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1、C语言程序设计,教材、参考书与课时安排,教材C程序设计 谭浩强编著 清华大学出版社参考书C语言程序设计教程 谭浩强 高等教育出版社C高级实用程序设计 王士元 清华大学出版社,第一章 C语言概述,1.1 C语言发展历史程序设计语言的发展,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,C语言程序设计 第一章 C语言概述,Ada,ALGOL60,ALGOL68
2、,Pascal,Modula-2,CPL,BCPL,B,C,C+,Java,LISP,PROLOG,COBOL,FORTRAN77,FORTRAN,PL/1,Simula 67,Smalltalk 80,BASIC,ANSI-BASIC,QBASIC,VB,FORTRAN90,C语言发展过程产生背景产生过程时间:19721973地点:美国贝尔实验室目的:UNIX操作系统设计人:Ken.Thompson和C标准标准C:K&R合著The C Programming LanguageANSI C:1983年87 ANSI C:1987年1990年国际标准的ANSI C,C语言程序设计 第一章 C语言
3、概述,1.2 C语言特点语言简洁、紧凑、灵活运算符和数据类型丰富程序设计结构化、模块化生成目标代码质量高可移植性好,C语言程序设计 第一章 C语言概述,32个关键字：(由系统定义，不能重作其它定义)auto break case char constcontinue default do double elseenum extern float for gotoif int long register returnshort signed sizeof static structswitch typedef unsigned union voidvolatile while,C语言程序设计 第
4、一章 C语言概述,9种控制语句：if()elsefor()while()dowhile()continuebreakswitchgotoreturn,C语言程序设计 第一章 C语言概述,例 C语言与Pascal语言比较C语言 Pascal语言 含义 BEGIN.END 复合语句if(e)s;IF(e)THEN s 条件语句int i;VAR i:INTEGER 定义i为整型变量 int a10;VAR a:ARRAY1.10 OF INTEGER 定义整型数组aint f();FUNCTION f():INTEGER 定义f为返值整型的函数int*p;VAR p:INTEGER 定义p为指向整
5、型变量的指针i+=2;i=i+2 赋值i+2ii+,+i;i=i+1 i自增值结论：C比 Pascal简练，源程序短。,C语言程序设计 第一章 C语言概述,34种运算符：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：()-,C语言程序设计 第一章 C语言概述,C语言程序设计 第一章 C语言概述,1.3 C程序格式和结构特点例1.1 第一个程序 Hello,World!,/*example1.1 The first C P
6、rogram*/#include main()printf(“Hello,World!”);,C语言程序设计 第一章 C语言概述,输出：Hello,World!,例1.2,/*example1.1 calculate the sum of a and b*/#include/*This is the main program*/main()int a,b,sum;a=10;b=24;sum=add(a,b);printf(”sum=%dn,sum);/*This function calculates the sum of x and y*/int add(int x,int y)int z;
7、z=x+y;return(z);,运行结果：sum=34,C语言程序设计 第一章 C语言概述,格式特点习惯用小写字母，大小写敏感不使用行号，无程序行概念可使用空行和空格常用锯齿形书写格式,C语言程序设计 第一章 C语言概述,main().,main()int i,j,sum;sum=0;for(i=1;i10;i+)for(j=1;j10;j+)sum+=i*j;printf(“%dn”,sum);,优秀程序员的素质之一:使用TAB缩进对齐有足够的注释有合适的空行,结构特点函数与主函数程序由一个或多个函数组成必须有且只能有一个主函数main()程序执行从main开始，在main中结束，其它函数
8、通过嵌套调用得以执行。程序语句C程序由语句组成用“;”作为语句终止符注释/*/为注释,不能嵌套不产生编译代码,例：/*This is the main/*of example1.1*/*/,编译预处理命令,C语言程序设计 第一章 C语言概述,1.4 C程序的上机步骤C程序开发步骤,file.exe,C语言程序设计 第一章 C语言概述,程序代码的录入,生成源程序*.c,语法分析查错，翻译生成目标程序*.obj,与其它目标程序或库链接装配,生成可执行程序*.exe,Turbo C集成开发环境配置要求UNIX,PC-DOS,MS-DOS,UCDOS操作系统硬盘容量约2M，448K RAM运行空间安装
9、Turbo C创建子目录Install若不是可安装盘,将文件拷贝到对应的目录下,C语言程序设计 第一章 C语言概述,进入Turbo CD:TCTC.exe主控菜单文件操作FILE:New Load Save Write to编辑操作EDIT:插入/修改 块 查找/替换编译链接COMPILE LINK MAKE执行RUN退出Turbo CAlt+xAlt+F,Q帮助HelpF1Ctrl+F1,C语言程序设计 第一章 C语言概述,基本操作：F10-调用主菜单F2-存盘F3-打开Alt+F9-CompileCtrl+F9-RunAlt+F5-User Screen,常用热键,文本编辑：-移动光标Pg
10、Up,PgDn-上下翻页Ctrl+PgUp,Ctrl+PgDn-文件首尾Home End Ddelete Insert Bkspace,块操作：Ctrl+KB-块开始标记 Ctrl+KK-块结束标记Ctrl+KC-块拷贝 Ctrl+KV-块移动Ctrl+KY-块删除 Ctrl+KH-块隐藏,程序调试：F8-Step over F7-Trace intoF4-Goto Cursor Ctrl+F7-Add WatchCtrl+F8-Toggle Breakpoint Ctrl+F2-Program Reset,窗口操作：F5-窗口缩放F6-窗口切换,C语言程序设计 第一章 C语言概述,预备知识：
11、DOS(Disk Operating System)基础DOS基本概念对计算机系统软硬件资源进行控制与管理是用户和计算机间的接口MS-DOS和PC-DOSDOS的组成引导程序I/O设备管理程序：IO.SYS 或 IBMBIO.COM文件管理和功能调用程序：MSDOS.SYS或IBMDOS.COM命令处理程序：COMMAND.COM,C语言程序设计 第一章 C语言概述,DOS文件文件概念：存储在磁盘上的一组相关信息文件名：文件标识符.扩展名,文件名中的通配符用途：指定文件组，避免重复操作?与*,最长8个字符可用字符：英文字母数字09其它字符：$_!#%,空格DOS设备名：CON LPT1 PRN
12、 AUX COM NUL A：Z：,例 磁盘上有如下文件：ABCD.XYZ CBCD.XYZABCT.XYZ ABTTS.XYZABID.XYZ TEXTS.TXTABYD.TXT ABCD.BAS1.?B?D.XYZ 2.AB*.XYZABCD.XYZ ABCD.XYZABID.XYZ ABCT.XYZCBCD.XYZ ABID.XYZ ABTTS.XYZ3.*.TXTABYD.TXTTEXTS.TXT4.*.*所有文件,可省略13个字符表示文件类型,DOS中常用扩展名及其表示文件类型.COM 系统程序文件.EXE 可执行文件.BAT 批处理文件.BAK 备份文件.TXT 文本文件.SYS
13、系统文件.OBJ 目标文件.LIB 库文件.DAT 数据文件.C C源程序文件,C语言程序设计 第一章 C语言概述,DOS目录用途:对文件进行有效组织管理树型目录结构,根目录,子目录,例 绝对路径 USERZHAODOCch1.doc,例 若当前目录为TC 相对路径 INCLUDEstdio.h,C语言程序设计 第一章 C语言概述,常用的内部命令：DIR 显示磁盘文件目录COPY 拷贝文件TYPE 显示文本文件RENAME 更改文件名DEL 删除磁盘文件DATE 显示和设置日期TIME 显示和设置时间CLS 清除显示屏幕,常用的外部命令：FORMAT 磁盘格式化DISKCOPY 软盘间拷贝XC
14、OPY 拷贝目录和文件PRINT 打印文件FDISK 硬盘分区,DOS命令内部命令：在COMMAND.COM中，驻留内存,外部命令：以文件形式驻留在磁盘(.com.exe.bat),DOS命令格式：命令名 参数选择项,例 A:FORMAT A:/S/V格式化A驱软盘，将DOS系统文件存入，并为其加上卷标,常用DOS命令,系统服务命令：DATE 显示和设置日期TIME 显示和设置时间CLS 清屏幕,目录操作命令：DIR 显示目录清单 例 C:DIR A:*.C/PMD 建立子目录 例 C:MD WINZIPCD 改变当前目录 例 C:CD TCRD 删除子目录 例 C:RD USERWANGTR
15、EE 显示目录结构 例 C:TREE C:/F,文件操作命令：TYPE 显示文件内容 例 C:TYPE A:HELLO.C REN 更改文件名 例 C:REN C:*.TXT*.TMPDEL 删除文件 例 C:DEL A:*.*COPY 复制文件 例 C:COPY C:TC*.C A:XCOPY 复制子目录及文件 例 C:XCOPY USER A:/S,磁盘操作命令：FORMAT 磁盘格式化 例 A:FORMAT A:/S DISKCOPY 复制软盘 例 A:DISKCOPY A:B:,C语言程序设计 第一章 C语言概述,第二章 数据描述,预备知识数据类型常量与变量不同类型数据间的转换运算符和
16、表达式,2.0 预备知识计算机中数的表示及进制转换数码、基与权数码：表示数的符号基：数码的个数权：每一位所具有的值数制,各种进制之间的转换二进制、八进制、十六进制转换成十进制方法：按权相加,各种进制之间的转换(整数)二进制、八进制、十六进制转换成十进制方法：按权相加,十进制转换成二进制、八进制、十六进制原理：,方法：连续除以基，从低到高记录余数，直至商为0,二进制与八进制之间的转换二进制转换成八进制：从右向左，每3位一组（不足3位左补0），转换成八进制八进制转换成二进制：用3位二进制数代替每一位八进制数,例(1101001)2=(001,101,001)2=(151)8,例(246)8=(01
17、0,100,110)2=(10100110)2,000 0001 1010 2011 3100 4101 5110 6111 7,二进制与十六进制之间的转换二进制转换成十六进制：从右向左，每4位一组（不足4位左补0），转换成十六进制十六进制转换成二进制：用4位二进制数代替每一位十六进制数,例 2=(0011,0101,0111,1101)2=(357D)16,例(4B9E)16=(0100,1011,1001,1110)22,0000 00001 10010 20011 30100 40101 50110 60111 71000 81001 91010 A1011 B1100 C1101 D1
18、110 E1111 F,字节和位内存以字节为单元组成每个字节有一个地址一个字节一般由8个二进制位组成每个二进位的值是0或1,数值的表示方法原码、反码和补码原码：最高位为符号位，其余各位为数值本身的绝对值反码：正数：反码与原码相同负数：符号位为1，其余位对原码取反补码：正数：原码、反码、补码相同负数：最高位为1，其余位为原码取反，再对整个数加1,9-5=49+7=16=(14)12,负数补码转换成十进制数：最高位不动，其余位取反加1,例 补码：11111001 取反：10000110 加1：10000111=-7,2.1 数据类型数据类型总表,数据类型决定：1.数据占内存字节数2.数据取值范围3
19、.其上可进行的操作,基本数据类型,整型,字符型,实型,有,无,说明:数据类型所占字节数随机器硬件不同而不同,上表以IBM PC机为例:,2.2 常量与变量标识符定义：用来标识变量、常量、函数等的字符序列组成：只能由字母、数字、下划线组成，且第一个字母必须是字母或下划线大小写敏感不能使用关键字长度：最长32个字符命名原则：见名知意不宜混淆 如l与I,o与0,例:判断下列标识符号合法性sum Sum M.D.John day Date 3days student_name#33 lotus_1_2_3 char ab _above$123,3days,#33,char,$123,ab,一般用大写字
20、母是宏定义预处理命令，不是C语句直接常量:整型常量 实型常量 字符常量 字符串常量,如#define PRICE 30,常量定义：程序运行时其值不能改变的量（即常数）分类:符号常量:用标识符代表常量定义格式：#define 符号常量 常量,例 符号常量举例(ch2_1.c)#define PRICE 30main()int num,total;num=10;total=num*PRICE;printf(total=%d,total);,运行结果：total=300,整型常量（整常数）三种形式：十进制整数：由数字09和正负号表示.如 123,-456,0八进制整数：由数字0开头,后跟数字07表示
21、.如0123,011十六进制整数：由0 x开头,后跟09,af,AF表示.如0 x123,0Xff,例 12 与 12L,例 30000 为int型 65536 为long int 型,整型常量的类型根据其值所在范围确定其数据类型在整常量后加字母l或L，认为它是long int 型常量,问题：0123=()100 x123=()100Xff=()10,实型常量（实数或浮点数）表示形式：十进制数形式：（必须有小数点）如0.123,.123,123.0,0.0,123.指数形式：（e或E之前必须有数字；指数必须为整数）如12.3e3,123E2,1.23e4,e-5,实型常量的类型默认double
22、型在实型常量后加字母f或F，认为它是float 型,字符常量定义:用单引号括起来的单个字符或转义字符.,字符常量的值：该字符的ASCII码值,如 101-A 012-n 376-x61-a 60-0 483-(),例:A-101-x41-65,如 A65，a97，048,n10,如 a A?n 101,转义字符:反斜线后面跟一个字符或一个代码值表示,例 转义字符举例(ch2_001.c,ch2_004.c)main()printf(101 x42 Cn);printf(I say:How are you?n);printf(C Programn);printf(Turbo C);,运行结果：(
23、屏幕显示)A B CIsay:”How are you?”C ProgramTurbo C,例 main()printf(“Yb=n”);,运行结果：屏幕显示：=打印机输出：,字符常量与字符串常量不同,字符串常量定义：用双引号(“”)括起来的字符序列存储：每个字符串尾自动加一个 0 作为字符串结束标志,例:char ch;ch=“A”;,变量概念：其值可以改变的量变量名与变量值变量定义的一般格式：数据类型 变量1，变量2，变量n;,变量初始化:定义时赋初值,例:int a,b,c;float data;,决定分配字节数和数的表示范围,合法标识符,例:int a=2,b,c=4;float da
24、ta=3.67;char ch=A;int x=1,y=1,z=1;int x=y=z=1;,变量的使用：先定义，后使用,例1 int student;stadent=19;/Undefined symbol statent in function main,例2 float a,b,c;c=a%b;/Illegal use of floating point in function main,变量定义位置：一般放在函数开头,Ch2_005.c,整型变量占字节数随机器不同而不同,一般占一个机器字shortintlong可用sizeof(类型标识符）测量,实型变量float：占4字节，提供7位有
25、效数字double：占8字节，提供1516位有效数字,字符型变量字符变量存放字符ASCII码char与int数据间可进行算术运算,例 float a;a=111111.111;/*a=111111.1*/double b;b=111111.111;/*b=111111.111*/,例 a=D;/*a=68;*/x=A+5;/*x=65+5;*/s=!+G/*s=33+71;*/,没有字符串变量，用字符数组存放,Ch2_006.c,例/*ch2_003.c*/#define PRICE 12.5 main()int num=3;float total;char ch1,ch2=D;total=n
26、um*PRICE;ch1=ch2-A+a;printf(“total=%f,ch1=%cn”,total,ch1);,运行结果：total=37.500000,ch1=d,2.3不同类型数据间的转换隐式转换什么情况下发生运算转换-不同类型数据混合运算时赋值转换-把一个值赋给与其类型不同的变量时输出转换-输出时转换成指定的输出格式函数调用转换-实参与形参类型不一致时转换运算转换规则:不同类型数据运算时先自动转换成同一类型,显式转换（强制转换）一般形式：（类型名）（表达式）例(int)(x+y)(int)x+y(double)(3/2)(int)3.6 说明：强制转换得到所需类型的中间变量，原变量
27、类型不变,例 main()float x;int i;x=3.6;i=(int)x;printf(“x=%f,i=%d”,x,i);结果：x=3.600000,i=3,精度损失问题,Ch2_007.c,Ch2_008.c,2.4 运算符和表达式,学习运算符应注意：运算符功能与运算量关系要求运算量个数要求运算量类型运算符优先级别结合方向结果的类型,算术运算符和表达式基本算术运算符：+-*/%结合方向：从左向右优先级：-*/%-+-(2)(3)(4)说明：“-”可为单目运算符时,右结合性两整数相除，结果为整数%要求两侧均为整型数据,例 5/2=-5/2.0=,例 5%2=-5%2=1%10=5%1
28、=5.5%2,例 5/2=2-5/2.0=-2.5,例 5%2=1-5%2=-1 1%10=1 5%1=0 5.5%2(),自增、自减运算符+-作用：使变量值加1或减1种类：前置+i,-i(先执行i+1或i-1，再使用i值）后置 i+,i-(先使用i值,再执行i+1或i-1）,例 j=3;k=+j;j=3;k=j+;j=3;printf(“%d”,+j);j=3;printf(“%d”,j+);a=3;b=5;c=(+a)*b;a=3;b=5;c=(a+)*b;,/k=4,j=4,/k=3,j=4,/4,/3,/c=20,a=4,/c=15,a=4,自增、自减运算符+-作用：使变量值加1或减1
29、种类：前置+i,-i(先执行i+1或i-1，再使用i值）后置 i+,i-(先使用i值,再执行i+1或i-1）,说明：+-不能用于常量和表达式,如5+，(a+b)+-结合方向：自右向左优先级：-+-*/%-+-(2)(3)(4),例-i+-(i+)i=3;printf(“%d”,-i+);/-3,例-i+i=3;printf(“%d”,-i+);,Ch2_009.c,赋值运算符和表达式简单赋值运算符符号：=格式：变量标识符=表达式作用：将一个数据（常量或表达式）赋给一个变量,复合赋值运算符种类：+=-=*=/=%=&=|=含义：exp1 op=exp2 exp1=exp1 op exp2,例 a
30、=3;d=func();c=d+2;,说明:结合方向：自右向左优先级:14左侧必须是变量，不能是常量或表达式,赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套,赋值转换规则:使赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型,例 3=x-2*y;a+b=3;,例 float f;int i;i=10;f=i;则 f=10.0,例 int i;i=2.56;/结果i=2;,例:a=b=c=5 a=(b=5)a=5+(c=6)a=(b=4)+(c=6)a=(b=10)/(c=2),/表达式值为5，a,b,c值为5,/b=5;a=5,/表达式值11，c=6,a=11,/表达式值10，a=10,b=4,c=6,/表达
31、式值5，a=5,b=10,c=2,说明:结合方向：自右向左优先级:12左侧必须是变量，不能是常量或表达式,赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套,赋值转换规则:使赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型,例:a=12;a+=a-=a*a,例:int a=2;a%=4-1;a+=a*=a-=a*=3;,/a=-264 等价于a=a+(a=a-(a*a),/a=0 等价于a=a+(a=a*(a=a-(a=a*3),逗号运算符和表达式形式：表达式1,表达式2,表达式n结合性:从左向右优先级:15逗号表达式的值：等于表达式n的值用途：常用于循环for语句中,例 a=3*5,a*4 a=3*5,a*4
32、,a+5例 x=(a=3,6*3)x=a=3,6*a例 a=1;b=2;c=3;printf(“%d,%d,%d”,a,b,c);printf(“%d,%d,%d”,(a,b,c),b,c);,/a=15,表达式值60,/a=15,表达式值20,/赋值表达式，表达式值18，x=18,/逗号表达式,表达式值18,x=3,/1,2,3,/3,2,3,逗号运算符和表达式形式：表达式1,表达式2,表达式n结合性:从左向右优先级:15逗号表达式的值：等于表达式n的值用途：常用于循环for语句中,例:/*ch2_6.c*/#include main()int x,y=7;float z=4;x=(y=y+
33、6,y/z);printf(x=%dn,x);,运行结果：x=3,关系运算符和表达式关系运算符种类：=!=结合方向：自左向右作用：用于比较左、右两个运算对象的大小关系优先级别：,例 ca+b/c(a+b)ab!=c/(ab)!=c a=bc/a=(bc),关系表达式的值：是逻辑值“真”或“假”，用1和0表示,例 int a=3,b=2,c=1,d,f;ab(ab)=c b+cb f=abc,/表达式值1,/表达式值1,/表达式值0,/d=1,/f=0,关系运算注意：,例 若a=0;b=0.5;x=0.3;则 a=x=b的值为,0,例 5278在C中是允许的，值为,0,例 int i=1,j=7
34、,a;a=i+(j%4!=0);则a=,2,例 a0 结果为 A100 结果为,1,0,关系运算注意：,例 注意区分“=”与“=”int a=0,b=1;if(a=b)printf(“a equal to b”);else printf(“a not equal to b”);,例 应避免对实数作相等或不等的判断如 1.0/3.0*3.0=1.0 结果为可改写为：fabs(1.0/3.0*3.0-1.0)1e-6,逻辑运算符和表达式逻辑运算符种类：!&|通过关系运算符，只能形成简单的比较条件。要把多个简单条件组合形成复杂的条件，就必须利用逻辑运算符。逻辑运算真值表,C语言中,运算量:0表示“假
35、”，非0表示“真”,运算结果:0表示“假”，1表示“真”,例 ab&xy a=b|x=y!a|ab,优先级：,结合方向：,/(a=x)&(x=b),/(ab)&(xy),/(a=b)|(x=y),/(!a)|(ab),优先级：,结合方向：,例 a=4;b=5;!a a&b a|b!a|b 4&0|2 53&2|84-!0 c&d,值为1,值为0,值为1,值为1,值为1,值为1,/(53)&2|(8(4-(!0)值为1,优先级：,结合方向：,短路特性：逻辑表达式求解时，并非所有的逻辑运算符都被执行，只是在必须执行下一个逻辑运算符才能求出表达式的解时，才执行该运算符,例 a(m=ab)&(n=cd
36、),/结果m=0,n=1,条件运算符与表达式一般形式：expr1?expr2:expr3执行过程功能：相当于条件语句，但不能取代一般if语句,例 求 a+|b|printf(“a+|b|=%dn”,b0?a+b:a-b);,例(a=b)?Y:N(x%2=1)?1:0(x=0)?x:-x(c=a&c=z)?c-a+A:c,条件运算符可嵌套 如 x0?1:(x0?-1:0)优先级:13,结合方向：自右向左 如 ab?a:cd?c:d ab?a:(cd?c:d)expr1、expr2、expr3类型可不同，表达式值取较高的类型,例 x?a:b/x=0,表达式值为b;x0,表达式值为a xy?1:1.5/xy,值为1.0;xy,值为1.5,
