C語言概述課件

C語言概述1.1C語言出現(xiàn)的歷史背景

1、C語言是國際上流行的、很有發(fā)展前途的電腦高級語言。C語言適合於作為“系統(tǒng)描述語言”。它既可以用來編寫系統(tǒng)軟體，也可以用來編寫應(yīng)用程式。

以前操作系統(tǒng)等系統(tǒng)軟體主要採用組合語言編寫。匯編語言依賴於電腦硬體，程式的可讀性、可移植性都比較差。為了提高可讀性和可移植性，人們希望採用高級語言編寫這些軟體，但是一般的高級語言難以實(shí)現(xiàn)組合語言的某些操作，特別是針對硬體的一些操作（如：記憶體地址的讀寫-直接硬體、二進(jìn)位位的操作）。人們設(shè)法尋找一種既具有一般高級語言特性，又具有低級語言特性的語言，C語言就在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生。ALGOL60->CPL->BCPC->B->C->標(biāo)準(zhǔn)C->ANSIC->ISOCALGOL60：一種面向問題的高級語言。ALGOL60離硬體較遠(yuǎn)，不適合編寫系統(tǒng)程式。CPL（CombinedProgramminglanguage，組合編程語言)：CPL是一種在ALGOL60基礎(chǔ)上更接近硬體的一種語言。CPL規(guī)模大，實(shí)現(xiàn)困難。BCPL（BasicCombinedProgramminglanguage，基本的組合編程語言）：BCPL是對CPL進(jìn)行簡化後的一種語言。B語言：是對BCPL進(jìn)一步簡化所得到的一種很簡單接近硬體的語言。B語言取BCPL語言的第一個字母。B語言精練、接近硬體，但過於簡單，數(shù)據(jù)無類型。B語言誕生後，Unix開始用B語言改寫。C語言：是在B語言基礎(chǔ)上增加數(shù)據(jù)類型而設(shè)計出的一種語言。C語言取BCPL的第二個字母。C語言誕生後，Unix很快用C語言改寫，並被移植到其他電腦系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)C、ANSIC、ISOC：C語言的標(biāo)準(zhǔn)化。2、C語言的發(fā)展見下：3、從C語言的發(fā)展歷史可以看出，C語言是一種既具有一般高級語言特性(ALGOL60帶來的高級語言特性)，又具有低級語言特性(BCPL帶來的接近硬體的低級語言特性)的程序設(shè)計語言。C語言從一開始就是用於編寫大型、複雜系統(tǒng)軟體的，當(dāng)然C語言也可以用來編寫一般的應(yīng)用程式。也就是說：C語言是程式員的語言！4、IBMPC微機(jī)DOS、Windows平臺上常見的C語言版本有：Borland公司：TurboC,Turbo

C++,BorlandC++C++Builder(Windows版本)Microsoft公司：MicrosoftCVisualC++(Windows版本)1.2C語言的特點(diǎn)1.C語言的語言成分簡潔，緊湊，書寫形式自由2.C語言擁有豐富的數(shù)據(jù)類型

C語言具有整型、實(shí)型、字元型、數(shù)組類型、指針類型、結(jié)構(gòu)體類型、共同體類型等數(shù)據(jù)類型。能方便地構(gòu)造更加複雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如：使用指針構(gòu)造鏈表、樹、棧)。3.C語言的運(yùn)算符豐富、功能更強(qiáng)大例如：C語言具有複合的賦值運(yùn)算符“+[-*/%]=”(加等、減等、乘等、除等),“>>=”“<<=”(右移等、左移等),“&[^|]=”(與等、或等、非等)。

C語言有條件運(yùn)算符“?:”可代替簡單的if/else語句。C語言中連賦值這種操作都定義為運(yùn)算符，也就是說賦值操作本身可以作為運(yùn)算式的一部分，參與運(yùn)算。

4.C語言是結(jié)構(gòu)化的程式設(shè)計語言

C語言具有結(jié)構(gòu)化的控制語句(if/else,switch/case,for,while,do…while)

函數(shù)是C語言程式的模組單位。5.C語言對語法限制不嚴(yán)格，程式設(shè)計靈活6.C語言編寫的程式具有良好的可移植性7.C語言可以實(shí)現(xiàn)組合語言的大部分功能(支持對硬體的操作)8.C語言編譯後生成的目標(biāo)代碼小，品質(zhì)高，程式的執(zhí)行效率高

有資料顯示只比彙編代碼效率低10%-20%。1.3C語言基本語法成分1.C語言字元集：字元是C語言的最基本的元素，C語言字元集由字母、數(shù)字、空白、標(biāo)點(diǎn)和特殊字元組成（在字串常量和注釋中還可以使用漢字等其他圖形符號）。由字元集中的字元可以構(gòu)成C語言進(jìn)一步的語法成分（如，識別字，關(guān)鍵字，運(yùn)算等）。字母：A-Z，a-z數(shù)字：0-9空白符：空格，跳位字元（跳格），換行符（空行）的總稱。空白符除在字元，字串中有意義外，編譯系統(tǒng)忽略其他位置的空白?？瞻追诔淌街兄皇瞧鸬介g隔作用。在程式的恰當(dāng)位置使用空白將使程式更加清晰，增強(qiáng)程式的可讀性。標(biāo)點(diǎn)符號、特殊字元：

!#%^&+-*/=~<>\|.,;:?‘“()[]{}2.識別字（名字）：用來標(biāo)識變數(shù)名、符號常量名、函數(shù)名、數(shù)組名、類型名等實(shí)體(程式對象)的有效字元序列。識別字由用戶自定義（取名字）。C語言識別字定義規(guī)則：識別字只能由字母、數(shù)字和下劃線三種字元組成，且第一個字元必須為字母或下劃線。大小寫敏感。C程式員習(xí)慣：變數(shù)名小寫，常量名大寫，但不絕對。ANSIC沒有限制識別字長度，但各個編譯系統(tǒng)都有自己的規(guī)定和限制(TC32個字元，MSC8個字元)。識別字不能與“關(guān)鍵字”同名，也不與系統(tǒng)預(yù)先定義的“標(biāo)準(zhǔn)識別字”同名。建議：識別字命名應(yīng)當(dāng)有一定的意義，做到見名知義。3.關(guān)鍵字（保留字）：C語言規(guī)定的具有特定意義的字串。參閱P375附錄II。4.運(yùn)算符：運(yùn)算符將常量、變數(shù)、函數(shù)連接起來組成運(yùn)算式，表示各種運(yùn)算。運(yùn)算符可以由一個或多個字元組成。參閱P375附錄III。運(yùn)算符根據(jù)參與運(yùn)算的運(yùn)算元的個數(shù)分為：單目、雙目、三目運(yùn)算符。5.分隔符號：逗號，空格。起分隔、間隔作用。6.注釋符：“/*”和“*/”構(gòu)成一組注釋符。編譯系統(tǒng)將/*...*/之間的所有內(nèi)容看作為注釋，編譯時編譯系統(tǒng)忽略注釋。注釋在程式中作用：提示、解釋作用。1.4C程式結(jié)構(gòu)例1.1：main(){

printf(“ThisisaCprogram.\n”);}

說明：本程式的功能是輸出一行資訊：ThisisaCprogram.例1.2:main()/*計算兩數(shù)之和*/{

int

a,b,sum;/*這是定義變數(shù)*/a=123;b=456;/*以下3行為C語句*/sum=a+b;printf(“sum=%d\n”,sum);}說明：本程式計算兩數(shù)之和，並輸出結(jié)果。我們對C語言程式的基本組成和形式（程式結(jié)構(gòu)）有了一個初步瞭解：1.C程式由函數(shù)構(gòu)成（C是函數(shù)式的語言，函數(shù)是C程式的基本單位）（以例1.3說明）一個C根源程式至少包含一個main函數(shù),也可以包含一個main函數(shù)和若干個其他函數(shù)。函數(shù)是C程式的基本單位。被調(diào)用的函數(shù)可以是系統(tǒng)提供的庫函數(shù)，也可以是用戶根據(jù)需要自己編寫設(shè)計的函數(shù)。C是函數(shù)式的語言，程式的全部工作都是由各個函數(shù)完成。編寫C程式就是編寫一個個函數(shù)。C函數(shù)庫非常豐富，ANSIC提供100多個庫函數(shù)，TurboC提供300多個庫函數(shù)2.main函數(shù)（主函數(shù)）是每個程式執(zhí)行的起始點(diǎn)（以例1.3說明）3.一個函數(shù)由函數(shù)首部和函數(shù)體兩部分組成(以例1.3的max函數(shù)說明)(1)函數(shù)首部：一個函數(shù)的第一行。

返回值類型函數(shù)名([函數(shù)參數(shù)類型1函數(shù)參數(shù)名1][,…,函數(shù)參數(shù)類型2，函數(shù)參數(shù)名2]）注意：函數(shù)可以沒有參數(shù)，但是後面的一對（）不能省略，這是格式的規(guī)定。(2)函數(shù)體：函數(shù)首部下用一對{}括起來的部分。如果函數(shù)體內(nèi)有多個{}，最外層是函數(shù)體的範(fàn)圍。函數(shù)體一般包括聲明部分、執(zhí)行部分兩部分。{[聲明部分]：在這部分定義本函數(shù)所使用的變數(shù)。

[執(zhí)行部分]：由若干條語句組成命令序列（可以在其中調(diào)用其他函數(shù)）。}4.C程式書寫格式自由一行可以寫幾個語句，一個語句也可以寫在多行上。C程式?jīng)]有行號，也沒有FORTRAN，COBOL那樣嚴(yán)格規(guī)定書寫格式（語句必須從某一列開始）。每條語句的最後必須有一個分號“；”表示語句的結(jié)束

5.可以使用/**/對C程式中的任何部分作注釋

注釋可以提高程式可讀性，使用注釋是編程人員的良好習(xí)慣。6.C語言本身不提供輸入/輸出語句，輸入/輸出的操作是通過調(diào)用庫函數(shù)(scanf，printf)完成。

1.5(C程式的上機(jī)步驟)1.根源程式、目標(biāo)程式、可執(zhí)行程式的概念（補(bǔ)充）程式：為了使電腦能按照人們的意志工作，就要根據(jù)問題的要求，編寫相應(yīng)的程式。程式是一組電腦可以識別和執(zhí)行的指令，每一條指令使電腦執(zhí)行特定的操作。根源程式：程式可以用高級語言或組合語言編寫，用高級語言或組合語言編寫的程式稱為根源程式。C程式根源程式的擴(kuò)展名為“.c”

根源程式不能直接在電腦上執(zhí)行，需要用“編譯程序”將根源程式翻譯為二進(jìn)位形式的代碼。目標(biāo)程式：根源程式經(jīng)過“編譯程序”翻譯所得到的二進(jìn)位代碼稱為目標(biāo)程式。目標(biāo)程式的擴(kuò)展名為“.obj”

目標(biāo)代碼儘管已經(jīng)是機(jī)器指令，但是還不能運(yùn)行，因?yàn)槟繕?biāo)程式還沒有解決函數(shù)調(diào)用問題，需要將各個目標(biāo)程式與庫函數(shù)連接，才能形成完整的可執(zhí)行的程式?？蓤?zhí)行程式：目標(biāo)程式與庫函數(shù)連接，形成的完整的可在操作系統(tǒng)下獨(dú)立執(zhí)行的程式稱為可執(zhí)行程式?？蓤?zhí)行程式的擴(kuò)展名為“.exe”(在dos/wi