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1、第第1章章 C语言概述语言概述 本章概述 本章的学习目标主要内容1本章概述本章概述lC语言是一门非常优秀的结构化程序设语言是一门非常优秀的结构化程序设计语言，它具有简洁、紧凑、灵活和计语言，它具有简洁、紧凑、灵活和可移植性强等特点，因而深受广大编可移植性强等特点，因而深受广大编程人员的喜爱，并得到广泛的应用。程人员的喜爱，并得到广泛的应用。l 本章主要简单介绍了本章主要简单介绍了C语言的发展历语言的发展历史、史、C语言的特点、语言的特点、 C程序的结构及程序的结构及C语言如何编译、连接和运行。语言如何编译、连接和运行。2本章的学习目标本章的学习目标本章教学目的：了解本章教学目的：了解C语言的特
2、点，掌握语言的特点，掌握C程程序的构成，掌握序的构成，掌握C程序的上机步骤。程序的上机步骤。本章教学重点：本章教学重点： C程序的构成、程序的构成、C程序的上机程序的上机步骤步骤本章教学难点：本章教学难点： C程序的上机步骤程序的上机步骤3主要内容主要内容l1.1 C语言的发展历史简介语言的发展历史简介l1.2 C语言的特点语言的特点l1.3 C语言源程序举例语言源程序举例l1.4 C程序的编辑、编译、连接和运行程序的编辑、编译、连接和运行41.1 C语言的发展历史简介语言的发展历史简介lC语言是美国贝尔实验室的语言是美国贝尔实验室的Dennis Ritchie于于1972年开发出来的，并首次
3、在年开发出来的，并首次在UNIX操作系统的操作系统的DEC PDP-11计算机上使用，计算机上使用，C语言是由早期的语言是由早期的B语言发展演变而来。在语言发展演变而来。在1970年，贝尔实验室的年，贝尔实验室的Ken Thompson根据根据BCPL(Basic Combined Programming Language)语言设计出了较简单语言设计出了较简单且接近硬件的且接近硬件的B语言，但语言，但B语言过于简单，功能有语言过于简单，功能有限，限，Dennis Ritchie在此基础上开发出了在此基础上开发出了C语言，语言，C语言既保持语言既保持B语言的的优点，又克服了它的缺点。语言的的优点
4、，又克服了它的缺点。5l最初的最初的C语言只能在大型计算机上执行，随着微语言只能在大型计算机上执行，随着微型计算机的日益普及，它被移植到微机上来，并型计算机的日益普及，它被移植到微机上来，并且出现了许多不同的且出现了许多不同的C语言版本。由于没有统一语言版本。由于没有统一的标准，使得这些的标准，使得这些C语言之间出现了一些不一致语言之间出现了一些不一致的地方。为了改变这种情况，在的地方。为了改变这种情况，在1983年美国国家年美国国家标准化协会标准化协会(ANSI)为为C语言制定了标准，即语言制定了标准，即ANSI C，1987年，年，ANSI又公布了新标准，即又公布了新标准，即87 ANSI
5、 C。现在流行的各种。现在流行的各种C版本都是以它为标准的。微版本都是以它为标准的。微机上正在使用的机上正在使用的C语言有语言有Turbo C、Borland C、Microsoft C、Quick C等。等。61.2 C语言的特点语言的特点l1语言简洁、紧凑，使用方便、灵活，具有丰富的运算语言简洁、紧凑，使用方便、灵活，具有丰富的运算符和数据结构。符和数据结构。C语言一共只有语言一共只有32个关键字、个关键字、9种控制语种控制语句、句、34种运算符。种运算符。C语言把括号、赋值、强制类型转换等语言把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理，从而使都作为运算符处理，从而使C语言的运算类型极其
6、丰富，语言的运算类型极其丰富，表达式类型多样化。表达式类型多样化。C语言的数据类型有：整型、实型、语言的数据类型有：整型、实型、字符型、枚举类型、数组类型、指针类型、结构体类型、字符型、枚举类型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型等，能用来实现各种复杂的数据结构运算。共用体类型等，能用来实现各种复杂的数据结构运算。l2C语言允许直接访问物理地址，能进行位操作，能实现语言允许直接访问物理地址，能进行位操作，能实现汇编语言的大部分功能，可以直接对硬件进行操作。因此汇编语言的大部分功能，可以直接对硬件进行操作。因此C语言既具有高级语言的功能，又具有低级语言的许多功语言既具有高级语言的功能，又
7、具有低级语言的许多功能，可用来编写系统软件。能，可用来编写系统软件。C语言既是成功的系统描述语语言既是成功的系统描述语言，又是通用的程序设计语言，人们通常称它为言，又是通用的程序设计语言，人们通常称它为“中级语中级语言言”，即它兼有高级和低级语言的特点。，即它兼有高级和低级语言的特点。7l3C语言具有结构化的控制语句（如语言具有结构化的控制语句（如ifelse语语句、句、while语句、语句、dowhile语句、语句、switch语句、语句、for语句），用函数作为程序模块以实现程序的模语句），用函数作为程序模块以实现程序的模块化，是结构化的理想语言，符合现代编程风格块化，是结构化的理想语言，
8、符合现代编程风格的要求。的要求。l4语法限制不太严格，程序设计自由度大。例如，语法限制不太严格，程序设计自由度大。例如，对数组下标越界不作检查，由程序编写者自己保对数组下标越界不作检查，由程序编写者自己保证程序的正确性。对变量的类型使用比较灵活，证程序的正确性。对变量的类型使用比较灵活，例如，整型数据与字符型数据以及逻辑型数据可例如，整型数据与字符型数据以及逻辑型数据可以通用。一般的高级语言语法检查比较严，能检以通用。一般的高级语言语法检查比较严，能检查出几乎所有的语法错误。而查出几乎所有的语法错误。而C语言允许程序编语言允许程序编写者有较大的自由度，因此放宽了语法的检查。写者有较大的自由度，
9、因此放宽了语法的检查。程序员应当仔细检查程序，来保证其正确，而不程序员应当仔细检查程序，来保证其正确，而不要过分依赖要过分依赖C编译程序去检查错误。编译程序去检查错误。8l5用用C语言编写的程序可移植性好（与汇编语言相比）。语言编写的程序可移植性好（与汇编语言相比）。在某一系统编写的程序，基本上不作修改就能用于其它类在某一系统编写的程序，基本上不作修改就能用于其它类型的计算机和操作系统上运行。型的计算机和操作系统上运行。l6生成目标代码质量高，程序执行效率高。一般只比汇生成目标代码质量高，程序执行效率高。一般只比汇编程序生成的目标代码效率低编程序生成的目标代码效率低10%20%。lC语言的以上
10、特点，使得语言的以上特点，使得C语言功能强大、应用广泛，用语言功能强大、应用广泛，用C语言可以编写出任何类型的程序，它既可以用来编写系统语言可以编写出任何类型的程序，它既可以用来编写系统软件，也可以用来编写各种应用软件。但同时软件，也可以用来编写各种应用软件。但同时C语言对编语言对编程人员也提出了更高的要求，编程人员学习程人员也提出了更高的要求，编程人员学习C语言和学习语言和学习其它的高级语言相比，必须花更多的心思在学习其它的高级语言相比，必须花更多的心思在学习C语言的语言的语法上，尤其是指针的应用，常常让初学者摸不着边际。语法上，尤其是指针的应用，常常让初学者摸不着边际。但一旦熟悉了但一旦熟
11、悉了C语言的语法，便可以享受到语言的语法，便可以享受到C语言所带来语言所带来的便利性与快捷性。的便利性与快捷性。 91.3 C语言源程序举例语言源程序举例l程序如下：程序如下：l# include lint main( ) l l printf(“How are you!n”);l printf(“Welcome you!”);l return 0;ll程序运行的结果是输出两行信息：程序运行的结果是输出两行信息：lHow are you!lWelcome you!l例例1.1 编写一个编写一个C语言程序，在屏幕上显示两行信息，语言程序，在屏幕上显示两行信息，分别是分别是“How are you
12、！”和和“Welcome you!”。10l上面的程序中，上面的程序中，main表示表示“主函数主函数”，每一个，每一个C程序都必须有程序都必须有一个一个main函数，它是程序执行的入口，函数，它是程序执行的入口，main前面的前面的int表示函表示函数的类型，即数的类型，即main函数为整型类型。函数为整型类型。 l程序中一对大括弧程序中一对大括弧 括起来的部分为函数体。在函数体内的括起来的部分为函数体。在函数体内的printf是是C语言中的输出函数，双引号内的字符串按原样输出，语言中的输出函数，双引号内的字符串按原样输出，“n”是换行符，即在输出是换行符，即在输出“How are you!
13、”后回车换行，然后后回车换行，然后在屏幕的下一行输出在屏幕的下一行输出“Welcome you!”，每个语句结尾为一分号。，每个语句结尾为一分号。l函数体内的函数体内的return 语句为主函数结束时返回值，由于语句为主函数结束时返回值，由于main函数函数的类型为整型（的类型为整型（int），因此返回值必须为一整型值，一般而言，），因此返回值必须为一整型值，一般而言，返回值为返回值为0表示正常返回。表示正常返回。l程序中的程序中的# include 表示把尖括号表示把尖括号内的内的stdio.h文件文件包含到本程序中来，包含到本程序中来，stdio为为standard input/outpu
14、t的缩写，的缩写，即标准输入输出，即标准输入输出，C语言里有关输入输出函数的格式均定义在语言里有关输入输出函数的格式均定义在这个文件里。这个文件里。11例例1.2 计算两个整数计算两个整数a,b之和，并在之和，并在屏幕上显示出结果。屏幕上显示出结果。l程序如下：程序如下：l #include l int main ( ) /*主函数主函数*/ll int a ,b,sum； /*定义变量定义变量*/l a=111;b=222; /*为变量赋值为变量赋值*/l sum=a+b; /*求两数之和求两数之和*/l printf (“sum is: %d”，sum); /*输出输出sum的值的值*/l
15、 return 0;ll程序运行的结果是输出两个整数程序运行的结果是输出两个整数a和和b的和的和sum，显示如下信息：，显示如下信息：lsum is: 333 12l在程序中，在程序中，/*/表示注释部分，为便于理解，我们用表示注释部分，为便于理解，我们用汉字表示注释，当然也可以用英语或汉语拼音作注释。注汉字表示注释，当然也可以用英语或汉语拼音作注释。注释只是用于解释程序，对编译和运行不起作用。释只是用于解释程序，对编译和运行不起作用。l本程序中，在函数体内本程序中，在函数体内(即一对大括号之间即一对大括号之间)的第一行是变的第一行是变量定义部分，定义量定义部分，定义3个整型变量；第二行是两个
16、赋值语句，个整型变量；第二行是两个赋值语句，使使a和和b的值分别为的值分别为111和和222；第三行使；第三行使sum的值为的值为a和和b之和，即为之和，即为333；第四行；第四行printf是输出函数，其中的是输出函数，其中的“%d”表示输出表示输出sum时的数据类型和格式为时的数据类型和格式为“十进制整数类型十进制整数类型”，在执行输出时，此位置上代以一个十进制整数值，在执行输出时，此位置上代以一个十进制整数值，printf函数中括弧内最右端的函数中括弧内最右端的sum是要输出的变量，现在是要输出的变量，现在它的值为它的值为333，因此输出的信息为，因此输出的信息为“sum is: 333
17、”。 13例例1.3 输入两个整数，调用自定义函数来输入两个整数，调用自定义函数来计算计算a、b之和，并在屏幕上输出结果。之和，并在屏幕上输出结果。l程序如下：程序如下：l#include lint sumab (int x, int y); /*函数声明函数声明*/lint main ( ) /*主函数主函数*/llint a,b,sum; /*定义变量定义变量*/lprintf(“input a and b:”); /*提示字符串提示字符串*/lscanf (“%d %d”, &a,&b); /*输入变量输入变量a和和b的值的值*/lsum=sumab(a,b); /*调用调用sumab函
18、数函数*/lprintf(“sum=%d”, sum)； /*输出输出sum的值的值*/lreturn 0;lint sumab (int x, int y) /*定义定义sumab函数，并定函数，并定义形参义形参x、y */ int z; z=x+y; return z;14l程序由两个函数组成，即由主函数程序由两个函数组成，即由主函数main和函数和函数sumab组成。函数组成。函数sumab的功能是求两个整数之和并返回给主的功能是求两个整数之和并返回给主函数。函数。sumab函数是一个用户自定义函数，有两个整型函数是一个用户自定义函数，有两个整型的形参的形参x和和y，它是一个具有整型类型
19、返回值的函数。，它是一个具有整型类型返回值的函数。main函数前面的函数声明语句函数前面的函数声明语句“int sumab (int x, int y);”表明表明sumab是一个有两个整型的形参并返回一个整是一个有两个整型的形参并返回一个整型类型函数值的函数。这样的函数声明叫做函数原型，型类型函数值的函数。这样的函数声明叫做函数原型，它要与函数的定义和调用相一致。它要与函数的定义和调用相一致。l本程序的执行过程是：首先在屏幕上显示提示字符串，本程序的执行过程是：首先在屏幕上显示提示字符串，请用户输入两个数，回车后由请用户输入两个数，回车后由scanf函数语句接收这两函数语句接收这两个数并送入
20、变量个数并送入变量a、b中，然后调用中，然后调用sumab函数，并把函数，并把a和和b的值传送给的值传送给sumab函数的参数函数的参数x和和y，在，在sumab函数函数中计算中计算x和和y二者之和赋给变量二者之和赋给变量z，并由，并由return语句把变语句把变量量z的值返回给主函数的值返回给主函数main，并赋值给变量，并赋值给变量sum，最后，最后由由printf函数在屏幕上输出函数在屏幕上输出sum的值。的值。 15源程序的结构特点是：源程序的结构特点是：l1一个一个C语言源程序由若干个函数构成，其中有且只有一语言源程序由若干个函数构成，其中有且只有一个主函数（个主函数（main函数）
21、。函数）。l2一个函数由函数首部（即函数第一行）和函数体（即一个函数由函数首部（即函数第一行）和函数体（即函数首部下面的大括弧内的部分）组成。函数首部包括函函数首部下面的大括弧内的部分）组成。函数首部包括函数类型、函数名和放在圆括号中的若干个参数。函数体由数类型、函数名和放在圆括号中的若干个参数。函数体由声明部分和执行部分组成。声明部分和执行部分组成。l3C程序书写格式自由，一行内可写多条语句，一个语句程序书写格式自由，一行内可写多条语句，一个语句可以分写在多行上，且语句中的空格和回车符均可忽略不可以分写在多行上，且语句中的空格和回车符均可忽略不计。计。l4程序的注释内容放在程序的注释内容放在
22、/*和和*/之间，之间，/和和*之间不允许有之间不允许有空格；注释部分允许出现在程序中的任何位置上。空格；注释部分允许出现在程序中的任何位置上。161.4 C程序的编辑、编译、连接和运行程序的编辑、编译、连接和运行l1编辑程序编辑程序l用编辑软件将用编辑软件将C源程序输入计算机，经修改认为无误后，源程序输入计算机，经修改认为无误后，存为一个文件。存为一个文件。C源程序文件的后缀为源程序文件的后缀为“.C”。可用于编。可用于编写写C源程序的编辑软件有很多，而在本书中，源程序的编辑软件有很多，而在本书中，DOS环境下，环境下，使用使用Turbo C；WINDOWS环境下，使用环境下，使用WIN T
23、C(Turbo C的的WINDOWS版版)。l2编译程序编译程序l程序编辑完之后，在程序编辑完之后，在Turbo C或或WIN TC下通过按快捷键或下通过按快捷键或选择菜单的方式进行编译，编译的过程是把选择菜单的方式进行编译，编译的过程是把C源代码转换源代码转换成计算机可以认识的代码。如果在编译过程中发现源程序成计算机可以认识的代码。如果在编译过程中发现源程序有语法错误，则系统会输出出错信息，告诉用户第几行有有语法错误，则系统会输出出错信息，告诉用户第几行有怎样的错误，用户重新修改源程序再进行编译，如此反复怎样的错误，用户重新修改源程序再进行编译，如此反复直到编译通过为止。当编译通过后生成目标
24、程序，目标程直到编译通过为止。当编译通过后生成目标程序，目标程序的文件名与相应的源程序同名，但后缀为序的文件名与相应的源程序同名，但后缀为“.obj”。17l3连接程序连接程序l将目标程序和库函数或其它目标程序连接，即可将目标程序和库函数或其它目标程序连接，即可以生成可执行程序，可执行程序的文件名与相应以生成可执行程序，可执行程序的文件名与相应的源程序同名，但后缀为的源程序同名，但后缀为“.exe”。在。在Turbo C或或WIN TC下是通过按快捷键或选择菜单的方式进下是通过按快捷键或选择菜单的方式进行连接的。行连接的。l4运行程序运行程序l只要输入可执行文件的文件名即可以运行程序。只要输入可执行文件的文件名即可以运行程序。在在Turbo C或或WIN TC下是通过按快捷键或选择菜下是通过按快捷键或选择菜单的方式运行程序的。单的方式运行程序的。18上述的编辑、编译、连接、运行过程如图上述的编辑、编译、连接、运行过程如图1.1所示：所示： 图1.1 C程序的执行过程示意图191.5 本章小结本章小结 l本章本章主要简单介绍了主要简单介绍了C语言的发展历史、语言的发展历史、C语言的特点、语言的特点、 C程序的结构及程序的结构及C语言语言如何编译、连接和运行。如何编译、连接和运行。20
