C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)01章C語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)

1、11.1 C語(yǔ)言的歷史背景語(yǔ)言的歷史背景1.2 C語(yǔ)言的特點(diǎn)語(yǔ)言的特點(diǎn)1.3 簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單C程序介紹程序介紹1.4 C語(yǔ)言的上機(jī)步驟語(yǔ)言的上機(jī)步驟第一章第一章 C C語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)252 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96AdaALGOL60ALGOL68PascalModula-2CPLBCPLBCC+JavaLISPPROLOGCOBOLFORTRAN77FORTRANPL/1Simula 67BASICANSI-BASICQBASIC VBFORTRAN901.1 C 語(yǔ)言出現(xiàn)的歷史背景

2、語(yǔ)言出現(xiàn)的歷史背景ALGOL60CPLBCPLBC 1983年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)制定了制定了ANSI C 。 1987年，該協(xié)會(huì)又公布了新標(biāo)準(zhǔn)即年，該協(xié)會(huì)又公布了新標(biāo)準(zhǔn)即87ANSI C 。 1990年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO接受接受87 ANSI C為為ISO C的標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)( ISO9899 1990) 1972年，年，Ken Thompson 與與 Densnis M.Ritchic 將將 B 語(yǔ)言改為語(yǔ)言改為C語(yǔ)言語(yǔ)言( 取取BCPL 的第二的第二個(gè)字母?jìng)€(gè)字母 )。克服了?？朔薆語(yǔ)言過于簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)無類型等語(yǔ)言過于簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)無類型等缺點(diǎn)。最初的缺點(diǎn)。

3、最初的C語(yǔ)言只是為描述和實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言只是為描述和實(shí)現(xiàn)UNIX 操作操作系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，后經(jīng)不斷改進(jìn)成為標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，后經(jīng)不斷改進(jìn)成為標(biāo)準(zhǔn) C。 1970年，貝爾實(shí)驗(yàn)室年，貝爾實(shí)驗(yàn)室 Ken Thompson 將將 BCPL 改為改為B 語(yǔ)言語(yǔ)言(Boiling CPL down to its basic good features )。并用并用 B 語(yǔ)言記述和開語(yǔ)言記述和開發(fā)了第一個(gè)高級(jí)語(yǔ)言發(fā)了第一個(gè)高級(jí)語(yǔ)言 UNIX 操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)，在在 DEC 公司的公司的 PDP7 小型機(jī)上實(shí)現(xiàn)。小型機(jī)上實(shí)現(xiàn)。1963年，劍橋大學(xué)將年，劍橋大學(xué)將ALGOL 60改為改為CPL 語(yǔ)言語(yǔ)言(Combined

4、Programming Language) 特點(diǎn)：比較接近硬件，但規(guī)模大，難以實(shí)現(xiàn)。特點(diǎn)：比較接近硬件，但規(guī)模大，難以實(shí)現(xiàn)。ALGOL 60是是60年代由國(guó)際計(jì)算機(jī)委員會(huì)設(shè)計(jì)的年代由國(guó)際計(jì)算機(jī)委員會(huì)設(shè)計(jì)的一種面向問題的高級(jí)語(yǔ)言。一種面向問題的高級(jí)語(yǔ)言。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，可讀性好，可移植特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，可讀性好，可移植性強(qiáng)，但不能直接對(duì)硬件進(jìn)行操作。性強(qiáng)，但不能直接對(duì)硬件進(jìn)行操作。1967年，劍橋大學(xué)年，劍橋大學(xué)Martin Richards將將 CPL簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)化為BCPL(Basic CPL) 。特點(diǎn)：具有特點(diǎn)：具有結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言優(yōu)點(diǎn)，能直結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言優(yōu)點(diǎn)，能直接處

5、理與硬件相關(guān)的數(shù)據(jù)，被用作系統(tǒng)程序接處理與硬件相關(guān)的數(shù)據(jù)，被用作系統(tǒng)程序的描述語(yǔ)言。的描述語(yǔ)言。 3微機(jī)上使用的有：微機(jī)上使用的有： Turbo C、 MS C、 Quick C ; Turbo C+ 、 Borland C+ ( Builder )、 MS Visual C+ 、 MS C# ( C Sharp )。 Turbo C、MS C、Quick C 在語(yǔ)法上兼容，在語(yǔ)法上兼容，在庫(kù)函數(shù)的種類、命名、使用格式等方面有區(qū)別。在庫(kù)函數(shù)的種類、命名、使用格式等方面有區(qū)別。采用采用面向過程面向過程的編程方法，即按照算法的實(shí)現(xiàn)過程的編程方法，即按照算法的實(shí)現(xiàn)過程逐條編寫，通知計(jì)算機(jī)一步一步該怎

6、樣做。逐條編寫，通知計(jì)算機(jī)一步一步該怎樣做。 C+ C+ 是標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn) C C 的超集，的超集，采用采用面向?qū)ο竺嫦驅(qū)ο蟮木幊痰木幊谭椒?，將?shù)據(jù)和數(shù)據(jù)操作的方法封裝在對(duì)象中，通方法，將數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)操作的方法封裝在對(duì)象中，通過對(duì)象表現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界。過對(duì)象表現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界。4C語(yǔ)言的創(chuàng)始人語(yǔ)言的創(chuàng)始人:Dennis M. Ritchie5RitchieRitchie和和ThompsonThompson在開發(fā)在開發(fā)UNIXUNIX6和和UnixUnix的設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)者Ken ThompsonKen Thompson一起接受一起接受7第一章 語(yǔ)言概述1.1 C 1.1 C 語(yǔ)言出現(xiàn)的歷史背景語(yǔ)言出現(xiàn)的歷史背景1

7、 1、19601960年出現(xiàn)的年出現(xiàn)的ALGO 60ALGO 60 (A Logrithn(A Logrithn Language) Language)是由國(guó)際計(jì)算機(jī)委員是由國(guó)際計(jì)算機(jī)委員會(huì)設(shè)計(jì)的一種面向問題的高級(jí)語(yǔ)言。會(huì)設(shè)計(jì)的一種面向問題的高級(jí)語(yǔ)言。2 2、19631963年，年，劍橋大學(xué)在劍橋大學(xué)在ALGO 60ALGO 60基礎(chǔ)上推出基礎(chǔ)上推出CPLCPL語(yǔ)言語(yǔ)言(Combined (Combined Programming Language) Programming Language) 3 3、19671967年，年，劍橋大學(xué)劍橋大學(xué)Martin RichardsMartin Rich

8、ards將將CPLCPL簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)化為BCPLBCPL(Basic CPL)(Basic CPL)。4 4、19701970年，年，貝爾實(shí)驗(yàn)室貝爾實(shí)驗(yàn)室Ken ThompsonKen Thompson以以BCPLBCPL為基礎(chǔ)進(jìn)一步簡(jiǎn)化，開發(fā)為基礎(chǔ)進(jìn)一步簡(jiǎn)化，開發(fā)出了出了B B語(yǔ)言語(yǔ)言(Boiling CPL down to its basic good features )(Boiling CPL down to its basic good features )，并用并用B B語(yǔ)言記述和開發(fā)了第一個(gè)高級(jí)語(yǔ)言語(yǔ)言記述和開發(fā)了第一個(gè)高級(jí)語(yǔ)言UNIXUNIX操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)，在在DEC DEC (

9、Data Equipment Company(Data Equipment Company) )公司的公司的PDPPDP7 7小型機(jī)小型機(jī)上實(shí)現(xiàn)。上實(shí)現(xiàn)。5 5、1972-19731972-1973年間，年間，Ken ThompsonKen Thompson與與Densnis M. RitchicDensnis M. Ritchic在在B B語(yǔ)言的基語(yǔ)言的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出了礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出了C C語(yǔ)言語(yǔ)言( (取取BCPLBCPL的第二個(gè)字母的第二個(gè)字母) )?？朔恕？朔薆 B語(yǔ)言過于簡(jiǎn)單，語(yǔ)言過于簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)無類型等缺點(diǎn)。最初的數(shù)據(jù)無類型等缺點(diǎn)。最初的C C語(yǔ)言只是為描述和實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言只是為描述和實(shí)現(xiàn)U

10、NIXUNIX操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)提供一種工作語(yǔ)言而設(shè)計(jì)的，后經(jīng)不斷改進(jìn)成為提供一種工作語(yǔ)言而設(shè)計(jì)的，后經(jīng)不斷改進(jìn)成為標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)C C：819731973年，他們二人又合作把年，他們二人又合作把UNIX90%UNIX90%以上的內(nèi)容用以上的內(nèi)容用C C語(yǔ)言語(yǔ)言進(jìn)行了改寫，形成進(jìn)行了改寫，形成UNIX VUNIX V。19831983年年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)( ANSI )( ANSI )制定了制定了ANSI CANSI C。19871987年年, ,又公布了新標(biāo)準(zhǔn)及又公布了新標(biāo)準(zhǔn)及87 ANSI C87 ANSI C 。19901990年年, ,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISOI

11、SO（International Standard International Standard O r g a n i z a t i o nO r g a n i z a t i o n ） 接 受） 接 受 8 7 A N S I C8 7 A N S I C 為為 I S O CI S O C 的 標(biāo) 準(zhǔn)的 標(biāo) 準(zhǔn)(ISO9899(ISO98991990)1990)。目前，廣泛使用的各種目前，廣泛使用的各種C C語(yǔ)言版本都是以標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言版本都是以標(biāo)準(zhǔn)C C為基礎(chǔ)的。為基礎(chǔ)的。微機(jī)上使用的有：微機(jī)上使用的有：Turbo C; MS C; Quick C; Borland Turbo C;

12、MS C; Quick C; Borland C C 。它們?cè)谡Z(yǔ)法上都是兼容的，只是在庫(kù)函數(shù)的種類、命名、使用它們?cè)谡Z(yǔ)法上都是兼容的，只是在庫(kù)函數(shù)的種類、命名、使用格式以及圖形庫(kù)等方面有所區(qū)別。格式以及圖形庫(kù)等方面有所區(qū)別。我們這門課程使用的是我們這門課程使用的是Turbo C 2.0Turbo C 2.0，在今后的課程中，在今后的課程中，如果沒做特殊的說明，如果沒做特殊的說明，我們均以我們均以TC 2.0TC 2.0為準(zhǔn)。為準(zhǔn)。9C C語(yǔ)言是語(yǔ)言是面向過程面向過程( ( P-OP-O 即即Process Oriented )Process Oriented )的編程語(yǔ)言，的編程語(yǔ)言，其編程方

13、法是按照算法的實(shí)現(xiàn)過程逐條編寫，通知計(jì)算機(jī)一步一其編程方法是按照算法的實(shí)現(xiàn)過程逐條編寫，通知計(jì)算機(jī)一步一步該怎樣做。步該怎樣做。當(dāng)前，當(dāng)前，C C語(yǔ)言在很多語(yǔ)言在很多涉及操作系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的領(lǐng)域涉及操作系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的領(lǐng)域依然在依然在使用，比如一些驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)，一些單片機(jī)上的應(yīng)用，特別是使用，比如一些驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)，一些單片機(jī)上的應(yīng)用，特別是在在UnixUnix和和LinuxLinux操作系統(tǒng)中還有大量的應(yīng)用。操作系統(tǒng)中還有大量的應(yīng)用。當(dāng)然，目前在當(dāng)然，目前在windowswindows軟件開發(fā)中，專業(yè)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是軟件開發(fā)中，專業(yè)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是C+/C#C+/C#。它們都是。它們都是面

14、向?qū)ο竺嫦驅(qū)ο? ( O-OO-O 即即Object Oriented )Object Oriented )的程序的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，設(shè)計(jì)語(yǔ)言，O-OO-O編程方法更多的是關(guān)心要通知計(jì)算機(jī)做什么，而編程方法更多的是關(guān)心要通知計(jì)算機(jī)做什么，而不必規(guī)定計(jì)算機(jī)怎樣做。不必規(guī)定計(jì)算機(jī)怎樣做。101.21.2 C C語(yǔ)言的特點(diǎn)語(yǔ)言的特點(diǎn)1 1、C C語(yǔ)言是一種語(yǔ)言是一種編譯型編譯型程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，處于匯編語(yǔ)言和高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，處于匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言之間語(yǔ)言之間。硬件硬件系統(tǒng)系統(tǒng)用戶用戶軟件軟件匯編匯編CBasicFortranCOBOLPascal機(jī)器語(yǔ)言機(jī)器語(yǔ)言11 int main ( ) int r

15、, h ; float v ; scanf ( “%d %d ” ,&r ,&h) ; v = 3.14159 * r * r * h ; printf ( “ v = %f n” , v ) ; return 0; 2 2、C C語(yǔ)言語(yǔ)句簡(jiǎn)潔緊奏，書寫格式自由度高。語(yǔ)言語(yǔ)句簡(jiǎn)潔緊奏，書寫格式自由度高。一行可寫一條或一行可寫一條或多條語(yǔ)句，一條語(yǔ)句可寫一行或多行，且語(yǔ)句中的多條語(yǔ)句，一條語(yǔ)句可寫一行或多行，且語(yǔ)句中的空格空格和和回車回車符符均可忽略不計(jì)。均可忽略不計(jì)。 int main ( ) int r , h ; float v ; scanf ( “%d %d ” ,&r ,&h) ;

16、v = 3.14159 * r * r * h ; printf ( “ v = %f n” , v ) ; return 0; 12 3 . 3 . 運(yùn)算符豐富，能實(shí)現(xiàn)其它高級(jí)語(yǔ)言中難以實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算。運(yùn)算符豐富，能實(shí)現(xiàn)其它高級(jí)語(yǔ)言中難以實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算。 4. 4. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富，能實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富，能實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如: : 鏈表、樹、鏈表、樹、棧棧 等。等。 5. 5. 程序模塊化，是結(jié)構(gòu)化的理想語(yǔ)言。程序模塊化，是結(jié)構(gòu)化的理想語(yǔ)言。 6. 6. 放松了語(yǔ)法限制，程序設(shè)計(jì)自由度高。如對(duì)放松了語(yǔ)法限制，程序設(shè)計(jì)自由度高。如對(duì)數(shù)組的下標(biāo)數(shù)組的下標(biāo)是否是否越界不作檢查等。

17、越界不作檢查等。 7. 7. 目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高。目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高。 8. 8. 可移植性好?？梢浦残院?。 9. 9. 圖形功能強(qiáng)。在龐大的圖形庫(kù)支持下，可進(jìn)行二維，三維圖圖形功能強(qiáng)。在龐大的圖形庫(kù)支持下，可進(jìn)行二維，三維圖形以及動(dòng)畫的設(shè)計(jì)，也可以用于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等。形以及動(dòng)畫的設(shè)計(jì)，也可以用于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等。131.3 1.3 簡(jiǎn)單的程序介紹簡(jiǎn)單的程序介紹C C 程序的組成特點(diǎn)：程序的組成特點(diǎn)：1 1、一個(gè)完整的一個(gè)完整的C C語(yǔ)言程序是由語(yǔ)言程序是由一個(gè)或多個(gè)一個(gè)或多個(gè)具有相對(duì)獨(dú)立功能具有相對(duì)獨(dú)立功能的程序模塊結(jié)合而成。這樣的程序模塊叫的程序模塊結(jié)合而成。這樣

18、的程序模塊叫函數(shù)函數(shù)。C C 程序是程序是由函數(shù)構(gòu)成由函數(shù)構(gòu)成。這一特點(diǎn)使。這一特點(diǎn)使C C語(yǔ)言語(yǔ)言很容易實(shí)現(xiàn)程序的模塊化。很容易實(shí)現(xiàn)程序的模塊化。 例例 1.11.1 intint main ( ) main ( ) /* 主函數(shù)主函數(shù) */ printf printf ( “This is a C program.n ” ); ( “This is a C program.n ” ); return 0;return 0; 例例 1.21.2 intint main ( ) main ( ) int int a , b , sum ; a , b , sum ; a =123 ; b =4

19、56 ; a =123 ; b =456 ; sum = a + b ; sum = a + b ; printf printf ( “ sum is %d n”, sum ) ; ( “ sum is %d n”, sum ) ; return 0;return 0; 14 int max ( int x , int y ) /* 被調(diào)函數(shù)被調(diào)函數(shù) */ int z ; if ( x y ) z = x ; else z = y ; return ( z ) ; 例例1.31.3 int main ( ) /* 主調(diào)函數(shù)主調(diào)函數(shù) */ int a , b , c ; scanf ( “ %d

20、 ,%d ” , &a , &b) ; c = max (a , b ) ; printf ( “ max = %d ” , c ) ; return 0; 注意注意max( )不是庫(kù)函數(shù)，不是庫(kù)函數(shù)，需要用戶自己定義。需要用戶自己定義。152 2、一個(gè)一個(gè)C C源程序源程序有且只有一個(gè)有且只有一個(gè)main()main()函數(shù)函數(shù)，且程序執(zhí)行總是從，且程序執(zhí)行總是從main( )main( )函數(shù)開始，到函數(shù)開始，到main()main()函數(shù)結(jié)束，不管函數(shù)結(jié)束，不管main( )main( )函數(shù)函數(shù)被書寫在源程序的什么位置；被書寫在源程序的什么位置； 一個(gè)一個(gè)C C源程序源程序至少要包含一

21、個(gè)函數(shù)，那就是至少要包含一個(gè)函數(shù)，那就是main( )main( )函數(shù)函數(shù)；也可以包含一個(gè)也可以包含一個(gè)main()main()函數(shù)和其它若干個(gè)子函數(shù)。函數(shù)和其它若干個(gè)子函數(shù)。3 3、分號(hào)分號(hào)是是 C C 語(yǔ)句的一部分，表示一個(gè)語(yǔ)句的結(jié)束。語(yǔ)句的一部分，表示一個(gè)語(yǔ)句的結(jié)束。4. 4. 可以有注釋?？梢杂凶⑨尅Ｗ⑨屩荒馨ㄔ谧⑨屩荒馨ㄔ?/ /* * . . * */ /之間之間，且，且 / / 和和* * 號(hào)之間不容許有空格。號(hào)之間不容許有空格。VC6.0VC6.0中還可使用單行注釋中還可使用單行注釋/。5. 5. 輸入輸出輸入輸出 “ “函數(shù)化函數(shù)化”。即無輸入輸出語(yǔ)句，輸入輸出均由。即

22、無輸入輸出語(yǔ)句，輸入輸出均由函數(shù)來完成。函數(shù)來完成。6 6、書寫格式自由（前面已經(jīng)提及）。、書寫格式自由（前面已經(jīng)提及）。必須強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：反對(duì)隨意書寫！書寫規(guī)范請(qǐng)參見實(shí)驗(yàn)講義。必須強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：反對(duì)隨意書寫！書寫規(guī)范請(qǐng)參見實(shí)驗(yàn)講義。VC6.0VC6.0中可以使用中可以使用Alt+F8Alt+F8實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排版。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排版。16參數(shù)類型函數(shù)類型函數(shù)名形參的現(xiàn)代聲明方式：形參的現(xiàn)代聲明方式：函數(shù)類型函數(shù)類型 函數(shù)名函數(shù)名 ( 參數(shù)及參數(shù)說明參數(shù)及參數(shù)說明 ) 數(shù)據(jù)說明部分?jǐn)?shù)據(jù)說明部分 ; 執(zhí)行語(yǔ)句部分執(zhí)行語(yǔ)句部分 ;例：例：int max ( int x , int y ) int z ; if ( x y ) z = x ; else z = y ; return ( z ) ; 參數(shù)名7、C 的函數(shù)由函數(shù)頭部函數(shù)頭部 + 函數(shù)體函數(shù)體構(gòu)成。17如如: : int max ( x , y ) int x ,y ;int x ,y ; int z ; if ( x y ) z = x ; else z = y ; return ( z ) ; 形參的傳統(tǒng)聲明方式：函數(shù)類型函數(shù)類型 函數(shù)名函數(shù)名 ( 參數(shù)參數(shù) )參數(shù)說明 數(shù)據(jù)說明部分 ; 執(zhí)行語(yǔ)句部分 ;18 開始開始編輯編輯預(yù)處理預(yù)處理,