《C語言（第三版）》 課件 項(xiàng)目一 認(rèn)識 C 語言

01認(rèn)識C語言1任務(wù)1判斷成績等級——C語言和C程序的認(rèn)識任務(wù)2輸出指定短語——C程序開發(fā)軟件的認(rèn)識2

判斷成績等級——C語言和C程序的認(rèn)識任務(wù)13學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解C語言的發(fā)展歷程。2.了解C語言的特點(diǎn)及應(yīng)用。3.認(rèn)識C程序的基本形式。4任務(wù)描述計(jì)算機(jī)和手機(jī)本身不會唱歌、跳舞、做游戲，也不會畫圖、計(jì)算、做工具，人們?yōu)榱私鉀Q某種問題，需要利用計(jì)算機(jī)可以識別的代碼，將一系列的工作步驟編制成指示計(jì)算機(jī)每一步動作的指令，讓計(jì)算機(jī)嚴(yán)格按照這些指令去做。這些計(jì)算機(jī)能識別和執(zhí)行的指令就是計(jì)算機(jī)程序。5計(jì)算機(jī)程序通常是用某種程序設(shè)計(jì)語言編寫的，它運(yùn)行于某種目標(biāo)體系結(jié)構(gòu)之上。人們可以通過程序設(shè)計(jì)語言來和計(jì)算機(jī)溝通，用編寫規(guī)范的程序來解決一些復(fù)雜的問題，如進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算、繪制圖形、編輯視頻、輸出影像、制作音樂、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)操作等。C語言就是一種用于解決這些問題的程序設(shè)計(jì)語言。本任務(wù)具體要求是通過觀察應(yīng)用C語言編寫的“成績等級評定”程序，查看程序運(yùn)行的結(jié)果，初步建立應(yīng)用C語言解決實(shí)際問題的意識和思維方法，并從外在層面認(rèn)識C語言的組成元素和程序結(jié)構(gòu)。6相關(guān)知識一、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言是伴隨計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展而不斷發(fā)展進(jìn)步的。眾所周知，一個完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括硬件和軟件兩大部分。一臺只有硬件的計(jì)算機(jī)并不完整，還只是通電時指示燈會亮、風(fēng)扇會轉(zhuǎn)的“裸機(jī)”。只有安裝了相應(yīng)的軟件，才能使“裸機(jī)”根據(jù)軟件的指令執(zhí)行運(yùn)算和處理，發(fā)揮計(jì)算機(jī)應(yīng)有的功能，構(gòu)成完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。所有的軟件或指令都是用計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言編寫的。計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言的發(fā)展經(jīng)歷了從機(jī)器語言、匯編語言到高級語言的發(fā)展歷程。71.?機(jī)器語言早期的計(jì)算機(jī)通過類似電子開關(guān)的閉合功能來實(shí)現(xiàn)對0和1的識別，所以最早出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言是二進(jìn)制代碼組成的機(jī)器指令，即計(jì)算機(jī)能夠直接識別的語言，稱為機(jī)器語言。二進(jìn)制涉及進(jìn)制知識。進(jìn)位計(jì)數(shù)制是一種計(jì)數(shù)方式，通過這種方式，我們可以用有限的數(shù)字符號和有序的排列代表所有的數(shù)值。逢十進(jìn)一為十進(jìn)制，逢八進(jìn)一為八進(jìn)制，逢十六進(jìn)一為十六進(jìn)制，逢二進(jìn)一的就是二進(jìn)制。人們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｓ玫氖鞘M(jìn)制，通常使用10個阿拉伯?dāng)?shù)字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9進(jìn)行計(jì)數(shù)。8在十六進(jìn)制中，除了0～9，還使用A、B、C、D、E、F這6個字符表示十進(jìn)制中的10、11、12、13、14、15。各進(jìn)制數(shù)的對照見下表。9各進(jìn)制數(shù)的對照表2.?匯編語言匯編語言也是面向機(jī)器的語言。匯編語言編譯成二進(jìn)制代碼的機(jī)器語言，就能直接被機(jī)器執(zhí)行。匯編語言既容易被理解和記憶，又保持了機(jī)器語言執(zhí)行速度快、內(nèi)存占用少等優(yōu)點(diǎn)，為人與計(jì)算機(jī)的溝通搭建了一座很好的橋梁。3.?高級語言為了解決機(jī)器語言或匯編語言限機(jī)型、費(fèi)工時、通用性差的問題，適應(yīng)計(jì)算機(jī)的發(fā)展，人們需要一種表達(dá)方式接近被描述問題的自然語言，并且獨(dú)立于計(jì)算機(jī)機(jī)型的語言，于是便出現(xiàn)了高級語言，C語言就屬于高級語言。10二、C語言C語言屬于面向過程的程序設(shè)計(jì)語言，是目前應(yīng)用最為廣泛的計(jì)算機(jī)高級語言之一。1.?C語言的發(fā)展歷程C語言源于20世紀(jì)70年代美國電話電報公司貝爾實(shí)驗(yàn)室，它的雛形是ALGOL60語言（ALGOrithmiclanguage60），也稱A語言。之后，貝爾實(shí)驗(yàn)室的肯·湯普森（KenThompson）以BCPL語言為基礎(chǔ)，做了進(jìn)一步簡化，形成了B語言，并編寫了第一個UNIX操作系統(tǒng)。為克服B語言過于簡單、存在數(shù)據(jù)無類型等缺點(diǎn)，丹尼斯·M.里奇（DennisM.Ritchie）設(shè)計(jì)出了最初的C語言。11最初的C語言只是為了描述和實(shí)現(xiàn)UNIX操作系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的，后來，經(jīng)過不斷的修改和完善，1977年，丹尼斯·M.里奇發(fā)表了不依賴于具體機(jī)器系統(tǒng)的C語言編譯文本——“可移植的C語言編譯程序”。

第二年，

布萊恩·W.克尼漢（BrianW.Kernighan）和丹尼斯·M.里奇合作出版了

TheCProgrammingLanguage

一書，奠定了C語言的基礎(chǔ)，有人稱之為舊標(biāo)準(zhǔn)C語言。那時，C語言已能夠移植到大型甚至小型計(jì)算機(jī)上，并深受程序設(shè)計(jì)人員青睞，最終成為當(dāng)時世界上最流行的高級語言。20世紀(jì)80年代，美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（AmericanNationalStandardsInstitute，簡稱ANSI）X3J11委員會根據(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)，稱為ANSIC。122.?C語言的特點(diǎn)（1）簡潔性和靈活性。為了適應(yīng)信息時代的高速發(fā)展，C語言雖然后來有所豐富，但是基礎(chǔ)的C語言仍然占據(jù)主位，它共有32個關(guān)鍵字、9種控制語句，大多用小寫字母表示，壓縮了一些不必要的成分。因此C語言的源程序精煉，輸入程序時工作量少，程序編寫靈活、自由。C語言能同時把高級語言的基本結(jié)構(gòu)和語句與低級語言的實(shí)用性巧妙結(jié)合，使用一些簡單的方法即可構(gòu)造出相當(dāng)復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型和程序結(jié)構(gòu)。13（2）豐富性。C語言規(guī)定了整型（int）、實(shí)型（float和double）、字符型（char）等基本數(shù)據(jù)類型，引入了指針類型、結(jié)構(gòu)體類型、共用體類型等復(fù)合數(shù)據(jù)類型，實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型的運(yùn)算。C語言具有強(qiáng)大的圖形功能，支持多種顯示器和驅(qū)動器。C語言的計(jì)算功能、邏輯判斷功能強(qiáng)大，共有34個運(yùn)算符。運(yùn)算符包含的范圍很廣泛，靈活使用各種運(yùn)算符，可以實(shí)現(xiàn)其他高級語言難以實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算。C語言把括號、賦值、強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換等都作為運(yùn)算符處理，運(yùn)算類型極其豐富，表達(dá)式類型多樣化。14（3）可移植性。C語言提供的語句中沒有直接依賴于硬件的語句。與硬件有關(guān)的操作（例如數(shù)據(jù)的輸入、輸出）是通過調(diào)用系統(tǒng)提供的非C語言的庫函數(shù)或其他實(shí)用程序來實(shí)現(xiàn)的。因此，C語言編寫的程序可從一種計(jì)算機(jī)環(huán)境移植到另一種計(jì)算機(jī)環(huán)境。（4）高效性。C程序所生成的目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高。對于同一個問題，用C語言編寫的程序生成代碼的效率僅比用匯編語言編寫的程序低10%～20%。15（5）完全結(jié)構(gòu)化、模塊化。結(jié)構(gòu)化語言的顯著特點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)代碼及數(shù)據(jù)的分隔化，即程序的各個部分除了必要的信息交流外彼此獨(dú)立。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦阌谑褂?、維護(hù)和調(diào)試。C語言是以函數(shù)形式提供給用戶的，這些函數(shù)可方便地調(diào)用，并利用多種循環(huán)結(jié)構(gòu)、條件語句控制程序流向，將一個復(fù)雜問題劃分成若干個小問題來解決，使程序完全結(jié)構(gòu)化、模塊化。（6）程序設(shè)計(jì)自由度大。C語言語法限制不太嚴(yán)格，賦予程序編寫者較大的自由度。163.?C語言的應(yīng)用（1）單片機(jī)開發(fā)。單片機(jī)是一種集成電路芯片，是單片微型計(jì)算機(jī)的簡稱。（2）軟件開發(fā)。1）操作系統(tǒng)，如UNIX、Linux、Windows等。2）系統(tǒng)軟件，如主板驅(qū)動、顯卡驅(qū)動、攝像頭驅(qū)動等。3）底層高性能軟件，如網(wǎng)絡(luò)程序的底層軟件和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端底層軟件、地圖查詢軟件等。4）游戲軟件，如當(dāng)前流行的各類電子游戲等。17目前，嵌入式設(shè)備圖形用戶界面（graphicaluserinterface，GUI）是用C語言開發(fā)的，有的視頻壓縮軟件也是用C語言開發(fā)的。GUI又稱圖形用戶接口，是采用圖形方式顯示計(jì)算機(jī)操作的用戶界面。GUI的廣泛應(yīng)用是當(dāng)今計(jì)算機(jī)發(fā)展的重大成就之一。此界面使用圖標(biāo)、菜單和其他可視指示器（圖形）來顯示信息和相關(guān)的用戶控件，在Windows操作系統(tǒng)和許多軟件應(yīng)用程序中已很常見。GUI還可以使用專門設(shè)計(jì)和標(biāo)記的圖像、圖片、形狀和顏色組合，在計(jì)算機(jī)屏幕上描繪與要執(zhí)行的操作或者由用戶直觀識別的對象。如今，每個操作系統(tǒng)都有自己的GUI。18三、C程序范例C語言編寫源程序如下。19以上代碼是用C語言編寫的程序，稱為C語言源程序，簡稱C程序。這個簡單的C程序的功能是在屏幕上顯示文字“奮斗讓生活更美好！”。程序運(yùn)行結(jié)果如圖所示。20程序運(yùn)行結(jié)果簡單的C程序通常是由主函數(shù)main()和函數(shù)體{…}兩部分組成的。其中，主函數(shù)main()是每一個主程序必須要有的開始部分；函數(shù)體{…}是程序要執(zhí)行的部分，它由多條語句（或多個函數(shù)）構(gòu)成，每條語句（或每個函數(shù)）必須用分號“;”隔開。在符號“/*”和“*/”之間的內(nèi)容是程序的注釋，可用漢語或英語注釋。注釋是為了便于讀懂程序而寫的，對源程序的編譯及運(yùn)行沒有任何影響。注釋可以放在源程序的任何位置。建議編寫程序時多加注釋，以便增加程序的可讀性。21簡單的C程序結(jié)構(gòu)如下。22四、C程序的書寫風(fēng)格上機(jī)輸入和編寫C程序時，通常使用階梯式書寫風(fēng)格。階梯式書寫風(fēng)格的特點(diǎn)如下：（1）程序包含多條語句，每一條語句可占用一行（盡量不要多條語句寫在同一行），語句之間要用分號隔開。（2）不同層次的語句從不同的起始位置開始，同一層次的語句縮進(jìn)同樣的字符數(shù)。（3）表示層次的大括號獨(dú)占一行，相對應(yīng)的左、右大括號的縮進(jìn)位置相同。（4）注釋的位置不固定。23輸出指定短語——C程序

開發(fā)軟件的認(rèn)識任務(wù)224學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能完成C程序開發(fā)軟件的配置。2.能使用開發(fā)軟件輸入并運(yùn)行C程序。25任務(wù)引入人機(jī)交互功能是C語言功能的一種體現(xiàn)。應(yīng)用C語言的人機(jī)交互功能，很容易輸出如“Helloeverybody！（大家好?。敝惖恼Z句，此外還可以輸出操作提示、時間提示、計(jì)算公式等。編寫C程序的過程中，利用人機(jī)交互功能，在程序的適當(dāng)位置加入語言提示，可以清楚地表達(dá)設(shè)計(jì)者對程序操作的要求。本任務(wù)具體要求是用MicrosoftVisualStudio通過仿寫、改寫，進(jìn)一步嘗試編寫一個只輸出文字信息的小程序，實(shí)現(xiàn)在屏幕上輸出相應(yīng)中英短句的功能，并將文件命名為“vs1.c”，然后把文件保存在指定的位置。26相關(guān)知識一、Turbo?CTurboC是美國Borland公司的產(chǎn)品，將C程序的編寫、編譯、鏈接和運(yùn)行等操作全部集中在一個界面上，使得C程序的編輯、調(diào)試和測試等操作更加便捷，編譯和連接的速度更快。在Windows環(huán)境下打開資源管理器，找到TurboC所在的磁盤和文件夾，雙擊打開TC.exe文件。271.?Turbo?C?2.0主界面TurboC2.0啟動后，其主界面如圖所示，按Esc鍵即可使用。28Turbo?C?2.0主界面TurboC2.0主界面由主菜單欄、編輯窗口、編譯信息窗口和功能提示行組成。（1）主菜單欄。主菜單欄共有8個菜單（按Alt+相應(yīng)首字母可打開該菜單），提供TurboC的主要功能。主菜單欄各項(xiàng)的功能如下。File——管理文件。Edit——建立、編輯及修改源程序。Run——編譯、連接和運(yùn)行當(dāng)前內(nèi)存中的源程序。29Compile——編譯器，用于編譯當(dāng)前內(nèi)存中的源程序。Project——管理項(xiàng)目，將多個大型程序文件組合生成最終文件。Options——用于設(shè)置操作方式。Debug——用于查錯。Break/watch——用于中斷、監(jiān)視。30（2）編輯窗口。編輯窗口用于編寫源程序。在窗口的上方有一個狀態(tài)行，提示內(nèi)容包括以下幾項(xiàng)。Line和Col——光標(biāo)所在位置。Insert——插入和改寫轉(zhuǎn)換。Indent和Unindent——自動縮進(jìn)格式轉(zhuǎn)換。Tab——插入制表符轉(zhuǎn)換。*——所編輯文件是否存盤標(biāo)志。NONAME.C——當(dāng)前編輯系統(tǒng)默認(rèn)的文件名。31（3）編譯信息窗口。編輯窗口下方“Message”以下的部分是編譯信息窗口。編譯、連接和調(diào)試等過程中出現(xiàn)的警告和錯誤信息都在這個窗口顯示。按F5鍵可擴(kuò)大編輯窗口或擴(kuò)大編譯信息窗口（具體擴(kuò)大哪個根據(jù)當(dāng)前光標(biāo)所在的窗口而定）。按F6鍵可使光標(biāo)在編輯窗口和編譯信息窗口之間切換。32（4）功能提示行。在編輯窗口的底部，顯示當(dāng)前操作可以使用的主要功能鍵及說明。F1——幫助（Help）。F5——調(diào)整窗口（Zoom）。F6——窗口之間切換（Swich）。F7——跟蹤（Trace）。F8——跳過（Step）。F9——執(zhí)行（Make）。F10——主菜單（Menu）。332.?C程序的開發(fā)步驟C程序的開發(fā)要經(jīng)過編輯、編譯、連接和運(yùn)行4個步驟，如圖所示。34C程序的開發(fā)步驟根據(jù)C程序的開發(fā)步驟，使用TurboC2.0可將文本編輯、程序編譯、連接以及程序運(yùn)行一體化實(shí)現(xiàn)。（1）編輯。編輯是指在TurboC2.0編輯窗口中輸入和修改用C語言編寫的源程序。（2）編譯。編譯是指將擴(kuò)展名為“C”的源程序翻譯成擴(kuò)展名為“OBJ”的二進(jìn)制目標(biāo)代碼。（3）連接。連接也稱鏈接，是指編譯后的目標(biāo)代碼與庫函數(shù)連接。（4）運(yùn)行。運(yùn)行是指將可執(zhí)行的目標(biāo)文件投入運(yùn)行，獲取程序的運(yùn)行結(jié)果。35二、Microsoft?Visual?StudioMicrosoftVisualStudio（簡稱VS）是微軟公司的開發(fā)工具包系列產(chǎn)品。它是一個基本完整的開發(fā)工具集，包括整個軟件生命周期中所需要的大部分工具，如統(tǒng)一建模語言（UML）工具、代碼管控工具、集成開發(fā)環(huán)境（IDE）等。所寫的目標(biāo)代碼適用于微軟支持的所有平臺，包括MicrosoftWindows、WindowsCE、.NETFramework、.NETCompactFramework和MicrosoftSilverlight等。36MicrosoftVisualStudio是最流行的Windows平臺應(yīng)用程序的集成開發(fā)環(huán)境。引入.NETFramework前，

從1995年到1998年有3個初版。引入.NETFramework后，從2002年到2019年有許多版本，其中MicrosoftVisualStudio2019版本基于.NETFramework4.8。2022年2月，微軟在博客平臺宣布，停止對舊版MicrosoftVisualStudio的支持，官方建議升級到MicrosoftVisualStudio2022。371.?啟動Microsoft?Visual?Studio?2022在Windows（Windows7及以上）環(huán)境下，下載安裝的MicrosoftVisualStudio2022軟件（簡稱VS2022）可以在Windows“開始”菜單中打開，如圖所示，也可以用桌面上的快捷方式打開，如圖所示。打開MicrosoftVisualStudio2022后，出現(xiàn)圖所示的窗口界面。38“開始”菜單打開39

桌面快捷方式打開

窗口界面2.?用Microsoft?Visual?Studi