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(tǒng)，在PDP-7計算機上實現(xiàn)。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(tǒng)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(tǒng)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(xiàn)Unix操作系統(tǒng)。而目前，C語言已獨立于Unix系統(tǒng)，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(xié)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(tǒng)都未實現(xiàn)C99建議的功能，大多數(shù)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(tǒng)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(tǒng)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(shù)據(jù)結構、眾多的運算符，這使得程序員能輕松地實現(xiàn)各種復雜的數(shù)據(jù)結構和運算；C語言所具有的體現(xiàn)結構化程序設計的控制結構和具備抽象功能及體現(xiàn)信息隱藏思想的函數(shù)，可以實現(xiàn)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(tǒng)，只要在不同種類的計算機上配置C語言編譯系統(tǒng)，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(shù)*/{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(shù)組成，這些函數(shù)中必須有且只能有一個名為main的函數(shù)，這個函數(shù)稱為主函數(shù)，整個程序從主函數(shù)開始執(zhí)行。在本程序中，只有一個主函數(shù)而無其他函數(shù)。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(shù)的聲明?！皊tdio.h”是C編譯系統(tǒng)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(shù)的函數(shù)名，main后面的一對小括號是函數(shù)定義的標志，不能省略。main前面的void表示此主函數(shù)是“空類型”，void是“空”的意思，即執(zhí)行此函數(shù)后不產生一個函數(shù)值。④程序第4行的printf是C語言的格式輸出函數(shù)。在本程序中，printf函數(shù)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(shù)體的開始和結束。一個函數(shù)中要執(zhí)行的語句都寫在函數(shù)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(shù)之和。程序代碼：#include<stdio.h>/*編譯預處理命令*/voidmain()/*主函數(shù)*/{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(xiàn)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(shù)”形式表示。printf函數(shù)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(xiàn)在“%d”原來的位置上?！癨n”是換行符，實現(xiàn)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(shù)據(jù)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(tǒng)，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(tǒng)（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(xiàn)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(shù)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)連接目標文件和庫函數(shù)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(xiàn)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