第二章用C語言編寫程序

第2章用C語言編寫程序2.1在屏幕上顯示HelloWorld!2.2求華氏溫度100°F對應(yīng)的攝氏溫度2.3計算分段函數(shù)2.4輸出華氏—攝氏溫度轉(zhuǎn)換表2.5生成乘方表與階乘表2.1在屏幕上顯示HelloWorld!例2-1在屏幕上顯示一個短句:HelloWorld!/*顯示“HelloWorld!”*/#include<stdio.h>int

main(void){

printf(“HelloWorld!\n”);return0;}

注釋文本編譯預(yù)處理命令主函數(shù)

輸出文字

換行符輸出函數(shù)1.任何程序都有主函數(shù)2.程序由若干語句組成3.語句由；結(jié)束例子2.1在屏幕上顯示HelloWorld!例2-2在屏幕上顯示一個短句:

Programmingisfun!AndProgramminginCisevenmorefun!#include<stdio.h>int

main(void){

printf("Programmingisfun!\n");

printf("AndProgramminginCisevenmorefun!\n");return0;}例子2.2求華氏溫度100°F對應(yīng)的攝氏溫度程序解析常量、變量和數(shù)據(jù)類型算術(shù)運算和賦值運算格式化輸出函數(shù)printf

#include<stdio.h>int

main(void){

int

celsius,fahr;

fahr=100;

celsius=5*(fahr-32)/9;

printf("fahr=%d,celsius=%d\n",fahr,celsius);return0;}例2-3求華氏溫度100°F對應(yīng)的攝氏溫度。攝氏溫度C=(5/9)(F-32)fahr=100,celsius=37程序解析例子A.字面常量（直接常量）:要區(qū)分不同的類型 整型常量1，-2，3

實型常量1.5,-3.2

字符常量‘a(chǎn)’,‘b’

注意：字面常量不需定義，可直接使用。1、常量：程序運行過程中其值不能改變的量。B.符號常量：用一個標(biāo)識符代表一個常量。符號常量的使用：宏定義書寫習(xí)慣：符號常量名采用大寫字符。常量、變量和數(shù)據(jù)類型宏定義#definePI3.1415926main(){

floatr,area;

r=5;

area=PI*r*r;

printf(“Theareais%f.”,area);}2、變量：程序運行中其值改變的量?？梢杂脴?biāo)識符對變量命名。 在c語言中變量必須“先定義，后使用”。書寫習(xí)慣：變量名常用小寫字符。形式:a、sum、st_count、boy1、_string常量、變量和數(shù)據(jù)類型(3).區(qū)分變量的三個屬性：變量名、變量值、存儲單元讀?。鹤兞棵麑嶋H代表一個確定的存儲單元。程序編譯完成后，變量就與數(shù)據(jù)存儲單元一一對應(yīng)。對變量讀取操作，就是到對應(yīng)的存儲單元中讀取數(shù)據(jù)，而且取之不盡！改寫：就是給變量賦與新值，原值被覆蓋注意：

(1).變量的定義方法與符號常量不同： 符號常量：#define標(biāo)識符常量 變量定義：數(shù)據(jù)類型標(biāo)識符；

(4).變量數(shù)據(jù)的讀取與改寫

(2).變量在內(nèi)存中占據(jù)一定的存儲單元；關(guān)鍵字、標(biāo)識符1.關(guān)鍵字：C語言中的一些保留字，在程序中表示固定的意義，不能被重新定義用作它用。C的關(guān)鍵字有32個。2.標(biāo)識符：由程序員定義的一些名字，通常是一些字符序列。命名規(guī)則： （1）有效字符：只能由字母、數(shù)字和下劃線組成，且以字母或下劃線開頭。（2）有效長度：隨系統(tǒng)而異，但至少前８個字符有效。如果超長，則超長部分被舍棄。 （3）C語言中的關(guān)鍵字不能用作標(biāo)識符。 （4）選擇標(biāo)識符時，應(yīng)做到“見名知意”。

注意：C語言是區(qū)分大小寫的語言。算術(shù)運算和賦值運算運算：對數(shù)據(jù)進行計算處理的過程例：y=x*x、y=cos(x)

運算符：表示不同運算的符號（它代表各種運算的含義）例：+、-、*、>、<

運算量：參加運算和被處理的數(shù)據(jù)（常量、變量）運算表達(dá)式：用運算符把運算量連接起來的式子例：5+x+sin(x)、a>b幾個基本概念算術(shù)運算和賦值運算算術(shù)運算

名稱運算符運算規(guī)則

加+加法減-減法乘*乘法除/除法

注意：兩個整數(shù)相除的結(jié)果取整數(shù)

模%整除取余，兩側(cè)均為整數(shù)，而且

分子>分母，結(jié)果=余數(shù)。分子<分母，結(jié)果=分子。

基本的算術(shù)運算符算術(shù)運算和賦值運算賦值運算格式：變量=表達(dá)式；運算規(guī)則：先計算等號右邊的表達(dá)式，然后將其值賦給等號左邊的變量。注意：C語言賦值運算符與數(shù)學(xué)中的等號其含義有著本質(zhì)的不同。例：x=10;y=x*x+x;x=x+1;賦值運算符=算術(shù)運算和賦值運算賦值運算

由賦值運算符連接一個變量和一個表達(dá)式構(gòu)成。格式：<變量><賦值運算符><表達(dá)式〉;例1：intx,y；

x=5；

y=10；

y/=5;x=10*(y=5)；例2：charc1；

c1=‘a(chǎn)’；賦值表達(dá)式賦值表達(dá)式注意：賦值表達(dá)式的值就是被賦值的變量的值。格式化輸出函數(shù)printf格式：printf(格式控制，輸出表列);說明：輸出格式控制部分用于規(guī)定相應(yīng)輸出項的格式，由一系列格式轉(zhuǎn)換說明符(簡稱格式符)和普通字符組成。輸出表列是指定要輸出的數(shù)據(jù),可以是變量,常量或表達(dá)式。注意：

a.多個變量、常量或表達(dá)式時，用逗號“，”分隔。

b.輸出變量、常量或表達(dá)式的個數(shù)要與格式符個數(shù)相同舉例：printf

(“a=%d,x=%f”,a,x);輸出表列格式說明普通字符2.3計算分段函數(shù)程序解析關(guān)系運算if-else語句格式化輸入函數(shù)scanf常用數(shù)學(xué)庫函數(shù)程序解析例2-4分段計算水費要解決的問題：輸入計算分段函數(shù)輸出，并保留2位小數(shù)

例子程序解析#include<stdio.h>int

main(void){doublex,y;

printf("Enterx(x>=0):\n");/*輸入提示*/

scanf("%lf",&x);/*調(diào)用scanf函數(shù)輸入數(shù)據(jù)*/

if(x<=15) /*if–else語句*/y=4*x/3;elsey=2.5*x-10.5;

printf("y=f(%f)=%.2f\n",x,y);return0;}Enterx(x>=0):15↙f(15.000000)=20.00Enterx(x>=0):21.3↙f(21.300000)=42.75關(guān)系運算符

名稱運算符

小于<

小于等于<=

大于>

大于等于>=

等于==

不等于!=優(yōu)先次序前四種高于后兩種；低于算術(shù)運算符，高于賦值運算符；關(guān)系表達(dá)式關(guān)系表達(dá)式的值為邏輯值，即真和假，分別用“1”和“0”表示。關(guān)系滿足為真，結(jié)果為1；關(guān)系不滿足為假，結(jié)果為0。關(guān)系運算if-else語句格式功能if(e)S1;elseS2;e的結(jié)果為真(非0),則執(zhí)行S1。e的結(jié)果為假(0),則執(zhí)行S2。eS1S2真(非0)假(0)Pleaseinputa，b:100，99max=100例:輸入兩個整數(shù),將較大的數(shù)輸出。

int

main(void){

inta，b;

printf(“\nPleaseinputa，b:”);

scanf(“%d，%d”，&a，&b);

if(a>b)

printf(“max=%d”，a);

else

printf(“max=%d”，b);return0;}軟件測試精心設(shè)計一批測試用例[輸入數(shù)據(jù)，預(yù)期輸出結(jié)果]，然后分別用這些測試用例運行程序，看程序的實際運行結(jié)果與預(yù)期輸出結(jié)果是否一致。inputx:2.5f(2.50)=0.4inputx:0f(0.00)=0.0if(x!=0)y=1/x;elsey=0;if(x<=15)y=4*x/3;elsey=2.5*x-10.5;Enterx(x>=0):9.5f(9.500000)=12.67Enterx(x>=0):15f(15.000000)=20.00Enterx(x>=0):21.3f(21.300000)=42.75軟件測試的基本思想

一般格式：scanf(“格式控制”，地址表列)；scanf

(“%d%f”,&a,&x);格式符變量地址說明：格式控制用于規(guī)定輸入數(shù)據(jù)的格式。地址表列由若干個變量的地址組成。對于數(shù)值類型(如:%d)：地址表列有多個變量地址時,從鍵盤上輸入的各個數(shù)據(jù)之間可用空格鍵、回車鍵或TAB鍵進行分隔。對于字符類型%c:用來輸入單個字符。格式化輸入函數(shù)scanf地址運算符（&

）格式：&變量名作用：取得變量在內(nèi)存中的地址舉例:

inta=5;地址表達(dá)式：&a58000H內(nèi)存格式化輸入函數(shù)scanf關(guān)于scanf()函數(shù)的注意事項“格式控制”后面必須是變量地址；2.輸入數(shù)據(jù)時，必須與前面“格式控制”字符串完全對應(yīng)；3.用“%c”格式輸入字符時，空格和“轉(zhuǎn)義字符”都是有效字符；輸入數(shù)據(jù)時，遇有如下情況則認(rèn)為數(shù)據(jù)結(jié)束：空格、回車、TAB

遇寬度結(jié)束，如“%3d”，則只取三列。遭遇非法輸入#include<stdio.h>int

main(void){

int

celsius,fahr;

printf(“Enter

fahr:\n");

scanf("%d",&fahr);

celsius=5*(fahr-32)/9;

printf("fahr=%d,celsius=%d\n",fahr,celsius);return0;}Enterfahr:100fahr=100,celsius=37例子格式化輸入函數(shù)scanf例2-3求華氏溫度100°F對應(yīng)的攝氏溫度。攝氏溫度C=(5/9)(F-32)#include命令用戶調(diào)用庫函數(shù)時，將相應(yīng)的頭文件包含到源程序中。例如調(diào)用scanf,printf，需要#include<stdio.h>調(diào)用sqrt，需要#include<math.h>常用數(shù)學(xué)庫函數(shù)庫函數(shù)C語言處理系統(tǒng)提供事先編好的函數(shù)，供用戶在編程時調(diào)用。scanf(),printf(),exp()在相應(yīng)的系統(tǒng)文件（頭文件）中定義一些必需的信息。平方根函數(shù)sqrt(x)

絕對值函數(shù)fabs(x)fabs(-3.56)的值為3.56冪函數(shù)pow(x,n)

：xnpow(1.1,2)的值為1.21（即1.12）指數(shù)函數(shù)exp(x)：exexp(2.3)的值為e2.3以e為底的對數(shù)函數(shù)log(x)：lnxlog(123.45)的值為4.815836以10為底的對數(shù)函數(shù)log10(x)：log10xlog10(123.45)的值為2.091491。常用數(shù)學(xué)庫函數(shù)例2-5計算存款的本息輸入存款金額

money、存期year和年利率rate，根據(jù)公式計算存款到期時的本息合計sum（稅前），輸出時保留2位小數(shù)。sum=money(1+rate)yearsum=money*pow((1+rate),year)例子常用數(shù)學(xué)庫函數(shù)#include<stdio.h>#include<math.h>int

main(void){intmoney,year;doublerate,sum;

printf(“Entermoney:");

scanf("%d",&money);

printf(“Enteryear:");

scanf("%d",&year);

printf(“Enterrate:");

scanf("%lf",&rate);sum=money*pow((1+rate),year);

printf("sum=%.2f",sum);return0;}Entermoney:1000Enteryear:3Enterrate:0.025sum=1076.89scanf("%d%d%lf",&money,&year,&rate);2.4輸出華氏—攝氏溫度轉(zhuǎn)換表程序解析for語句指定次數(shù)的循環(huán)程序設(shè)計例2-6輸入2個整數(shù)lower和upper，輸出一張華氏－攝氏溫度轉(zhuǎn)換表，華氏溫度的取值范圍是[lower,upper]，每次增加1°F。fahr

celsius30-1.131-0.6320.0330.6341.1351.7程序解析例子#include<stdio.h>int

main(void){int

fahr,lower,upper;doublecelsius;

printf("Enterlower:");

scanf("%d",&lower);

printf("Enterupper:");

scanf("%d",&upper);

printf("fahr

celsius\n");//溫度重復(fù)轉(zhuǎn)換：華氏溫度從lower開始，到upper結(jié)束，每次增加1°F

for(fahr=lower;fahr<=upper;fahr++){

celsius=(5.0/9.0)*(fahr-32);

printf("%d%6.1f\n",fahr,celsius);}return0;}fahr=fahr+1Enterlower:30Enterupper:35fahr

celsius30-1.131-0.6320.0330.6341.1351.7程序解析例2-8中for語句的流程for(fahr=lower;fahr<=upper;fahr++){

celsius=(5.0/9.0)*(fahr-32);

printf("%d%6.1f\n",fahr,celsius);}fahr=fahr+2輸出？Enterlower:30Enterupper:35fahr

celsius30-1.131-0.6320.0330.6341.1351.7格式

for(表達(dá)式1;表達(dá)式2;表達(dá)式3){

循環(huán)體語句;

}表達(dá)式1:循環(huán)變量賦初值表達(dá)式2:循環(huán)條件判斷表達(dá)式3:改變循環(huán)變量值語句流程循環(huán)體語句真“非0”假“0”表達(dá)式1表達(dá)式3for表達(dá)式2

進入for語句首先執(zhí)行而且僅執(zhí)行一次e1。循環(huán)體每次執(zhí)行完后要繼續(xù)執(zhí)行e3。功能for語句舉例例1:用for循環(huán)語句計算1+3+5+...+(2n-1)。

其中n=1,2,.100。main(){

intn,sum;

for(sum=0,n=1;n<=100;n++)sum+=2*n-1;

printf("sum=%d\n",sum);}sum=10000運行結(jié)果：for語句例2:編一個程序求滿足下列條件的四位數(shù)：該數(shù)是一個完全平方數(shù)；第一、三位數(shù)字之和為10，第二、四位數(shù)字之積為12。解題思路：根據(jù)題意，設(shè)j是要找的四位數(shù)，則j=i*i，而i只能在32－99之間變化（因為312<1000,322＝1024，992＝9801，

1002=10000）。設(shè)a為j的千位數(shù)，a=j/1000。設(shè)b為j的百位數(shù)，b=j/100-a*10。設(shè)c為j的十位數(shù)，c=j/10-a*100-b*10。設(shè)d為j的個位數(shù)，d=j-a*1000-b*100-c*10。最終：

j=a*1000+b*100+c*10+d。#include<stdio.h>main(){inti,j,a,b,c,d;

for(i=32;i<=99;i++)

{j=i*i;a=j/1000;b=j/100-a*10;c=j/10-a*100-b*10;d=j-a*1000-b*100-c*10;if(a+c==10&&b*d==12)

printf("%d",j);

}}12969216運行結(jié)果：main(){floatt,s;

intn;

for(s=0,n=1,t=1;n<=20;n++){t*=n;s+=t;}printf(“1!+2!+3!+...+20!=%e\n”,s);}//計算n!。//計算累加和。例3：用for循環(huán)語句計算1!+2!+3!+...+20!。設(shè):n為數(shù)列項變量和循環(huán)控制變量。

s為累加和變量，t為階乘變量。

1!+2!+3!+...+20!=2.56133e+18運行結(jié)果：for循環(huán)語句中的第一個和第三個表達(dá)式（e1；；e3）可以是逗號表達(dá)式循環(huán)(控制)變量：for語句中，通過改變或判斷某個變量的值來控制循環(huán)的執(zhí)行for(fahr=lower;fahr<=upper;fahr++){celsius=(5.0/9.0)*(fahr-32.0);printf("%d%6.1f\n",fahr,celsius);}for語句中的循環(huán)變量賦初值判斷其值改變其值for(fahr=lower;fahr<=upper;fahr++){celsius=(5.0/9.0)*(fahr-32.0);printf("%d%6.1f\n",fahr,celsius);}表達(dá)式1：給循環(huán)變量賦初值，指定循環(huán)的起點。fahr=lower表達(dá)式2：給出循環(huán)的條件，決定循環(huán)的繼續(xù)或結(jié)束。fahr<=upper表達(dá)式3：設(shè)置循環(huán)的步長，改變循環(huán)變量的值，從而可改變表達(dá)式2的真假性。fahr++語句：被反復(fù)執(zhí)行的語句，一條語句。for語句的說明求1+2+……+100抽取具有共性的算式：sum=sum+isum初值為0，該算式重復(fù)100次，i從1變到100設(shè)i為循環(huán)變量，則：指定循環(huán)起點的表達(dá)式1：i=1給出循環(huán)條件的表達(dá)式2：i<=100設(shè)置循環(huán)步長的表達(dá)式3：i++循環(huán)體語句：sum=sum+i;for(i=1;i<=100;i++)sum=sum+i;指定次數(shù)的循環(huán)程序設(shè)計/*計算1+2+3+……+100*/#include<stdio.h>int

main(void){

inti,sum;sum=0; /*置累加和sum的初值為0*/for(i=1;i<=100;i++)/*循環(huán)重復(fù)100次*/sum=sum+i; /*反復(fù)累加*/

printf(“sum=%d\n”,sum); /*輸出累加和*/return0;}源程序－求1+2+……+100for(i=1;i<=100;i++){sum=0;sum=sum+i;}sum=5050#include<stdio.h>int

main(void){

inti,sum;sum=0; for(i=1;i<=100;i++)sum=sum+i;

printf(“sum=%d\n”,sum);return0;}求1+1/2+1/3+……+1/100for(i=1;i<=100;i++)sum=sum+1.0/i;inti;doublesum;printf(“sum=%f\n”,sum);一般包含四個部分：初始化：指定循環(huán)起點給循環(huán)變量賦初值，如i=1;進入循環(huán)之前，設(shè)置相關(guān)變量的初值，如sum=0。條件控制：只要i<=100，循環(huán)就繼續(xù)工作：指重復(fù)執(zhí)行的語句（循環(huán)體）。一條語句，可以是復(fù)合語句或空語句。如sum=sum+i。改變循環(huán)變量：在每次循環(huán)中改變循環(huán)變量的值如i++，以改變循環(huán)條件的真假。一旦i>100，循環(huán)結(jié)束。指定次數(shù)的循環(huán)程序設(shè)計輸入一個正整數(shù)n，求前n項和，即循環(huán)n次#include<stdio.h>int

main(void){

inti,sum;sum=0;for(i=1;i<=100;i++)sum=sum+i;

printf(“sum=%d\n”,sum);return0;}例2-7求1+2+3+……+nfor(i=1;i<=n;i++)sum=sum+i;printf(“Entern:");scanf("%d",&n);Entern:100Sum=5050#include<stdio.h>int

main(void){

inti,sum;

printf(“Entern:");

scanf("%d",&n);sum=0;for(i=1;i<=n;i++)sum=sum+i;

printf(“sum=%d\n”,sum);return0;}求1+1/2+1/3+……+1/n#include<stdio.h>int

main(void){inti;doublesum;

printf(“Entern:");

scanf("%d",&n);sum=0;for(i=1;i<=n;i++)sum=sum+1.0/i;

printf(“sum=%f\n”,sum);return0;}求前n項和，即循環(huán)n次，每次累加1項。for(i=1;i<=n;i++)sum=sum+item(第i項) item=1.0/(2*i-1)求1+1/3+1/5+…的前n項和#include<stdio.h>int

main(void){inti,n; doubleitem,sum;

printf(“Entern:");

scanf("%d",&n); sum=0; for(i=1;i<=n;i++){ item=1.0/(2*i-1); /*計算第i項的值*/ sum=sum+item; /*累加第i項的值*/ }

printf("sum=%f\n",sum);return0;}源程序－求1+1/3+1/5+…求前n項和，即循環(huán)n次，每次累加1項。for(i=1;i<=n;i++)sum=sum+item(第i項)item=flag*1.0/denominatordenominator=denominator+2flag=-flag例2-8求1-1/3+1/5-…的前n項和item=flag*1.0/(2*i-1)#include<stdio.h>int

main(void){intdenominator,flag,i,n;doubleitem,sum;

printf(“Entern:");

scanf("%d",&n); flag=1;denominator=1; sum=0;for(i=1;i<=n;i++){ item=flag*1.0/denominator;/*計算第i項的值*/ sum=sum+item;/*累加第i項的值*/flag=-flag;/*準(zhǔn)備下一次循環(huán)*/denominator=denominator+2; }

printf("sum=%f\n",sum);return0;}例2-8源程序n!=1*2*…*nfor(i=1;i<=n;i++)product=product*item(第i項)item=i例2-9求n!product=?#include<stdio.h>int

main(void){

inti,n;doubleproduct;

printf("inputn:\n");

scanf("%d",&n);product=1; /*置階乘product的初值為1*/for(i=1;i<=n;i++) /*循環(huán)重復(fù)n次，計算n!*/product=product*i;

printf("product=%.0f\n",product);return0;}例2-9源程序輸入實數(shù)x和正整數(shù)n，計算xn=x*x*…*xfor(i=1;i<=n;i++)power=power*item(第i項)item=?求xn

#include<stdio.h>int

main(void){

inti,n;doublex,power;

printf(“Enterx,n:\n");

scanf("%lf%d",&x,&n);power=1; /*置power的初值為1*/for(i=1;i<=n;i++) /*循環(huán)重復(fù)n次，計算x的n次冪*/power=power*x;

printf("%0.f\n",power);}源程序－求xn

2.5生成乘方表和階乘表程序解析結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想例2-10（1）輸入一個正整數(shù)n，生成一張2的乘方表，輸出20到2n的值，可以調(diào)用冪函數(shù)計算2的乘方。for(i=0;i<=n;i++){power=pow(2,i);/*調(diào)用冪函數(shù)pow(2,i)計算2的i次方*/

輸出power的值;}程序解析源程序－生成乘方表#include<stdio.h>#include<math.h>int

main(void){

inti,n;doublepower;

printf("Entern:");

scanf("%d",&n);for(i=0;i<=n;i++){power=pow(2,i);/*調(diào)用冪函數(shù)pow(2,i)計算2的i次方*/printf("pow(2,%d)=%.0f\n",i,power);}return0;}Entern:4pow(2,0)=1pow(2,1)=2pow(2,2)=4pow(2,3)=8pow(2,4)=16例2-10（2）生成階乘表輸入一個正整數(shù)n，生成一張階乘表，輸出0！到n！的值。要求定義和調(diào)用函數(shù)fact(n)計算n!，函數(shù)類型是double。for(i