第1章C语言特点与上机

任课教师:叶宇光电子邮件：电子邮件：C C语言程序设计与应用语言程序设计与应用第一章2 第一讲第一讲C语言特点与上机语言特点与上机第一章3课程简介课程简介t主要任务主要任务:介绍C语言中的数据类型、运算符、表达式、数据结构、语法结构及其程序设计的基本方法。t学习目的：学习目的：通过C语言程序设计语言的学习，掌握高级程序设计的基本概念、基本思想、基本方法和基本技能，进而学会利用C语言解决一般实际应用问题，培养分析问题和解决问题的能力，并为后续的专业课程奠定程序设计基础。t短期目标：短期目标：通过省二级计算机C语言的考试，获得优秀证书或合格证书第一章4C语言程序设计v 熟记熟记C语言的基本概念语言的基本概念v 熟悉熟悉C语言的上机环境语言的上机环境v 会读、会编、会调试会读、会编、会调试C语言程序语言程序v 通过省二级计算机等级考试通过省二级计算机等级考试第一章5第1章 C语言特点与上机操作tC语言特点语言特点tC语言程序基本组成语言程序基本组成tTurbo C或或Wintc的上机步骤的上机步骤第一章6一、C语言的产生与发展1 1C C语言的发展语言的发展?ALGOLALGOL（algorithmic language算法语言）?CPLCPL（复合编程语言）?BCPLBCPL（基本复合编程语言）?ANSIANSI（美国国家标准化协会）?ISOISO（国际标准化组织）第一章7n2 2学习特点学习特点n学习编程好比学习写作学习编程好比学习写作n 学习数据类型、控制结构、语法规则等（犹如识字、学习数据类型、控制结构、语法规则等（犹如识字、造句、填空、改错）造句、填空、改错）打基础（打基础（授课为主，所谓授课为主，所谓“师师傅引进门傅引进门”）n 掌握程序分析、算法与编程（犹如阅读欣赏、文章体掌握程序分析、算法与编程（犹如阅读欣赏、文章体裁、谋篇布局、灵感形成）裁、谋篇布局、灵感形成）写文章（写文章（多看多练，所多看多练，所谓谓“修行靠自己修行靠自己”）n 循次渐近，先学会阅读循次渐近，先学会阅读/分析程序，摹仿编程，熟练分析程序，摹仿编程，熟练掌握各种常见程序模块，由易入难，从简单程序开始逐掌握各种常见程序模块，由易入难，从简单程序开始逐渐掌握复杂编程技术渐掌握复杂编程技术n 多看参考书和现有程序（多看参考书和现有程序（多角度理解多角度理解）n 重视上机，切实掌握程序调试技术（重视上机，切实掌握程序调试技术（程序是调试出程序是调试出来的，不是来的，不是“编编”出来的）出来的）第一章8计算机语言与程序设计计算机语言与程序设计v程序设计程序设计针对某一个要处理的问题，设计出解决针对某一个要处理的问题，设计出解决该问题的计算机指令序列。程序设计必须借助程序设该问题的计算机指令序列。程序设计必须借助程序设计语言来描述，严格按照语法规定来书写。计语言来描述，严格按照语法规定来书写。v程序设计语言程序设计语言包括低级语言和高级语言两大类；包括低级语言和高级语言两大类；v低级语言低级语言：直接面向机器，如机器语言和汇编语言：直接面向机器，如机器语言和汇编语言v高级语言高级语言：独立于机器，编写的程序在不同的机器上：独立于机器，编写的程序在不同的机器上必须使用不同的翻译程序，如必须使用不同的翻译程序，如C语言，高级语言必须语言，高级语言必须被翻译成机器语言才能在计算机上运行。被翻译成机器语言才能在计算机上运行。第一章9二、二、C C语言的特点语言的特点o功能齐全功能齐全o简洁、紧凑、使用方便、灵活简洁、紧凑、使用方便、灵活 o是面向结构化程序设计的语言是面向结构化程序设计的语言o是中级语言是中级语言o使用范围大使用范围大第一章10C C语言编程步骤语言编程步骤 编写程序（写在纸上或输入到电脑上的源程序）调试程序（修正错误，实现功能）出售程序（生成的可执行文件）第一章11C语言是一种通过编译程序处理的高级程序设计语言。所以其上机的处理流程可用以下示意图表示 源程序(.c)目标程序（.obj）可执行程序(.exe)(你编写的你编写的)编译 (中间产品中间产品)连接 (你出售的你出售的)compile link第一章12tC语言适合于多种操作系统：DOS、Windows、UNIX，也适用于多种机型。源程序代码可移植性好。第一章13第一章14 C语言程序基本组成【例【例1】由键盘输入三角形的三个边长，计算出】由键盘输入三角形的三个边长，计算出该三角形的面积该三角形的面积(AREA.C)数学分析：利用海伦公式：()()()Sl la lb lc其中 l 代表三角形的周长的一半：()/2labc 第一章15程序AREA.C：#include /*编译预处理编译预处理文件包含，输入、输出函数文件包含，输入、输出函数*/#include /*编译预处理编译预处理文件包含，数学函数文件包含，数学函数*/main()/*主函数主函数*/float a,b,c,l,area;/*定义局部变量定义局部变量*/printf(“请输入三角形三条边的边长：请输入三角形三条边的边长：”);scanf(“%f%f%f”,&a,&b,&c);/*由键盘输入三角形三边的边长由键盘输入三角形三边的边长*/l=(a+b+c)/2.0;area=sqrt(l*(l-a)*(l-b)*(l-c);/*函数函数sqrt(x)是求是求x的平方根的平方根*/printf(“该三角形的面积是：该三角形的面积是：%6.2fn”,area);/*输出结果输出结果*/运行结果：运行结果：请输入三角形三条边的边长：请输入三角形三条边的边长：3.4 5.6 7.4该三角形的面积是：该三角形的面积是：9.05第一章16【例【例1 1】求三角形的面积的分析】求三角形的面积的分析#include /*编译预处理编译预处理文件包含，输入、输出函数文件包含，输入、输出函数*/#include /*编译预处理编译预处理文件包含，数学函数文件包含，数学函数*/main()/*主函数主函数*/float a,b,c,l,area;/*定义局部变量定义局部变量*/printf(“请输入三角形三条边的边长：请输入三角形三条边的边长：”);scanf(“%f%f%f”,&a,&b,&c);/*由键盘输入三角形三边的边长由键盘输入三角形三边的边长*/l=(a+b+c)/2.0;area=sqrt(l*(l-a)*(l-b)*(l-c);/*函数函数sqrt(x)是求是求x的平方根的平方根*/printf(“该三角形的面积是：该三角形的面积是：%6.2fn”,area);/*输出结果输出结果*/注释部份 这部分内容不会被编译，也不被执行编译预处理程序编译、执行前系统自动进行的特殊处理特点：以#开头 结束处无分号第一章17关于编译预处理（文件包含）#include stdio.h“头文件”（标准前导文件）tC语言是一种“装配式”语言，许多常规的工作如输入、输出、数学函数等，往往事先由人做成各种“程序模块”(库函数)，存放在各种所谓“头文件”（.h）中。使用时只需进行以下处理#include“头文件名”或#include 在程序的执行部分调用该库函数：函数名（参数）t文件包含的作用，就是根据需要把相应的某个“头文件”的内容在编译时先整体嵌入所编的程序中。t用户也可以将自己设计的程序模块等做成“头文件”，供其他程序“包含”。第一章18area.exe（可执行程序）（可执行程序）文件包含示意图文件包含示意图#include#include 源程序area.c（用户编写）头文件stdio.h（系统提供）头文件math.h（系统提供）编译编译/连接连接stdarg.hstdio.hstdarg.hmath.h 例一中，area.c文件本身只有11行，stdio.h有187行，math.h有107行，实际上stdio.h本身还包括 一个24行的头文件stdarg.h。“文件包含”是在编译后连接时“包含”进可执行程序的。比较：area.c 1kb；area.obj 1kb；area.exe 26kb第一章19使用“文件包含”功能的优点t提高程序设计效率和程序可靠性t减少程序员重复劳动量 Turbo C提供了三百多个标准库函数，存放在若干个头文件中 本章中：stdio.h 标准输入/输出函数 math.h 数学函数 stdlib.h 常用函数u一个优秀的程序员不应是事无巨细都要从头做起的“工匠”，而应是一个“策划师”+“组装师”。u所以，逐步熟悉并掌握常用函数等现有功能模块，是学习C程序设计的一个重要内容。第一章20tC语言是一种函数式语言，它的一个函数实际上就是一个功能模块C程序的基本组成是函数。t一个C程序是由一个固定名称为main的主函数和若干个其他函数（可没有）组成。t一个C程序必须有一个、也只能有一个主函数。t主函数在程序中的位置可以任意，但程序执行时总是从主函数开始，在主函数内结束。t主函数可以调用其他各种函数（包括用户自己编写的），但其他函数不能调用主函数。第一章21主函数的一般形式：主函数的一般形式：main()说明部分程序段（定义数据类型）执行部分程序段（给出操作指令）说明部分（简单程序可能没有此部分,）：float a,b,c,l,area;/*定义变量a,b,c,d,area类型为单精度实型*/执行部份：输入、赋值、计算、控制、输出等输入、赋值、计算、控制、输出等：printf(“请输入三角形三条边的边长：”);scanf(“%f%f%f”,&a,&b,&c);/*由键盘输入三角形三边的边长*/l=(a+b+c)/2.0;/*计算面积s*/area=sqrt(l*(l-a)*(l-b)*(l-c);/*函数sqrt(x)是求x的平方根*/printf(“该三角形的面积是：%6.2fn”,area);/*输出结果*/函数体函数体 第一章22其他函数t标准库函数只能调用。使用方法：先“包含”，即将该函数所在头文件包含在程序中。后调用。调用方式：函数名（参数）t自编（定义）函数：（详见教材第7章）先定义（规定函数类型、函数名和函数功能）后调用（使用所定义的函数实现其功能）定义函数：函数类型 函数名（形式参数）函数体 调用函数：函数名（参数）第一章23求求三角形三角形面积程序面积程序 area.c分析分析（续，语句）（续，语句）#include /*文件包含，输入、输出函数*/#include /*文件包含，数学函数*/main()/*主函数*/float a,b,c,l,area;/*定义变量 r、s类型为单精度实型*/printf(“请输入三角形三条边的边长：”);scanf(“%f%f%f”,&a,&b,&c);/*由键盘输入三角形三边的边长。给变量赋初值*/l=(a+b+c)/2.0;/*计算圆面积*/area=sqrt(l*(l-a)*(l-b)*(l-c);/*函数sqrt(x)是求x的平方根*/printf(“该三角形的面积是：%6.2fn”,area);特点：均以分号结束；一个程序行可以有多个语句。语句组成了函数体。强烈建议:按缩进格式书写语句。本示例程序中使用了：数据类型定义语句 赋值语句 输入语句 输出语句第一章24关于语句：关于语句：数据类型定义语句数据类型定义语句q语句形式 变量类型关键字变量类型关键字 变量名；float r,s;定义r、s为单精度实型变量 int r,s;定义r、s为整型变量【注意】在C语言程序中,所有变量都要先定义后使用，否则就会出现编译错误提示如：Error:Undefined symbol a in function main变量类型关键字 字符型（描述文字性的数据）char 数值型:整型（在机内是准确表示的整型（在机内是准确表示的)int 实型（在机内一般是近似表示的实型（在机内一般是近似表示的)float (有效数字6位）double(有效数字16位)变量名 P13C语言标识符（变量名、符号常量名、函数名等）命名：组成：字母、数字、下划线 开头：字母、下划线 长度：32字符（Turbo C）【注意】大小写为不同字符（变量名一般小写，符号常量 名一般大写），还要注意不得与关键字（P14）同名。第一章25赋值语句赋值语句作用：使变量获得具体的运算值。q语句形式 变量名=表达式（常量、变量、函数、算式及其混合）；r=1.0;/*变量r赋初值*/s=PI*pow(r,2);/*计算圆面积s*/注意：函数pow()在头文件math.h中定义（见P382）。所以程序开头处必须加上一行所谓“文件包含”：#include q变量赋初值亦可在数据类型定义时进行：float r=1.0,s;把变量声明语句与赋值结合在一起的语句，术语上称为 “初始化语句”。第一章26t输出语句输出语句作用：将运算结果送到显示器屏幕显示出来q语句形式 （详见P16-26）printf()；printf(“该三角形的面积是：该三角形的面积是：%f n”,area);printf(“Hello,everyone!”);【注意】C语言本身没有输入、输出语句，其功能要借用有关函数来实现。%f 格式字符串（见后）n 控制字符（转义字符）n表示回车换行 按定义输出动作或特殊字符（见P12 表2.4）引号中的其他部分照原样输出第一章27小小 结结1 1、C C语言程序的基本结构语言程序的基本结构t一个一个C程序是由一个固定程序是由一个固定名称为名称为main的主函数和若的主函数和若干个其他函数（可缺省）干个其他函数（可缺省）组成。组成。t其基本结构一般形式如右其基本结构一般形式如右图所示。图所示。注：注：TC环境下环境下C源程序的扩源程序的扩展名一般为展名一般为.c（如（如area.c)编译预处理部分（可选）main()说明部分 /*变量定义等*/执行部分 /*输入/输出/计算*/其他函数（可选，位置任意）第一章28t2 2、C C语言程序的基本特点语言程序的基本特点C语言是一种函数式语言，其程序基本组成是函数每个C程序必须有一个、也只能有一个主函数main不管主函数在程序中的位置如何，程序执行总是从主函数开始所有变量必须先定义（规定数据类型）后使用每个语句必须用分号“;”结束（注意是“每个语句”而不“每行语句”）编译预处理命令不是语句（行末不能用分号结束）C语言本身没有输入/输出语句，其输入/输出功能须通过调用标准函数来实现使用系统提供的标准库函数或其他文件提供的现成函数时，必须使用“文件包含”（除了printf和scanf语句）。第一章29源程序经过编译和连接得到可执行程序的流程Turbo C 2.0Turbo C 2.0的上机步骤的上机步骤第一章30完整的上机过程：第一章31Turbo C上机步骤在win98系统桌面，双击“C语言”图标，调用Turbo C 程序。屏幕将显示Turbo C 主屏幕，按 Esc键光标进入编辑窗口。编辑源程序编辑源程序编辑好程序后，按F2键文件存盘文件存盘。第一次保存，还需要输入文件名。如test.c。按Ctrl+F9完成源程序的编译、连接和执行编译、连接和执行。若发现错误，重复步骤2、3、4。完成后磁盘上将生产新的文件test.obj和test.exe。按Alt+F5可以从Turbo C 2.0的主屏幕切换到用户屏幕，查看程序执行的结果。按任意键返回Turbo C 2.0的主屏幕。按Alt+X 退出Turbo C 2.0 集成开发环境，返回DOS。第一章32熟记下列TC编译软件常用英语词汇：function 函数 statement 语句 missing 丢失 error 出错 parameter 参数 illegal 非法的 invalid 无效的 pointer 指针 character 字符array 数组 string 字符串 constant 常量syntax 语法 argument 参数 type 类型definition 定义 compile 编译 call 调用 symbol 标识符（变量名等）declaration 说明、声明并将以下屏幕提示译为中文：Compiling E:tcabc.c Error E:tcabc.c 4:statement missing;in function main Error E:tcabc.c 3:Undefined symbol s in function aa要求：作业第一、二题上机编程并提交给指导老师检查。作业第一题源程序还须写在作业本上上交。注意书写格式。其他要求第一章33 附：附：Turbo CTurbo C编程常用操作键编程常用操作键（按F1键可获得帮助）Turbo CTurbo C基本操作基本操作 Alt+FAlt+F 建立新文件建立新文件 Load/PickLoad/Pick 调入现有文件调入现有文件 Save Save 存盘（存盘（F2F2）Write toWrite to 换名存盘换名存盘 Ctrl+F9Ctrl+F9 运行程序（自动完成编译运行程序（自动完成编译/连接）连接）Alt+F5Alt+F5 观看运行结果观看运行结果程序调试常用操作程序调试常用操作 F5 F5 显示显示/关闭观察、出错提示等窗口关闭观察、出错提示等窗口 F6 F6 编辑窗口（编辑窗口（Edit）和信息窗口（）和信息窗口（Message）窗口切）窗口切换换 Alt+BAlt+B 设置断点设置断点/变量观察变量观察(Break/Watch)常用：常用：增加观察的变量名增加观察的变量名(Add watch)F8 F8 单步执行单步执行 Ctrl+F2Ctrl+F2 程序重置（重新开始）程序重置（重新开始）程序编辑常用操作程序编辑常用操作 Ctrl+KB Ctrl+KB 设置块头设置块头 Ctrl+KK Ctrl+KK 设置块尾设置块尾 Ctrl+KC Ctrl+KC 块复制块复制 Ctrl+KV Ctrl+KV 块移动块移动 Ctrl+Y Ctrl+Y 删除一行删除一行