《C语言课件第01章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C语言课件第01章（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、主讲教师：王欣欣1课程要求程要求 C C语言程序设计语言程序设计是重要基础课程是重要基础课程之一，是后续课程之一，是后续课程数据结构数据结构的基础，的基础，是成为高水平计算机程序设计与系统分是成为高水平计算机程序设计与系统分析人员的必修课。析人员的必修课。2教材、参考书与课时安排教材、参考书与课时安排教材教材C C程序设计程序设计 谭浩强编著谭浩强编著 清华大学出版社清华大学出版社C C程序设计题解与上机指导程序设计题解与上机指导 谭浩强主编谭浩强主编 清华大学出版社清华大学出版社课时安排课时安排理论授课理论授课 ：5151学时学时(1-17)(1-17)实验上机实验上机 ：2828学时学时(
2、2-15)(2-15)3n上机安排上机安排n上机地点：计算机中心机房上机地点：计算机中心机房n上机时间：按课程表安排（上机时间：按课程表安排（2-2-1515）n上机内容：上机内容：n上机调试：授课内容及实验指导书上机调试：授课内容及实验指导书中中 的编程训练的编程训练n要求要求: :n所有作业必须所有作业必须独立独立完成完成n上机考勤上机考勤3 3次次缺席，按不及格处理缺席，按不及格处理n发现上机时间发现上机时间上网上网从事与从事与C C语言程序设计无语言程序设计无关的事宜，按不及格处理。关的事宜，按不及格处理。4课程要求课前请做好预习课前请做好预习保持课堂安静，头脑清醒，思维活跃保持课堂安
3、静，头脑清醒，思维活跃认真、独立、按时完成并提交作业认真、独立、按时完成并提交作业重视上机实践，有效利用宝贵的上机时间重视上机实践，有效利用宝贵的上机时间5课程要求：多上机实习课程要求：多上机实习6C C语言的学习要点：语言的学习要点：1 1、熟记、熟记C C语言的语法、句法。语言的语法、句法。 因其规则比较固定，必须按其规则按部就班因其规则比较固定，必须按其规则按部就班地书写。地书写。2 2、学会算法分析和算法设计。、学会算法分析和算法设计。 同样求解一个问题，它的算法即求解的方法同样求解一个问题，它的算法即求解的方法和步骤可以多种多样，我们应学会求解问题怎和步骤可以多种多样，我们应学会求解
4、问题怎样求解它的算法。样求解它的算法。 学会算法分析和算法设计也为本门课的要点学会算法分析和算法设计也为本门课的要点 。7本课重点：本课重点：第三章第九章第三章第九章第八章、第十章（第八章、第十章（1 13 3节）节）本课难点：本课难点：8计算机系统是由几部分组计算机系统是由几部分组成，成，C C语言是其中的哪一部语言是其中的哪一部分？分？CPU主机主机CPU指令系统，由0、1序列构成的指令码组成如：10000000 加 10010000 减用助记符号描述的指令系统如 ADD A, B面向机器的语言，相对于高级语言叫低级语言。9第第1章章 语言概述语言概述本章主要介绍C语言程序的结构和书写规则
5、，以及Turbo C环境的基本操作。1.1 C语言的发展简史和特点语言的发展简史和特点1.2 语言程序的结构与书写规则语言程序的结构与书写规则1.3 C语言的语句和关键字语言的语句和关键字1.4 Turbo C 环境的基本操作环境的基本操作Return101.1 C语言的发展简史和特点语言的发展简史和特点 1语言的诞生与发展语言的诞生与发展（1）在C语言诞生以前，系统软件主要是用汇编语言编写的。由于汇编语言程序依赖于计算机硬件，其可读性和可移植性都很差；但一般的高级语言又难以实现对计算机硬件的直接操作（这正是汇编语言的优势），于是人们盼望有一种兼有汇编语言和高级语言特性的新语言。1112（2）
6、1960年出现的ALGOL 60是面向问题的高级语言,彼得诺尔因在定义Algol 60这种程序设计语言方面的先驱性工作而获得2005年图灵奖, Algol 60是许多后来的程序设计语言，包括今天一些必不可少的软件工程工具的原型。缺点是离硬件远,不宜编系统程序；1963年在ALGOL 60的基础上剑桥大学推出CPL语言,更接近硬件,但规模大难实现.1967年,Matin Richards对CPL作了简化推出了BCPL语言；1970年，美国贝尔实验室的Ken Thompson将BCPL进行了修改，并为它起了一个有趣的名字“B语言”。意思是将CPL语言煮干，提炼出它的精华。并且他用B语言写了第一个U
7、NIX操作系统。而在1973年，B语言也给人“煮”了一下，美国贝尔实验室的D.M.RITCHIE在B语言的基础上最终设计出了一种新的语言，他取了BCPL的第二个字母作为这种语言的名字，这就是C语言。 为了使UNIX操作系统推广，1977年Dennis M.Ritchie 发表了不依赖于具体机器系统的C语言编译文本可移植的C语言编译程序。 1978年Brian W.Kernighian和Dennis M.Ritchie出版了名著The C Programming Language，从而使C语言成为目前世界上流行最广泛的高级程序设计语言。 13 1983年，随着微型计算机的日益普及, 出现了许多C
8、语言版本。由于没有统一的标准,使得这些C语言之间出现了一些不一致的地方。为了改变这种情况,美国国家标准研究所(ANSI)为C语言制定了一套标准,称为ANSI C, 成为现行的C语言的主要特点 。本书以ANSI C为基础.14C语言的发展过程时间时间 语言语言发展状况发展状况1960年ALGOL 60离硬件较远1963年CPL接近硬件，但规模较大，难实现1967年 BCPL 对CPL简化1970年 B 对BCPL简化1972-1973年C在B语言 基础上设计出 C语言1978年标准C1988年-现在 Microsoft C, TurboC,Quick C面向对象的C +及VC+等15（3）目前，
9、在微机上广泛使用的语言编译系统有Microsoft C、Turbo C 、Borland C等。虽然它们的基本部分都是相同的，但还是有一些差异， 所以请大家注意自己所使用的编译系统的特点和规定（参阅相应的手册）。本书选定的上机环境是本书选定的上机环境是TC+3.0, TC2.0。 16 2C语言的特点语言的特点 C语言同时具有汇编语言和高级语言的优势。有人把C称为中级语言 (1)语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。32个关键字(见附录II),9种控制语句 (2)运算符极其丰富。34种运算符(见附录III) (3)具有结构化的控制语句(条件，选择，循环)。 (4)数据类型丰富，能实现各种复杂的数据结
10、构。 (5)语法限制不太严格，程序设计自由度大。 (6)能直接访问物理地址，进行位操作，实现汇编的大部分功 能，可以直接操纵硬件。 (7)生成的目标代码质量高，程序执行效率高。比汇编的目标代码效率低10%20 %。 (8)可移植性好（较之汇编语言）。171.2 语言程序的结构与书写规则语言程序的结构与书写规则1.2.1 语言程序的总体结构语言程序的总体结构 一个完整的语言程序，是由一个main()函数（又称主函数）和若干个其它函数结合而成的，或仅由一个main()函数构成。案例案例1.1 仅由main()函数构成的语言程序。/*案例代码文件名：AL1_1.C*/*功能：仅由main()函数构成
11、的语言程序示例*/#include 在程序中用到系统提供的标准函数库中的输 入输出函数时就在程序的开头写下此行.void main() void表示此函数是”空类型”,void是”空”的意思,即执行此函 数后不产生一个函数值. printf(This is a C program.n); 程序运行结果： This is a C program. 程序演示主函数函数体语句,由;结束,是输出语句,由输出函数printf()构成,双撇号内为字符串,n是换行符18案例案例1.2/*案例代码文件名：AL1_2.C*/ /*功能：求两数之和*/#includevoid main() int a , b ,
12、 sum ; a = 123 ; b = 456 ; sum=a+b; printf(sum is %dn, sum); 程序运行情况： sum is 579 程序演示注释部分,可在任何位置,对编译和运行不起作用声明部分,定义a,b,sum为整型(int)变量.赋值语句使sum的值为a+b%d是输入输出的格式字符串,指定输入输出时的数据类型和格式, %d表示十进制整数形式输出,后一个sum是要输出的变量19案例案例1.2/*案例代码文件名：AL1_2.C*/ /*功能：求两数之和*/#includevoid main() int a , b , sum ; a = 123 ; b = 456
13、; sum=a+b; printf(sum is %dn, sum); 注释部分,可在任何位置,对编译和运行不起作用声明部分,定义a,b,sum为整型(int)变量.赋值语句使sum的值为a+b%d是输入输出的格式字符串,指定输入输出时的数据类型和格式, %d表示十进制整数形式输出,后一个sum是要输出的变量scanf(%d,%d,&a,&b);/*输入变量输入变量a和和b的值的值*/程序运行情况： 6,9 sum is 1520案例案例1.3 由main()函数和1个其它函数max()构成的语言程序。/*案例代码文件名：AL1_3.C*/*功能：由main()函数和1个其它函数max()构成
14、的语言程序示例*/#includemain() int max(int x, int y); /*对被调用函数max的声明*/由于main函数中要调用max函数,而max函数的位置在 main函数之后,为了使编译系统能正确识别和调用max函数,必须在调用max函数之前 int a , b , c ;/*声明部分，定义变量*/ 对max函数进行声明. scanf(%d,%d,&a,&b);/*输入变量a和b的值*/ &的含义是取地址,此函数的作用是将两个数 值输入到变量a,b的地址所标志的单元中,即输入给a,b.指定输入的2个数据按十进制整数形式输入. c=max(a,b); /*调用max函数
15、，得到的值赋给c */ 实参的值传送给形参 printf(max= %d, c); return(0); int max(int x,int y)/*定义max函数，函数值为整型，形式参数x，y为整型*/ int z;/*max函数中的声明部分，定义本函数用到的变量z为整型*/ if (xy) z=x; else z=y; return(z);/*将z的值返回，通过max带回调用处*/ 程序演示程序运行情况： 6,9 max=921案例案例1.4 改写案例案例1.3 交换main()函数和max()函数的前后位置/*案例代码文件名：AL1_4.C*/#includeint max(int x,
16、 int y) return( xy ? x : y ); void main() int num1,num2; printf(Input the first integer number: ); scanf(%d, &num1); printf(Input the second integer number: ); scanf(%d, &num2); printf(max=%dn, max(num1, num2); 程序运行情况： Input the first integer number:6 Input the second integer number:9 max=9 程序演示221.
17、函数是语言程序的基本单位。函数是语言程序的基本单位。被调用的函数可以是系统提供的库函数，也可以是用户自己编制设计的函数。至少包含的main()函数,其作用相当于其它高级语言中的主程序；其它函数的作用，相当于子程序。ANSI C建议的标准库函数100多个，Turbo C和提供300多个库函数。2.C语言程序总是从语言程序总是从main()函数开始执行。函数开始执行。一个语言程序，总是从main()函数开始执行，而不论其在程序中的位置。当主函数执行完毕时，亦即程序执行完毕。习惯上，将主函数main()放在最前头。23 1.2.2 函数的一般结构函数的一般结构 任何函数（包括主函数main()）都是
18、由函数声明和函数体两部分组成。其一般结构如下： 函数类型 函数名(函数参数表) 函数声明部分 声明语句部分； 执行语句部分； 函数体部分 1. 使用的语法符号约定使用的语法符号约定 .方括号表示可选（即可以指定，也可以缺省） 省略号表示前面的项可以重复 | 多（含2）中选1 2.函数声明函数声明 由函数类型（可缺省）、函数名和函数参数表三部分组成，其中函数参数表的格式为： 数据类型 形参, 数据类型 形参224例如，案例1.3中的函数max()，其函数声明各部分如图1-1所示。 函数类型 函数名 函数参数表 int max ( int x , int y ) 图1-1 函数声明部分结构图注意：
19、注意：函数可以缺省参数表。如main()3.函数体函数体在函数声明部分的下面、大括号（必须配对使用）内的部分。函数体一般由声明语句和可执行语句两部分构成：（1）声明语句部分声明语句部分由变量定义、自定义类型定义、自定义函数声明、外部变量声明等组成。 参数类型参数名25 （2）可执行语句）可执行语句 一般由若干条可执行语句构成。图1-2是案案例例1.4的main()函数体的示意图。/*主函数main()*/main() int num1,num2; 变量定义部分 printf(Input the first integer number: ); scanf(%d, &num1); printf(
20、Input the second integer number: ); 可执行语句部分 函数体 scanf(%d, &num2); printf(max=%dn, max(num1, num2); 图1-2 函数体结构示意图 4.说明说明（1）函数体中的变量定义语句，必须在所有可执行语句之前。 下面程序中变量定义语句int max；的位置是非法的：26main() int x,y;/*变量定义语句：定义2个整型变量x、y*/ x=3; /*可执行的赋值语句：将3赋值给变量x*/ y=6;/*可执行的赋值语句：将6赋值给变量y*/ int max;/*变量定义语句：出现在可执行的 赋值语句x=3
21、;和 y=6;之后，非法！*/ max=xy?x:y; printf(max=%dn,max); 解决办法很简单，请读者自己思考。（2）如果不需要，也可以缺省变量定义语句。甚至既无声明部分也没执行部分。如：dump（） ，空函数，什么也不干，可作为延时1.2.3 源程序书写格式源程序书写格式1.所有语句都必须以分号；结束，函数的最后一个语句也不例外。2.程序行的书写格式自由，既允许1行内写几条语句，也允许1条语句分写在几行上。27例如，案例案例1.4的主函数main()，也可改写成如下所示的格式：main() int num1,num2; printf(Input the first inte
22、ger number: ); scanf(%d, &num1); printf(Input the second integer number: ); scanf(%d, &num2); printf(max=%dn, max(num1, num2); 如果某条语句很长，一般需要将其分写在几行上。3.允许使用注释。C语言的注释格式为： /* */例如，在案例1.1和案例1.2中，以及本节其它部分给出的源程序中，凡是用/*和*/括起来的文字，都是注释。（1） /*和*/ 必须成对使用，且/和*、以及*和/之间不能有空格，否则都出错。28 技技巧巧：为避免遗漏必须配对使用的符号，例如注释符号、函数
23、体的起止标识符（花括号）、圆括号等等，在输入时，可连续输入这些起止标识符，然后再在其中进行插入来完成内容的编辑。在起止标识符嵌套时，以及相距较远时，这样做更有必要。 （2）注释的位置，可以单占1行，也可以跟在语句的后面。 （3）如果1行写不下，可另起1行继续写。 （4）注释中允许使用汉字。在非中文操作系统下，看到的是一串乱码，但不影响程序运行。4. C本身没有输入输出语句，操作由库函数scanf和printf完成。输入输出操作涉及到计算机设备，放在函数中处理使C规模小，编译程序简单，程序容易移植 Return295.用 括起来的部分，通常表示了程序的某一层次结构。一般与该结构语句的第一个字母对
24、齐，并单独占一行。 6.低一层次的语句或说明可比高一层次的语句或说明缩进若干格后书写。以便看起来更加清晰，增加程序的可读性。在编程时应力求遵循这些规则，以养成良好的编程风格从书写清晰，便于阅读，理解，维护的角度出发，在书写程序时 应遵循以上规则 301.3 C语言的语句和关键字语言的语句和关键字 1.3.1 C语言的语句语言的语句 与其它高级语言一样，语言也是利用函数体中的可执行语句，向计算机系统发出操作命令。按照语句功能或构成的不同，可将语言的语句分为五类。1.控制语句控制语句控制语句完成一定的控制功能。语言只有条控制语句，又可细分为三种：（ 1）选择结构控制语句 if()else, swi
25、tch()（2）循环结构控制语句 do while(), for() , while() , break, continue31（3）其它控制语句 goto, return 2. 函数调用语句函数调用语句 函数调用语句由一次函数调用加一个分号（语句结束标志）构成。例如，printf(This is a C function statement.);3. 表达式语句表达式语句表达式语句由表达式后加一个分号构成。最典型的表达式语句是，在赋值表达式后加一个分号构成的赋值语句。例如，num=5 是一个赋值表达式，而num=5;却是一个赋值语句。4. 空语句空语句空语句仅由一个分号构成。显然，空语句什么
26、操作也不执行。 32例如，下面就是一个空语句： ；5. 复合语句复合语句复合语句是由大括号括起来的一组（也可以是1条）语句构成。例如： main() /*复合语句。注意：右括号后不需要分号。*/ 复合语句的性质复合语句的性质： （1）在语法上和单一语句相同，即单一语句可以出现的地方，也可以使用复合语句。（2）复合语句可以嵌套，即复合语句中也可出现复合语句。 33 1.3.2 关键字关键字 C语言的关键字共有32个，根据关键字的作用，可分其为数据类型关键字、控制语句关键字、存储类型关键字和其它关键字四类。 （1）数据类型关键字（12个）：char, double, enum, float, in
27、t, long, short, signed, struct, union, unsigned, void （ 2） 控 制 语 句 关 键 字 （ 12个 ） ： break, case, continue, default, do, else, for, goto, if, return, switch, while （3）存储类型关键字（4个）：auto, extern, register, static （4）其它关键字（4个）：const, sizeof, typedef, volatileReturn341.4 Turbo C V2.0的基本操作的基本操作0.上机前的初步知识1.运
28、行一个语言程序的一般过程 2.TC的启动、退出与命令菜单 3.编辑并保存一个语言源程序 4.编译、连接单个源程序文件 5.运行与查看结果 6.编辑下一个新的源程序 Return350.上机前的初步知识 为了使计算机能按照人们的意志进行工作,必须根据问题的要求,编写程序. 程序就是一组计算机能识别和执行的指令.每一条指令使计算机执行特定的操作. 源程序就是用高级语言编写的程序.计算机能执行高级语言源程序,必须先用“编译程序”把它翻译成二进制形式的“目标程序”,然后将目标程序与系统的函数库和其他的目标程序连接起来,形成可执行程序.36开始编辑编译有错?结果正确?连接执行结束可执行程序f.exe源程
29、序f.c目标程序 f.o库函数和其他目标程序有无不正确正确Return371.运行一个语言程序的一般过程运行一个语言程序的一般过程 urbo 是一个集源程序编辑、编译、连接、运行与调试于一体、 用菜单驱动的集成软件环境。 运行一个语言程序的一般过程： （1）启动TC，进入TC集成环境。（2）编辑（或修改）源程序。（3）编译。如果编译成功，则可进行下一步操作；否则，返回（2）修改源程序，再重新编译，直至编译成功。 （4）连接。如果连接成功，则可进行下一步操作；否则，根据系统的错误提示，进行相应修改，再重新连接，直至连接成功。（5）运行。通过观察程序运行结果，验证程序的正确性。如果出现逻辑错误，则
30、必须返回（2）修改源程序，再重新编译、连接和运行，直至程序正确。（6）退出TC集成环境，结束本次程序运行。Return382.TC的启动、退出与命令菜单的启动、退出与命令菜单 （1）启动）启动Turbo C： tc 画面画面演示演示启动Turbo C后，其主菜单条横向排列在屏幕顶端，并被激活，其中File主项成为当前项。 主菜单的下面，是Edit（编辑）窗口和Message（消息）窗口。两个窗口中，顶端横线为双线显示的，表示该窗口是活动窗口。编辑窗口的顶端为状态行，其中：Line 1 Col 1：显示光标所在的行号和列号，即光标位置。Insert：表示编辑状态处于插入。当处于改写状态时，此处为
31、空白。d: NONAME.C：显示当前正在编辑的文件名。显示为NONAME.C时，表示用户尚未给文件命名。屏幕底端是7个功能键的说明，以及Num Lock键的状态（显示NUM时，表示处于数字键状态；空白，表示控制键状态）。39 （2）命令菜单的使用）命令菜单的使用 1）按下功能键F10，激活主菜单。如果主菜单已经被激活，则直接转下一步。 2）用左、右方向键移动光带，定位于需要的主项上，然后再按回车键，打开其子菜单（纵向排列）。 3）用上、下方向键移动光带，定位于需要的子项上，回车即可。执行完选定的功能后，系统自动关闭菜单。 注注意意：菜单激活后，又不使用，可再按F10Esc键关闭，返回原来状态
32、。 （3）退出）退出Turbo C 退出TC有两种方法： 1）菜单法：File | Quit（先选择File主项，再选择并执行Quit子项） 2）快捷键法：Alt+X（先按下Alt键并保持，再按字母键，然后同时放开）Return403.编辑并保存一个语言源程序编辑并保存一个语言源程序 （1）激活主菜单，选择并执行File | Load项（快捷键键：F3）。（2）在Load File Name窗口，输入源程序文件名。文件名的输入有两种方法：直接输入和选择输入。1）直接输入按照文件名的组成字符串，逐个字符输入即可。如果是已经存在的文件，系统就在编辑窗口显示该文件的内容，可供编辑、修改。如果是新文件
33、，则给出一个空白编辑窗口，可供输入新的源程序。如果该文件不在当前目录下，则需要冠以路径名和（或）盘符。2）选择文件（仅适用于已经存在的源程序文件） 空回车，打开当前目录下、后缀为.的所有文件的文件名窗口。 用上、下、左、右方向键，将光带定位于所需的文件名上。 按回车键。41 （3）常用编辑操作）常用编辑操作 在编辑源程序过程中，随时都可以按F2键（或File | Save），将当前编辑的文件存盘，然后继续编辑。这是一个良好的习惯！ 关于在线帮助： 在任何窗口（或状态）下，按F1键激活活动窗口（或状态）的在线帮助：下一页PageDown，返回上一页PageUp关闭在线帮助、返回原窗口（或状态）E
34、sc返回前一个在线帮助屏Alt+F1（无论在线帮助是否被激活）返回在线帮助索引F1：激活在线帮助后，再按F1，则返回在线帮助索引，以便查询其它类别在线帮助信息。查询库函数的在线帮助信息F1：将光标移到需要查询函数名的首字符上，然后键入F1，即可获得该库函数的在线帮助信息。 注注：为简化描述，用代表Ctrl键。Fn就是Ctrl+Fn，下同。Return42 4.编译、连接编译、连接单个源程序文件单个源程序文件 选择并执行Compile | Make EXE File项（快捷键：F9），则TC将自动完成对当前正在编辑的源程序文件的编译、连接，并生成可执行文件。 如果源程序有语法错误，系统将在屏幕中
35、央的Compiling （编译）窗口底端提示Error: Press any key（错误：按任意键）。 此时，按空格键，屏幕下端的Message（消息）窗口被激活， 显示出错（或警告）信息，光带停在第一条消息上。这时Edit（编辑）窗口中也有一条光带，它总是停在编译错误在源代码中的相应位置。 注注意意：当用上、下键移动消息窗口中的光带时，编辑窗口中的光带也随之移动，始终跟踪源代码中的错误位置！Return43 5.运行与查看结果运行与查看结果 （1）运行当前正在编辑的源程序文件 选择并执行Run | Run项（快捷键：F9），程序运行结束后， 仍返回到编辑窗口。 当你认为自己的源程序不会有编
36、译、连接错误时，也可直接运行（即跳过对源程序的编译、连接步骤）。这时，TC将一次完成从编译、连接到运行的全过程。（2）查看运行结果 选 择 并 执 行 Run | User Screen项 （ 快 捷 键 ：Alt+F5）。查看完毕后，按任一键返回编辑窗口。 如果发现逻辑错误，则可在返回编辑窗口后，进行修改；然后再重新编译、连接、运行，直至正确为止。Return44 6.编辑下一个新的源程序编辑下一个新的源程序 选择并执行File | New项即可。 如果屏幕提示如下确认信息： NONAME.C not saved. Save?（Y/N） 如果需要保存当前正在编辑的源程序，则键入，进入下一步操作；否则，键入（不保存），跳转到（2）。（1）系统提示换名： NONAME.C直接输入你给源程序文件起的名字即可。（2）系统给出一个空白的编辑窗口，可以开始编辑下一个新的源程序。Return45
