譚浩強(qiáng)C語言上課第一講概述

1、C語言程序設(shè)計(jì)語言程序設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)學(xué)院基礎(chǔ)教學(xué)部計(jì)算機(jī)學(xué)院基礎(chǔ)教學(xué)部 白琳白琳 2號(hào)實(shí)驗(yàn)樓號(hào)實(shí)驗(yàn)樓418 64學(xué)時(shí)：學(xué)時(shí)：40學(xué)時(shí)上課、學(xué)時(shí)上課、24學(xué)時(shí)上機(jī)學(xué)時(shí)上機(jī)考核：平時(shí)成績(jī)考核：平時(shí)成績(jī)+期中機(jī)考期中機(jī)考+期末筆試期末筆試 總評(píng)平時(shí)：總評(píng)平時(shí)：30%+期中：期中：21%+期末：期末：49% 平時(shí)：考勤平時(shí)：考勤+作業(yè)作業(yè)+實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 缺勤缺勤3次，取消考試資格！次，取消考試資格！ 遲到遲到3次，取消平時(shí)成績(jī)！次，取消平時(shí)成績(jī)！上機(jī)：上機(jī)： 地點(diǎn)地點(diǎn) 3 3號(hào)實(shí)驗(yàn)樓號(hào)實(shí)驗(yàn)樓511511 要求：帶鞋套，書和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書要求：帶鞋套，書和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 時(shí)間：第時(shí)間：第4 4、5 5、9-189-1

2、8周周二周周二1-21-2節(jié)，節(jié)，（如有變動(dòng)，（如有變動(dòng)，以屆時(shí)通知為準(zhǔn)）以屆時(shí)通知為準(zhǔn)）復(fù)習(xí)復(fù)習(xí) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 指令指令 程序程序 語言處理程序語言處理程序 存儲(chǔ)程序原理存儲(chǔ)程序原理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 輸入設(shè)備：輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀 輸出設(shè)備：輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)顯示器、打印機(jī) 外外 存：軟、硬盤、光盤、閃存存：軟、硬盤、光盤、閃存 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等 計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)系系統(tǒng)統(tǒng)軟件軟件外部設(shè)備外部設(shè)備系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件硬件硬件運(yùn)算器運(yùn)算器寄存器寄存器控制器控制器主機(jī)主機(jī)內(nèi)存內(nèi)存CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器隨機(jī)存儲(chǔ)器(RA

3、M)只讀存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器(ROM)高速緩沖存儲(chǔ)器高速緩沖存儲(chǔ)器 操作系統(tǒng)：操作系統(tǒng)：WindowsWindows、UnixUnix、LinuxLinux語言處理程序：語言處理程序：C C、PascalPascal、VBVB等等 實(shí)用程序：診斷程序、排錯(cuò)程序等實(shí)用程序：診斷程序、排錯(cuò)程序等 辦公軟件包、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)辦公軟件包、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 思考：思考：C C語言和自然語言的比較？語言和自然語言的比較？ 熟記熟記C C語言的語法、句法；掌握算法語言的語法、句法；掌握算法分析和設(shè)計(jì)分析和設(shè)計(jì) 第第1章章 概概 述述v 程序設(shè)計(jì)語言概述與發(fā)展程序設(shè)計(jì)語言概述與發(fā)展v C語言的發(fā)展和特點(diǎn)語言的發(fā)展和

4、特點(diǎn)v C語言基本語法成分語言基本語法成分v C程程序的組成序的組成 1.1 程序設(shè)計(jì)語言程序設(shè)計(jì)語言 1.1.1 計(jì)算機(jī)語言計(jì)算機(jī)語言 程序：程序：是可完成某一功能的是可完成某一功能的,計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別并計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別并 控制計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令序列?？刂朴?jì)算機(jī)執(zhí)行的指令序列。 程序要有目的性和可執(zhí)行性。程序要有目的性和可執(zhí)行性。 程序由某種程序設(shè)計(jì)語言編制，體現(xiàn)了編程程序由某種程序設(shè)計(jì)語言編制，體現(xiàn)了編程者的控制思想和對(duì)計(jì)算機(jī)執(zhí)行操作的要求。者的控制思想和對(duì)計(jì)算機(jī)執(zhí)行操作的要求。計(jì)算機(jī)語言：計(jì)算機(jī)語言：描述程序的規(guī)范書寫語言。描述程序的規(guī)范書寫語言。 記號(hào)、語法規(guī)則記號(hào)、語法規(guī)則1.1.2 程序

5、設(shè)計(jì)語言的發(fā)展程序設(shè)計(jì)語言的發(fā)展1. 機(jī)器語言（第一代語言）機(jī)器語言（第一代語言）以二進(jìn)制代碼形式表示的機(jī)器基本指令的集合以二進(jìn)制代碼形式表示的機(jī)器基本指令的集合是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)唯一不需要翻譯可以直接識(shí)別和執(zhí)行的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)唯一不需要翻譯可以直接識(shí)別和執(zhí)行的語言。語言。特點(diǎn)：運(yùn)算速度快特點(diǎn)：運(yùn)算速度快 所占空間少所占空間少缺點(diǎn)：編程工作量大，缺點(diǎn)：編程工作量大， 難學(xué)、難記、難修改；難學(xué)、難記、難修改； 不同的計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)不同導(dǎo)致機(jī)器語言隨機(jī)不同的計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)不同導(dǎo)致機(jī)器語言隨機(jī)而異（面向機(jī)器），通用性差。而異（面向機(jī)器），通用性差。2. 匯編語言（第一代語言）匯編語言（第一代語言）英文助記符

6、英文助記符-機(jī)器指令的代碼機(jī)器指令的代碼ADD-加、加、SUB-減減優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 編程質(zhì)量高編程質(zhì)量高 占存儲(chǔ)空間少占存儲(chǔ)空間少 執(zhí)行速度快。執(zhí)行速度快。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 面向機(jī)器面向機(jī)器 通用性差通用性差3. 高級(jí)語言（第三代、面向過程）高級(jí)語言（第三代、面向過程） 由表達(dá)各種意義的詞和數(shù)學(xué)公式按照一定的語法規(guī)由表達(dá)各種意義的詞和數(shù)學(xué)公式按照一定的語法規(guī)則編寫程序的語言。則編寫程序的語言。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 面向過程面向過程 編程效率高編程效率高 程序的通用性強(qiáng)。程序的通用性強(qiáng)。 在各種在各種高級(jí)語言中高級(jí)語言中, C語言機(jī)器效率最高語言機(jī)器效率最高, 它功能豐它功能豐富，移植力強(qiáng)，編譯質(zhì)量高富，移植

7、力強(qiáng)，編譯質(zhì)量高,也稱之為中級(jí)語言或高級(jí)也稱之為中級(jí)語言或高級(jí)匯編語言。匯編語言。4. 面向?qū)ο笳Z言面向?qū)ο笳Z言 非過程化語言非過程化語言5. 智能化語言智能化語言 常用高級(jí)語言常用高級(jí)語言 Fortran語言語言 ：1954年推出，適用于科學(xué)和工程計(jì)算。年推出，適用于科學(xué)和工程計(jì)算。 COBOL語言語言 ：面向商業(yè)的通用語言，：面向商業(yè)的通用語言，1959年推出，主要用于年推出，主要用于數(shù)數(shù) 據(jù)處理，隨著數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的迅速發(fā)展，很少使用。據(jù)處理，隨著數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的迅速發(fā)展，很少使用。 Pascal語言語言 ：結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語言，：結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語言，1968年推出，適用于教學(xué)年推出，適用

8、于教學(xué), 科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)軟件等開發(fā)，目前已被科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)軟件等開發(fā)，目前已被C語言取代語言取代. C與與C+語言：語言： 1972年推出年推出C語言，語言，1983年加入面向?qū)ο蟮母拍昙尤朊嫦驅(qū)ο蟮母?念，改名為念，改名為C+。語言簡(jiǎn)練、功能強(qiáng)，適用面廣。語言簡(jiǎn)練、功能強(qiáng)，適用面廣。 BASIC語言：初學(xué)者語言，語言：初學(xué)者語言，1964年推出；年推出；1991年微軟推出可視年微軟推出可視 化、基于對(duì)象的化、基于對(duì)象的VisualBasic開發(fā)環(huán)境，發(fā)展到現(xiàn)在的開發(fā)環(huán)境，發(fā)展到現(xiàn)在的VB.NET 開發(fā)環(huán)境，則是完全面向?qū)ο?、功能更?qiáng)大。開發(fā)環(huán)境，則是完全面向?qū)ο?、功能更?qiáng)

9、大。 Java語言語言 ：一種新型的跨平臺(tái)的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)語言，：一種新型的跨平臺(tái)的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)語言，1995年推年推 出，出，適用于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用適用于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 .1.2 C程序設(shè)計(jì)語言程序設(shè)計(jì)語言1.2.1 C語言發(fā)展簡(jiǎn)史語言發(fā)展簡(jiǎn)史 C語言產(chǎn)生的初衷：描述和實(shí)現(xiàn)語言產(chǎn)生的初衷：描述和實(shí)現(xiàn)UNIX操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) 隨后經(jīng)過多次改進(jìn)，但主要是在貝爾實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部使用隨后經(jīng)過多次改進(jìn)，但主要是在貝爾實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部使用 1975年，年，UNIX第第6版公布后，版公布后，C語言以其突出優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注語言以其突出優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注 1977年，不依賴機(jī)器的年，不依賴機(jī)器的C語言編譯文本語言編譯文本可移植可移植C語言編譯程序

10、語言編譯程序出現(xiàn)，隨著出現(xiàn)，隨著UNIX的日益廣泛使用，的日益廣泛使用，C語言得到迅速推廣語言得到迅速推廣 1978年著名的年著名的The C Programming Language面世，書中的面世，書中的C語言成為后來廣泛使用的語言成為后來廣泛使用的C語言版本基礎(chǔ)，被稱為標(biāo)準(zhǔn)語言版本基礎(chǔ)，被稱為標(biāo)準(zhǔn)C 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)（ANSI）對(duì)）對(duì)C進(jìn)行擴(kuò)充進(jìn)行擴(kuò)充-ANSI C。 1987年，年，ANSI又公布了新標(biāo)準(zhǔn)又公布了新標(biāo)準(zhǔn)87 ANSI 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)（ISO

11、98991990），），當(dāng)前流行的當(dāng)前流行的C編譯系統(tǒng)都以它為基礎(chǔ)編譯系統(tǒng)都以它為基礎(chǔ)。 1.2.2 現(xiàn)狀：現(xiàn)狀：許多新的、重要的操作系統(tǒng)都是用許多新的、重要的操作系統(tǒng)都是用C語言編寫的語言編寫的, 許多系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件也是用許多系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件也是用C語言編寫的語言編寫的已成為風(fēng)靡全球、應(yīng)用最廣泛的計(jì)算機(jī)程序語言之一已成為風(fēng)靡全球、應(yīng)用最廣泛的計(jì)算機(jī)程序語言之一計(jì)算機(jī)程序語言的常青樹計(jì)算機(jī)程序語言的常青樹現(xiàn)有版本：現(xiàn)有版本：TC2.0; BC3.1; VC6.0; VC+; C#等等1.2.3 C語言的優(yōu)點(diǎn)語言的優(yōu)點(diǎn)1. 簡(jiǎn)潔、緊湊、方便、靈活簡(jiǎn)潔、緊湊、方便、靈活2. 運(yùn)算符豐富運(yùn)算符

12、豐富3. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富4. 具有結(jié)構(gòu)化的控制語句具有結(jié)構(gòu)化的控制語句5. 語法嚴(yán)格，但有靈活性語法嚴(yán)格，但有靈活性6. 可與機(jī)器硬件打交道，直接訪問內(nèi)存地址，兼有可與機(jī)器硬件打交道，直接訪問內(nèi)存地址，兼有“高高”、“低低”級(jí)語言之功能。級(jí)語言之功能。7. 生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高，執(zhí)行效率高。生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高，執(zhí)行效率高。8. 可移植性優(yōu)于匯編語言?？梢浦残詢?yōu)于匯編語言。1.3 語言的基本語法成分語言的基本語法成分 字符集字符集 標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí)符 運(yùn)算符運(yùn)算符1.3.1 字符集字符集（基本符號(hào)）（基本符號(hào)）字符是可以區(qū)分的最小符號(hào)字符是可以區(qū)分的最小符號(hào),程序的基礎(chǔ)程序的基礎(chǔ)ASC的一個(gè)子

13、集的一個(gè)子集 a-z A-Z 數(shù)字?jǐn)?shù)字0-9 下劃線下劃線_ 標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和運(yùn)算符標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和運(yùn)算符1.3.2 標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí)符定義：定義： 用來標(biāo)示變量、常量、函數(shù)及文件名字的字符序列。用來標(biāo)示變量、常量、函數(shù)及文件名字的字符序列。命名規(guī)則：命名規(guī)則： 以字母或下劃線開頭以字母或下劃線開頭 隨后可跟若干個(gè)字母、數(shù)字、下劃線，不跨行書寫隨后可跟若干個(gè)字母、數(shù)字、下劃線，不跨行書寫 最好不超過最好不超過8個(gè)字符個(gè)字符 區(qū)分大小寫區(qū)分大小寫 習(xí)慣上，常量名用大寫字母表示，變量名用小寫字母表示習(xí)慣上，常量名用大寫字母表示，變量名用小寫字母表示例：例：x y3 _1 ELSE X A_to_B 2x int #

14、q bad one re-input x+y1 關(guān)鍵字（保留字）關(guān)鍵字（保留字）C語言中具有特定含義，專門用作特定成分語言中具有特定含義，專門用作特定成分的一類標(biāo)識(shí)符，由系統(tǒng)提供。的一類標(biāo)識(shí)符，由系統(tǒng)提供。ANSI-32個(gè)關(guān)鍵字個(gè)關(guān)鍵字注意：注意： 關(guān)鍵字都有固定的意義，不能用作其它關(guān)鍵字都有固定的意義，不能用作其它 關(guān)鍵字都必須小寫關(guān)鍵字都必須小寫 語言的保留關(guān)鍵字語言的保留關(guān)鍵字auto break case charconst continue default dodouble else enum externfloat for goto ifint long register retu

15、rnhort signed sizeof staticstruct switch typedef unionunsigned void volatile while 2 預(yù)定義標(biāo)志符預(yù)定義標(biāo)志符 C預(yù)定義的標(biāo)識(shí)符，常用作固定的庫函數(shù)預(yù)定義的標(biāo)識(shí)符，常用作固定的庫函數(shù)名或預(yù)編譯處理中的專門命令。名或預(yù)編譯處理中的專門命令。 scanf printf define include3 用戶標(biāo)識(shí)符用戶標(biāo)識(shí)符 用戶自定義（變量名，函數(shù)名）用戶自定義（變量名，函數(shù)名）-見名知義見名知義1.3.3 運(yùn)算符運(yùn)算符一元運(yùn)算符一元運(yùn)算符 ！ + -二元運(yùn)算符二元運(yùn)算符 + - * /三元運(yùn)算符三元運(yùn)算符 ？/ /

16、* * 例例1.1 1.1 * */ /#include main( ) printf(Hello, everyone!n); 1.4 1.4 C語言程序組成語言程序組成例例1-1 在屏幕上輸出在屏幕上輸出: Hello, everyone !包含頭文件（包含頭文件（stdio.h）主函數(shù)首部主函數(shù)首部函數(shù)體函數(shù)體注釋行注釋行輸出：輸出： Hello, everyone!#include /* This function calculates the sum of x and y */int add(int x,int y) int z; z=x+y; return(z);/* This is

17、 the main program */main() int a,b,sum; a=10; b=24; sum=add(a,b); printf(”sum= %dn,sum);運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果：sum=34函數(shù)函數(shù)預(yù)處理命令行預(yù)處理命令行注釋注釋例例2 2語句語句int z;z=x+y;return(z);int a,b,sum;a=10;b=24;sum=add(a,b);printf(”sum= %dn,sum);C語言組成語言組成“#” 開始的編譯預(yù)處理命令行開始的編譯預(yù)處理命令行函數(shù)函數(shù): 主函數(shù)主函數(shù)main、標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)、自定義函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)、自定義函數(shù) 主函數(shù)主函數(shù)main: 完

18、整的完整的C程序程序必須有且僅有必須有且僅有一個(gè)一個(gè)main函數(shù)函數(shù), 程序總是程序總是從從main函數(shù)開始執(zhí)行函數(shù)開始執(zhí)行, 并在并在main函數(shù)中函數(shù)中結(jié)束結(jié)束, 可以沒有其它函數(shù)?？梢詻]有其它函數(shù)。 標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù): C編譯系統(tǒng)提供給用戶共享使用的函編譯系統(tǒng)提供給用戶共享使用的函數(shù)。每一種數(shù)。每一種C編譯系統(tǒng)都提供很多標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)編譯系統(tǒng)都提供很多標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù) (一般存一般存放在頭文件中放在頭文件中) 給用戶調(diào)用給用戶調(diào)用, 但它并不是但它并不是C語言的一部語言的一部分分, 不同的不同的C系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)不一定相同。系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)不一定相同。 自定義函數(shù)自定義函數(shù): 編程者根據(jù)需要自己編制設(shè)計(jì)的函數(shù)。編程者根據(jù)需要自己編制設(shè)計(jì)的函數(shù)。函數(shù)組成函數(shù)=函數(shù)首部+函數(shù)體/* This is a program */#include int add(int x,int y) int z; z=x+y;main() int a,b,sum; a=10; b=24; sum=add(a,b); p