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1、程序设计基础教程,C语言版,冯山 主编 马廷淮 副主编,学习参考资料,1. C语言程序设计教程，谭浩强等，北京：高等教育出版社 2. C语言大全，(美)Schildt.H，王子恢等译，北京：电子工业出版社 3. C语言程序设计(C99版)，陈良银等，清华大学出版社 4. C程序设计经典教程(第4版)，(美)Harvey M.Deitel, Paul J.Deitel 编著，清华大学出版社 5. C语言程序设计(英文版，第3版)，(美)Stephen G.Kochen 著，北京：人民邮电出版社,程序设计及语言基础篇,面向过程的结构化和模块化程序设计及其实现篇,程序设计技术提高篇,C 语言程序设计
2、基础,C语言中的数据类型及其基本操作,C语言的程序结构、语句分类和数 据的输入输出,程序设计的算法基础,用C语言进行结构化程序设计,模块化程序设计与C语言函数,预处理命令,指针,用户自定义数据类型,位运算及其应用,文件,数组,课程内容结构：,第一章 C语言程序设计基础,计算机程序设计基础知识 程序设计语言系统在计算机系统环境中的层次定位 C语言的起源、历史、特点及应用领域定位 C语言源程序的编辑、编译、链接及执行 C语言程序的基本框架序结构及其设计方法 C语言源程序的书写风格 程序设计与编码的一般过程,第一台现代电子计算机：1946年，美国宾夕法尼亚大学，ENIAC (Electronic N
3、umerical Integrator And Computer)电子数字积分计算机,ENIAC：长30.48米，宽1米，占地面积170多平方米，30个操作台，约相当于10间普通房间的大小，重达30吨，耗电量150千瓦，造价48万美元。,电子计算机的主要特点： 运算速度快 计算精度高 存储容量大 具有自动的算术运算和逻辑判断能力,1.1 计算机程序设计基础知识 1.1.1 计算机的诞生及特点,控制器（Controller）,中央处理器（CPU）,存储器（Memory）,输入（Input）,输出（Output）,1.1.2 计算机组成的冯诺依曼体系结构,1) 将实际问题及其求解方法、步骤和结果等
4、转换成计算机可接受的形式,4) 将结果转换成外部世界可接受的形式在输出设备上显示或输出,2) 将步骤1)的步骤、数据和方法通过计算机输入设备保存到计算机的存储器中,PC,RAM,AR,DR,H,IR,ID,PL,F,A,Memory,控制信号,DB,AB,内部数据总线,寄存器组,累加器,指令寄存器,指令译码器,可编程逻辑阵列,指令计数器,地址寄存器,数据寄存器,随机访问存储器,（外部）地址总线,（外部）数据总线,1. CPU的内部逻辑结构,从存储器取出的信息可能是指令操作码，也可能是数据,指令操作码,数据,1.1.3 计算机工作原理过程*,标志寄存器,计算机内部CPU执行算术运算和逻辑运算的装
5、置,00单元值,地址译码器,01单元值,02单元值,FF单元值,00,01,02,FF,DB,AB,控制,CPU来的控制信号,2. 存储器的逻辑结构,例如：Y=5+9,主要特点: 使解决问题的程序设计过程摆脱了具体的机器约束，有很好的机器无关性； 解题过程描述即是数据在计算机中被加工的过程描述，与机器如何加工无关； 程序语言更符合或接近人类日常表达习惯，提高了程序设计的工作效率，降低了调试、运行的劳动强度； 程序的可理解性、可修改性、易调试性及可移植性大大提高。,1.1.4 程序设计语言的演变过程,面向过程,汇编语言,机器语言,面向对象,主要特点: 可被机器直接执行； 书写和阅读上不直观； 不
6、易查错； 程序员必须在编写程序中安排和控制各指令的执行过程和顺序。,主要特点: 用有意义和易于理解的符号代替机器指令； 程序的书写和查错能力比机器语言有很大提高； 机器不能理解和直接执行由汇编符号表示的指令； 必须较为熟悉计算机的运行细节、原理和步骤； 寄存器和存储器等必须由程序设计者在程序设计者 在程序设计时进行人工分配与设置。,OOP (Object Oriented Programming)中主要涉及抽象(Abstraction)，继承(Inheritance)，封装(Encapsulation)和多态(Polymorphism)等基本概念和技术。,1.2 程序设计语言在计算机系统环境中
7、的层次定位,向下可以处理和控制计算机的操作，向上可以向其它软件提供操纵计算机的接口。,ALGOL60 （1960年）,Simula 67 （1967年）,Delphi (1995年),1.3 C语言的起源、历史、特点,1.3.1 C语言的起源和历史,1.3.2 C语言的特点,1. 中级语言,介于低级语言(汇编语言和机器语言)和高级语言(PASCAL, FORTRAN和BASIC等)之间，将高级语言的优点和汇编语言的灵活性结合了起来。,2. 结构化语言,在C语言环境中，主要的结构化模块成分是函数功能。C语言实现结构化和代码隔离的方法是使用 或 。,3. 面向程序设计员的语言,C语言既可以达到或接
8、近汇编代码的效率，又可以使源程序代码具有ALGOL和MODULA-2等语言的结构化特征。,复合语句模块程序实例 ： int i,j,k; j=k=1; i=j+k+; printf(The i,j,k values are:i=%d j=%d k=%dn,i,j,k); ,条件语句分支模块分程序 ： if (num10) printf(Too small, try another num again!n); scanf(%d, ,分程序,复合语句,1.4 C语言源程序的编辑、编译、链接与执行,通过编辑器编辑源程序文件， 并存为.C或.CPP文件形式。,形成.out或.exe文件,编译成二进制目
9、标代码文件.obj或.o,1.5 C语言程序的基本框架,global declarations int main(参数列表) /*主函数*/ 语句序列 /*End of main()*/ 函数类型名 f1(参数列表) 语句序列 /*End of f1()*/ 函数类型名 f2(参数列表) 语句序列 /*End of f2()*/,全局声明部分,主函数 (有且仅有一个),1.6 三种基本的C语言程序结构,1. 只有主函数的C语言程序结构,例1-4 计算sum=a+b的程序。 int main(void) int nA,nB,nSum; nA=10; nB=20; nSum=nA+nB; prin
10、tf(Sum is %dn,nSum); return 0; /*End of main()*/,主函数,主函数结束,例1-5 计算一个给定数x的正弦值sin(x)的程序。 #include #include int main(void) /*主函数*/ float x; x=sin(0.1999); printf(sin(%f) is %fn,0.1999,x); return 0; /*End of main()*/,2. 利用库函数实现功能,例1-6 输入两个数a和b，比较并输出较大的值。 #include int main(void) int max(int num1,int num2
11、); int nA,nB,nC; printf(Please input two number:); scanf(%d,%d, /*End of main()*/,调用自己定义的函数max()将nA和nB中的最大数返回,声明自己设计的函数max(),/*比较并返回num1,num2较大者的值*/ int max(int num1,int num2) int nTemp; if (num1num2) nTemp=num1; else nTemp=num2; return (nTemp); /*End of max()*/,3. 利用自己设计的函数实现功能,定义max()函数,1.7 C语言源程序
12、的书写风格,1. 标识符及其命名规则,用以表示程序实体名字的，以字母或下画线开头后跟若干字母、数字或下画线构成的字符序列。分为系统标识符和用户标识符两种类型。,如sum,PI,sysflay,Num_of_Moves和J5_712_a等,用户标识符命名时的注意事项(约定)：,见名知义；,(2) 变量名和函数名用小写，符号常量用大写；,(3) 由多个单词构成时，后面的最好由下画线分隔或用单词 的首字母大写来区分；,(4) 尽量用熟悉的英文单词表达；,(5) 避免容易混淆的字符在标识符中出现；,(6) 尽量表示出其所属的数据类型；,如sum表示求和，average表示求平均值等,如studentN
13、umber,averageScore和average_score等,如字母O/o和数字零(0)，数字1和小写字母l、大写字母I等,如对整数变量标识符，除i,j,k,m,n和l外一般均以i,n和 m等字母开头；对字符变量标识符一般以c或ch或i开头,2. C语言源程序的书写规范,1) 每遇到控制结构或分程序时缩格。,例如，对while控制结构，其一般缩格形式如下： while (i5) printf(i=%dn,i); i+; ,遇到while控制结构的后缩进3个空格,遇到while控制结构的后回退3个空格,2) 缩进与回退时应遵守先缩进的后回退，后缩进的先回退的就近匹配原则。,int main
14、(void) float fA,fB; scanf(%f%f, ,遇到主函数main()的左括号时缩进,遇到if分支的左括号时缩进,与最近的对齐(即if分支),遇到else分支时缩进,与if或其else对齐,与最近的对齐,即main()函数开始点处的对齐,3) 有时为了不使程序太长可以将分程序的左花括号上提一行到结构关键字后面，但右花括号最好与关键字对齐。,int main(void) float fA,fB; scanf(%f%f, ,左括号上提一行到关键字后面,与if对齐,左括号上提一行到关键字后面,与else对齐,main()函数体分程序的左右括号对齐,4) 如果分程序段确实很短，功能结
15、构简单，可以减少表示行甚至在一行内表达。,int main(void) float fA,fB; scanf(%f%f, ,一行内书写完毕,5) 当退出一个控制结构后，其后面的程序语句必须注意和正确的结构对齐以避免对源程序不必要的误解。,int main(void) float fA,fB; int j,nTemp; scanf(%f%f, ,else与if分程序的右花括号对,与else的右花括号对齐,与for循环体分程序的右花括号对齐,1.8 程序设计与编码的一般过程,解决问题时切忌一开始就进行处理或计算，一看到问题就急于编写程序代码而不经过对问题求解过程的仔细分析，常常会导致程序设计与调试的困惑或错误，结果会欲速则不达。,例1-7 已知x=3，x=y2，求y的值。,
