C语言教程(上)

第 I 章 C语言概述.31.1 C 语言的发展过程.31.2 当代最优秀的程序设计语言.41.3 C 语言版本.41.4 C 语言的特点.41.5 面向对象的程序设计语言.51.6 C 和 C+.61.7 简单的C 程序介绍.61.8 输入和输出函数.91.9 C 源程序的结构特点.111.10 书写程序时应遵循的规则.121.11 C 语言的字符集.121.12 C 语言词汇.131.13 Visual C+集成环境.16第 2 章 程序的灵魂一算法.212.1 算法的概念.222.2 简单算法举例.222.3 算法的特性.262.4 怎样表示一个算法.272.4.1 用自然语言表示算法.272.4.2 用流程图表示算法.272.4.3 三种基本结构和改进的流程图.312.4.4 用 N-S流程图表示算法.332.4.5 用伪代码表示算法.342.4.6 用计算机语言表示算法.342.5 结构化程序设计方法.36第 3 章 数据类型、运算符与表达式.383.1 C 语言的数据类型.383.2 常量与变量.413.2.1 常量和符号常量.413.2.2 变量.433.3 整型数据.433.3.1 整型常量的表示方法.433.3.2 整型变量.453.4 实型数据.513.4.1 实型常量的表示方法.513.4.2 实型变量.523.4.3 实型常数的类型.553.5 字符型数据.553.5.1 字符常量.553.5.2 转义字符.563.5.3 字符变量.573.5.4 字符数据在内存中的存储形式及使用方法.583.5.5 字符串常量.603.6 变量赋初值.613.7 各类数值型数据之间的混合运算.623.8 算术运算符和算术表达式.653.8.1 C 运算符简介.653.8.2 算术运算符和算术表达式.663.9 赋值运算符和赋值表达式.703.10 逗号运算符和逗号表达式.733.11 小结.753.11.1 C 的数据类型.753.11.2 基本类型的分类及特点.753.11.3 常量后缀.753.11.4 常量类型.763.11.5 数据类型转换.763.11.6 运算符优先级和结合性.763.11.7 表达式.76第 4 章 最简单的C 程序设计 顺序程序设计.804.1 C 语句概述.804.2 赋值语句.834.3 数据输入输出的概念及在C 语言中的实现.854.4 字符数据的输入输出.864.4.1 putchar函 数（字符输出函数）.864.4.2 getchar函 数（键盘输入函数）.874.5 格式输入与输出.884.5.1 printf函 数（格式输出函数）.884.5.2 scanf函数（格式输入函数）.944.6 顺序结构程序设计举例.102第 5 章 分支结构程序.1065.1 关系运算符和表达式.1065.1.1 关系运算符及其优先次序.1075.1.2 关系表达式.1075.2 逻辑运算符和表达式.1095.2.1 逻辑运算符极其优先次序.1095.2.2 逻辑运算的值.1105.2.3 逻辑表达式.1115.3 if 语句.1125.3.1 if语句的三种形式.1125.3.2 if语句的嵌套.1195.3.3 条件运算符和条件表达式.1215.4 switch 语句.1235.5 程序举例.126第 6 章 循环控制.1306.1 概述.1306.2 goto语句以及用goto语句构成循环.1306.3 while 语句.1316.4 do-while 语句.1356.5 for 语句.1386.6 循环的嵌套.1426.7 儿种循环的比较.1436.8 break 和 continue 语句.1436.8.1 break 语句.1436.8.2 continue 语句.1456.9 程序举例.147C语 言 教 程(上)第1章c语言概述r i c语言的发展过程C语言是在7 0 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 C 语言。同时由B.W.Kernighan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 当代最优秀的程序设计语言早期的C语言主要是用于UNIX系统。由于C语言的强大功能和各方面的优点逐渐为人们认识，到了八十年代，C开始进入其它操作系统，并很快在各类大、中、小和微型计算机上得到了广泛的使用，成为当代最优秀的程序设计语言之一。1.3 C语言版本目前最流行的c语言有以下儿种：Microsoft C 或称 MS C,Borland Turbo C 或称 Turbo C AT&TC这些C语言版本不仅实现了 ANSI C标准，而且在此基础上各自作了一些扩充，使之更加方便、完美。1.4 C语言的特点1C语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。ANSI C 一共只有32个关键字：autobreakcasecharconstcontinue defaultdodouble elseenumexternfloatforgotoifintlongregister returnshortsignedstaticsizofstructswitchtypedefunionunsignedvoidvolatile while9 种控制语句，程序书写自由，主要用小写字母表示，压缩了一切不必要的成分。Turbo C 扩充了 11个关键字：asm _cs _ds _es _ss cdecl farhuge interrupt near pascal注意：在 C 语言中，关键字都是小写的。2 运算符丰富。共 有 34种。C 把括号、赋值、逗号等都作为运算符处理。从 而 使 C 的运算类型极为丰富，可以实现其他高级语言难以实现的运算。3 数据结构类型丰富。4 具有结构化的控制语句。5 语法限制不太严格，程序设计自由度大。6-C 语言允许直接访问物理地址，能 进 行 位(b it)操作，能实现汇编语言的大部分功能，可以直接对硬件进行操作。因此有人把它称为中级语言。7 生成目标代码质量高，程序执行效率高。8-与汇编语言相比，用 C 语言写的程序可移植性好。但是，C 语言对程序员要求也高，程序员用C 写程序会感到限制少、灵活性大，功能强，但较其他高级语言在学习上要困难一些。1.5面向对象的程序设计语言在 C 的基础上，一九八三年又由贝尔实验室的Bjarne Strou-strup推出了 C+。C+进一步扩充和完善了 C语言，成为一种面向对象的程序设计语言。C+目前流行的最新版本是Borland C+,SymantecC+和 Microsoft VisualC+。C+提出了一些更为深入的概念，它所支持的这些面向对象的概念容易将问题空间直接地映射到程序空间，为程序员提供了一种与传统结构程序设计不同的思维方式和编程方法。因而也增加了整个语言的复杂性，掌握起来有一定难度。1,6 C和C+但是，C是C+的基础，C+语言和C语言在很多方面是兼容的。因此，掌握了 C语言，再进一步学习C+就能以一种熟悉的语法来学习面向对象的语言，从而达到事半功倍的目的。1.7 简单的C程序介绍为了说明C语言源程序结构的特点，先看以下几个程序。这儿个程序由简到难，表现了C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】main()printf(世界，您好！n);main是主函数的函数名，表示这是一个主函数。每一个C源程序都必须有，且只能有一个主函数(main函数)。函 数调用语句，printf函数的功能是把要输出的内容送到显示器去业日二不。printf函数是一个由系统定义的标准函数，可在程序中直接调用。【例1.2#include#includemain()(double x,s;printf(input number:n);scanf(%lf,&x);s=sin(x);printf(sine of%lf is%lfn,x,s);)include称为文件包含命令 扩展名为.h的文件称为头文件 定义两个实数变量，以被后面程序使用显 示提示信息从 键盘获得一个实数x求 X的正弦，并把它赋给变量s显 示程序运算结果 m ain函数结束程序的功能是从键盘输入一个数x,求 x 的正弦值，然后输出结果。在 main()之前的两行称为预处理命令(详见后面)。预处理命令还有其它儿种，这里的include称为文件包含命令，其意义是把尖括号 或引号 内指定的文件包含到本程序来，成为本程序的一部分。被包含的文件通常是由系统提供的，其扩展名为上。因此也称为头文件或首部文件。C 语言的头文件中包括了各个标准库函数的函数原型。因此，凡是在程序中调用一个库函数时，都必须包含该函数原型所在的头文件。在本例中，使用了三个库函数：输 入 函 数 scan f,正弦函数 sin,输出函数printf。sin函数是数学函数，其头文件为math.h文件，因此在程序的主函数前用include命令包含了 math.h scanf和 printf是标准输入输出函数，其头文件为stdio.h,在主函数前也用include命令包含了 stdio.h文件。需要说明的是，C 语言规定对scanf和 printf这两个函数可以省去对其头文件的包含命令。所以在本例中也可以删去第二行的包含命令#include。同样，在 例 1.1中使用了 printf函数，也省略了包含命令。在例题中的主函数体中又分为两部分，一部分为说明部分，另一部为分执行部分。说明是指变量的类型说明。例 题 L 1 中未使用任何变量，因此无说明部分。C 语言规定，源程序中所有用到的变量都必须先说明，后使用，否则将会出错。这一点是编译型高级程序设计语言的一个特点，与解释型的BASIC语言是不同的。说明部分是C源程序结构中很重要的组成部分。本例中使用了两个变量x,s,用来表示输入的自变量和sin函数值。由于sin函数要求这两个量必须是双精度浮点型，故用类型说明符double来说明这两个变量。说明部分后的四行为执行部分或称为执行语句部分，用以完成程序的功能。执行部分的第一行是输出语句，调用printf函数在显示器上输出提示字符串，请操作人员输入自变量x的值。第二行为输入语句，调用scanf函数，接受键盘上输入的数并存入变量x中。第三行是调用sin函数并把函数值送到变量s中。第四行是用printf函数输出变量s的值，即x的正弦值。程序结束。运行本程序时，首先在显示器屏幕上给出提示串hiput number,这是由执行部分的第一行完成的。用户在提示下从键盘上键入某一数，如5,按下回车键，接着在屏幕上给出计算结果。1.8输入和输出函数在前两个例子中用到了输入和输出函数scanf和printf,在以后要详细介绍。这里我们先简单介绍一下它们的格式，以便下面使用。scanf和printf这两个函数分别称为格式输入函数和格式输出函数。其意义是按指定的格式输入输出值。因此，这两个函数在括号中的参数表都由以下两部分组成：“格式控制串”，参数表格式控制串是一个字符串，必须用双引号括起来，它表示了输入输出量的数据类型。各种类型的格式表示法可参阅第三章。在 printf函数中还可以在格式控制串内出现非格式控制字符，这时在显示屏幕上将原文照印。参数表中给出了输入或输出的量。当有多个量时，用逗号间隔。例如：printf(sine of%lf is%lfn,x,s);其中If为格式字符，表示按双精度浮点数处理。它在格式串中两次现，对应了 x 和 s 两个变量。其余字符为非格式字符则照原样输出在屏幕上。【例 1.3】int ma