第1章C語言概述

許其義

qsdxqy@163.comC語言程序設(shè)計1關(guān)于計算機(jī)語言C語言程序設(shè)計2計算機(jī)與人工智能計算機(jī)行業(yè)的夢想讓計算機(jī)（Computer）能像人一樣地思考，與人自然交流，人工智能（ArtificialIntelligence）圖靈測試

3計算機(jī)與人工智能1997年，IBM公司研制的深藍(lán)超級計算機(jī)在一場“人機(jī)大戰(zhàn)”中打敗了國際象棋大師卡斯帕羅夫被譽為“人工智能的一大勝利”深藍(lán)的主要研制者之一許峰雄博士：勝利靠的只是不知疲倦地高速運算，并不是什么智能4計算機(jī)與信息技術(shù)計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合，構(gòu)成了信息技術(shù)（InformationTechnology），誕生了一個新詞：IT嵌入式系統(tǒng)是IT未來的主要發(fā)展方向之一典型的嵌入式系統(tǒng)有：機(jī)器人、手機(jī)和智能家電等5計算機(jī)計算機(jī)是用來延伸人的能力的工具，需要人來駕馭我們的職責(zé)是讓非計算機(jī)專業(yè)的人更容易駕馭它完成這一目標(biāo)的主要手段之一就是

“編程（Programming）”6計算機(jī)基本工作過程整個過程的執(zhí)行者是硬件，但硬件是受軟件控制的編程，就是編寫軟件，使硬件按照人的意圖工作7計算機(jī)基本工作過程輸入/輸出設(shè)備存儲器運算器控制器源程序和輸入數(shù)據(jù)輸出結(jié)果取出數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)操作命令存取命令取出程序指令輸入輸出命令計算結(jié)果CPU“馮·諾依曼機(jī)”結(jié)構(gòu)大腦記憶裝置眼睛和耳朵程序和數(shù)據(jù)硬盤CPU內(nèi)存執(zhí)行結(jié)果8軟件的形成軟件（Software）的形成程序員（Programmer）編寫程序源代碼（SourceCode）編譯器（Compiler）把源代碼轉(zhuǎn)換為可被計算機(jī)理解的機(jī)器代碼（MachineCode）并把機(jī)器代碼以可執(zhí)行文件（ExecutableFile）的形式保存在磁盤上9軟件運行過程的簡單描述軟件的運行計算機(jī)把機(jī)器代碼讀入到內(nèi)存（Memory）由CPU運行這些代碼讀取輸入（Input）產(chǎn)生輸出（Output）完成程序員預(yù)定的功能計算機(jī)專業(yè)后續(xù)課程計算機(jī)原理編譯原理操作系統(tǒng)10程序設(shè)計語言（ProgrammingLanguage）是人與計算機(jī)進(jìn)行交流的語言計算機(jī)直接能讀懂的語言機(jī)器語言（MachineCode），也叫機(jī)器代碼一種純粹的二進(jìn)制語言程序設(shè)計語言的故事11程序設(shè)計語言的故事計算機(jī)為什么用二進(jìn)制呢？為什么不用我們?nèi)粘Ｊ煜さ氖M(jìn)制呢？二進(jìn)制在在電器元件中容易實現(xiàn)計算機(jī)進(jìn)行二進(jìn)制運算比進(jìn)行十進(jìn)制運算要簡單得多12程序設(shè)計語言的故事機(jī)器語言編寫的1+1程序匯編語言（AssembleLanguage）編寫的1+1程序101110000000000100000000000001010000000100000000MOVAX,1ADDAX,113程序設(shè)計語言的故事BASIC語言編寫的1+1程序C語言編寫的1+1程序PRINT1+1#include<stdio.h>main(){

printf("%d\n",1+1);}14程序設(shè)計語言一種程序設(shè)計語言對應(yīng)一種編譯器程序員按照該語言的語法編寫程序源代碼，把自己的意圖融入到代碼中編譯器讀入源代碼，把程序員的意圖轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行程序，供他人使用15程序設(shè)計語言編輯（Edit）擴(kuò)展名為.c的文件編譯（Compile）擴(kuò)展名為.obj的文件鏈接（Link）形成最后的可執(zhí)行文件擴(kuò)展名為.exe的文件運行（Run）16流行語言應(yīng)用編程語言機(jī)器語言匯編語言BasicPascalCC++JavaC#專項編程語言LotusNotesPowerBuilderWeb編程語言HTMLXMLPHPASPJSPJavaScriptVBScript其他perlpythonVBA17C程序設(shè)計語言簡稱C語言BCPL

BasicCombinedProgrammingLanguage語言進(jìn)化成B語言，B語言又進(jìn)化為C語言是一種高級語言高級語言并不是“高級”，只是相對低級語言，在一個高的級別上進(jìn)行編程歷史悠久，戰(zhàn)勛卓著誕生于上世紀(jì)70年代初，成熟于80年代“ANSIC”標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布是C語言成熟的標(biāo)志很多重量級軟件都是用C寫的上天入地，無所不能幾乎沒有不能用C寫出來的軟件，沒有不支持C的系統(tǒng)18C程序設(shè)計語言硬件（Hardware）操作系統(tǒng)（OS）應(yīng)用程序

（Application）應(yīng)用

平臺基于

平臺的

應(yīng)用

程序低級語言的地盤高級語言的地盤C語言的地盤19C程序設(shè)計語言C語言被分類位高級語言，但實際上它是一種介于高級語言和低級語言之間的語言。很多流行語言、新生語言都借鑒了它的思想、語法從C++，到Java，再到C#正確地學(xué)好C語言，是學(xué)習(xí)這些流行語言的基礎(chǔ)。20C語言的設(shè)計者

DennisM.Ritchie21和Unix的設(shè)計者KenThompson

接受美國國家技術(shù)勛章22Ritchie和Thompson在開發(fā)UNIX23在日益紛繁復(fù)雜的程序設(shè)計語言王國中，C語言因其簡潔、有效、通用的特性而始終占據(jù)一席之地。里奇在1978年出版的《C程序設(shè)計語言》被程序員們稱為“白皮書”，里奇成為許多編程愛好者膜拜的對象。2011年10月9日被譽為“C語言之父”，同時也是操作系統(tǒng)Unix之父的C語言發(fā)明人之一——丹尼斯·里奇以70歲之齡辭世。美國著名計算機(jī)專家丹尼斯·里奇（DennisRitchie）所引領(lǐng)的時代悄然遠(yuǎn)去。

讓我們通過學(xué)習(xí)C語言，打開與計算機(jī)交流之門，走進(jìn)丹尼斯里奇的“C客帝國”，實現(xiàn)我們的奇思妙想。要加油奧！24C語言程序設(shè)計（第2版）高等院校計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)規(guī)劃教材譚浩強(qiáng)著上機(jī)實踐平臺：VisualC++6.025第1章C語言概述1.1計算機(jī)與程序、程序設(shè)計語言1.2C語言的出現(xiàn)和發(fā)展過程1.3簡單的C語言程序1.4運行C程序的步驟與方法26計算機(jī)硬件軟件運算器控制器存儲器I/O設(shè)備系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)程序設(shè)計語言語言處理程序機(jī)器語言匯編語言高級語言面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言1.1計算機(jī)與程序、程序設(shè)計語言271.1計算機(jī)與程序、程序設(shè)計語言計算機(jī)不是天生自動工作的計算機(jī)由人們事先編好的程序控制人和計算機(jī)通過程序設(shè)計語言溝通28計算機(jī)產(chǎn)生初期使用機(jī)器語言一個型號機(jī)器語言的指令的集合——機(jī)器語言機(jī)器語言是由0和1組成的指令機(jī)器語言是緊密依賴于計算機(jī)的硬件的機(jī)器語言難學(xué)、難記、難寫、難修改、難維護(hù)在不同計算機(jī)之間互不通用1.1計算機(jī)與程序、程序設(shè)計語言2920世紀(jì)50年代出現(xiàn)了高級語言比較接近于人的自然語言(英文)和數(shù)學(xué)語言高級語言直觀易學(xué)，易理解，易修改，易維護(hù)，易推廣，通用性強(qiáng)用高級語言編寫的程序，必須先翻譯成機(jī)器語言程序，此翻譯工作由編譯系統(tǒng)實現(xiàn)1.1計算機(jī)與程序、程序設(shè)計語言301.2C語言的出現(xiàn)和發(fā)展過程C語言是國際上廣泛流行的計算機(jī)高級語言最初的C語言只是為編寫UNIX操作系統(tǒng)提供一種工作語言而設(shè)計的311.2C語言的出現(xiàn)和發(fā)展過程隨著UNIX的日益廣泛使用，C語言也迅速得到推廣C語言和UNIX在發(fā)展過程中相輔相成1978年以后，C語言先后移植到大、中、小、微型計算機(jī)上，成為世界上應(yīng)用最廣泛的程序設(shè)計高級語言321.2C語言的出現(xiàn)和發(fā)展過程1983年，美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(ANSI)根據(jù)C語言問世以來各種版本對C語言的發(fā)展和擴(kuò)充，制定了新的標(biāo)準(zhǔn)草案，即83ANSICANSIC比原來的標(biāo)準(zhǔn)C有了很大的發(fā)展331.2C語言的出現(xiàn)和發(fā)展過程1989年，ANSI又公布了一個新的C語言標(biāo)準(zhǔn)—ANSIX3.159-1989(簡稱C89)目前各軟件廠商提供的C語言編譯系統(tǒng)大多數(shù)是以C89為基礎(chǔ)進(jìn)行開發(fā)的本書的敘述基本上以C89為基礎(chǔ)的341.2C語言的出現(xiàn)和發(fā)展過程C語言功能強(qiáng)大、使用靈活，既可用于編寫應(yīng)用軟件，又能用于編寫系統(tǒng)軟件學(xué)習(xí)和使用C語言的人越來越多，成了學(xué)習(xí)和使用人數(shù)最多的一種計算機(jī)語言熟練掌握C語言成為計算機(jī)開發(fā)人員的一項基本功35Ｃ語言的特點（1）語言簡潔、緊湊,使用方便、靈活。（2）運算符豐富。34種運算符。（3）數(shù)據(jù)類型豐富,具有現(xiàn)代語言的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。（4）具有結(jié)構(gòu)化的控制語句，是完全模塊化和結(jié)構(gòu)化的語言。（5）語法限制不太嚴(yán)格,程序設(shè)計自由度大。（6）允許直接訪問物理地址,能進(jìn)行位操作,能實現(xiàn)匯編語言的大部分功能,可直接對硬件進(jìn)行操作。兼有高級和低級語言的特點。（7）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%。（8）程序可移植性好(與匯編語言比)。基本上不做修改就能用于各種型號的計算機(jī)和各種操作系統(tǒng)。

36例1.1要求在屏幕上輸出以下一行信息。

ThisisaCprogram.1.3簡單的C語言程序37#include<stdio.h>voidmain(){

printf(”ThisisaCprogram.\n”);}函數(shù)的名字，表示主函數(shù)C程序必須有一個main函數(shù)1.3簡單的C語言程序38#include<stdio.h>voidmain(){

printf(”ThisisaCprogram.\n”);}

主函數(shù)類型1.3簡單的C語言程序39#include<stdio.h>voidmain(){

printf(”ThisisaCprogram.\n”);}

函數(shù)體1.3簡單的C語言程序40#include<stdio.h>voidmain(){

printf(”ThisisaCprogram.\n”);}

輸出函數(shù)輸出語句1.3簡單的C語言程序41#include<stdio.h>voidmain(){

printf(”ThisisaCprogram.\n”);}

1.3簡單的C語言程序ThisisaCprogram.42#include<stdio.h>voidmain(){

printf(”ThisisaCprogram.\n”);}

1.3簡單的C語言程序ThisisaCprogram.換行符43#include<stdio.h>voidmain(){

printf(”ThisisaCprogram.\n”);}

1.3簡單的C語言程序ThisisaCprogram.表示語句結(jié)束用到函數(shù)庫中的輸入輸出函數(shù)時44例1.2求兩個整數(shù)之和。#include<stdio.h>voidmain(){

int

a,b,sum;a=123;b=456;sum=a+b;

printf(”sumis%d\n”,sum);}定義整型變量a,b,sum對變量a,b賦值將a與b的和賦給sum45例1.2求兩個整數(shù)之和。#include<stdio.h>voidmain(){

int

a,b,sum;a=123;b=456;sum=a+b;

printf(”sumis%d\n”,sum);}用sum的值替代希望輸出的字符sumis57946/*……*/：注釋部分注釋可以用漢字或英文字符表示注釋只是給人看的，對編譯和運行不起作用注釋可以出現(xiàn)在一行中的最右側(cè)，也可以單獨成為一行47例1.3求兩個整數(shù)中的較大者。48#include<stdio.h>voidmain(){

int

max(int

x,inty);

int

a,b,c;

scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);

printf("max=%d\n",c);}int

max(int

x,inty){

intz;if(x>y)z=x;elsez=y;

return(z);}主函數(shù)被調(diào)函數(shù)49#include<stdio.h>voidmain(){

int

max(int

x,inty);

int

a,b,c;

scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);

printf("max=%d\n",c);}int

max(int

x,inty){

intz;if(x>y)z=x;elsez=y;

return(z);}將x和y中較大者值返回給主函數(shù)50#include<stdio.h>voidmain(){

int

max(int

x,inty);

int

a,b,c;

scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);

printf("max=%d\n",c);}int

max(int

x,inty){

intz;if(x>y)z=x;elsez=y;

return(z);}51#include<stdio.h>voidmain(){

int

max(int

x,inty);

int

a,b,c;

scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);

printf("max=%d\n",c);}int

max(int

x,inty){

intz;if(x>y)z=x;elsez=y;

return(z);}因max函數(shù)的定義在main函數(shù)之后，需聲明52#include<stdio.h>voidmain(){

int

max(int

x,inty);

int

a,b,c;

scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);

printf("max=%d\n",c);}int

max(int

x,inty){

intz;if(x>y)z=x;elsez=y;

return(z);}輸入函數(shù)53#include<stdio.h>voidmain(){

int

max(int

x,inty);

int

a,b,c;

scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);

printf("max=%d\n",c);}int

max(int

x,inty){

intz;if(x>y)z=x;elsez=y;

return(z);}輸入語句8,5↙54#include<stdio.h>voidmain(){

int

max(int

x,inty);

int

a,b,c;

scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);

printf("max=%d\n",c);}int

max(int

x,inty){

intz;if(x>y)z=x;elsez=y;

return(z);}輸入的數(shù)據(jù)放到a,b中輸入格式a的地址8,5↙55#include<stdio.h>voidmain(){

int

max(int

x,inty);

int

a,b,c;

scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);

printf("max=%d\n",c);}int

max(int

x,inty){

intz;if(x>y)z=x;elsez=y;

return(z);}8,5↙調(diào)用max函數(shù)56#include<stdio.h>voidmain(){

int

max(int

x,inty);

int

a,b,c;

scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);

printf("max=%d\n",c);}int

max(int

x,inty){

intz;if(x>y)z=x;elsez=y;

return(z);}8,5↙858857#include<stdio.h>voidmain(){

int

max(int

x,inty);

int

a,b,c;

scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);

printf("max=%d\n",c);}int

max(int

x,inty){

intz;if(x>y)z=x;elsez=y;

return(z);}8,5↙8588max=858#include<stdio.h>voidmain(){

int

max(int

x,inty);

int

a,b,c;

scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);

printf("max=%d\n",c);}int

max(int

x,inty){

intz;if(x>y)z=x;elsez=y;

return(z);}8,5↙max=8實際參數(shù)形式參數(shù)59結(jié)論：C程序是由函數(shù)構(gòu)成的C源程序必須包含一個main函數(shù)可以包含若干個其他函數(shù)函數(shù)是C程序的基本單位被調(diào)函數(shù)可以是庫函數(shù)，也可以是用戶編制設(shè)計的函數(shù)程序全部工作都由各個函數(shù)分別完成C語言容易實現(xiàn)程序的模塊化60一個函數(shù)由兩個部分組成函數(shù)首部

intmax(intx，

inty)函數(shù)的第1行函數(shù)類型函數(shù)名參數(shù)類型參數(shù)名函數(shù)名后面必須跟一對圓括號函數(shù)可以沒有參數(shù)，

如：voidmain()結(jié)論：C程序是由函數(shù)構(gòu)成的61函數(shù)體聲明部分定義在本函數(shù)中所用到的變量對本函數(shù)所調(diào)用函數(shù)進(jìn)行聲明執(zhí)行部分由若干個語句組成可以沒有聲明部分一個函數(shù)由兩個部分組成結(jié)論：C程序是由函數(shù)構(gòu)成的62voiddump(){}可以是空函數(shù)函數(shù)體一個函數(shù)由兩個部分組成結(jié)論：C程序是由函數(shù)構(gòu)成的63一個函數(shù)由兩個部分組成結(jié)論：C程序是由函數(shù)構(gòu)成的程序總是從main函數(shù)開始執(zhí)行C程序書寫格式自由每個語句和數(shù)據(jù)聲明的最后必須有分號C語言本身沒有輸入輸出語句可以對程序中的任何一行或數(shù)行做注釋641.4運行C程序的步驟與方法1.4.1運行C程序的步驟1.4.2上機(jī)運行C程序的方法651.4.1運行C