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C语言程序设计 第2版 第一章 l 本章要点 n n 程序设计语言的基本概念程序设计语言的基本概念 n n C C程序的概貌程序的概貌 n n 在计算机上运行在计算机上运行C C程序的方法程序的方法 l 主要内容 1 1 计算机与程序 程序设计语言 1 2 语言的出现和发展过程 1 3 简单的C语言程序 1 4 运行 程序的步骤和方法 1 1 计算机与程序 程序设计语言 计算机 是由程序控制的计算工具 计算机指令 由0和1所组成的指挥计算机工 作的代码 指令系统 指令的集合 机器语言 一个型号机器语言的指令集合 高级语言 接近于自然语言和数学语言 程序 控制计算机按照人们的愿望工作 编译系统 把用高级语言编写的程序翻译成 机器语言程序 1 2 语言的出现和发展过程 C语言是国际上广泛流行的高级语言 C语言是在B语言的基础上发展起来的 B BCPL 语言是1970年由美国贝尔实验 室设计的 并用于编写了第一个UNIX操作 系统 在PDP 7上实现 优点 精练 接近硬 件 缺点 过于简单 数据无类型 1973年贝尔实验室的D M Ritchie 在B语言 的基础上设计出了C语言 对B取长补短 并用之改写了原来用汇编编写的UNIX 即 UNIX第5版 但仅在贝尔实验室使用 1 2 语言的出现和发展过程 1975年UNIX第6版发布 C优点突出引起关注 1977年出现了 可移植C语言编译程序 推动了UNIX在各种机器上实现 C语言也得 到推广 其发展相辅相成 1978年影响深远的名著 The C Programming Language 由 Brian W Kernighan和Dennis M Ritchie 合著 被称为标准C 之后 C语言先后移植到大 中 小 微型计 算机上 已独立于UNIX和PDP 风靡世界 成为 最广泛的几种计算机语言之一 1 2 语言的出现和发展过程 1983年 美国国家标准化协会 ANSI 根据C语言 各种版本对C的发展和扩充 制定了新的标准 ANSI C 比标准C有了很大的发展 1987年 ANSI公布了新标准 87 ANSI C 1990年 国际标准化组织接受了87 ANSI C为 ISO C 的标准 ISO9899 1990 1995年 ISO对C90作了一些修订 称为C95 1999年 ISO又对C语言标准进行修订 在基本 保留原来的C语言特征的基础上 增加了一些 面向对象的特征 命名为ISO IEC 9899 1999 简称为 C99 1 2 语言出现的历史背景 说明 说明 目前的C语言编译系统大多数是以 C89为基础进行开发的 而未实现C99建 议的功能 并且厂商提供的不同版本的C 编译系统所实现的语言功能和语法规则 又略有差别 本课程基本上以C89 为基 础的 1 3 简单的C语言程序 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 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 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 d n sum 说明 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 求两个整数中的大者 include void main 主函数 int max int x int y 对被调用函数max的声明 int a b c 定义变量a b c scanf d d 输入变量a和b的值 c max a b 调用max函数 将得到的值赋给c printf max d n c 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 x y z x else z y return z 说明 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 1 3 简单的C语言程序 CC程序程序 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 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 1 3 简单的C语言程序 注意 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 1 3 简单的C语言程序 小结 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 1 4 运行 程序的步骤和方法 1 4 1 运行 程序的步骤 上机输入与编辑源程序 对源程序进行编译 与库函数连接 运行目标程序 1 4 运行 程序的步骤和方法 1 4 21 4 2上机上机运行 程序的方法运行 程序的方法 l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 l常用的有Turbo C 2 0 Turbo C 3 0 Visual C 等 lTurbo 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 生成快捷方式 也可以用鼠标操作 lVisual C 也可以用Visual C 对C程序进行编译 EE Turbo C 3 0Turbo C 3 0的使用的使用 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 1 进入Turbo C 3 0集成环境 在DOS环境下 C TC3 0 tc 在在WindowsWindows环境下环境下 找到可执行文件tc 执行该文件 主菜单 主菜单 1111个菜单项个菜单项 File Edit Search Run Compile Debug Project File Edit Search Run Compile Debug Project Options Window Help Options Window Help 2 2 编辑源文件编辑源文件 新建 新建 单击单击 File File 菜单下菜单下 的的 New New 修改 修改 选择选择 File OpenFile Open 即单击即单击 File File 的下拉的下拉 菜单中的菜单中的 Open Open 项 修改已有的源程序 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 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 EE Visual C 6 0 Visual C 6 0 的使用的使用 Visual C 6 0是在Windows环境中工作的 1 进入Visual C 6 0 集成环境 在Windows双击图标 几个重要菜单项 File 文件 Edit 编辑 Project 项目 Build 构建 2 2 输入和编辑源程序输入和编辑源程序 新建一个源程序 新建一个源程序 选择选择 File File 菜单下菜单下 的的 New New 单击单击 OK OK 按钮后 即可进行输入和编辑源程按钮后 即可进行输入和编辑源程 序 保存之后源程序就以序 保存之后源程序就以c1 1 cc1 1 c为文件名存放在为文件名存放在 D D盘的盘的cccc目录下 目录下 在VC 主窗口的标题栏中显示出D cc c1 1 c 光 标闪烁表示程序编辑窗口已激活 可以输入和编 辑源程序了 别忘了保存 2 对源程序进行编译 编译是对单个文件进行的 源程序文件经编译后 将生成目标文件 obj文件 供链接用 编译操作的方法为选择Build Compile菜单命令 也可使用快捷键 Ctrl F7 或直接点击编译按钮 编译按钮 为程序建立一个项目工作区 说明 说明 编译时系统检查源程序中有无语法错误 并在 主窗口下部的调试信息窗口输出错误 error 或警告 warming 信息 用户需要改正错误并重新编译 4 将目标程序进行连接 连接是将编译生成的目标程序与系统中的库函数连接 Link 生成可执行的 文件 链接操作的方法为选择Build Build菜单命令 也可使用 快捷键 F7 或直接点击链接按钮 生成 文件 连接按钮 5 执行程序 选择Build cute菜单命令或者快捷键 Ctrl F5 或 直接点击运行按钮来运行程序 运行按钮 常用的工具按钮 6 查看结果 程序执行后 系统将自动切换到输出结果的窗口 显示出运行结果如下 说明 说明 按任何一键后 屏幕将自动切换到主窗口 7 关闭工作区 如果已完成对一个程序的操作 不再对它进行其他 的处理 需要关闭工作区 应当选择 File Close Workspace 关闭工 作区 以结束对该程序的操作 第二章 l 本章要点 n n 数据的描述规则数据的描述规则 n n 数据的操作规则数据的操作规则 l 主要内容 2 1 数据在计算机中是怎样存储的 2 2 整型数据的运算与分析 2 3 实型数据的运算与分析 2 4 字符型数据的运算 2 5 符号常量 2 6 算术运算符和算术表达式 2 7 C运算符和C表达式 2 8 提高部分 2 1 数据在计算机中是怎样存储的 2 1 1 数据在计算机中是以二进制形式存储的 计算机内部的信息都是用二进制来表示的 二进制数的特点是 逢二进一 每一位的值只有0和1两 种可能 例如 十进制数10 用二进制表示是1010 它的含义是 每一个二进位代表不同的幂 最右边一位代表2的0 次方 最右边第二位代表2的1次方 以此类推 显然 一个很大的整数可能需要几十个 二进制位 来代表 2 1 数据在计算机中是怎样存储的 2 1 2 位 字节和地址 位 又称 比特 bit 每一个二极管元件称为 一个 二进制位 是存储信息的最小单位 它 的值是 1 或 0 字节 又称 拜特 byte 一般将8个 二进制 位 组织成一组 称为 字节 地址 计算机的存储器包含许多存储单元 操作系 统把所有存储单元以字节为单位编号 2 1 数据在计算机中是怎样存储的 2 1 3 不同类型数据的存储方式 1 整数的存储方式 十进制整数先转换为二进制形式 例如 整数10以二进制 形式表示是1010 直接