程序設(shè)計(jì)基本概念

第1章程序設(shè)計(jì)基本概念C

語言程序設(shè)計(jì)1本章主要內(nèi)容程序和程序設(shè)計(jì)算法結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)和模塊化結(jié)構(gòu)21.1.1

C程序幾個(gè)概念程序

高級(jí)語言機(jī)器語言3例如：00100011111011010110000101110110機(jī)器語言程序MOVAX,

300HADDBX,AXMOV[2100H],BX

HLT匯編語言源程序main(){inta,b,c;a=300;b=18;c=a+b;

printf(“a+b=%d\n”,c);}高級(jí)語言源程序(C)源程序需要翻譯4C語言的編譯：編譯方法圖1.2編譯過程(.C或.cpp)編譯程序連接程序編譯連接C源程序機(jī)器語言目標(biāo)程序可執(zhí)行程序(.OBJ)(.EXE)運(yùn)行運(yùn)行結(jié)果52．程序設(shè)計(jì)用計(jì)算機(jī)解決一個(gè)實(shí)際應(yīng)用問題時(shí)的整個(gè)處理過程稱為程序設(shè)計(jì)

提出問題確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)確定算法編寫程序調(diào)試和運(yùn)行程序輸入程序翻譯(編譯或解釋)得到運(yùn)行結(jié)果61.1.2算法什么是算法為解決某一應(yīng)用問題而采用的解題步驟算法的描述方式

用自然語言描述算法

用流程圖描述算法

用N-S結(jié)構(gòu)圖描述算法

例如：輸出兩個(gè)數(shù)中的最大數(shù)7用自然語言描述算法第一步：輸入x和y的值第二步：比較x和y的值，如果x大于y，則輸出x的值，否則輸出y的值。

易于理解，但冗長，不夠精確，難于描述復(fù)雜算法。例如當(dāng)描述“輸出10個(gè)數(shù)中最大數(shù)”的算法時(shí)，會(huì)冗長、難于理解8圖1.5用流程圖描述算法用流程圖描述算法NYz=yz=xx>y?開始輸入x和y結(jié)束輸出z起止框輸入/輸出框判斷框處理框流程線9用N-S結(jié)構(gòu)圖描述算法輸入x、y的值x>yTFz=xz=y輸出z的值圖1.7用N-S結(jié)構(gòu)圖描述的算法已經(jīng)證明，任何復(fù)雜的問題都可以三種基本算法結(jié)構(gòu)來描述：順序、選擇、循環(huán)。因此用計(jì)算機(jī)語句描述的程序也包含三種基本結(jié)構(gòu)。

101.1.3結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)程序的三種基本結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)程序：按照書寫順序依次執(zhí)行語句選擇結(jié)構(gòu)程序：按照條件判斷選擇執(zhí)行語句循環(huán)結(jié)構(gòu)程序：通過條件控制循環(huán)執(zhí)行語句三種基本結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)：都是只有一個(gè)入口和一個(gè)出口；結(jié)構(gòu)內(nèi)的每一個(gè)框都有機(jī)會(huì)被執(zhí)行；結(jié)構(gòu)內(nèi)沒有死循環(huán)。11結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的基本原則：如果一個(gè)程序僅包含這三種基本結(jié)構(gòu)（由這些基本結(jié)構(gòu)順序組成），則稱為結(jié)構(gòu)化程序。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的基本原則：采用自頂向下、逐步細(xì)化的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)；采用模塊化原則和方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。即將大型任務(wù)從上向下劃分為多個(gè)功能模塊，每個(gè)模塊又可以劃分為若干子模塊，然后分別進(jìn)行模塊程序的編寫；每個(gè)模塊都是用結(jié)構(gòu)化程序?qū)崿F(xiàn)，即都只能由三種基本結(jié)構(gòu)組成，并通過計(jì)算機(jī)語言的結(jié)構(gòu)化語句實(shí)現(xiàn)。121.2C語言概述主要內(nèi)容：C語言的發(fā)展C語言的特點(diǎn)C程序的基本結(jié)構(gòu)C程序的執(zhí)行過程131.2.1C語言的發(fā)展發(fā)展過程

B語言：Bell實(shí)驗(yàn)室，1970年在PDP機(jī)器上用其編寫UNIX系統(tǒng)CPL語言：劍橋大學(xué)，1963年BCPL語言：劍橋大學(xué)，1967年C語言：Bell實(shí)驗(yàn)室，1972～1973年用其改寫UNIX系統(tǒng)經(jīng)簡化進(jìn)一步簡化保持精練、接近硬件的優(yōu)點(diǎn)，克服數(shù)據(jù)類型過少的不足141.2.2C語言的特點(diǎn)語言簡潔，表達(dá)能力強(qiáng)，易于理解只有32個(gè)關(guān)鍵字，9種控制語句數(shù)據(jù)構(gòu)造能力強(qiáng)運(yùn)算符豐富程序書寫格式自由可直接訪問物理地址，實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件和低層系統(tǒng)軟件的訪問語言生成的代碼質(zhì)量高可移植性好增加學(xué)習(xí)難度151.2.3C程序的基本結(jié)構(gòu)【例1.1】計(jì)算并輸出一個(gè)數(shù)a的平方。

main(){

floata,b;a=5.2;b=a*a;

printf("b=%f\n",b);

}

main

為函數(shù)名程序從這里開始運(yùn)行函數(shù)體開始函數(shù)體結(jié)束函數(shù)體內(nèi)定義a,b為a賦值計(jì)算并輸出平方值b執(zhí)行程序的輸出結(jié)果為：b=27.039997

161.2.3C程序的基本結(jié)構(gòu)【例1.2】輸入兩個(gè)數(shù)，輸出其中的大數(shù)。int

max(intx,inty)

/*max函數(shù)*/{

intz;if(x>y)z=x;elsez=y;return(z);}main()

/*主函數(shù)*/{inta,b,c;

scanf("%d,%d",&a,&b);c=max(a,b);/*調(diào)用max函數(shù)，求a和b中大數(shù)*/

printf("max=%d\n",c);}17C程序結(jié)構(gòu)C程序由函數(shù)構(gòu)成必須有，且只能有一個(gè)main（主函數(shù)）總是從main函數(shù)開始執(zhí)行函數(shù)由函數(shù)首部和函數(shù)體組成函數(shù)首部指定函數(shù)名、函數(shù)參數(shù)、類型函數(shù)體從{開始，到}結(jié)束函數(shù)內(nèi)有語句18C程序結(jié)構(gòu)（續(xù)）語句包括說明性語句、可執(zhí)行語句以；表示語句結(jié)束注釋可以出現(xiàn)在程序的任何位置

用/*和*/括起來，必須成對(duì)出現(xiàn)書寫格式C語言沒有行的概念，書寫格式自由。習(xí)慣小寫字母，縮進(jìn)格式。191.2.4C程序的執(zhí)行過程

1．源程序文件的建立和編輯

編寫源程序，形成.C文件需用編輯工具：tc.exe、記事本2．編譯

編譯源程序，形成目標(biāo)程序.Obj文件需用編譯工具：tcc.exe3．連接

連接OBJ文件和調(diào)用的庫函數(shù)，形成運(yùn)行程序

.exe

文件需用連接工具：tlink.exe4．運(yùn)行

.exe

文件運(yùn)行jc1_2TurboC提供集成化開發(fā)環(huán)境201.3C程序的符號(hào)系統(tǒng)主要內(nèi)容：基本字符標(biāo)識(shí)符211.3.1基本字符大寫英文字母：ABC……XYZ

小寫英文字母：abc……xyz

數(shù)字：012……9

空白符：空格符、換行符、制表符

特殊字符：+-*/<>()[]{}_=!#%.,;:‘“|&?$^\～

221.3.2標(biāo)識(shí)符

由字母、下劃線和數(shù)字組成的字符序列用于程序中的變量、符號(hào)常量、數(shù)組、函數(shù)、數(shù)據(jù)類型等操作對(duì)象的名字1．系統(tǒng)定義標(biāo)識(shí)符具有固定名字和特定含義的標(biāo)識(shí)符分為關(guān)鍵字和預(yù)定義標(biāo)識(shí)符

2．用戶定義標(biāo)識(shí)符

用于對(duì)用戶使用的變量、數(shù)組、函數(shù)等操作對(duì)象進(jìn)行命名23關(guān)鍵字

數(shù)據(jù)類型：

int、char、float、double、short、long、void、signed、unsigned、enum、struct、union、const、typedef、volatile

存儲(chǔ)類別：auto、static、register、extern語句命令字：break、case、continue、default、do、else、for、goto、if、return、switch、while

運(yùn)算符：sizeof

24預(yù)定義標(biāo)識(shí)符系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)scanf、printf、putchar、getchar、strcpy、strcmp、sqrt等編譯預(yù)備處理命令include、define等25對(duì)標(biāo)識(shí)符的規(guī)定

用戶定義標(biāo)識(shí)符必須以字母或下劃線“_”開頭不能含有除字母、數(shù)字和下劃線“_”外的其他字符標(biāo)識(shí)符中大小寫字母含義不同關(guān)鍵字必須用小寫字母。不允許使用關(guān)鍵字為變量、數(shù)組、函數(shù)等操作對(duì)象命名預(yù)定義標(biāo)識(shí)符允許用戶對(duì)它們重新定義，當(dāng)重新定義后將改變它們原來的含義26正確區(qū)分標(biāo)識(shí)符正確區(qū)分哪些是合法標(biāo)識(shí)符，哪些是不合法標(biāo)識(shí)符。其中合法標(biāo)識(shí)符中哪些是關(guān)鍵字，哪些是預(yù)定義標(biāo)識(shí)符，哪些是用戶定義標(biāo)識(shí)符。Abc