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1、C/C+C/C+语言程序设计语言程序设计第一章第一章 概述概述l本本课程的学程的学时安排安排为： 理论学时理论学时4848 实践学时实践学时3232学习目标学习目标Hi, Mr. computer.Im human being. 计算机算机语言是人与言是人与计算机交流的工具。所算机交流的工具。所以要学好以要学好C语言，就是要做到言，就是要做到让人与人与计算算机机相互理解相互理解对方。方。怎样成为一名优秀的程序员怎样成为一名优秀的程序员l热情情，热情情，还是是热情情l具具备独立独立设计的能力的能力l运用运用计算机算机语言的能力言的能力l具具备创造力造力（从模仿他人开始，但不能养成惰性，要学会（从
2、模仿他人开始，但不能养成惰性，要学会独立思考，独立解决独立思考，独立解决问题）l严谨踏踏实的作的作风（编程序最耗程序最耗费时间的地方是的地方是调试与与查错，严谨可以确保我可以确保我们少犯少犯错误，犯了，犯了错误容易改正）容易改正）具体步骤具体步骤Step1Step1：掌握数据类型、控制结构、语法规则。掌握数据类型、控制结构、语法规则。 （识字、造句，授课为主）（识字、造句，授课为主） Step2Step2：掌握程序分析、算法、编程。掌握程序分析、算法、编程。 （体裁、布局。多看多练）（体裁、布局。多看多练） Step3Step3：循序渐进，先模仿，后分析。循序渐进，先模仿，后分析。 Step4
3、Step4：重视上机，有效利用宝贵的上机时间，重视上机，有效利用宝贵的上机时间， 切实掌握调试手段。切实掌握调试手段。第一章第一章 概述概述1.1 计算机算机语言及其言及其发展展1.2 算法与流程算法与流程1.3 程序程序设计方法方法1.4 C/C+的特点的特点1.5 C与与C+程序程序实例例1.6 C/C+程序上机步程序上机步骤1.7 小小结1.1计算机语言及其发展计算机语言及其发展l算法算法为解决某一应用问题而采用的为解决某一应用问题而采用的解题步骤解题步骤。对一个一元二次方程，若求其一个一元二次方程，若求其实数解，算法数解，算法应为：l计算方程的判算方程的判别式；式；l如判如判别式小于零
4、，式小于零，则输出方程没有出方程没有实根的根的信息；信息；l否否则，计算方程的算方程的实根，并根，并输出出计算算结果。果。l计算机能理解上述自然算机能理解上述自然语言描述的算法么言描述的算法么？计算机算机语言的言的发展展经历了三个了三个阶段：段：机器语言机器语言机器指令（由机器指令（由0 和和 1组成），可直接执行组成），可直接执行 难学、难记难学、难记依赖机器的类型依赖机器的类型汇编语言汇编语言用助记符代替机器指用助记符代替机器指令，用变量代替各类令，用变量代替各类地址。地址。克服记忆的难点克服记忆的难点其他与机器语言类其他与机器语言类似似高级语言高级语言类似数学语言、接近自然语言、具有通用
5、类似数学语言、接近自然语言、具有通用性和可移植性，不依赖具体的计算机类型。性和可移植性，不依赖具体的计算机类型。0 0 1 0 0 0 1 11 1 1 0 1 1 0 10 1 1 0 0 0 0 10 1 1 1 0 1 1 0 机器语言程序机器语言程序MOV AX,MOV AX, 300H300HADD BX, AXADD BX, AXMOV 2100H, BXMOV 2100H, BX HLTHLT汇编语言源程序汇编语言源程序main( ) int a, b, c; a=300; b=18; c=a+b; printf(“ a+b= %dn”, c);高级语言高级语言源程序源程序(C)
6、1.2 算法与流程算法与流程l程序程序设计的灵魂是算法，而的灵魂是算法，而语言只是形式。可以言只是形式。可以说计算机算机语言只是一种工具，用来描述言只是一种工具，用来描述处理理问题的方法和步的方法和步骤。但是只要有正确的算法，可以利。但是只要有正确的算法，可以利用任何一种用任何一种语言言编写程序，使写程序，使计算机算机进行工作，行工作，得出正确的得出正确的结果。果。l所所谓“算法算法”，指，指为解决一个解决一个问题而采取的方法和而采取的方法和步步骤，或者，或者说是是解解题步步骤的精确描述。的精确描述。l算法算法应具具备有有穷性性、确定性确定性、有效性有效性、有、有零个零个或或多个多个输入入（即
7、：可以没有（即：可以没有输入，也可以有入，也可以有输入）、入）、有有一个或多个一个或多个输出出（即算法必（即算法必须得到得到结果）的特果）的特性。性。1.2.1 1.2.1 1.2.1 1.2.1 算法的概念算法的概念算法的概念算法的概念1.2.2 算法的表示形式算法的表示形式l常用的算法表示方法有自然常用的算法表示方法有自然语言、言、传统流流程程图、结构化流程构化流程图（N-S流程流程图）、）、伪代代码、计算机算机语言等。言等。l（1）传统流程流程图常用的流程图符号常用的流程图符号【例例1.1 】求求5！ 算法分析：算法分析：实际上是在做上是在做12345的运算。的运算。 算法步算法步骤可以
8、分可以分为：步步骤1：设变量量p，被乘数，被乘数，p=1；步步骤2：设变量量i，代表乘数，代表乘数，i=2；步步骤3：使：使pi，乘，乘积放在被乘数放在被乘数变量量p中，可表示中，可表示为：pip；步步骤4：使：使i的的值加加1，即，即i+1i；步步骤5：如果：如果i不大于不大于5，返回重新，返回重新执行步行步骤3以及其后以及其后的步的步骤4、步、步骤5；否；否则，算法，算法结束。最后得到的束。最后得到的p就是就是5!的的值。 绘制流程制流程图开始p=1i=2pipi+1i结束i5真假（2） N-S流程流程图 基本基本结构的构的顺序序组合可以表示任何复合可以表示任何复杂的算的算法法结构，于是基
9、本构，于是基本结构之构之间的流程的流程线就属于就属于多余的了，于是美国学者多余的了，于是美国学者I.Nasii和和B.shneiderman 于于1973年提出了一种新的年提出了一种新的流程流程图形式：将全部算法写在一个矩形框内，形式：将全部算法写在一个矩形框内，完全去掉了完全去掉了带箭箭头的流程的流程线。这种流程种流程图称称为N-S结构化流程构化流程图，也称盒，也称盒图。例例1.2 求求5!的算法用的算法用N-S图表示图表示N-SN-S图不能表示非结构化算法，而且当问题很复图不能表示非结构化算法，而且当问题很复杂时，杂时，N-SN-S图可能很大。图可能很大。1.3 程序设计方法程序设计方法l
10、结构化程序构化程序设计方法（方法（SPStructured Programming） l是由是由E. DijkstraE. Dijkstra等人于等人于19721972年提出来的，它建年提出来的，它建立在立在BohmBohm、JacopiniJacopini证明的明的结构定理的基构定理的基础上。上。结构定理指出：任何程序构定理指出：任何程序逻辑都可以用都可以用顺序序、选择和和循循环三种基本三种基本结构来表示。在构来表示。在结构定理的基构定理的基础上，上，DijkstraDijkstra主主张避免使用避免使用gotogoto语句句（gotogoto语句会破坏句会破坏这三种三种结构形式），而构形式
11、），而仅仅用上述用上述三种三种基本基本结构反复嵌套构反复嵌套来构造程序。在来构造程序。在这一思想指一思想指导下，下，进行程序行程序设计时，可以用所，可以用所谓“自自顶向下，向下，逐步求精逐步求精”的方式，的方式，对问题进行分解。行分解。 1.3.1 1.3.1 1.3.1 1.3.1 结构化的程序设计方法结构化的程序设计方法结构化的程序设计方法结构化的程序设计方法 l一个一个结构化程序构化程序应符合以下符合以下标准：准：（1）程序）程序仅由由顺序序结构、分支构、分支结构和循构和循环结构构三种基本三种基本结构构组成，基本成，基本结构可以嵌套。构可以嵌套。（2）每种基本）每种基本结构都只有构都只有
12、一个入口一个入口和和一个出口一个出口，即一端，即一端进，一端出。一端出。这样的的结构置于其他构置于其他结构之构之间时，程序的，程序的执行行顺序必然是从前一序必然是从前一结构的出口到本构的出口到本结构的入口，构的入口，经本本结构内部的操作，到达本构内部的操作，到达本结构的唯一出口，体构的唯一出口，体现出流水化出流水化特点。特点。（3）程序中没有）程序中没有死循死循环（不能（不能结束的循束的循环）和）和死死语句句（程（程序中永序中永远执行不到的行不到的语句）。句）。 AB(a)PPA(b)(c)成立不成立成立不成立ABl结构化程序构化程序设计方法遵循的原方法遵循的原则自顶向下，逐步求精。自顶向下，
13、逐步求精。 模块化设计。模块化设计。 程序结构化。程序结构化。l结构化程序构化程序设计过程程 分析问题（分析问题（Question）设计算法（设计算法（Algorithm）编写程序（编写程序（Program）l简称称QAP方法。方法。1.3.2 面向对象的程序设计方法面向对象的程序设计方法 l在在结构化的程序构化的程序设计中，解决某一个中，解决某一个问题，就是要确定就是要确定这个个问题能能够分解分解为哪些函数哪些函数，数据能数据能够分解分解为哪些基本的哪些基本的类型，如型，如int、double等。也就是等。也就是说，思考方式是面向机，思考方式是面向机器器结构的，而不是面向构的，而不是面向问题
14、结构的，需要构的，需要在在问题结构和机器构和机器结构之构之间建立建立联系。面系。面向向对象的程序象的程序设计方法的思考方式是面向方法的思考方式是面向问题的的结构，它构，它认为现实世界是由一个个世界是由一个个对象象组成的。面向成的。面向对象的程序象的程序设计方法解方法解决某个决某个问题时，要确定，要确定这个个问题是是由哪些由哪些对象象组成的。成的。 l对象象由数据和操作构成由数据和操作构成l消息消息由三个部分由三个部分组成：成：接受消息的接受消息的对象；象；要要执行的函数的名字；行的函数的名字；函数需要的参数。函数需要的参数。l面向面向对象的主要特性：象的主要特性：封装封装继承承多多态对象数据操
15、作面向对象程序设计过程面向对象程序设计过程 l（1）面向）面向对象的分析（象的分析（OOA）。）。 l（2）面向）面向对象的象的设计（OOD）。）。l（3）面向）面向对象的象的实现（OOI）。）。 结构化程序设计与面向对象程序设计的比较结构化程序设计与面向对象程序设计的比较ProgramFunctionFunctionFunctionProgramOperationsDataOperationsData1.4 C/C+的特点的特点1. C语言的特点言的特点l语言言结构化构化l语言言简洁l功能功能强大大l数据数据结构丰富构丰富l运算符丰富运算符丰富l生成的代生成的代码质量高量高l可移植性好可移植
16、性好2. C+的特点的特点l与与C语言兼容，既支持面向言兼容，既支持面向对象的程序象的程序设计，也支持，也支持结构化的程序构化的程序设计。l修修补了了C语言中的一些漏洞，提供更好的言中的一些漏洞，提供更好的类型型检查和和编译时的分析功能。的分析功能。l生成目生成目标程序程序质量高，程序量高，程序执行效率高。行效率高。l提供了异常提供了异常处理机制，理机制，简化了程序的出化了程序的出错处理。理。l函数可以重函数可以重载及可以使用缺省参数。及可以使用缺省参数。l提供了模板机制。提供了模板机制。1.5 C与与C+程序实例程序实例例例1.3简单的的C语言程序。言程序。#include /*预处理命令理
17、命令*/main( ) /*主函数主函数*/ printf(My first C program!n); /*输出双引号中的内容出双引号中的内容*/1.5.1 C1.5.1 C语言程序实例语言程序实例【例例1.4 】求两个整数之和求两个整数之和#include main() /*主函数主函数*/int a,b,sum; /*设置置变量的数据量的数据类型型*/a=1; /*给变量量赋初初值*/b=2;sum=a+b; /*加法运算加法运算*/printf(sum=%dn,sum);重点重点lC程序的基本程序的基本结构是函数，函数是完成某构是函数，函数是完成某个整体功能的最小个整体功能的最小单位。
18、位。lC函数从左花括号开始，到函数从左花括号开始，到对应的右花括的右花括号号结束。束。lmain()可以在程序的任何位置上，但可以在程序的任何位置上，但C程程序序执行行时，总是从是从main()函数开始。函数开始。1.5.2 C+程序实例程序实例例例1.5简单的简单的C+程序。程序。#include void main()coutHello! My first C+ program!n;例题解析例题解析 1.一一 个个C程序由若干个程序由若干个C函数函数组成各个函成各个函数在文件中的数在文件中的书写位置写位置为。 A) 任意任意 B) 第一个函数必第一个函数必须是主函数其他函数是主函数其他函数
19、任意任意 C) 必需完全按必需完全按调用的用的顺序排列序排列 D)其他函数必其他函数必须在前，主函数必在前，主函数必须在最后在最后 你能回答下面你能回答下面问题吗？问题吗？2. 在一个在一个C程序中程序中。 A) main函数必函数必须出出现在所有函数之前在所有函数之前 B) main函数必函数必须出出现在所有函数之后在所有函数之后 C) main函数可以在任何地方出函数可以在任何地方出现 D) main函数必函数必须出出现在固定位置上在固定位置上3. 以下叙述中正确的是以下叙述中正确的是。 A) C程序中注程序中注释部分可以部分可以处现在程序中任在程序中任何合适的地方何合适的地方 B) 花括
20、号花括号“”和和“”只能作只能作为函数体函数体的定界符的定界符 C) 构成构成C程序的基本程序的基本单位是函数，所有函位是函数，所有函数名都可以由用数名都可以由用户命名命名 D) 分号是分号是C语句之句之间的分隔符，不是的分隔符，不是语句句的一部分的一部分4.以下叙述中正确的是以下叙述中正确的是。 A) C语言的源程序不必通言的源程序不必通过编译就可以直就可以直接运行接运行 B) C语言中的函数不可以言中的函数不可以进行行单独独编译 C) C源程序源程序经编译形成的二形成的二进制代制代码可以可以直接运行直接运行 D) C语言中的每条可言中的每条可执行行语句最句最终都将被都将被转换成二成二进制的
21、机器指令制的机器指令5.以下以下说法中正确的是法中正确的是。 A) C语言程序言程序总是从第一个定是从第一个定义的函数开的函数开始始执行行 B) C语言程序言程序总是从是从main()函数开始函数开始执行行 C) C语言程序中的言程序中的main()函数必函数必须放在程放在程序的开始部分序的开始部分 D) 一个一个C函数中只允函数中只允许一一对花括号花括号1.6 C/C+程序上机步骤程序上机步骤一般情况下，开一般情况下，开发一个一个C或或C+应用程序可用程序可以按照如下步以按照如下步骤来来进行：行：l创建一个建一个项目；目；l编辑项目中的源代目中的源代码；l编译项目中的文件；目中的文件；l纠正
22、正编译中出中出现的的错误；l运行可运行可执行的文件。行的文件。1.6.1 Microsoft Visual C+6.0 集成环境简介集成环境简介lVisual C+ 6.0提供了一个支持可提供了一个支持可视化化编程的集成开程的集成开发环境：境：Visual Studio（又名（又名Developer Studio）。）。Developer Studio是一个通用的是一个通用的应用程序集成开用程序集成开发环境境，它不它不仅支持支持Visual C+，还支持支持Visual Basic，Visual J+，Visual InterDev等等Microsoft系列开系列开发工具。工具。Develop
23、er Studio采用采用标准的多窗口准的多窗口Windows用用户界界面，包含面，包含项目工作区、目工作区、ClassWizard、AppWizard、WizardBar、Component Gallery等。等。Developer Studio提供了提供了许多工具，包含多工具，包含一个文本一个文本编辑器器、资源源编辑器、工程器、工程编译工具、一个增量工具、一个增量连接器、源代接器、源代码浏览器、器、集成集成调试工具，以及一套工具，以及一套联机文档机文档。使用。使用Developer Studio，可以完成，可以完成创建、建、调试、修改、修改应用程序等各种操用程序等各种操作。作。1.6.2
24、C程序上机步骤程序上机步骤（1 1） 启动启动Visual C+6.0Visual C+6.0进入进入Developer StudioDeveloper Studio编译环境编译环境（2） 单击主窗口菜主窗口菜单栏中的中的“File”(文件文件)菜菜单项，单击下拉式菜下拉式菜单中的中的选项“New”(新建新建)，弹出新建出新建对话框。框。（3） 在在“New”(新建新建)对话框上框上选择“Projects”(工程工程)选项卡，卡，选择“Win32 Console Application”（Win32控制台控制台应用程序）用程序）（4）在）在“Project Name”(工程名称工程名称)文本框
25、文本框内内输入工程名称入工程名称为exam1。工程文件存放。工程文件存放的位置可点的位置可点击按按钮 ，选择路径，点路径，点击确确定按定按钮。（5）在）在弹出的出的对话框框(如下如下图所示所示)中，中，选择一个建立一个空一个建立一个空项目的目的单选按按钮，再点，再点击“Finish”（完成）按（完成）按钮。（6 6）在弹出的对话框中，给出了新建工程的一些信）在弹出的对话框中，给出了新建工程的一些信息，点击息，点击“OKOK”（确定）按钮。（确定）按钮。（7 7）再单击）再单击“FileFile”菜单中的菜单中的“NewNew”命令，命令，选择选择“FilesFiles”选项卡，选择选项卡，选择
26、“Text FileText File”，注意，注意“Add to projectAdd to project”应勾选。应勾选。（8）在）在“File”文本框内文本框内输入文件名称入文件名称“1.c”，点，点击“OK”按按钮。（9）逐行）逐行输入源程序直至完入源程序直至完毕，如下，如下图所所示。然后点示。然后点击“File”菜菜单的的“Save”（保存）命令。（保存）命令。#include stdio.hmain()printf(My first C program!n);（1010）单击工具栏上的红色叹号或按）单击工具栏上的红色叹号或按“CtrlCtrlF5F5”执行程序，出现如图所示对话框
27、，此时显示执行程序，出现如图所示对话框，此时显示程序运行结果。程序运行结果。1.5.2 C+程序上机步骤程序上机步骤 （1）按照）按照C程序上机步程序上机步骤（1）（6）操作，建）操作，建立一个工程立一个工程exam2，再，再单击“File”菜菜单中的中的“New”命令，命令，选择“Files”选项卡，卡，选择“C+ Source File”，如下，如下图所示。注意所示。注意“Add to project”应勾勾选。（2）在）在“File”文本框内文本框内输入文件名称入文件名称“1”，点，点击“OK”按按钮。（3）逐行）逐行输入源程序直至完入源程序直至完毕。然后点。然后点击“File”菜菜单的
28、的“Save”（保存）命令。（保存）命令。#includevoid main()coutHello!n;coutWelcome to C+!n;（4）单击工具工具栏上的上的红色色叹号或按号或按“CtrlF5”执行程序，出行程序，出现下下图所示所示对话框，此框，此时显示程序运行示程序运行结果。果。1.7 小结小结l本章介本章介绍了了计算机算机语言的基本概念；言的基本概念；计算算机程序机程序设计的特点及其一般方法；的特点及其一般方法；C/C+语言的言的发展及其特点；通展及其特点；通过示例使示例使读者建者建立立C/C+语言程序言程序结构的概念。最后，构的概念。最后，对Microsoft Visual C+ 6.0集成集成环境及境及C/C+程序上机步程序上机步骤作了作了简单介介绍。
