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1、C程序设计,2010.2,目 录,第1章 C语言概述,第2章 程序的灵魂算法,第3章 数据类型、运算符与表达式,第5章 选择结构程序设计,第4章 最简单的C程序设计顺序程序设计,第6章 循环控制,第7章 数组,第8章 函数,第9章 指针,第10章 预处理命令,第11章 结构体与共同体,第12章 位运算,第13章 文件,教材、参考书与课时安排,教材C程序设计 谭浩强著 清华大学出版社 参考书C程序设计解答与上机指导谭浩强编著清华大学出版社C语言程序设计教程 谭浩强 高等教育出版社C高级实用程序设计 王士元 清华大学出版社 课时安排授课 ：34学时上机 ：34学时,学习要求及成绩构成,学习要求课前
2、请做好预习，课后请做好复习保持课堂安静，头脑清醒，思维活跃认真、独立、按时完成并提交作业重视上机实践，有效利用宝贵的上机时间成绩构成平时考勤：10% 平时作业：10%平时上机：10% 期末考试：上机考10%+笔考60%,第1章C语言概述,1.1 程序设计语言的发展及其特点,CPU指令系统，由0、1序列构成的指令码组成如：10000000 加 10010000 减,用助记符号描述的指令系统如 ADD A, B,面向机器的语言,程序设计是数据被加工的过程,客观世界可以分类，对象是类的实例对象是数据和方法的封装对象间通过发送和接受消息发生联系,程序设计关键是定义类，并由类派生对象,Ada,ALGOL
3、60,ALGOL68,Pascal,Modula-2,CPL,BCPL,B,C,C+,Java,LISP,PROLOG,COBOL,FORTRAN77,FORTRAN,PL/1,Simula 67,Smalltalk 80,BASIC,ANSI-BASIC,QBASIC,VB,FORTRAN90,1.2 C语言的发展及其特点、应用,C语言发展史,ALGOL 60语言,CPL语言,Combined Programming Language,1963年，剑桥大学,BCPL语言,1967年，剑桥大学的Matin Richards对CPL语言进行了简化,B语言,C语言,1970年，美国贝尔实验室的Ke
4、n Thompson将BCPL进行了修改,将CPL语言煮干，提炼出它的精华,1973年，B语言也给人“煮”了一下，美国贝尔实验室的D.M.RITCHIE在B语言的基础上最终设计出了一种新的语言,BCPL的第二个字母作为这种语言的名字，这就是C语言,C语言发展史,产生背景产生过程 时间: 19721973 地点: 美国贝尔实验室 目的: UNIX操作系统 设计人: Ken.Thompson和Dennis.M.RitchieC标准 标准C: K&R合著The C Programming Language ANSI C: 1983年 87 ANSI C: 1987年 1990年国际标准的ANSI C
5、,C语言版本,C语言有不同的版本，常用的编译软件有Microsoft Visual C+、Borland C+、Borland C+ Builder、Watcom C+、GNU DJGPP C+、Lccwin32 C、Microsoft C、Turbo C、High C等等。,本课程的内容将基于ANSI C进行展开，主要是针对Visual C+ 6.0，同时也兼顾Borland C+ 3.1和Turbo C 2.0。,C语言的特点,简洁紧凑、灵活方便运算符丰富数据结构丰富C是结构式语言C语法限制不太严格、程序设计自由度大C语言允许直接访问物理地址，可以直接对硬件进行操作C语言程序生成代码质量高
6、，程序执行效率高C语言适用范围大，可移植性好具有预处理功能具有递归功能,C语言一共只有30多个关键字，9种控制语句，程序书写自由，主要用小写字母表示。它把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来。C语言可以象汇编语言一样对位、字节和地址进行操作，而这三者是计算机最基本的工作单元。,C的运算符包含的范围很广泛，共有种34个运算符。C语言把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理。从而使C的运算类型极其丰富表达式类型多样化，灵活使用各种运算符可以实现在其它高级语言中难以实现的运算（具体见后面的章节）。,C的数据类型有：整型、实型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、联合体类型等。能
7、用来实现各种复杂的数据类型的运算。并引入了指针概念，使程序效率更高。另外C语言具有强大的图形功能，支持多种显示器和驱动器。且计算功能、逻辑判断功能强大。,结构式语言的显著特点是代码及数据的分隔化，即程序的各个部分除了必要的信息交流外彼此独立。这种结构化方式可使程序层次清晰，便于使用、维护以及调试。C语言是以函数形式提供给用户的，这些函数可方便的调用，并具有多种循环、条件语句控制程序流向，从而使程序完全结构化。,一般的高级语言语法检查比较严，能够检查出几乎所有的语法错误。而C语言允许程序编写者有较大的自由度。,C语言既具有高级语言的功能，又具有低级语言的许多功能，能够象汇编语言一样对位、字节和地
8、址进行操作,而这三者是计算机最基本的工作单元，可以用来写系统软件。,一般只比汇编程序生成的目标代码效率低1020%。,C语言有一个突出的优点就是适合于多种操作系统，如DOS、WINDOWS、UNIX。也适用于多种机型，在一种计算机上编写的程序，无须修改或经过很少的修改，就可以在其它类型的计算机上运行。,C语言提供了预处理器，程序可以利用宏指令提高可读性和可移植性。,C语言允许递归调用，在解决递归问题上具有独特优势。,C语言的应用,C语言的应用非常广，也非常多，在此仅列出其中的一些应用：C语言可以用来开发许多系统软件和大型应用软件。如UNIX，LINUX等操作系统。在软件需要对硬件进行操作的场合
9、，用C语言明显优于其它高级语言。例如，各种硬件设备的驱动程序（象显卡驱动程序、打印机驱动程序等）一般都是用C语言编写的。在图形、图像及动画处理方面，C语言具有绝对优势，特别是游戏软件的开发主要就是使用C语言。随着计算机网络飞速发展，特别是Internet的出现，计算机通信就显得尤其重要，而通信程序的编制首选就是C语言。 C语言适用于多种操作系统，象WINDOWS、UNIX、LINUX等绝大多数操作系统都支持C语言，其它高级语言未必能得到支持，所以在某个特定操作系统下运行的软件用C语言编制是最佳选择。,1.3 C语言程序的基本结构,了解了C语言的基本特性及其应用以后，接下来就来看看C语言程序是什
10、么样子。一个C语言程序可以是非常简单的，也可以是特别复杂的，这取决于程序所要实现的功能。我们先来认识一个最为简单的C程序。,【例1】 最简单的C程序。,/* This is the first C program */#include void main ( ) printf (“The is a C program!n);,运行结果： The is a C program!,在C程序中，注释由“/*”开始，由“*/”结束，可以实现多行注释 。 在C+程序中也可使用“/”进行单行注释。例如：/ 注释信息,C语言的预处理命令都是以“#”号开头。stdio.h是一个头文件,C程序中允许插入若干行空
11、行，它不影响程序的功能，同注释一样。为了程序的易读性，在编写C程序时，根据需要可插入一定的空行,main是主函数名，一个C语言程序有且仅有一个main函数。C程序执行时就是从main函数开始，具体讲就是从“”开始，到“”结束。,printf是C语言的内部函数名，因为它后面跟着( )，其功能是将“The is a C program!n”显示在计算机的屏幕上（双引号和n不显示）,C语言规定：语句以分号结束,1.3 C语言程序的基本结构,【例2】计算输入的两个整数的和 。,/* This is the second C program */#include void main ( ) int x,
12、 y, z; scanf (%d%d, ,假设输入：10 20 运行结果：the sum of two integer is 30,1.3 C语言程序的基本结构,C语言程序的函数由两部分构成：一部分定义变量（变量代表数据），称为声明部分；另一部分代表操作，由C语句构成，称为执行部分。 在C程序中，要求函数的声明部分在前面，执行在后面，它们的顺序不能颠倒，也不能交叉。但在C+程序中，声明部分和执行部分可以相互交叉，没有严格的界限，当然执行部分中所使用的变量只要在其之前进行定义即可。,/C语言程序void main ( ) int a; a = 10; int b; b = a + 20;,/C+
13、语言程序void main ( ) int a; a = 10; int b; b = a + 20;,/C或C+语言程序void main ( ) int a; a = 10; b = a + 20; int b;,再次强调：在C语言程序中，变量必须先定义，后使用，顺序不能颠倒！,1.3 C语言程序的基本结构,【例3】计算输入的两个整数的最大值 。,/* This is the third C program */#include int max (int a, int b);void main ( ) int x, y, z; scanf (%d%d, ,int max (int a, i
14、nt b) int c; if (a b) c = a; else c = b; return (c); ,自定义函数max,假设输入：10 20 运行结果：max = 20,1.3 C语言程序的基本结构,C语言的标识符,C语言中变量和函数都有自己的名字，它们都必须是合法的标识符。 标识符就是一个名字，C语言规定标识符只能由字母、数字和下划线三种字符构成，并且第一个字符必须是字母或下划线。 C语言是大小写敏感的语言，因此hello和Hello是不同的标识符。 C语言中有一些特别的标识符，它们的用途已经事先规定好了，程序员不能再将它们另做它用。这些特别的标识符被称为关键字（也称保留字）。到目前为
15、止，我们见过的关键字有void、int、main、if、else、return。以后随着学习的深入，我们将会遇到越来越多的关键字（C语言关键字可参考附录B）。,1.3 C语言程序的基本结构,总结,C程序是由多个函数构成的。每个C程序中有且只有一个main函数。main函数是程序的入口和出口。不使用行号，无程序行的概念。程序中可使用空行和空格。C程序格式常用锯齿形书写格式。C程序中可加任意多的注释。引用C语言标准库函数，一般要用文件包含预处理命令将其头文件包含进来。用户自定义的函数，必须先定义后使用。变量必须先定义后使用。变量名、函数名必须是合法的标识符，标识符习惯用小写字母，大小写敏感。不能用关键字来命名变量和函数。函数包含两个部分：声明部分和执行部分，在C程序中，声明部分在前，执行部分在后，这两部分的顺序不能颠倒，也不能有交叉。C语言的语句都是以分号结尾。,1.4 编制C语言程序的基本步骤,
