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1、第一章 C语言概述,学习目标：了解C语言的发展历史了解C语言的特点及算法理解组成C语言的各个部分及运行C程序的过程学会使用Vc+、Wintc或Turbo C+编辑C程序,内容提要,一、程序设计语言的发展二、C语言的特点三、算法四、结构化程序设计五、简单的C程序介绍六、运行程序的基本过程七、C程序的上机步骤,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,程序设计是数据被加工的过程,客观世界可以分类，对象是类的实例对象是数据和方法的封装对象间通过发送和接受消息发生联系,程序设计关键是定义类，并由类派生对象,一
2、、程序设计语言的发展计算机语言,什么是程序(Program)？为了解决某一特定问题用某一种计算机语言编写的指令序列称为程序。什么是程序设计(Programming)？程序设计是指设计、编制、调试程序的方法和过程。程序设计=数据结构+算法。用高级语言进行程序设计时要注意以下三个概念：语法，每种计算机语言都有自己的语法规则。语义，即某一语法成分的含义。语用，即正确使用语言。,一、程序设计语言的发展程序设计,CPL语言,BCPL语言,B语言,C语言,C+语言,规模较大，难以实现,无数据类型,接近硬件，但过于简单，功能有限,用其编写了UNIX操作系统,功能更强大，面向对象,一、程序设计语言的发展 C语
3、言的由来,二、C语言的特点,1、语言简洁、紧凑、使用方便、灵活。32个关键字、9种控制语句,程序形式自由。2、运算符丰富，表达能力强。34种运算符 3、数据结构丰富，结构化好。4、提供了某些接近汇编语言的功能。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,可直接对硬件进行操作。兼有高级和低级语言的特点。5、语法限制不太严格，程序设计自由度大。6、C语言程序所生成的目标代码质量高。7、可移植性好。弱点：1、运算符的优先级较多，不易记；2、语法限制不严格，在增加了程序设计灵活性的同时，也对程序设计人员提出了更高的要求。,auto break case char constcont
4、inue default do double elseenum extern float for gotoif int long register returnshort signed sizeof static structswitch typedef unsigned union voidvolatile while,32个关键字：(由系统定义，不能重作其它定义),if()elsefor()while()dowhile()continuebreakswitchgotoreturn,9种控制语句：,算术运算符：+-*/%+-关系运算符：=!=逻辑运算符：！&|位运算符：|&赋值运算符：=及其
5、扩展条件运算符：?:逗号运算符：,指针运算符：*&求字节数：sizeof强制类型转换：(类型）分量运算符：.-下标运算符：其它：()-,34种运算符：,二、C语言的特点,解释1：C+是由于开发大型应用软件的需要而产生的，并不是所有的人都要去编写大型软件。解释2：面向对象的基础是面向过程。C+是面向对象的语言，C是面向过程的，学起来比C语言困难得多，所以不太适合程序设计的初学者。,问题：既然有了面向对象的C+语言，为什么还要学习C语言？,三、算法,（一）算法的含义 算法为解决某个特定问题而采取的确定且有限的步骤。（二）算法的构成要素 1、操作：即构成一个算法的操作取自哪个操作集，它与使用的工具系
6、统有关。在高级语言中所描述的操作主要包括：算术运算（+、-、*、/）、逻辑运算（与、或、非）、关系运算（=、=、!=等）、函数运算、位运算、I/O操作等。计算机算法是由这些操作组成的。2、控制结构：即如何控制组成算法的各操作的执行顺序。结构化程序设计方法规定：一个程序只能由三种基本控制结构（或由它们派生的结构）组成。（顺序、选择、循环）,三、算法,（一）算法的含义 算法为解决某个特定问题而采取的确定且有限的步骤。（二）算法的构成要素 1、操作：即构成一个算法的操作取自哪个操作集，它与使用的工具系统有关。在高级语言中所描述的操作主要包括：算术运算（+、-、*、/）、逻辑运算（与、或、非）、关系运
7、算（=、=、!=等）、函数运算、位运算、I/O操作等。计算机算法是由这些操作组成的。2、控制结构：即如何控制组成算法的各操作的执行顺序。结构化程序设计方法规定：一个程序只能由三种基本控制结构（或由它们派生的结构）组成。（顺序、选择、循环）,三、算法,（四）流程图 1、流程图是描述算法的一种很好的方法。流程图由这些基本框图组成：,处理框 判断框,流程线 连接点,2、NS流程图 无流线的流程图。去掉了流程线，算法的每一步都用一个矩形框来描述，把一个个矩形框按执行的次序连接起来就是一个完整的描述。,三、算法,有穷性算法要包含有限的步骤确定性每一步必须明确有零个或多个输入需要从外界获取必要的信息有一个
8、或多个输出需要把求得得解进行输出有效性每一步都能有效地执行,算法的特性：,四、结构化程序,1、顺序结构 2、选择结构 3、循环结构,1、顺序结构,语句1,语句2,语句1,语句2,一般流程图 NS流程图,特点：在执行这些语句构成的程序时，将按这些语句在程序中的先 后顺序逐条执行。,2、选择结构,特点：根据不同条件去执行不同分支中的语句。如SWITCH语句、IF 语句。,判断表达式,语句1,语句2,满足,不满足,判断表达式,满足,不满足,语句1,语句2,3、循环结构,特点：当指定的条件满足（成立）时就执行循环体，否则就不执行,1)当型循环,循环体,判断表达式,不满足,满足,循环体,当判断表达式满足
9、,3、循环结构,特点：执行循环体直到指定的条件不满足（成立），就不再执行循 环体。,2)直到型循环,循环体,判断表达式,不满足,满足,循环体,当判断表达式满足,五、简单C语言程序介绍,#include void main()printf(This is a C program.n);,/*文件包含*/*主函数*/*函数体开始*/*输出语句*/*函数体结束*/,说明：main-主函数名，void-函数类型每个C程序必须有一个主函数main 是函数开始和结束的标志,不可省每个C语句以分号结束使用标准库函数时应在程序开头一行写：#include,说明：本程序的作用是输出一行信息:This is a
10、C program.,例1.2 求两数之和#include void main()/*求两数之和*/int a,b,sum;/*声明，定义变量为整型*/*以下3行为C语句*/a=123;b=456;sum=a+b;printf(sum is%dn,sum);,说明：/*/表示注释。注释只是给人看的,对编译和运行不起作用。所以可以用汉字或英文字符表示，可以出现在一行中的最右侧，也可以单独成为一行。,说明：输出一行信息:sum is 579,例1.3 求3个数中较大者。#include void main()/*主函数*/int max(int x,int y);/对被调用函数max的声明*/in
11、t a,b,c;/*定义变量a、b、c*/scanf(d,d,/*输出c的值*/,程序运行情况如下：8,5(输入8和5赋给a和b)max=8(输出c的值),int max(int x,int y)int z;if(xy)z=x;else z=y;return(z);,max(int x,int y);,max(a,b);,说明：本程序包括main和被调用函数max两个函数。max函数的作用是将x和y中较大者的值赋给变量z。return语句将z的值返回给主调函数main。,五、简单C语言程序介绍,C程序：(1)C程序是由函数构成的。这使得程序容易实现模块化。(2)一个函数由两部分组成:函数的首部
12、：例1.3中的max函数首部 int max(int x,int y)函数体：花括号内的部分。若一个函数有多个花括号,则最外层的一对花括号为函数体的范围。函数体包括两部分：声明部分：int a,b,c;可缺省执行部分：由若干个语句组成。可缺省,五、简单C语言程序介绍,注意：函数的声明部分和执行部分都可缺省，例如：void dump()这是一个空函数,什么也不做,但是合法的函数。,五、简单C语言程序介绍,(3)C程序总是从main函数开始执行的,与main函数的位置无关。(4)C程序书写格式自由,一行内可以写几个语句,一个语句可以分写在多行上，C程序没有行号。(5)每个语句和数据声明的最后必须有
13、一个分号。(6)C语言本身没有输入输出语句。输入和输出的操作是由库函数scanf和printf等函数来完成的。C对输入输出实行“函数化”。(7)可以用/*/对C程序的任何部分作注释。,六、运行程序的基本过程,C语言采用编译方式将源程序转化成为二进制的目标代码。编写一个C程序到完成运行一般经过以下几个步骤：1、编辑 1）将源程序输入到计算机；2）修改源程序；3）将修改好的源程序保存在磁盘文件中。编辑的对象是源程序，是以ASCII码的形式输入和存储的，以“.c”为后缀。2、编译 将编辑好的源程序翻译成为二进制的目标代码。编译过程中要对源程序进行语法检查并显示出错信息。编译后得到在MSDOS下后缀为
14、“.obj”的文件。3、连接 将个模块的二进制目标代码与系统标准模块经连接处理后，得到具有绝对地址的可执行文件，以“.exe”为后缀。4、执行一个经过编译和连接的可执行的目标文件。,编辑,编译,连接,运行,.c,.exe,.obj,有错,编辑程序,编译程序,连接程序,源程序,目标程序,可执行程序,结果,六、运行程序的基本过程,六、运行程序的基本过程,编译方式编译过程,词法分析、语法分析、中间代码生成、优化和目标代码生成,七、C程序的上机步骤,上机运行程序的方法目前使用的大多数C编译系统都是集成环境(IDE)的。可以用不同的编译系统对C程序进行操作。常用的有Turbo C 2.0、Turbo C
15、+3.0、Visual C+、Wintc等。Turbo C+3.0：是一个集成环境，它具有方便、直观和易用的界面，虽然它也是DOS环境下的集成环境，但是可以把启动Turbo C+3.0 集成环境的DOS执行文件tc.exe生成快捷方式，也可以用鼠标操作。Visual C+：用Visual C+对C程序进行编译。,例1：Visual C+的使用,一、输入C源程序 1.运行VC+程序2.新建C源程序文件1）File（文件）New（新建），打开New对话框；2）在New对话框中，选择Files（文件）选项卡，选择“C+Source File”项；3）确定文件保存位置（假设为F:P5-7），输入文件名
16、（c1.c）,如下图：,4）输入C源程序文件，在打开的程序编辑窗口中，输入C源程序，如下图：,输入C源程序,二、编译（Compile）1Build（构建）Compile（编译），快捷键Ctrl+F7。编译成功，则生成.obj目标程序（c1.obj，文件主名与源程序文件主名相同），如下图：,或单击此处,2.提示建立一个有效的项目工作区（Project Workspace），选择“是（Y）”，如下图：,3.编译结果显示在下面的信息显示窗口中，如下图：,编译结果,三、连接（Build）Build Build 文件.exe，快捷键F7。生成.exe可执行文件（c1.exe，文件主名与源文件主名相同），
17、如下图：,或单击此处,连接的结果显示在信息显示窗口中，如下图：,连接结果,四、执行（Execute）1.Build Execute文件.exe，快捷键Ctrl+F5。运行c1.exe程序，如下图：,或单击此处,2.输入数据，显示执行结果，按“任意键”结束，如下图：,五、退出1.关闭工作区（Close Workspace）File Close Workspace（关闭工作区），如下图：,2.退出（Exit）File Exit（退出）。,例2：Wintc的使用,1.运行Wintc程序,使用getch()函数查看结果,2.新建C源程序文件1）选择“文件”新建文件（Ctrl+N），进入源程序编辑区。2
18、）选择“文件”保存文件(Ctrl+S)进行保存。方法与word文档操作相同，只是此处为扩展名为.C的源程序文件。,3.编译连接运行（快捷键ctrl+F9，可一次性完成）如下图所示:,程序编辑区,在每个程序末尾加上getcch()函数用来显示结果,或单击此处,4.显示结果，按“任意键”结束，如下图：,将Turbo C+3.0编译程序装入磁盘某一目录下例如：放在C盘根目录下一级TC3.0子目录下。进入Turbo C+3.0集成环境在DOS环境下 C:TC3.0tc,例3：Turbo C+3.0的使用,在Windows环境下 找到可执行文件tc.exe，执行该文件。,主菜单：11个菜单项:File
19、Edit Search Run Compile Debug Project Options Window Help,(2)编辑源文件新建：单击“File”菜单下 的“New”,修改：选择“File”“Open”(即单击“File”的下拉菜单中的“Open”项，修改已有的源程序。,在编辑(EDIT)状态下光标表示当前进行编辑的位置，在此位置可以进行插入、删除或修改，直到自已满意为止。,保存：在编辑(EDIT)状态下光标表示当前进行编辑的位置，在此位置可以进行插入、删除或修改，直到自已满意为止。,(3)对源程序进行编译选择“Compile”(或“Alt+F9”)对源程序进行编译。,c1.cpp源程
20、序，出现1个错误(error)，0个警告(warming)。,(4)将目标程序进行连接,选择菜单“Compile”“Link”，如果不出现错误，会得到一个后缀为.exe的可执行文件。,(5)执行程序 选菜单“Run”“Run”(或按“Ctrl+F9”键)。(6)退出Turbo C+3.0环境 选择“File”“Quit”。,小结,本章主要介绍了C语言的发展史、特点、组成、算法、结构化程序设计方法、简单的C程序介绍、C程序的上机步骤以及运行程序的步骤和方法。重点掌握以下几点：1.C语言有语言表达能力强等十个主要特点。2.一个C语言程序是由一个或多个函数所组成。C语言程序中必须有一个名为main的
21、主函数。3.C语言程序总是从main()函数开始执行。4.C程序的执行过程及几种集成环境的使用。,习题,一、选择题1.C编译程序是_。A.程序的机器语言版本B.将C源程序编译成目标程序的程序C.一组机器语言指令D.由制造商提供的一套应用软件2.一个C程序执行是从_。A第一个函数开始，直到最后一个函数结束。B第一个语句开始，直到最后一个语句结束。Cmain()函数开始，直到main()函数结束。Dmain()函数开始，直到最后一个函数结束。,习题,3.以下叙述中，错误的是_。A.一个C程序必须且只能有一个main函数B.一个C程序可以含有一个或多个函数C.C程序的基本结构是函数D.在C程序中注释
22、必须放在语句之后4.以下叙述中，正确的是_。A.C程序规定只有main函数可以调用其他函数B.在一个C函数中，只允许有一对花括弧C.在对程序进行编译过程中，可发现注释中的拼写错误D.C程序中，注释部分应括在“/*”和“*/”之间，“*”与“/”之间不能有任何字符和空格,习题,二、填空题1.一个C程序是由_组成的。2.一个C函数由_和_两部分组成。3.函数体的范围是以_开始，以_结束。4.C语言源程序文件的后缀是_,经过编译后生成文件的后缀是_,经过链接后生成文件的后缀是_。,习题,三、综合题1.C语言的主要特点是什么？2.写出下面程序的运行结果？main()printf(“Today is Monday!n”);printf(“Its a nice day today!n”);3.编写一个C程序，计算上底为a、下底为b、高为h的梯形的面积。其中a、b、h的值采用交互式输入。,
