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1、语言程序设计语言程序设计主讲教师：蔡英E_mail:校内(用来收作业)联系手机：8537024计算机系主页：10.2.132.5（课件上传、布置作业、通知事宜）邮件服务器地址：10.2.132.2（同学们登录以注册自己的邮箱用来交作业）第一章概述主要内容：C语言的产生C语言的特点简单的C语言程序介绍程序设计基础1.1 程序语言的发展程序语言的发展 C C语言是目前世界上语言是目前世界上最流行和实用最流行和实用的一种计算机高的一种计算机高级程序设计语言。最初的级程序设计语言。最初的C C语言只是为描述和实现语言只是为描述和实现UNIXUNIX操作系统提供一种工作语言而设计的，后随其宿操作系统提供
2、一种工作语言而设计的，后随其宿主系统主系统UNIXUNIX的普及而被引起注意，又因其本身的高效、的普及而被引起注意，又因其本身的高效、灵活、功能丰富、表达力强、移植性好等突出优点受灵活、功能丰富、表达力强、移植性好等突出优点受到广泛的重视并普及应用。到广泛的重视并普及应用。编写系统软件：编写系统软件：操作系统、编译系统操作系统、编译系统编写应用软件：编写应用软件：从从windows中的一般应用程序到大中的一般应用程序到大型的科学计算程序型的科学计算程序高校开设高级程序设计语言的首选语言高校开设高级程序设计语言的首选语言1.2 C语言的特点 简洁、紧凑，灵活性强（C中仅有32个关键字）运算符种类
3、丰富，表达能力强：C语言共有34种运算符。数据类型丰富：数据类型丰富：（C语言有丰富的数据类型，能满足复杂的程序编制。）语言是结构化的语言语言是结构化的语言 1.2 C1.2 C语言的特点语言的特点语言允许对计算机硬件进行操作，是语言允许对计算机硬件进行操作，是比较比较“低级低级”的语言的语言 （能进行位操作，可以对硬件编程。）（能进行位操作，可以对硬件编程。）&|生成目标代码质量高生成目标代码质量高 （比汇编低10-20%)有较高的可移植性有较高的可移植性程序语言简介程序语言简介低级语言：低级语言：在在C C语言出现之前，操作系统以及各种语语言出现之前，操作系统以及各种语言处理系统等系统软件
4、都由汇编语言编写，用以方便、言处理系统等系统软件都由汇编语言编写，用以方便、直观地对硬件实现控制和操作，程序执行速度快。直观地对硬件实现控制和操作，程序执行速度快。但但是使用汇编语言编程繁琐、调试困难、可读性是使用汇编语言编程繁琐、调试困难、可读性差、无通用性、不可移植，差、无通用性、不可移植，当一种新的当一种新的CPUCPU出现后，出现后，编程者必须花大力气重新学习该编程者必须花大力气重新学习该CPUCPU的指令系统，从而的指令系统，从而成为影响产品更新换代的成为影响产品更新换代的“瓶颈瓶颈”。高级语言高级语言：编程简便、调试方便、可读性好、可移植：编程简便、调试方便、可读性好、可移植性好。
5、但是大多数高级语言都是面向问题的语言，只适性好。但是大多数高级语言都是面向问题的语言，只适合于编写应用程序，不适合于开发软件系统，因其缺乏合于编写应用程序，不适合于开发软件系统，因其缺乏访问硬件的机制，特别是对于执行速度比较快的工作场访问硬件的机制，特别是对于执行速度比较快的工作场合（操作系统、实时监控系统的监控程序）以前主要使合（操作系统、实时监控系统的监控程序）以前主要使用汇编语言进行编写。用汇编语言进行编写。程序语言简介程序语言简介 FORTRAN FOX PRO BASIC PASCAL汇编语言汇编语言机器语言机器语言硬件用户高级语言高级语言：编程简便、调：编程简便、调试方便、可读性好
6、、可移试方便、可读性好、可移植性好。但执行速度比较植性好。但执行速度比较慢，只适合于编写应用程慢，只适合于编写应用程序，不适合于开发软件系序，不适合于开发软件系统，缺乏访问硬件的机制统，缺乏访问硬件的机制低级语言：低级语言：编程繁琐、编程繁琐、调试困难、可读性差、调试困难、可读性差、无通用性、不可移植无通用性、不可移植C C 语言语言吸取了高低级语言优点，兼而有之。吸取了高低级语言优点，兼而有之。1.3 1.3 简单的简单的C C语言程序介绍语言程序介绍#include main() printf(“Hello,world!n”) ； 例Hello,world!头文件头文件（函数的说明文件），
7、用来（函数的说明文件），用来（函数的说明文件），用来（函数的说明文件），用来包含包含包含包含C C中常用的标准输入中常用的标准输入中常用的标准输入中常用的标准输入/ /输出函数输出函数输出函数输出函数主函数。主函数。每个每个C程序都必须有、且只能程序都必须有、且只能有一个主函数有一个主函数mainmain（）函数（）函数（）函数（）函数的的的的函数体函数体函数体函数体，用，用，用，用一对一对一对一对括括括括起来起来起来起来printfprintf是是是是提供的提供的提供的提供的标准输出标准输出标准输出标准输出函数，通函数，通函数，通函数，通常用它输常用它输常用它输常用它输出程序的出程序的出程序
8、的出程序的运行结果运行结果运行结果运行结果要输出的内容要输出的内容要输出的内容要输出的内容转义字符转义字符，以以以以“ “”为引导符，这里为引导符，这里为引导符，这里为引导符，这里“ “n”n”的作用是在输出的文本后输出一的作用是在输出的文本后输出一的作用是在输出的文本后输出一的作用是在输出的文本后输出一个换行个换行个换行个换行 分号分号分号分号，C C语句的必要的组成部分语句的必要的组成部分语句的必要的组成部分语句的必要的组成部分例两数求和#include /包含头文件 main() /主函数名 /主函数体开始 int a,b,sum; /*定义三个变量,在C中，变量必须“先定义，后使用”*
9、/ a=123; /变量a赋初值 b=321; /变量b赋初值 sum=a+b; /将求和结果赋给sum printf(“sum=%dn”,sum); /输出运算结果 格式说明符格式说明符。用来说明后面的变量用来说明后面的变量以十进制形式输出。以十进制形式输出。例3两数求和:在上面程序的基础上将数据改为由键盘输入#includemain() int a,b,sum; scanf(“%d,%d”,&a,&b); sum=a+b; /将求和结果赋给sum printf(“sum=%dn”,sum); /输出运算结果 标准输入函数标准输入函数:用于从用于从键盘上接收数据键盘上接收数据例两数中求较大的
10、数#includeint max(int x,int y);/*对用户自定义对用户自定义 函数的说明，真正的函数在右边函数的说明，真正的函数在右边*/main() int a,b,c; printf(“请输入请输入a,b:”); scanf(“%d,%d”,&a,&b); c=max(a,b); printf(“二二 者者 中中 较较 大大 的的 数数 是是 ：%d”,c); int max(int x,int y) int z; if(xy) z=x; else z=y; return z; 通过以上例子，我们总结出：C程序是由函数组成的。一个C程序至少包含一个函数，即main函数！函数是C
11、程序的基本单位，被调用的函数可以是系统提供的函数，也可以是用户自己定义的函数一个函数由两部分组成：函数说明和函数体函数的说明部分(函数头)：包括函数类型、函数名、形参及形参类型。如对上例中的max 函数：intmax(intx,inty)函数类型函数名函数参数及其类型一个函数可以没有参数，但“（）”必须有函数体：即函数说明部分下面的一对大括弧“”中括起的部分。因此，函数的一般形式为：函数类型函数类型 函数名称（参数及参数类型）函数名称（参数及参数类型） 定义变量语句；定义变量语句； 执行功能语句；执行功能语句； int max(int x,int y) int z; if(xy) z=x; e
12、lse z=y; return z; 函数说明（函数头）函数体一个程序总是从main函数开始执行的，而不论main的位置在哪里。因此main函数被称为入口函数。（当程序中出现超过一个的main或没有main时，系统在编译时会报错）。定义的其它函数只有在main中被调用才有可能得到执行。C程序的基本组成元素是语句，任何一个表达式加上一个分号就是一个语句。注意每个语句后面的分号不可少！只有分号而没有表达式的语句为空语句。一个好的程序应作适当的注释。wC C程序的格式程序的格式w总结：p#1、一个C源程序由函数组成，其中有且仅有一个main()主函数，它是程序的入口；p2、一个函数由两部分组成：函数
13、首部和函数体；p#3、分号“；”是C语句的一部分，每一条语句均以分号结束；p4、C程序书写自由，一行内可以写多条语句，一条语句也可以写在多行；p5、程序的注释部分应该在/*/之间，/和*之间不允许由空格。注释可以出现在程序的任何位置上；p6、C语言本身并没有输入输出语句，输入输出操作由函数scanf和printf等完成，在stdio.h文件种定义了这两个函数；w标识符：C语言中的标识符用于给程序种的常量，变量，函数，文件指针和数据类型等命名。其构成规则如下：1、标识符由英文字母（az，AZ）或下划线开头，后面可跟字母、数字或下划线；2、标识符中的大 、小写英文字母表示不同含义，即代表不同的标识
14、符，通常 C程序种的变量用小写字母，符号常量用大写字母；3、不同的 C编译系统对标识符所用的字符个数由不同的规定，ANSI CC可以识别的标识符的前31个字符，但由有的C编译系统 只识别前8个字符；4、用户取名时，应当尽量遵循“见名知意”和 “简洁明了”的原则；w1.3 1.3 简单的简单的C C语言程序介绍语言程序介绍w关键字：C语言中的规定好了的、有着特别含义的、不能作其它用途使用的标识符；w1.3 1.3 简单的简单的C C语言程序介绍语言程序介绍w运算符：用来表示某种运算的符号。C语言中的运算符主要分以下几类：w1.3 1.3 简单的简单的C C语言程序介绍语言程序介绍w常量：在程序运
15、行过程中不会发生变化的量；例如3、8、-4时整型常量；5.7、-3.2是实型常量；a、d是字符型常量；w变量：在程序运行过程中其值可能发生改变的量。如例1-2种的width和height就称为变量；每一个变量都有一个名字，根据变量的类型不同，系统将位每一个变量分配相应的内存单元；C C程序的编写与实现程序的编写与实现w（1）Turbo C种实现C程序w(2）Visual C+种实现C程序 算法(Algorithm)算法&解决问题的方法&算法是程序的灵魂程序(Program)&对算法的具体实现&程序的效率不可能超过算法的限制NikiklausWirth&程序程序 数据结构数据结构 算法算法 算法
16、算法u定义：算法是解决某一特定类型问题的有限运算序列（指令的有限集合）。u算法的特征：算法的特征：（1 1）确定性：）确定性：算法中的每一个步骤都应该确定的，不允许存在算法中的每一个步骤都应该确定的，不允许存在摸棱两可的解释；摸棱两可的解释；（2 2）有穷性：）有穷性：任意一个算法必须在执行有限步骤后结束；任意一个算法必须在执行有限步骤后结束；（3 3）可行性：）可行性：算法的每一个操作步骤都应该是可以执行的；算法的每一个操作步骤都应该是可以执行的；（4 4）拥有足够的情报：）拥有足够的情报：比如有比如有0 0个、个、1 1个或多个输入；有输出结个或多个输入；有输出结果等等；果等等；三种基本算
17、法结构顺序结构选择结构（分支结构）循环结构（重复结构）&当型循环（While型循环）&直到型循环（Until型循环）顺序结构ABab选择结构ABabpYN当p为“真”当p为“假”循环结构Aabp1YWhile型循环N当p1为“真”当p1为“假”Aabp2NUntil型循环Y当p2为“真”当p2为“假”AabpYN两种循环结构的比较While型循环Until型循环Aab!pNY两个循环结构的判断条件相反A一次也没有执行A执行了一次当首次判断p即为“假”(!p为“真”)当执行一次A后，判断p为“假”(!p为“真”)A执行了一次三种基本算法结构的共同特点只有一个入口只有一个出口结构内每一部分都有机会被执行到结构内不存在“死循环”AabBABa结构化程序设计方法结构化算法&由基本结构顺序组成的算法结构结构化程序设计方法&自顶向下自顶向下&逐步细化逐步细化&模块化设计模块化设计&结构化编码结构化编码
