是一個編譯命令，它告訴編譯器從函數(shù)庫中鏈接指定的數(shù)學(xué)函數(shù)，使用形式為

#include<math.h>

【例1-6】數(shù)學(xué)函數(shù)的使用。圖1.8例1-1的運(yùn)行結(jié)果1.3.7C程序的基本結(jié)構(gòu)

以上幾個例子表明，C程序的基本組成單位是函數(shù)。一個程序是由一個或多個函數(shù)組成的，其中至少包含一個main函數(shù)，main函數(shù)是程序的入口。用戶可以自己定義函數(shù)，也可以使用系統(tǒng)提供的庫函數(shù)。C程序的基本結(jié)構(gòu)如圖1.9所示。圖1.9C程序的基本結(jié)構(gòu)

1.4C程序的上機(jī)步驟

編寫、運(yùn)行一個C程序包含以下步驟：

(1)編輯源程序。

(2)編譯源程序。

(3)從C庫中鏈接所需函數(shù)。

(4)運(yùn)行程序。

實(shí)現(xiàn)過程如圖1.10所示。圖1.10C程序上機(jī)步驟

1.5編程風(fēng)格

與其他程序設(shè)計語言(如COBOL，F(xiàn)ORTRAN等)不同，C語言是一種形式自由的語言。為了使開發(fā)的程序可讀性強(qiáng)，學(xué)習(xí)程序設(shè)計從一開始就應(yīng)該遵循一種良好的編程風(fēng)格。

1.6算?法?及?表?示

雖然計算機(jī)可以完成許多極其復(fù)雜的工作，但實(shí)質(zhì)上這些工作都是按照事先編好的程序進(jìn)行的，所以，程序才是計算機(jī)的靈魂。1976年，瑞士計算機(jī)科學(xué)家NiklausWirth提出了一個著名的公式：

算法?+?數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?=?程序1.6.1算法概念

算法就是進(jìn)行操作的方法和步驟。

1．算法的組成要素

算法含有以下兩大要素：

(1)操作。

(2)控制結(jié)構(gòu)。

①順序控制結(jié)構(gòu)。

②選擇控制結(jié)構(gòu)。

③循環(huán)控制結(jié)構(gòu)(或稱重復(fù)控制結(jié)構(gòu))。

2．算法的基本性質(zhì)

(1)有效性。

(2)確定性。

①操作序列只有一個初始動作，序列中的每一個動作僅有一個后續(xù)動作。

②序列終止表示問題得到解答或問題無解，不能沒有任何結(jié)論。

(3)有窮性。。1.6.2算法的表示

恰當(dāng)?shù)乇硎舅惴ㄓ兄诶斫馑惴ǖ倪^程。圖1.11常用流程圖符號用流程圖描述的三種基本結(jié)構(gòu)如圖1.12所示。圖1.12用流程圖描述的三種基本控制結(jié)構(gòu)

【例1-7】用流程圖描述從3個數(shù)中