C語言程序設計課件：認識C語言

C語言程序設計

認識C語言第一節(jié)C語言的發(fā)展及特點

第二節(jié)C語言程序初探第三節(jié)C語言集成開發(fā)環(huán)境第一節(jié)C語言的發(fā)展及特點一、C語言的產生和發(fā)展C語言是國際上廣泛流行的一種高級語言，它既有高級語言的功能，又具有機器語言的一些特性。C語言的前身是BCPL語言，1967年英國劍橋大學的MartinRichard推出BCPL語言(BasicCombinedProgrammingLanguage)。1970年貝爾實驗室的K.Thompson以BCPL語言為基礎，開發(fā)了B語言，并用B語言編寫了Unix操作系統，在PDP-7計算機上實現。1972年貝爾實驗室的D.M.Ritchie在B語言的基礎上設計出C語言，C語言既保持了BCPL語言和B語言的精練、接近硬件的優(yōu)點，又克服了它們過于簡單的缺點。1973年，K.Thompson和D.M.Ritchie合作把Unix的90%以上用C語言改寫，并加進了多道程序設計的功能，稱為Unix第五版，開創(chuàng)了Unix系統發(fā)展的新局面。1975年Unix第六版頒布后，C語言得到計算機界的普遍認可，從此，C語言與Unix系統一起互相促進并獲得迅速發(fā)展。設計C語言的最初目的只是為了描述和實現Unix操作系統。而目前，C語言已獨立于Unix系統，先后被移植到大、中、小型計算機及微機上。1978年B.Kernighan和D.M.Ritchie合作編寫了經典著作TheCProgrammingLanguage，它是目前所有C語言版本的基礎。1983年美國國家標準化協會(ANSI)對C語言的發(fā)展和擴充，制定了新的標準草案，即83ANSIC。1987年，ANSI又公布了新標準--87ANSIC。1989年，ANSI又公布了一個新的C語言標準一一ANSIX3.159-1989(簡稱C89)。1990年，國際標準化組織(InternationalStandardOrganization，ISO)接受C89，作為國際標準ISO/IEC9899：1990，通常簡稱為C90。1995年，ISO對C90作了一些修訂，稱為C95。1999年，ISO又對C語言標準進行修訂，在基本保留原來的C語言特征的基礎上，增加了一些面向對象的特征，命名為ISO/IEC9899：1999，簡稱為C99。但目前各軟件廠商提供的C語言編譯系統都未實現C99建議的功能，大多數是以C89為基礎進行開發(fā)的。本書的敘述基本上以C89為基礎。C語言功能強大、使用靈活，既可用于編寫應用軟件，又能用于編寫系統軟件，因此C語言問世以后得到迅速推廣。自20世紀90年代初C語言在我國開始推廣以來，學習和使用C語言的人越來越多，熟練掌握C語言成為計算機開發(fā)人員的一項基本功。二、C語言的特點C語言之所以能存在和發(fā)展并具有強大的生命力，成為程序員的首選語言之一，是因為它具有如下特點：①C語言既有高級語言的通用性及易寫易讀的特點，又具有匯編語言的“位處理”、“地址操作”等能力。這使C語言不僅像PASCAL、BASIC等高級語言那樣用于應用軟件的設計，還能像匯編語言那樣用于計算機系統軟件和控制軟件的開發(fā)。②C語言是一種結構化程序設計語言，具有在豐富的數據結構、眾多的運算符，這使得程序員能輕松地實現各種復雜的數據結構和運算；C語言所具有的體現結構化程序設計的控制結構和具備抽象功能及體現信息隱藏思想的函數，可以實現程序的模塊化設計。③C語言具有良好的移植性。C語言程序本身并不依賴于計算機的硬件系統，只要在不同種類的計算機上配置C語言編譯系統，即可達到程序移植的目的。第二節(jié)C語言程序初探一、經歷第一個C語言程序【案例1-1】在屏幕上輸出一行文本信息“ThisismyfirstCprogram.”。程序代碼：#include<stdio.h>/*編譯預處理命令*/voidmain()/*主函數*/{printf("ThisismyfirstCprogram.\n");/*在屏幕上輸出文本信息*/}運行結果：ThisismyfirstCprogram.程序說明：①C程序由一系列函數組成，這些函數中必須有且只能有一個名為main的函數，這個函數稱為主函數，整個程序從主函數開始執(zhí)行。在本程序中，只有一個主函數而無其他函數。②程序第1行中的#include是編譯預處理命令，放在源程序的最前面，用來提供輸入輸出函數的聲明?！皊tdio.h”是C編譯系統提供的一個文件名，stdio是“standardinput&output”的縮寫，即有關“標準輸入輸出”的信息。③程序第2行中的main是主函數的函數名，main后面的一對小括號是函數定義的標志，不能省略。main前面的void表示此主函數是“空類型”，void是“空”的意思，即執(zhí)行此函數后不產生一個函數值。④程序第4行的printf是C語言的格式輸出函數。在本程序中，printf函數的作用是輸出括號內雙引號之間的字符串，其中“\n”代表換行符。第3行末尾的分號，則是C語句結束的標志。⑤程序第3行和第5行是一對大括弧，在這里表示函數體的開始和結束。一個函數中要執(zhí)行的語句都寫在函數體中。⑥位于/*…*/之間的內容是注釋語句，用來幫助讀者閱讀程序，在程序編譯運行時是不起作用的，注釋語句可寫在程序中的任何位置。二、認識C語言程序結構【案例1-2】計算兩個整數之和。程序代碼：#include<stdio.h>/*編譯預處理命令*/voidmain()/*主函數*/{inta,b,sum;/*這是聲明部分，定義a、b、sum為整型變量*/a=123;b=456;/*分別給a、b賦初始值*/sum=a+b;/*將a和b相加得到的和送到變量sum中保存*/printf("sumis%d\n",sum);/*輸出sum的值*/}運行結果：sumis579程序說明：①程序第4行是聲明部分，用來定義變量a，b和sum為整型變量，int代表“整型”(int是integer的簡寫)。②程序第5行是兩個賦值語句，使a和b的值分別為123和456。③程序第6行執(zhí)行a+b的運算，然后把a+b的結果賦予變量sum，現在sum的值為579。④程序第7行是輸出語句，雙引號中的“%d”是輸入輸出的“格式字符串”，表示輸入輸出時用“十進制整數”形式表示。printf函數中括號內逗號右面的sum是要輸出的變量，在輸出結果時它應代替“%d”，出現在“%d”原來的位置上?！癨n”是換行符，實現回車換行。綜合上述案例，總結C語言程序的一般形式如下：預處理命令部分voidmain(){聲明語句部分執(zhí)行語句部分}其中：預處理命令部分：書寫程序相關的預處理文件。聲明語句部分：用來定義程序中所用到的變量。執(zhí)行語句部分：由若干語句組成，完成對數據的運算及各種處理。另外，C語言程序的書寫要求區(qū)分大小寫字符，C語言程序書寫格式自由，一行內可以寫多個語句，一個語句也可以分寫在多行上。第三節(jié)C語言集成開發(fā)環(huán)境為了編譯、連接和運行C程序，必須要有相應的C語言編譯系統，常用的有TurboC2.0，VisualC++6.0、C-Free等。其中，TurboC2.0是用于DOS環(huán)境的，只能通過鍵盤選擇菜單，使用不方便。近年來，不少人改用C++的編譯系統（如C-Free、VisualC++6.0）對C程序進行編譯。因為C++是從C語言發(fā)展而來的，對C程序兼容，一個C程序完全可以在C++集成環(huán)境中進行調試和運行。本書中的程序都是在C-Free環(huán)境下調試和運行的。一、C-Free集成開發(fā)環(huán)境介紹C-Free是在Windows環(huán)境中工作的，是一款專業(yè)化C/C++集成開發(fā)環(huán)境（IDE），利用它可以輕松地編輯、編譯、連接、運行、調試C/C++程序。C-Free有英文版和中文版，二者使用方法相同，讀者可到網站上下載。圖1.1C-Free主窗口界面雙擊桌面上C-Free圖標，進入集成環(huán)境，屏幕上出現C-Free的主窗口，如圖1.1所示。主窗口從上至下依次是窗口標題欄、菜單欄、工具欄、標簽欄、窗口工作區(qū)和狀態(tài)欄。其中，窗口工作區(qū)又分為三部分，左上角的代碼編輯器區(qū)，用于編輯C語言源程序。右上角是文件列表窗口區(qū)，列出了所有你已經打開的文件以及工程文件。下面是消息窗口區(qū)，用于顯示調試程序的信息?！菊f明】

拖動窗格之間的分隔線，可以改變窗格的大小。

程序編輯區(qū)顯示的程序模板方便用戶編輯程序，程序語句前面的行號也是為了便于用戶編輯程序，C語言并不需要這些行號。操作軟件的窗口、菜單、工具、標簽欄的方法與Windows應用程序中的一般操作方法相似，這里不再贅述。二、C-Free集成開發(fā)環(huán)境的使用（一）啟動和退出1.軟件的安裝登陸C-Free的官方網站下載安裝程序，運行其中的Setup.exe程序，按照屏幕提示信息操作，即可方便地完成軟件的安裝。2.軟件的啟動在Windows環(huán)境下，選擇“開始”→“程序”→“C-Free”→“C-Free”命令，即可啟動程序，進入軟件的主窗口。如圖1.1所示是在WindowsXP環(huán)境下啟動軟件的主窗口界面。3.軟件的退出退出軟件的方法與退出其它Windows應用程序的方法相似。只要用鼠標單擊主窗口的“關閉”按鈕，或選擇“文件”→“退出”命令，即可方便地退出軟件。（二）創(chuàng)建C程序C-Free提供了一個良好的創(chuàng)建C程序的集成環(huán)境，用戶只要完成下列操作，即可創(chuàng)建自己的C程序。①新建C語言源程序。②保存源程序。③編譯源程序，得到二進制代碼的目標文件。④將目標文件與C語言的標準庫函數連接，得到可執(zhí)行文件。其中，編譯程序和連接程序的功能通常由C語言編譯系統提供。用戶要做的工作就是正確編寫C語言源程序，再使用C語言編譯系統生成可執(zhí)行程序。C語言源程序的默認擴展名是.C，C語言編譯系統生成的目標文件的擴展名是.OBJ，生成的可執(zhí)行文件的擴展名是.EXE。可執(zhí)行文件可以脫離C語言編譯系統直接運行，目標文件則不能直接運行。1.新建并保存C程序操作步驟如下：①在主窗口中，單擊工具欄上的“新建”按鈕，或選擇“文件”→“新建”命令，進入主窗口界面。②在代碼編輯器區(qū)輸入案例1-1中的程序，如圖1.2所示。圖1.2輸入程序語句③單擊工具欄上的“保存”按鈕，或選擇“文件”→“保存”命令，保存正在編輯的C程序。軟件將打開“另存為”對話框，在其中的“保存在”下拉列表框選擇保存文件的文件夾“C源程序”，在“文件名”組合框輸入主文件名“案例1-1.cpp”，“保存類型”下拉列表框的默認設置不變。最后結果如圖1.3所示。圖1.3保存程序④單擊對話框中的“保存”按鈕，保存源程序?！菊f明】因為C語言的源程序文件是文本文件，所以用戶也可以使用文字處理軟件創(chuàng)建文本文件的一般方法新建C語言源程序。注意：一個源程序文件只能存放一個程序。圖1.4運行程序的結果運行C程序操作步驟如下：①單擊工具欄上的“構建并運行”按鈕，或選擇“構建”→“運行”命令，或直接按快捷鍵F5，運行當前編輯的程序。運行程序時，將打開一個新窗口，如圖1.4所示。②觀察程序運行結果后，按任一鍵，返回主窗口?！菊f明】程序運行成功后，系統自動在程序所在目錄中生成了相應的EXE文件?！驹囈辉嚒窟\行文件夾“C源程序”中“案例1-1.exe”文件，觀察程序運行結果，能看到如圖1.4所示的結果嗎？3.退出軟件單擊主窗口的“關閉”按鈕，或選擇“文件”→“退出”命令，關閉主窗口，退出軟件，結束本次操作。完成以上操作后，檢查“C源程序”文件夾中的文件，您會看到本例創(chuàng)建的三個文件：案例1-1.cpp、案例1-1.o、案例1-1.exe。其中，案例1-1.cpp是源文件，案例1-1.o是系統編譯源文件生成的二進制代碼目標文件，案例1-1.exe是系統連接目標文件和庫函數生成的可執(zhí)行文件。（二）修改C程序創(chuàng)建C程序時可能出現各種各樣的錯誤，隨著時間的推移也可能需要改變某個C程序的功能，這些都需要修改C程序。修改C程序的主要工作包括打開源程序文件，編輯源程序，保存編輯的結果，生成可執(zhí)行文件等。1.打開源程序修改程序之前需要先打開程序。打開源程序文件通常使用如下方法：方法1：在文件列表窗口中雙擊對應的C程序文件名，可以打開選定的源文件。這種方法常用于打開最近編輯過的源文件。方法2