C語言程序設計第講程序設計概述

1、C語言程序設計第1講 程序設計概述1第1講 程序設計概述本講主要內(nèi)容： 一、程序設計的基本概念 二、C語言程序簡介 學習目的與要求： 掌握程序設計的基本概念； 熟悉算法設計和描述的基本方法，能對簡單的問題設計算法， 并用流程圖表達出來； 了解C語言程序結構的基本特點； 能夠在Turbo C集成環(huán)境下編輯、運行簡單的C語言程序。學習重點：C程序的結構特點；在Turbo C集成環(huán)境下運行C程序。學習難點：算法設計和算法表達2一、程序設計的基本概念 1. 計算機語言和程序2. 算法3. 程序設計4. 程序的錯誤和測試5. 輸入和輸出3main() int i,s; i=1; s=0; while(i

2、1000) s=s+i; i=i+2; printf(sum=%dn,s); 1. 計算機語言和程序 計算機語言是計算機能夠理解和識別的語言。它通過一定的方式向計算機傳送操作指令。 計算機程序是按照計算機語言規(guī)則組織起來的一組指令。一個用C語言編寫的計算1000以內(nèi)的所有奇數(shù)和的程序 任何一種計算機語言都有一定的使用規(guī)則，通常稱之為語法規(guī)則。 計算機語言的種類很多，大體上經(jīng)過了由低級語言到高級語言的發(fā)展過程，目前廣泛使用的高級語言有Pascal、 C、C+、VB、VC+、Java、Delphi等。 計算機語言計算機程序數(shù)據(jù)結構+算法=程序 Nicklaus Wirth(尼克勞斯威茨) Pasc

3、al之父 4（1）什么是算法 算法就是求解問題的方法，是計算機處理問題所需要的過程。算法的最終實現(xiàn)是計算機程序。 2.算法（2）算法規(guī)則 一個算法通常由一系列求解步驟來完成，計算機能夠在執(zhí)行有限的步驟后給出正確的結果。 （4）算法的常用描述工具有： 流程圖法，N-S圖法，PAD圖法、偽碼法等。（3）算法不唯一 對于同一個問題，可以有多種算法。 （5）算法優(yōu)劣評價標準 正確性和清晰易懂性永遠是一個好算法的基本條件 。 5常用的流程圖符號及其功能 開始、結束處理判斷輸入、輸出流程方向Noave90?NoYes輸如成績Yes計算平均成績avecount+1countresual+1resualt開始

4、輸入學生數(shù)n1count0resultcountn?結束輸出result某問題流程圖6程序設計就是編寫程序。 是用程序設計語言實現(xiàn)算法的過程。3. 程序設計如何養(yǎng)成良好的編程習慣：編寫程序的基本要求： 一是保證語法上的正確性。 二是保證邏輯上的正確性。 /*計算1000以內(nèi)的所有奇數(shù)和的程序main() int i,s; i=1; sum=0; while(i1000) /*循環(huán)控制*/ sum=sum+i; /*數(shù)據(jù)累加*/ i=i+2; /*生成下一個要累加的數(shù)*/ printf(“Sum=%dn”,sum); /*輸出結果*/ （1）合理使用注釋； （2）要使用含義鮮明的符號名； （3）

5、程序格式化。 高質量的程序體現(xiàn)在以下四個方面：可靠性高、運行速度快、占用存儲空間小和易懂性。74. 程序的錯誤和測試 (1) 程序的錯誤通常有兩種：語法錯誤和邏輯錯誤。(2) 程序的測試 常用的測試方法有兩種：黑盒法和白盒法。存在語法錯誤時，程序不能正常進行。 程序存在邏輯錯誤，是指程序能夠正常運行，但得不到要求的正確結果。 黑盒法把程序看成一個黑盒子，只測試程序是否滿足它的功能，不考慮程序的內(nèi)部邏輯和特性。白盒法又稱邏輯覆蓋法。使用白盒法需要了解程序內(nèi)部的詳細情況。 窮舉法 測試技術：等價分類法、邊值分析法、因果分析法等 專門設計測試用例，設法徹底覆蓋程序中的每一條路徑。 85. 輸入和輸出

6、輸入：為程序提供數(shù)據(jù)輸出：從程序獲得數(shù)據(jù) 最基本的數(shù)據(jù)輸入/輸出方式： 從鍵盤輸入數(shù)據(jù) 從顯示器輸出結果C語言本身不提供輸入輸出語句，輸入輸出操作是由函數(shù)實現(xiàn)的，它提供了多種輸入輸出函數(shù)，使輸入輸出靈活、方便。9二、C語言程序簡介 1. C語言概述2. C語言的特點3. 標識符與保留字4. C語言程序的基本特點5. C語言程序的上機實現(xiàn)101.C語言概述1999年4月27日，美國時任總統(tǒng)克林頓在白宮向他們兩人授予全美技術勛章，這是對他們成就的最高評價。C語言之父，UNIX之父 Dennis M.Ritchie（丹尼斯利奇） 丹尼斯利奇（Dennis M. Ritchie）和肯湯普森（Ken T

7、hompson） 著名的K&R組合在1983年兩人聯(lián)合接受了計算機最高獎圖靈(Turing)獎 UNIX操作系統(tǒng)Bell Labs貝爾實驗室 Dennis M. Ritchie簡介 1941.9.9出生，哈佛大學數(shù)學博士。29歲(1969年)與湯普森合作發(fā)明UNIX；31歲(1972年)設計發(fā)明C語言；32歲(1973年)與K合作用C改寫UNIX ；37歲(1978年) 出版白皮書：The C Programming Language42歲(1983年)獲得圖靈獎；58歲(1999年)獲得全美技術勛章；現(xiàn)年66歲，仍但任朗訊科技公司貝爾實驗室下屬的計算機科學研究中心系統(tǒng)軟件研究部主任。11C語

8、言是 1972年由美國的Dennis Ritchie設計發(fā)明的，并首次在UNIX操作系統(tǒng)的 DEC PDP-11 計算機上使用。 在1970年，AT&T 貝爾實驗室的 Ken Thompson根據(jù)BCPL語言設計出較先進的并取名為 B的語言，最后導致了C語言的問世。1983年，美國國家標準化協(xié)會（ANSI）根據(jù)C語言問世以來各種版本對 C的發(fā)展和擴充，制定了C的標準，稱為 ANSI C。1987年ANSI又公布了新的標準87 ANSI C。在C的基礎上，1983年又由貝爾實驗室的Bjarne Strou-strup推出了C+。 C+進一步擴充和完善了語言，成為一種面向對象的程序設計語言。1.C

9、語言概述12 語言是一種結構化語言，它層次清晰，便于按模塊化方式組織程序，易于調(diào)試和維護。 語言的表現(xiàn)能力和處理能力極強，它不僅具有豐富的運算符和數(shù)據(jù)類型，便于實現(xiàn)各類復雜的數(shù)據(jù)結構，它還可以直接訪問內(nèi)存的物理地址。 由于語言實現(xiàn)了對硬件的編程操作，因此語言集高級語言和低級語言的功能于一體，既可用于系統(tǒng)軟件的開發(fā)，也適合于應用軟件的開發(fā)。 語言還具有效率高、可移植性強等特點，因此廣泛地移植到了各種類型計算機上，從而形成了多種版本的語言。2. C語言的特點：13標識符：在程序中使用的變量名、函數(shù)名等統(tǒng)稱為標識符。 C語言規(guī)定： 標識符只能由字母、數(shù)字和下劃線三種字符組成，且第一個字符必須為字母或

10、下劃線。3.標識符與保留字使用標識符注意： （1）標識符長度最好不超過八個字符； （2）在標識符中，大小寫是有區(qū)別的。如，max和MAX不同。 （3）盡量做到見名知義，以增強程序的可讀性。 （4）保留字不能用作用戶定義的標識符。合法標識符： a BOOK1 max _add num_1非法標識符： 3s 不允許以數(shù)字開頭 s*T 使用了非法字符“*” book-1 出現(xiàn)非法字符“-”（減號）14C語言的保留關鍵字(32個)charshortintunsignedlongfloatdoublestructunionvoidenumsignedconstvolatiletypedefautoreg

11、isterstaticexternbreakcasecontinuedefaultdoelseforgotoifreturnswitchwhilesizeof15 C程序完全是由函數(shù)構成的，每個程序可由一個或多個函數(shù)組成。 一個源程序可由多個函數(shù)組成，但有且僅有一個main()函數(shù)。 C程序總是從主函數(shù)開始執(zhí)行，而不論main()函數(shù)在什么位置。 每個語句都以分號結尾，但函數(shù)頭和花括號“”之后不能加分號。 C語言中沒有專門的輸入/輸出語句，通過庫函數(shù)實現(xiàn)。 標識符、關鍵字之間必須至少用一個空格進行分隔。 C語言程序對字符的大、小寫有嚴格的區(qū)別。 C程序中可以用“/* */”進行注釋，以提高程序

12、的可讀性。4.C語言程序的基本特點：/* 程序e102.c */main() int a,b; printf(Input a,b:); scanf(%d,%d,&a,&b); printf(a+b=%dn,a+b);/* 程序e103.c */main() printf(Hello,word!n);/* 程序e101.c */main() int a,b; a=8; b=2000; printf(%dn,a+b);16在計算機上實現(xiàn)一個C語言程序通常包括四個階段：（1）編輯（Edit）：錄入并保存編寫的C源程序，擴展名一般為“.c”。（2）編譯（Compile）：將源程序轉化成二進制目標代碼（

13、*.obj ） 。（3）連接（Link）：編譯所生成的目標文件還不能直接執(zhí)行，需要通過連接程序把它和其他目標文件以及系統(tǒng)所提供的庫函數(shù)進行連接裝配，生成可執(zhí)行文件才能執(zhí)行。（4）運行（Run）：執(zhí)行在連接階段生成的可執(zhí)行文件，得到運行結果。5.C語言程序的上機實現(xiàn)要上機實現(xiàn)一個C語言程序，首先需要安裝C語言的支持系統(tǒng)。 Turbo C 2.0系統(tǒng)，是一個集成的開發(fā)環(huán)境。 Visual C+ 6.0是目前廣為流行的面向對象程序開發(fā)環(huán)境。17圖1- TC2.0集成環(huán)境窗口 Turbo C 2.0集成環(huán)境界面18Visual C+ 6.0集成開發(fā)環(huán)境界面19程序設計概述-小結算法是解決具體問題的方法，它包括問題計算和問題處理過程兩個方面。一個問題可以有不同的算法，算法中的每一個步驟都必須有確切的含義，一個算法在經(jīng)過有限步驟之后能夠結束。對算法的描述方法有多種，如自然語言描述法、程序流程圖、N-S圖等框圖描述法、計算機語言描述法等，用計算機語言描述的算法就是計算機程序。任何一個程序都有可能存在錯誤，語法錯誤在編譯階段能夠被系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)并指出來，而邏輯錯誤系統(tǒng)無法檢查，需要用多