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1、C 語言程式設計 Printed by Apric 2004/5/1 - 1 - C 語言程式設計教學講義語言程式設計教學講義 陳佳杏 製作 單元單元 1：程式語言簡介：程式語言簡介 3 一、程式設計的程 3 二、程式語言的分 3 【直譯器與編譯器的比較】 3 三、依程式設計的方式分 4 四、常的高階程式語言 4 單元單元 2：認語言：認語言 5 一、史發展 5 二、程式的開發環境 5 三、繪製程圖 6 四、結構化程式設計 6 單元單元 3：變與資型態：變與資型態 7 一、變與常 7 二、基本資型態 7 三、變的命名原則 7 四、資型態轉換 7 單元單元 4：格式化的輸入與輸出：格式化的輸入與
2、輸出 8 一、標準輸出指 8 二、跳脫字元(Escape Sequence) 8 三、修飾子 8 四、格式化輸出：使用修飾子 9 五、標準輸入指 9 單元單元 5：運算子與運算式：運算子與運算式 10 一、基本運算子 10 二、其他常用的運算子 .11 單元單元 6：選擇敘述：選擇敘述 12 一、if 敘述. 12 二、switch 敘述. 12 【補充】取 13 單元單元 7：迴圈敘述：迴圈敘述 14 一、比較 for / while / dowhile. 14 二、無窮迴圈 14 三、空迴圈 14 四、巢迴圈 15 五、迴圈的跳 15 單元單元 8：函式：函式.16 一、為何要函式化？ 1
3、6 二、函式 (Function) 定義的格式 16 三、函式原形 (Prototype) 16 四、函式的呼叫 16 C 語言程式設計 Printed by Apric 2004/5/1 - 2 - 五、遞迴函式 (Recursive Function). 16 、儲存體別 (Storage Classes). 17 七、範圍規則 (Scope) 17 【應用習：使用遞迴函式】 18 單元單元 9：前置處器：前置處器 19 一、#define 前置處器 . 19 二、#include 前置處器 19 單元單元 10：陣：陣.20 一、一維陣 20 二、二維陣 20 三、陣與函 21 單元單元
4、 11：字：字.22 一、字元陣 22 二、字的輸入/輸出函 . 22 三、字陣 23 單元單元 12：指標：指標.24 一、指標變 24 二、指標運算子 24 三、指標的運算 25 【指標的簡潔運算式】 25 四、指標與函 26 五、指標與陣的關係 26 、指標陣 27 【比較】字陣 V.S. 指標陣 27 七、雙重指標 指向指標的指標 27 八、動態配置記憶體 28 單元單元 13：結構與其他資形態：結構與其他資形態 29 一、結構 (Structure). 29 二、巢結構 29 三、結構陣 30 四、結構指標 30 五、結構與函 30 、自訂型態 (typedef) 31 單元單元 1
5、4：檔案：檔案.32 一、檔案儲存在記憶體的形式： 32 二、檔案存取模式 32 三、檔案處函（有緩衝區） 33 四、命的使用 34 考資：考資： 1. C 語言教學手冊（第二版）/ 洪維恩 編著 / 博碩文化（民 90） 2. C 程式設計藝術（第三版）/ 吳國樑 編譯 / 全華（民 90） C 語言程式設計 Printed by Apric 2004/5/1 - 3 - 單元單元 1：程式語言簡介：程式語言簡介 一、程式設計的程一、程式設計的程 1. Defining the program：定義問題 2. Planning the solution：設計解決方案（演算法） 3. Codi
6、ng the program：撰寫程式 4. Testing the program：測試程式 5. Documenting the program：撰寫程式發展文件 二、程式語言的分二、程式語言的分 1. 機器語言機器語言 (Machine Language)： 指硬體內部所使用的語言，也是電腦唯一能直接辨的語言，通常是一的字所組成 (0 或 1)。 2. 組合語言組合語言 (Assembly Language)： 最接近機器語言的一種低階語言，屬於符號式語言。組合語言必須經由組譯器 (assembler) 轉換成機器語言，才能在電腦上執。 3. 高階語言高階語言 (High-level L
7、anguage)： 又稱編譯語言，其文法接近日常英文用語，也包含一般常用的學運算符號。高階語言的 原始程式碼必須轉換為機器語言才能正確執。轉換程式包含直譯器和編譯器種。 4. 非常高階語言非常高階語言 (Very High-level Language)： 又稱第四代語言，如 SQL (Structual Quary Language，結構化查詢語言)。 5. 自然語言自然語言 (Natural Language) 【直譯器與編譯器的比較】【直譯器與編譯器的比較】 明 優 缺 直譯器 Interpreter 將原始程式的指逐 一翻譯並執，需要 經過編譯。 ? 佔用的記憶體較少 ? 修改及除錯容
8、 ? 每次執前才翻 譯，執速慢、效 較低 BASIC、 HTML 編譯器 Compiler 將原始程式編譯後，先 產生目的檔 (.obj)，再 將其他要結的程式 結後，再執該程 式。 ? 執時需要重複 編譯 ， 執速及效 高 ? 原始程式經過修改 就必須重新編譯 ? 較佔用記憶體空間 C/C+、 COBOL、 PASCAL C 語言程式設計 Printed by Apric 2004/5/1 - 4 - 三、依程式設計的方式分三、依程式設計的方式分 1. 程序導向程式設計程序導向程式設計 (Procedure-Oriented Programming) 2. 物件導向程式設計物件導向程式設計
9、(Object-Oriented Programming) 如：C+，Java，Visual BASIC 四、常的高階程式語言四、常的高階程式語言 語言 明 應用 FORTRAN FORmula TRANslator (1954) 科學 COBOL COmmon Business-Oriented Language (1959) 商業 BASIC Beginners All-purpose Symbolic Instruction Code 教育，商業 Pascal named after French inventor Blaise Pascal (1971) 教育，系統，科學 Ada na
10、med after Ada, the Countess of Lovelace (1980) 軍事，一般 C evolved from the language B, from Bell Labs (1972) 系統，一般 C 語言程式設計 Printed by Apric 2004/5/1 - 5 - 單元單元 2：認語言：認語言 一、史發展一、史發展 C 語言是由美國貝爾實驗室 (Bell Laboratory) 的 Dennis Ritchie 在 1972 所發展出 的。語言的前身是 B 語言，原先用在 DEC PDP-11 電腦上。C 語言在各種平台上快速發展， 之後出許多版本，為統
11、一各版本，美國國家標準局 (ANSI) 提出一套標準，並在 1989 通過審查，而在 1999 則進修訂。 二、程式的開發環境二、程式的開發環境 C 程式在執前經過個階段。 1. 編輯：編輯：使用者可用文書編輯器 (editor) 撰寫或修改 C 程式碼 (source code)。 2. 前置處：前置處：前置處器 (preprocessor) 會在開始編譯前自動執，依據程式碼中 # 所標 示的指示 (preprocessor directives)，進代換或插入等動作。如：#include 告 訴編譯器在未編譯程式之前，先將程式庫中的標頭檔 stdio.h 插入該位置。 3. 編譯：編譯：編
12、譯器 (compiler) 將程式碼編譯為目的碼 (object code)。 4. 結：結：結器 (linker) 將一個或多個目的檔 (.obj) 與靜態程式庫檔 (.lib) 結，產生可 執檔 (.exe)。 5. 載入：載入：載入器 (loader) 將可執檔 (.exe) 載入記憶體，並與動態程式庫檔 (.dll) 結。 動態程式庫可減少執檔所佔的硬碟和記憶體空間。 6. 執：執：最後，電腦在 CPU 的控制下，開始執所載入的程式。 編輯 edit 前置處 preprocess 結 link 編譯 compile 載入 load 執 execute .c .obj.exe .dll
13、.lib 其他.obj 標頭檔.h C 語言程式設計 Printed by Apric 2004/5/1 - 6 - 三、繪製程圖三、繪製程圖 四、結構化程式設計四、結構化程式設計 循序性結構循序性結構 (Sequence Structure) 選擇性結構選擇性結構 (Selection Structure) 重複性結構重複性結構 (Iteration Structure) 語 法 ? ifelse ? switchcase ? for ? while ? dowhile 程 圖 決策 結束 開始 設定/程序 預定函 的執 結束 開始 敘述 2 敘述 1 判斷 敘述 2 敘述 1 敘述 3 t
14、rue false 判斷 敘述 2 敘述 1 true false C 語言程式設計 Printed by Apric 2004/5/1 - 7 - 單元單元 3：變與資型態：變與資型態 一、變與常一、變與常 變 (variable) 是用宣告的方式，將記憶體中的某個區塊配置給此變，管變的 值如何改變，它會一直佔用相同的記憶體空間。 ：int i=3; float f=15.7; char ch=y; 常 (constant) 的值是固定的，如整常、字元常等。 ：const int max=65536; 二、基本資型態二、基本資型態 資型態 位元組 範圍 備註 char 字元 1 0255 用
15、儲存英文字母及 ASCII 碼 int 整 2 -3276832767 可在 int 之前加上修飾詞 (qualifier)， unsigned、short、long float 浮點 4 1.2e-383.4e38 可用小點及指型態表示。 double 倍浮點8 2.2e-3081.8e308可用小點及指型態表示。 三、變的命名原則三、變的命名原則 所有的變必須在使用前宣告。命名原則如下： 1. 能使用關鍵字 2. 只有前 8 個字元為有效字元 3. 可使用英文字母、字或底線 4. 變名稱中間可以有空白 5. 第一個字元可為字 6. 變名稱要有意義，且長短適中 7. 大小寫有別 四、資型態轉換四、資型態轉換 1. 指派轉換 ( x = 100; ) 2. 算術轉換 ( y = i * 5 + 7 / 23; ) 3. 模式轉換 ( i = (int) ( x + 0.9 ); ) 4. 函轉換 ( x = sum (a, b); ) C 語言程式設計 Printed by Apric 2004/5/1 - 8 - 單元單元 4：格式化的輸入與輸出：格式化的輸入與輸出 一、標準輸出指一、標準輸出指 printf(“格式字格式字“, var1, var2, ); 二、跳脫字元二、跳脫字元(Escape Sequence) n
