《C语言程序设计 教学课件 ppt 作者 路俊维 马雪松主编 第1章 C语言概述 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C语言程序设计 教学课件 ppt 作者 路俊维 马雪松主编 第1章 C语言概述 （50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、任 务,在Vc+6.0开发环境中创建、运行C源程序,任务目的,C语言是计算机编程的最重要的入门语言之一，VC+6.0是一个非常好的C语言IDE（集成开发环境）。通过使用VC+6.0对该任务的实现，可使学生熟练掌握C语言程序框架结构、VC+6.0集成开发环境，熟练编辑、调试和编译C程序。,任务所需相关知识,C程序的结构 C程序的执行过程 C程序的上机步骤 编译预处理,1.1 C语言的产生和发展,C语言是目前流行的一种高级语言，它既可作为系统软件的描述语言，也可用来开发应用软件。 语言是在70年代初问世的。一九七八年由美国电话电报公司(AT&T)贝尔实验室正式发表了语言。同时由B.W.Kernig
2、han和D.M.Ritchit合著了著名的“THE C PROGRAMMING LANGUAGE”一书。通常简称为K&R，也有人称之为K&R标准。但是，在K&R中并没有定义一个完整的标准C 语言，后来由美国国家标准协会（American National Standards Institute）在此基础上制定了一个C 语言标准，于一九八三年发表，通常称之为ANSI C。,1.2 C语言的特点,C是中级语言。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是结构式语言。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
3、晰，便于使用、维护以及调试。 C语言功能齐全。C语言具有各种各样的数据类型，并引入了指针概念，可使程序效率更高。 C语言适用范围广。C语言还有一个突出的优点就是适合于多种操作系统，如DOS、UNIX,也适用于多种机型。,1.3 C语言程序的结构,用C语言编写的源程序，简称C程序。C程序是一种函数结构，一般由一个或若干个函数组成（所谓“函数”，是具有小功能的程序片断。具体内容将在单元七介绍），其中必有一个名为main()的函数，程序的执行就是从main()函数开始的。,为了说明语言源程序结构的特点，先看以下几个程序。这几个程序由简到难，表现了语言源程序在组成结构上的特点。虽然有关内容还未介绍，但
4、可从这些例子中了解到组成一个C源程序的基本部分和书写格式。,【例1.1】在屏幕上输出一行文本信息“*欢迎光临*”。,程序举例,例1.1 程序代码,#include “stdio.h” void main() /*主函数*/ printf(“*欢迎光临*n”); /*在屏幕上输出“*欢迎光临*” */ ,例1.1 运行结果,说明,（1）程序的功能是在在屏幕上输出“*欢迎光临*”。 （2）include称为文件包含命令，扩展名为.h的文件称为头文件。 （3）main()为主函数名。每个C程序都必须有一个main()函数，且只能有一个主函数(main函数)。它是C程序执行的入口地址。 （4）“ ”是
5、函数的界定符，位于 中的内容为函数体，每个函数都必须用一对 将函数体括起来。 （5）printf（）输出语句是系统提供的库函数。 （6）每个语句后面有一个分号“；”。 （7）位于“/*/”之间的内容是注释语句。,程序举例,【例1.2】计算两个整数的平均值，并输出结果。,例1.2 程序代码,#include void main() int x,y; /*变量定义*/ float ave; x=46; /*为变量x赋值*/ y=78; /*为变量y赋值*/ ave=(x+y)/2.0; /*计算平均值存放在ave变量中*/ printf(“平均值是%0.1f”,ave); /*在屏幕上输出平均值*
6、/ ,例1.2 运行结果,说明,（1）#include是编译预处理命令，放在源程序的最前面，编译预处理语句后面不加分号。 （2）程序中变量在使用前要定义，定义变量的语句放在可执行语句之前。 （3）printf（）是系统提供的函数，在将“平均值是%0.1f”输出时，“%0.1f”由ave的值取代。 （4）C程序中除了可用库函数外还可使用程序员自行编写的用户函数。 （5）C程序的书写格式自由，一行可以写一条或几条语句，一条语句也可以写在多行上。C程序没有行号，每条语句和变量定义必须用一个分号结尾。,1.4 算 法,1.4.1 程序与算法 程序通常指为了让计算机完成特定任务而设计的有序指令的集合。一
7、个程序应包括：对数据的描述。在程序中要指定数据的类型和数据的组织形式，即数据结构（data structure）。 对操作的描述。即操作步骤，也就是算法（algorithm）。 Nikiklaus Wirth提出的公式：算法+数据结构=程序 解决一个问题的方法和步骤，就称为算法。,1.4.2 算法的特性,有穷性：一个算法应包含有限的操作步骤而不能是无限的。 确定性：算法中每一个步骤应当是确定的，而不能应当是含糊的、模棱两可的。 有零个或多个输入。 有一个或多个输出。 有效性：算法中每一个步骤应当能有效地执行，并得到确定的结果。,1.4.3 算法的表示,算法的表示方法很多，常见的有自然语言、传统
8、流程图、N-S图，伪代码等。 1用自然语言表示算法 自然语言就是人们日常使用的语言。自然语言表示的算法通俗易懂，但篇幅较长，表达上容易引起理解方面的“歧义性”。所以除了很简单的问题，一般不用自然语言表示算法。 2传统流程图表示算法 传统流程图是用一组规定的图形符号、流程线和文字说明来表示各种操作、方法。它直观形象，易于理解。ANSI规定了一些常用流程图符号，如下表1-1所示。,表1-1 流程图基本形状图,3用N-S流程图表示算法 针对传统流程图存在的问题，1973年美国学者提出了一种新型流程图：N-S流程图。其主要特点是完全取消了流程线，不允许随意出现控制流，全部算法写作矩形框内，该矩形框以3
9、种基本结构（顺序、选择、循环）描述符号为基础复合而成。,顺序结构 选择结构 循环机构,4伪代码描述算法 伪代码是一种介于自然语言和程序设计语言之间的文字和符号，用来描述算法。伪代码的表现形式比较灵活，没有严格的语法格式。,1.5 程序设计的步骤,程序设计就是针对给定问题进行设计、编写和调试计算机程序的过程。因此程序设计者必须先要充分了解问题才能编写出合适的应用程序。,程序设计的一般步骤,（1）分析问题 首先根据问题的具体要求进行需求分析、对现有的信息加以整理，然后在分析的基础上，将实际问题抽象化，建立相应的数学模型并确定解决方案。 （2）设计算法 根据建立的数学模型和确定的方案，详细规划解决问
10、题的步骤。若是简单问题，绘制流程图既可，如是比较复杂的问题则采用伪代码或其他算法描述。 （3）编写程序 根据确定的算法，选用合适的程序设计语言，将算法按所选语言的规则描述出来，即形成源程序。但编写程序时尽量以模块与对象方式来编写；同时切记在程序中加上必要的注释。因为一个较复杂的程序若没有注释，不但别人看不懂，时间长了自己也可能忘了当初为何这么写。 （4）调试运行与维护程序 对编写好的程序需进行验证、测试（Testing）、调试（Debugging）与维护（Maintainance）。各种条件下的数据都要输入，不论条件成立与否都要执行，以便证实程序正确无误。若发现问题即对程序进行修改，然后再运行
11、和检验，直到得出正确结果。,1.6 C语言源程序的上机步骤,前面已经看到了一些用C语言编写的程序，但它们是不能直接运行的。因为计算机只能识别和执行由0和1组成的二进制指令，而不能识别和执行用高级语言写的程序。为了使计算机能执行高级语言所写的程序，必须先用一种称为“编译程序”的软件，把程序翻译成二进制形式的“目标程序”，然后将该目标程序与系统的函数库和其他目标程序连接起来，形成可执行的目标程序才能被机器所执行。,1.6.1 C语言源程序的执行过程,1编辑 完成代码的基本输入和编辑工作，该过程的使用方法和普通文件编辑软件的用法相同。 2编译与调试 完成程序的语法和逻辑错误的检查与修改。该过程是一个
12、反复的过程，即先通过语法检查，如果发现错误，则返回到编辑过程进行修改，修改完成后，在进行预防检查，直到没有语法错误为止。逻辑错误只有到连接过程和运行过程才能发现。 3连接 将目标程序与系统文件进行连接，以生成可执行程序。如果在这个过程出现错误，返回编辑状态进行修改，然后重复上面的步骤，直到没有错误为止。 4运行 让计算机运行我们所编写的程序，如果运行的结果和我们期望的不一样，就需返回到开始进行检查、修改，重复上面的过程，直到运行出正确的结果为止。,1.6.2 Visual C+6.0开发环境,Visual C+6.0是Microsoft公司出品的基于Windows的C/C+开发工具，它是Mic
13、rosoft Visual Studio套装软件的一个有机组成部分。,1.6.3 使用Visual C+ 6.0,本节主要介绍使用Visual C+6.0集成开发环境来编写C语言程序。 1启动Visual C+ 6.0 在Windows环境下，在“开始”-“程序”菜单中双击Visual C+6.0图标，就启动了Visual C+6.0，显示了Visual C+6.0用户界面如图1-8所示，用户界面常称作Visual C+6.0集成开发环境（简称IDE）。,IDE(集成开发环境界面),Visual c+6.0界面,2任务工作区 VC+在任务工作区窗口显示于任务有关的信息，这些信息存放在以dsw为
14、后缀的任务文件中，每个程序都有一个任务文件，它是自动生成的，并且可以人工修改。 任务工作区窗口的下面有三个图标，类视图ClassView、资源视图ResourceView和文件视图FileView。,3正文工作区 用户可以在正文工作区编辑、修改源程序文件。 编辑完程序后，单击File菜单下的Save选项，或按Ctrl+S键，就可以把编辑好的程序保存到硬盘上。 4输出窗口 输出窗口显示编译的提示信息，帮助检查程序中的语法错误 。 5菜单 Visual C+6.0的主界面有9项菜单，单击菜单标签就可以激活菜单。,1.7 预处理命令,预处理是指在进行编译的第一遍扫描（词法扫描和语法分析）之前所作的工
15、作。预处理是语言的一个重要功能，它由预处理程序负责完成。当对一个源文件进行编译时，系统将自动引用预处理程序对源程序中的预处理部分作处理，处理完毕自动进入对源程序的编译。 语言提供了多种预处理功能，如宏定义、文件包含、条件编译等。,1.7.1 宏定义,在语言源程序中允许用一个标识符来表示一个字符串，称为“宏”。被定义为“宏”的标识符称为“宏名”。在编译预处理时，对程序中所有出现的“宏名”，都用宏定义中的字符串去代换，这称为“宏代换”或“宏展开”。 宏定义是由源程序中的宏定义命令完成的。宏代换是由预处理程序自动完成的。 在语言中，“宏”分为有参数和无参数两种。下面分别讨论这两种“宏”的定义和调用。
16、,1无参宏定义 无参宏的宏名后不带参数。 其定义的一般形式为： #define 标识符 字符串 其中的“#”表示这是一条预处理命令。凡是以“#”开头的均为预处理命令。“define”为宏定义命令。“标识符”为所定义的宏名。“标识符”可以是常数、表达式、格式串等。,例如： #define M (y*y+3*y) 它的作用是指定标识符M来代替表达式(y*y+3*y)。在编写源程序时，所有的(y*y+3*y)都可由M代替，而对源程序作编译时，将先由预处理程序进行宏代换，即用(y*y+3*y)表达式去置换所有的宏名M，然后再进行编译。,对于宏定义还要说明以下几点： （1）宏定义是用宏名来表示一个字符串，在宏展开时又以该字符串取代宏名，这只是一种简单的代换，字符串中可以含任何字符，可以是常数，也可以是表达式，预处理程序对它不作任何检查。如有错误，
