第1章-C語言概述

C語言程序設(shè)計北京建筑工程學(xué)院BeijingArchitectureandCivilEngineeringInstituteTheCProgrammingLanguage2教材及參考書(1)教材譚浩強《C程序設(shè)計教程》清華大學(xué)出版社2007譚浩強《C程序設(shè)計教程學(xué)習(xí)輔導(dǎo)》清華大學(xué)出版社2007TheCProgrammingLanguage3教材及參考書(2)參考書計算機等級考試相關(guān)書籍上機軟件VisualC++6.0TheCProgrammingLanguage4考試評定平時成績（上機練習(xí)、單元測試）期中考試期末考試TheCProgrammingLanguage5上課與催眠TheCProgrammingLanguage6短暫的課間休息TheCProgrammingLanguage7槍手與考試技巧TheCProgrammingLanguage8幾家歡喜幾家愁TheCProgrammingLanguage9教學(xué)內(nèi)容第一章C語言概述第二章數(shù)據(jù)類型第三章順序結(jié)構(gòu)第四章選擇結(jié)構(gòu)第五章循環(huán)結(jié)構(gòu)第六章數(shù)組第七章函數(shù)調(diào)用第八章指針第九章結(jié)構(gòu)體與共用體第十章文件操作TheCProgrammingLanguage10內(nèi)容提綱程序設(shè)計語言程序設(shè)計語言C語言出現(xiàn)的歷史背景C語言的特點C語言程序引例C語言程序的運行步驟與調(diào)試方法運行步驟調(diào)試方法TheCProgrammingLanguage11計算機的存儲程序原理計算機之所以能自動進行計算，是因為采用了存儲程序原理。計算機的工作體現(xiàn)為執(zhí)行程序。程序是控制計算機完成特定功能的一組有序指令的集合。編寫程序所使用的語言稱為程序設(shè)計語言，它是人與計算機之間進行信息交流的工具。TheCProgrammingLanguage12幾個基本概念指令：規(guī)定計算機完成一定操作的命令。程序設(shè)計語言：要使計算機能夠理解人給出的各種指令，就需要在人和計算機之間有一種特定的語言，人和計算機都能夠識別，這種特定的語言就是計算機語言，也叫程序設(shè)計語言。程序：使用程序設(shè)計語言編寫的用來使計算機完成一定任務(wù)的一段“文章”稱為程序。程序設(shè)計：編寫程序的工作稱為程序設(shè)計。TheCProgrammingLanguage131.1程序設(shè)計語言計算機語言按其與硬件接近的程度，可以劃分為低級語言和高級語言兩大類。低級語言：機器語言和匯編語言，分別被稱為第一代語言和第二代語言。高級語言：包括過程式語言和非過程式語言，稱為第三代語言。計算機程序設(shè)計語言低級語言高級語言機器語言匯編語言過程式語言非過程式語言TheCProgrammingLanguage14機器語言機器語言機器指令：由0和1組成的二進制編碼機器語言：計算機能直接識別的機器指令的集合機器語言程序舉例（9+8）特點：機器能直接識別、執(zhí)行效率高。難學(xué)、難記、難寫、難檢查、難移植。TheCProgrammingLanguage15機器語言程序舉例指令序號機器指令指令功能11011000000001001把加數(shù)9送到累加器AL中20000010000001000把累加器AL中的內(nèi)容與另一個數(shù)相加，結(jié)果存在累加器AL中（即完成9+8運算）311110100停止操作TheCProgrammingLanguage16匯編語言匯編語言：引入助記符代替指令匯編語言程序舉例（9+8）特點：可讀性好，容易查錯、方便。機器不能直接識別、需翻譯、可移植性差。匯編程序匯編語言源程序目標(biāo)程序TheCProgrammingLanguage17匯編語言程序設(shè)計語句序號匯編語言指令指令功能1MOVAL9把加數(shù)9送到累加器AL中2ADDAL8把累加器AL中的內(nèi)容與另一個數(shù)相加，結(jié)果存在累加器AL中（即完成9+8運算）3HLT停止操作TheCProgrammingLanguage18高級語言高級語言：接近自然語言，脫離具體機器，與指令系統(tǒng)無關(guān)高級語言處理程序：翻譯程序翻譯程序的工作方式：解釋方式：口譯。逐條語句地執(zhí)行。編譯方式：筆譯。經(jīng)過編譯處理后，生成目標(biāo)代碼TheCProgrammingLanguage19高級語言的特點高級語言語言程序舉例（9+8）特點:

易編寫、易讀、易查錯、不依賴具體機器需要配合使用翻譯程序解釋程序高級語言源程序執(zhí)行結(jié)果編譯程序連接程序高級語言源程序目標(biāo)程序可執(zhí)行程序TheCProgrammingLanguage20高級語言程序設(shè)計BASIC語言程序C語言程序VB語言程序S=9+8ENDMain(){ints;s=9+8;}PrivateSubForm_Load()s=9+8;ENDSubTheCProgrammingLanguage211.2Ｃ語言出現(xiàn)的歷史背景C語言是國際上廣泛流行的高級語言。C語言是在B語言的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。B（BCPL）語言是1970年由美國貝爾實驗室設(shè)計的,并用于編寫了第一個UNIX操作系統(tǒng)。優(yōu)點：簡單,接近硬件，缺點：過于簡單,功能有限。1972年至1973年貝爾實驗室的D.M.Ritchie在B語言的基礎(chǔ)上設(shè)計出了C語言，并用之改寫了原來用匯編編寫的UNIX。后來,C語言多次做了改進,但主要還是在貝爾實驗室使用。TheCProgrammingLanguage22Ｃ語言的歷史背景1977年出現(xiàn)了《可移植C語言編譯程序》，推動了UNIX在各種機器上實現(xiàn)，C語言也迅速得到推廣，其發(fā)展相輔相成。1978年在BrianW.Kernighan和DennisM.Ritchie合著的影響深遠的名著《TheCProgrammingLanguage》中介紹的C語言成為后來廣泛使用的C語言版本的基礎(chǔ),被稱為標(biāo)準(zhǔn)C。1978年以后，C語言先后移植到大、中、小、微型計算機上，風(fēng)靡世界,成為最廣泛的幾種計算機語言之一。1983年,美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(ANSI)根據(jù)C語言各種版本對C的發(fā)展和擴充，制定了新的標(biāo)準(zhǔn)ANSIC，比標(biāo)準(zhǔn)C有了很大的發(fā)展。TheCProgrammingLanguage23Ｃ語言的歷史背景1987年，ANSI公布了新標(biāo)準(zhǔn)----87ANSIC。1989年，ANSI又公布了一個新的C語言標(biāo)準(zhǔn)----C891990年，ISO接受C89作為國際標(biāo)準(zhǔn)通常稱為C901999年，ISO對C語言標(biāo)準(zhǔn)進行修訂，在基本保留原來的C語言特征的基礎(chǔ)上，增加了一些面向?qū)ο蟮奶卣?，簡稱為C99。目前流行的C語言編譯系統(tǒng)大多是以C89為基礎(chǔ)進行開發(fā)的。TheCProgrammingLanguage24Ｃ語言的歷史背景說明：不同版本的C編譯系統(tǒng)所實現(xiàn)的語言功能和語法規(guī)則又略有差別。因此我們應(yīng)了解所用的C語言編譯系統(tǒng)的特點。本教材的敘述基本上以C89為基礎(chǔ)的。TheCProgrammingLanguage251.3Ｃ語言的特點語言簡潔、緊湊,使用方便、靈活。32個關(guān)鍵字、9種控制語句,程序形式自由。運算符豐富。34種運算符。數(shù)據(jù)類型豐富,提供整型、浮點型、字符型、數(shù)組類型、指針類型、結(jié)構(gòu)體類型、共用體類型等，能用來實現(xiàn)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如鏈表、樹、棧等)的運算。C語言是完全模塊化和結(jié)構(gòu)化的語言。TheCProgrammingLanguage26Ｃ語言的特點語法限制不太嚴格,程序設(shè)計自由度大。允許直接訪問物理地址,可直接對硬件進行操作。兼有高級和低級語言的功能。目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高。只比匯編程序生成的目標(biāo)代碼效率低10％-20%。用C語言編寫的程序可移植性好?；旧喜蛔鲂薷木湍苡糜诟鞣N型號的計算機和各種操作系統(tǒng)。TheCProgrammingLanguage27Ｃ語言的特點解釋1：C++是由于開發(fā)大型應(yīng)用軟件的需要而產(chǎn)生的，并不是所有的人都要去編寫大型軟件；解釋2：面向?qū)ο蟮幕A(chǔ)是面向過程。C++是面向?qū)ο蟮恼Z言，C是面向過程的，學(xué)起來比C語言困難得多，所以不太適合程序設(shè)計的初學(xué)者。問題：

既然有了面向?qū)ο蟮腃++語言，為什么還要學(xué)習(xí)C語言？TheCProgrammingLanguage28內(nèi)容提綱程序設(shè)計語言程序設(shè)計語言C語言出現(xiàn)的歷史背景C語言的特點C語言程序引例C語言程序的運行步驟與調(diào)試方法運行步驟調(diào)試方法TheCProgrammingLanguage29引例1例1.1#include<stdio.h>void

main(){

printf("ThisisaCprogram.\n");}/*文件包含*//*主函數(shù)*//*函數(shù)體開始*//*輸出語句*//*函數(shù)體結(jié)束*/

說明：

main-主函數(shù)名，void-函數(shù)類型每個C程序必須有一個主函數(shù)main{}是函數(shù)開始和結(jié)束的標(biāo)志,不可省每個C語句以分號結(jié)束使用標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)時應(yīng)在程序開頭一行寫：#include<stdio.h>說明：

本程序的作用是輸出一行信息:ThisisaCprogram.TheCProgrammingLanguage30引例2例1.2求兩數(shù)之和

#include<stdio.h>

voidmain()/*求兩數(shù)之和*/

{

inta,b,sum;/*聲明，定義變量為整型*/

/*以下3行為C語句*/

a=123;b=456;

sum=a+b;

printf("sumis%d＼n",sum);

}說明：

/*……*/表示注釋。注釋只是給人看的,對編譯和運行不起作用。所以可以用漢字或英文字符表示，可以出現(xiàn)在一行中的最右側(cè)，也可以單獨成為一行。說明：

輸出一行信息:sumis579TheCProgrammingLanguage31例1.3求2個數(shù)中較大者。

#include<stdio.h>

voidmain()

{

intmax(intx,inty);

inta,b,c;

scanf(“％d,％d”,&a,&b);

c=max(a,b);

printf(“max=％d\\n”,c);

}

intmax(intx,inty)

{

intz;

if(x>y)z=x;

elsez=y;

return(z);

}說明：本程序包括main和被調(diào)用函數(shù)max兩個函數(shù)。max函數(shù)的作用是將x和y中較大者的值賦給變量z。return語句將z的值返回給主調(diào)函數(shù)main。程序運行情況如下：8,5↙(輸入8和5賦給a和b)max=8(輸出c的值)引例3一旦涉及到比較大小都需要引入中間變量TheCProgrammingLanguage32C程序構(gòu)成C程序：C程序是由函數(shù)構(gòu)成的。容易實現(xiàn)模塊化。一個函數(shù)由兩部分組成:函數(shù)的首部：例1.3中的max函數(shù)首部intmax(intx,inty)函數(shù)體：花括號內(nèi)的部分。若一個函數(shù)有多個花括號,則最外層的一對花括號為函數(shù)體的范圍函數(shù)體包括兩部分：聲明部分：inta,b,c;可缺?。ɡ?.1）執(zhí)行部分：由若干個語句組成?？扇笔。蘸瘮?shù)）TheCProgrammingLanguage33空函數(shù)及其作用空函數(shù)：函數(shù)的聲明部分和執(zhí)行部分都可缺省，例如：voiddump(){}

這是一個空函數(shù),什么也不做,但是合法的函數(shù)。作用：模塊化中待編函數(shù)TheCProgrammingLanguage34C程序構(gòu)成C程序總是從main函數(shù)開始執(zhí)行的，與main函數(shù)的位置無關(guān)。C程序書寫格式自由，一行內(nèi)可以寫幾個語句，一個語句可以分寫在多行上，C程序沒有行號。每個語句和數(shù)據(jù)聲明的最后必須有一個分號。分號是C語句的必要組成部分。即使是程序中最后一個語句也應(yīng)包含分號。TheCProgrammingLanguage35C程序構(gòu)成C語言本身沒有輸入輸出語句。輸入和輸出的操作是由庫函數(shù)scanf和printf等函數(shù)來完成的。C對輸入輸出實行“函數(shù)化”。可以用/*……*/對C程序中的任何一行或數(shù)行做注釋。一個好的、有使用價值的源程序都應(yīng)當(dāng)加上必要的注釋，以增加程序的可讀性。TheCProgrammingLanguage36內(nèi)容提綱程序設(shè)計語言程序設(shè)計語言C語言出現(xiàn)的歷史背景C語言的特點C語言程序引例C語言程序的運行步驟與調(diào)試方法運行步驟和運行方法調(diào)試方法TheCProgrammingLanguage37Ｃ程序的運行步驟Ｃ程序的運行步驟上機輸入與編輯源程序?qū)υ闯绦蜻M行編譯與庫函數(shù)連接運行目標(biāo)程序TheCProgrammingLanguage38Ｃ程序的運行方法上機運行Ｃ程序的方法目前使用的大多數(shù)C編譯系統(tǒng)都是集成環(huán)境(IDE)的?？梢杂貌煌木幾g系統(tǒng)對C程序進行操作常用的有TurboC2.0、TurboC++3.0、VisualC++6.0等前一段時間，TurboC2.0用得比較多，但TurboC2.0是用于DOS環(huán)境的，不能用鼠標(biāo)進行操作，很不方便，所以今年來不少人改為用TurboC++3.0或VisualC++6.0對C程序進行編譯TheCProgrammingLanguage39C程序的運行1.安裝VC++6.0和進入VC++6.0集成環(huán)境(1)VisualC++6.0適用于Windows環(huán)境。首先在所用的計算機上安裝VisualC++6.0系統(tǒng)。安裝完后，雙擊VisualC++6.0圖標(biāo)，就能進入VC++6.0集成環(huán)境。TheCProgrammingLanguage40C程序的運行(2)在VC++主窗口的頂部是VC++的主菜單欄。其中包含9個項∶FileEditViewInsertProjectBuildToolswindowsHelp；主窗口的左側(cè)是項目工作區(qū)窗口（用來顯示所設(shè)定的工作區(qū)的信息），右側(cè)是程序編輯窗口（用來輸入和編輯源程序）。TheCProgrammingLanguage41C程序的運行2.輸入和編輯源程序（1）新建一個源程序①在VC++主窗口的主菜單欄中選擇“File”，然后選擇“New”TheCProgrammingLanguage42C程序的運行單擊屏幕上出現(xiàn)的“New”對話框上方的“Files”，在其下拉菜單中選擇“C++SourceFile”項；然后在對話框右半“Location”文本框中輸入準(zhǔn)備編輯的源程序文件的存儲路徑（假定為D:\cc）；在其上方的File(文件)文本框中輸入準(zhǔn)備編輯的源程序文件的名字（輸入c1-1.c）。TheCProgrammingLanguage43C程序的運行②輸入和編輯源程序單擊“OK”按鈕后，回到VC++主窗口程序，編輯窗口已激活，即可輸入和編輯源程序。在輸入過程中如發(fā)現(xiàn)有錯誤，可以利用全屏幕編輯方法進行修改編輯。TheCProgrammingLanguage44說明：

VC++6.0可以編譯后綴為.c的C源程序，也可以編譯后綴為.cpp的C++源程序。

C程序的運行③源程序的保存檢查無誤后，在主菜單欄中選擇“File”(文件)，并在其下拉菜單中選擇“Save”(保存)項TheCProgrammingLanguage45C程序的運行(2)打開一個已有的程序①在“我的電腦”中按路徑找到已有的C程序名;②雙擊此文件名，則進入了VC++集成環(huán)境，并打開了該文件，程序已顯示在編輯窗口中;③修改后選擇“File”(文件)→“Save”(保存)，保存在原來的文件中;(3)通過已有的程序建立一個新程序①打開任何一個已有的源文件TheCProgrammingLanguage46C程序的運行3.程序的編譯單擊主菜單欄中的“Build”，在其下拉菜單中選擇“Compliec1-1.c”項。TheCProgrammingLanguage47C程序的運行在單擊編譯命令后，屏幕上出現(xiàn)一個是否同意建立一個默認的項目工作區(qū)的對話框單擊“Yes”(是)按鈕后開始編譯。也可以不用選擇菜單的方法，而用“Ctrl+F7”來完成編譯。編譯完成后，調(diào)試窗口出現(xiàn)編譯信息，如果無錯生成目標(biāo)文件c1-1.obj，否則指出錯誤位置和性質(zhì)。TheCProgrammingLanguage48C程序的運行4.程序的連接生成目標(biāo)文件后，把程序和系統(tǒng)提供的資源(如函數(shù)據(jù)庫、頭文件）建立連接。選擇“Build”→“Buildtest.exe”TheCProgrammingLan