C语言初步

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1、C语言程序设计,主讲：何继票 邮箱：,课程介绍,课程内容： 本课程讨论如何使用C语言进行程序设计 课程目标： 1.熟悉C语言的基本概念 2.掌握基本的结构化程序设计方法 3.会读、会编、会调试简单的C程序 总学时：54,学习这门课程的方法,教师的作用 引导，答疑 学习方法 C语言是门技术性很强的课程，因此要多实践，多讨论。 C语言是门艺术性很强的课程，独立完成作业不仅是对技术的巩固，同时也是提高自己编程的过程。 自学很重要，温故而知新。,第一章C语言概述,计算机系统的组成 硬件（CPU，内存，输入/输出等） 软件 系统软件（提供我们操作硬件的接口） 应用软件（为我们提供一定功能的服务） 软件是

2、控制硬件来为我们提供服务的指令集合；这些指令就是用计算机能够识别的语言设计好的程序。,计算机语言的发展,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,自然语言同计算机语言的异同,都是用来进行交流的 自然语言同人进行有情感的沟通 计算机语言是人下达给计算机的命令 有一定的词汇，和语法规则 自然语言句法多变，仍然可以进行沟通 计算机语言固定，不能有变化 启示:计算机语言

3、同人类的自然语言一样具有基本词汇和语法规则，但是必须遵守这些规则才可以同计算机进行正常的沟通,自然语言 信息交流 语法规则、句法规则灵活 走，去晒太阳 去晒太阳，走 表达方式多样 C语言 人机对话（命令方式） 语法规则、句法规则固定 X=a+b ； Scanf（“%d”，&a）； 算法多样,C语言发展过程,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.Ritchie C标准（为了解决不同版本的问题） 标准C: K&R合著The C Programming Language ANSI C: 1983年 87

4、ANSI C: 1987年 1994年国际标准的ANSI C ANSI C-99: 1999年,如何评价一种计算机语言,执行效率 高效很重要 对硬件的操作性能 是否有很大的控制权 程序代码书写简单 写程序不要太复杂 支持数据类型的能力 可以方便地进行程序设计,C语言的优缺点,是一种中级语言 是目前最高效的计算机语言 是目前唯一通用地可以操作硬件的语言 支持多种的数据类型，是适合设计系统软件和应用软件的一种语言。 缺点： 过于灵活，而不好掌握 在应用软件设计中，不够简洁。,为什么需要学习C语言,从专业的角度来看 本专业的很多课程都是建立在其基础上的 是本专业讨论计算机问题的交流工具 是信息相关专

5、业的基本功。 从语言的角度看 功能强大灵活，执行效率高 结构化语言，非常简洁 可以移植，结构化语言 C语言应用广泛，存在大量的工作成果。,C程序示例,/* example1.1 The first C Program*/ #include #define OUT “Hello,World!” Void main() printf(OUT); ,输出： Hello,World!,例1.2,/* example1.1 calculate the sum of a and b*/ #include /* This is the main program */ main() int a,b,sum;

6、a=10; b=24; sum=add(a,b); printf(”sum= %dn“,sum); /* This function calculates the sum of x and y */ int add(int x,int y) int z; z=x+y; return(z); ,运行结果： sum=34,C语言程序的主要组成,一个C程序有一个或多个函数组成 主函数（main），可以放在任何位置，并从其开始执行。 函数 包含文件 变量及常量 程序语句 注释行,C语言程序设计书写格式特点,习惯用小写字母，大小写敏感 适当的注释 一行仅写一句代码 可使用空行和空格 采用缩进的书写格式

7、统一的命名规范。 例子：P.11,程序的开发过程,明确目标 确定方法，并实现 创建程序 编辑 编译 连接 运行,小结：C语言程序设计结构特点,函数与主函数 程序由一个或多个函数组成 必须有且只能有一个主函数main() 程序执行从main开始，在main中结束，其它函数通过嵌套调用得以执行。 程序语句 C程序由语句组成 用“;”作为语句终止符 注释 /* */为注释,例： /*This is the main /* of example1.1*/ */,第二章数据类型、常量与变量,本章详细讨论各种数据的基本类型及其操作,2.1 C语言的数据类型,数据是程序加工、处理的对象，同时也是程序加工的结

8、果。 数据的呈现方式包括 常量 变量 数据在计算机中根据不同的类型进行不同的保存方式。,数据类型总表,数据类型决定： 1. 数据占内存字节数 2. 数据取值范围 3. 其上可进行的操作,基本数据类型,整型,字符型,实型,有,无,说明:数据类型所占字节数随机器硬件不同而不同,上表以IBM PC机为例:,2.2标示符、常量与变量,标识符 定义：用来标识变量、常量、函数等的字符序列 组成： 只能由字母、数字(09)、下划线组成，且第一个字母必须是字母或下划线 大小写敏感 不能使用关键字，和一些特殊标示符 长度：最长32个字符（不同的编译系统不同）,例:判断下列标识符号合法性 sum Sum M.D.

9、John day Date 3days student_name #33 lotus_1_2_3 char ab _above $123,M.D.John,3days,#33,char,$123,ab,关键字,是C语言中已经被预先定义并使用的标示符，它们在程序中起着特殊的作用。 标准的C语言定义了32个关键字（附录B），但是根据不同的系统（MS C，Turbo C），还会有一些标示符被系统使用，成为关键字。 C99标准增加了新关键字：restrict, inline, _Complex, _Imaginary, _Bool。,关键字（续，选讲）,数据类型关键字 void ：声明函数无返回值或无

10、参数，声明无类型指针，显式丢弃运算结果 char ：字符型类型数据，属于整型数据的一种 int ：整型数据，通常为编译器指定的机器字长 float ：单精度浮点型数据，属于浮点数据的一种 double ：双精度浮点型数据，属于浮点数据的一种 B 类型修饰关键字（4个） short ：修饰int，短整型数据，可省略被修饰的int。 long ：修饰int，长整形数据，可省略被修饰的int。 signed ：修饰整型数据，有符号数据类型 unsigned ：修饰整型数据，无符号数据类型 C 复杂类型关键字（5个） struct ：结构体声明 union ：共用体声明 enum ：枚举声明 type

11、def ：声明类型别名 sizeof ：得到特定类型或特定类型变量的大小,关键字（续，选讲）,存储级别关键字（6个） auto ：指定为自动变量，由编译器自动分配及释放。通常在栈上分配 static ：指定为静态变量，分配在静态变量区，修饰函数时，指定函数作用域为文件内部 register ：指定为寄存器变量，建议编译器将变量存储到寄存器中使用，也可以修饰函数形参，建议编译器通过寄存器而不是堆栈传递参数 extern ：指定对应变量为外部变量，即标示变量或者函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。 const ：与volatile合称“cv特性”，指定变量不

12、可被当前线程/进程改变（但有可能被系统或其他线程/进程改变） volatile ：与const合称“cv特性”，指定变量的值有可能会被系统或其他进程/线程改变，强制编译器每次从内存中取得该变量的值,关键字（续，选讲）流程控制,A 跳转结构（4个） return ：用在函数体中，返回特定值（或者是void值，即不返回值） continue ：结束当前循环，开始下一轮循环 break ：跳出当前循环或switch结构 goto ：无条件跳转语句 B 分支结构（5个） if ：条件语句 else ：条件语句否定分支（与if连用） switch ：开关语句（多重分支语句） case ：开关语句中的分支

13、标记 default ：开关语句中的“其他”分治，可选。 C 循环结构（3个） for ：for循环结构 do ：do循环结构 while ：while循环结构,特殊的标示符,特定标识符：虽没列入关键字，却也有特定的含义。如：define include undef ifdef ifndef endif 等，它们是一些预处理命令（P.99） 好得标示符命名原则: 见名知意 例如：name,old,color student_num可以改成stud_num(文件名的长度) 不宜混淆 如l与I, o与0,常量,程序运行时其值不能改变的量（即常数） 分类： 直接常量:从其字面上就可以看出 整型常量

14、实型常量 字符常量 字符串常量 符号常量:用标识符代表常量 定义格式： #define 符号常量 常量 定义格式：const 类型 符号常量=常量,如 #define PRICE 30,例 符号常量举例 #define PRICE 30 main() int num,total; num=10; total=num*PRICE; printf(“total=%d“,total); ,运行结果：total=300,整型常量整常量,进制问题:对进位方式的一种规定 整数常量的进制：十进制，八进制（0）和十六进制（x,X）。,问题： 0123 = ( )10 0x123 = ( )10 0Xff =

15、( )10,整型常量,整型常量的三种表示方法： 十进制整型常量：由数字09组成，前面可有“+”、“-”。 八进制常量：以零（0）开头的整数，如026 , 0123, -011等。而089, 078则不合法（？）。 十六进制常量:以0x或0X开头的整数.十六进制数符：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A/a B/b C/c D/d E/e F/f 如：0x12 0x1a=0x1A,如何确定整型常量的类型,通过常数的数值大小和标志来确定 例如：按数值的大小： -3276832767之间的数据是short整型或者int整型 2147483647 2147483647之间的数据是long整型 例

16、如：按标志 123L，是long整型, 在数据的后面增加L，l标志,浮点型常量（实数）,表示方式： 十进制数形式：（必须有小数点） 如0.123, .123, 123.0, 0.0, 123. 指数形式：（e或E之前必须有数字；指数必须为整数）如12.3e3 ,123E2, 1.23e4 ,而e-5, 1.2E-3.5，4.5e , .e3 , 2e3.1均为不合法的实数。 实型常量的类型 默认double型 在实型常量后加字母f或F，认为它是float 型,字符常量 定义:用单引号括起来的单个普通字符或转义字符.,字符常量的值：该字符的ASCII码值,如 101 -A 012 -n 376 -