第1章-程序设计和C语言课件

喀什电信喀什电信CDMA网络系统评估分析与网络系统评估分析与优化优化 Kashi CDMA Network Performance Evaluation and Optimization 答 辩 人：刘丹导 师：李校林（正高级工程师）专 业：信息与通信工程 C程序设计课程安排课程安排v理论课：基础知识、核心技术、高级应用、趣味解题。v上机课：根据实验大纲的要求完成。v重视实践过程，包括编程和上机。课程考核方案课程考核方案一、考核内容一、考核内容 点名、作业、上机实践、期末考试点名、作业、上机实践、期末考试二、考核方式二、考核方式 期末考试期末考试三、评分方法三、评分方法 最终分数最终分数=期末考试期末考试*70%+平时成绩平时成绩*30%平时成绩平时成绩=点名点名*20%+作业作业*10%+上机实践上机实践*70%熟记C语言的基本概念熟悉Visual C+6.0的上机操作环境会读、编写、调试C语言程序课程目标课程目标如何学习C语言？1.从语法学起。结构怎么运用2.学好语法基础后，开始编程。构建编写程序的思路过程（画流程图）3.良好的编程习惯是学好C语言的重要因素。例如：编写程序时要有缩进，写注释，程序写到一定阶段时要作模块测试。目的：便于程序维护，减少工作量如何学习C语言？4.设计程序的过程如同解决一个实际问题，需要多个角度分析。（1）了解问题的基本需求 （2）从前往后解决问题的每个方面 （3）得出结论C语言的学习路线语言的学习路线v看、敲、写1.对C语言所涉及的内容进行详细了解。2.敲程序并运行。3.读程序。4.自己改写程序。C语言特点语言特点v功能强大、适用范围广、可移植性好v运算符丰富v数据结构丰富vC语言是结构化语言vC语言可以进行底层开发v其它特性 C语言对语法的限制不太严格，其语法比较灵活，允许编写者有较大的自由度。C语言生成目标代码的质量高，程序执行效率高。1.2 C1.2 C语言的特点语言的特点 1.语言简洁、紧凑，使用方便、灵活语言简洁、紧凑，使用方便、灵活 C语言只有32个关键字和9种控制语句，书写紧凑，压缩了一切不必要的程序组成成分。C语言的32个关键字如下：2.C语言运算符丰富语言运算符丰富 C语言共提供34种运算符，按优先级大小划分为15个等级。auto break case char const continue default do double else enum extern float for goto if int long register return short signed sizeof static struct switch typedef union unsigned void volatile while1.2 C1.2 C语言的特点语言的特点3.数据结构丰富数据结构丰富 C语言的基本数据类型有整型、实型、字符型等，在此基础上还可创建数组、指针、结构体和共用体等复杂数据类型。auto break case char const continue default do double else enum extern float for goto if int long register return short signed sizeof static struct switch typedef union unsigned void volatile while4.C4.C语言是结构化的语言语言是结构化的语言 C语言具有结构化的控制语句，如ifelse语句、while语句、switch语句、for语句等。5.C5.C语言是模块化的语言语言是模块化的语言 一般来说，一个较大的应用程序往往被分为若干个模块，对于较大的模块还可以细分为较小的模块，每个模块对应一个函数或过程，实现特定的功能。6.6.程序可移植性好、代码执行效率高程序可移植性好、代码执行效率高 C语言程序所生成的目标代码的质量高于其他高级语言，执行效率高。参 考 书主要参考书主要参考书: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语言大学实用教程语言大学实用教程 苏小红苏小红 电子工业出版社电子工业出版社标准标准C语言基础教程语言基础教程 Gray J.Bronson 电子工业电子工业出版社出版社网站：网站：http:/ http:/ http:/ 计算机系统的组成 运算器运算器控制器控制器存储器存储器输入设备输入设备输出设备输出设备计计算算机机系系统统软件软件系统软件系统软件应用软件应用软件硬件硬件语言处理程序语言处理程序操作系统：操作系统：DOS、Windows、Unix、Linux实用程序：诊断程序、排错程序等实用程序：诊断程序、排错程序等 机器语言与汇编语言（低级语言）机器语言与汇编语言（低级语言）高级语言高级语言：C语言语言、Fortran等等面向对象的程序设计语言：面向对象的程序设计语言：C+分类：分类：编译型编译型、解释型、解释型CPU主机主机计算机系统的组成计算机系统的组成13C C语言与自然语言的比较语言与自然语言的比较第第1章章 程序设计和程序设计和C语言语言1.1 什么是计算机程序什么是计算机程序1.2 什么是计算机语言什么是计算机语言1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点1.4 最简单的最简单的C语言程序语言程序1.5 运行运行C程序的步骤与方法程序的步骤与方法1.6 程序设计的任务程序设计的任务1.1 什么是计算机程序什么是计算机程序程序程序：一组计算机能识别和执行的一组计算机能识别和执行的指令指令只要让计算机执行这个程序，计算机就会只要让计算机执行这个程序，计算机就会自动地自动地、有条不紊地有条不紊地进行工作进行工作计算机的一切操作都是由计算机的一切操作都是由程序程序控制的，离控制的，离开程序，计算机将一事无成开程序，计算机将一事无成1.2 什么是计算机语言什么是计算机语言计算机语言计算机语言：人和计算机交流信息人和计算机交流信息的、的、计计算机和人都能识别的语言算机和人都能识别的语言1.2 什么是计算机语言什么是计算机语言计算机语言发展阶段计算机语言发展阶段：u机器语言机器语言（由由0和和1组成的指令组成的指令）u符号语言符号语言（用英文字母和数字表示指令用英文字母和数字表示指令）u高级语言高级语言（接近于人的自然语言和数学语言接近于人的自然语言和数学语言）低级语言低级语言1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言是国际上广泛流行的计算机高级语语言是国际上广泛流行的计算机高级语言。言。C语言的语言的发展：发展：BCPL语言语言B语言语言C语言语言精练精练、接近硬件接近硬件，但，但过于简单过于简单,无数据类型无数据类型具有多种数据类型具有多种数据类型1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点最初的最初的C语言只是为描述和实现语言只是为描述和实现UNIX操作系统提供一种工作语言而设计的。操作系统提供一种工作语言而设计的。1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点1983年，美国国家标准协会年，美国国家标准协会(ANSI)成立了一个委员会，根据成立了一个委员会，根据C语言问世以语言问世以来各种版本对来各种版本对C语言的发展和扩充，制语言的发展和扩充，制定了第一个定了第一个C语言标准草案语言标准草案(83 ANSI C)。1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点1989年，年，ANSI公布了一个完整的公布了一个完整的C语语言标准言标准ANSI X3.159-1989(常称常称ANSI C，或，或C89)。1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点2001、2004年先后进行了两次技术修年先后进行了两次技术修正正（TC1和和TC2）。ISO/IEC 9899:1999(及其技术修正及其技术修正)被称为被称为 C99。C99是是C89(及及1995基准增补基准增补1)的扩的扩充。充。1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点本书的叙述以本书的叙述以C99标准为依据标准为依据（对对C99新增加的功能作特别的说明新增加的功能作特别的说明）。目前不同软件公司提供的各目前不同软件公司提供的各C语言编译语言编译系统多数并未完全实现系统多数并未完全实现C99建议的功能建议的功能本书中程序基本上都可以在目前所用的本书中程序基本上都可以在目前所用的编译系统编译系统(如如VC+6.0，Turbo C+3.0,GCC)上编译和运行。上编译和运行。1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言是一种用途广泛、功能强大、使语言是一种用途广泛、功能强大、使用灵活的过程性用灵活的过程性(procedural)编程语编程语言，既可用于编写应用软件，又能用于言，既可用于编写应用软件，又能用于编写系统软件。因此编写系统软件。因此C语言问世以后得语言问世以后得到迅速推广。到迅速推广。1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点语言主要特点：u语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。l只有只有37个关键字、个关键字、9种控制语句种控制语句l程序书写形式自由，源程序短程序书写形式自由，源程序短1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点语言主要特点：u运算符丰富。运算符丰富。l有有34种运算符种运算符l把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理理l表达式类型多样化表达式类型多样化1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点语言主要特点：u数据类型丰富。数据类型丰富。l包括包括:整型、浮点型、字符型、数组类型、指针类型、整型、浮点型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型结构体类型、共用体类型lC99又扩充了复数浮点类型、超长整型又扩充了复数浮点类型、超长整型(long long)、布尔类型、布尔类型(bool)l指针类型数据，能用来实现各种复杂的数据结构指针类型数据，能用来实现各种复杂的数据结构(如链表、树、栈等如链表、树、栈等)的运算。的运算。1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点语言主要特点：u具有结构化的控制语句具有结构化的控制语句l如如ifelse语句、语句、while语句、语句、dowhile语语句、句、switch语句、语句、for语句语句l用函数作为程序的模块单位，便于实现程序的用函数作为程序的模块单位，便于实现程序的模块化模块化lC语言是完全模块化和结构化的语言语言是完全模块化和结构化的语言1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点语言主要特点：u语法限制不太严格，程序设计自由度大。语法限制不太严格，程序设计自由度大。l对数组下标越界不做检查对数组下标越界不做检查l对变量的类型使用比较灵活，例如，整型量与对变量的类型使用比较灵活，例如，整型量与字符型数据可以通用字符型数据可以通用lC语言允许程序编写者有较大的自由度，因此语言允许程序编写者有较大的自由度，因此放宽了语法检查放宽了语法检查1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点语言主要特点：u允许直接访问物理地址，能进行位操作，允许直接访问物理地址，能进行位操作，可以直接对硬件进行操作可以直接对硬件进行操作lC语言具有高级语言的功能语言具有高级语言的功能和和低级语言的许多低级语言的许多功能，可用来编写系统软件功能，可用来编写系统软件l这种双重性，使它既是成功的系统描述语言，这种双重性，使它既是成功的系统描述语言，又是通用的程序设计语言又是通用的程序设计语言1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点语言主要特点：u用用C语言编写的程序可移植性好。语言编写的程序可移植性好。lC的编译系统简洁，很容易移植到新系统的编译系统简洁，很容易移植到新系统l在新系统上运行时，可直接编译在新系统上运行时，可直接编译“标准链标准链接接库库”中的中的大部分功能，不需要修改源代码大部分功能，不需要修改源代码l几乎所有计算机系统都可以使用几乎所有计算机系统都可以使用C语言语言1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言主要特点语言主要特点：u生成目标代码质量高，程序执行效率高。生成目标代码质量高，程序执行效率高。1.4最简单的最简单的C语言程序语言程序1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举语言程序举例例例例1.1 要求在屏幕上输出以下一行信息。要求在屏幕上输出以下一行信息。This is a C program.解题思路：解题思路：在主函数中用在主函数中用printf函数原样输出以函数原样输出以上文字。上文字。1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举语言程序举例例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;函数的名字，表示函数的名字，表示主函数主函数C程序必须有一个程序必须有一个 main 函数函数1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举语言程序举例例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;主函数主函数类型类型1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举语言程序举例例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;函数体函数体1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举语言程序举例例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举语言程序举例例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举语言程序举例例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举语言程序举例例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;当当main函数执行结束前函数执行结束前将整数将整数0作为函数值作为函数值1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举语言程序举例例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;表示语句结束表示语句结束用到函数库中的输入输出函数用到函数库中的输入输出函数时时1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举语言程序举例例C语言允许用两种注释方式：语言允许用两种注释方式：/：单行注释单行注释u可单独占一行可单独占一行u可可出现在一行中其他内容的右侧出现在一行中其他内容的右侧/*/：块式注释块式注释u可包含多行可包含多行例例1.2 求两个整数之和求两个整数之和。解题思路：解题思路：u设置设置3个变量个变量ua和和b用来存放两个整数用来存放两个整数usum用来存放和数用来存放和数u用赋值运算符用赋值运算符“=”把结果传送给把结果传送给sum#include int main()int a,b,sum;a=123;b=456;sum=a+b;printf(”sum is%dn”,sum);return 0;定义整型变量定义整型变量a,b,sum对变量对变量a,b赋值赋值将将a与与b的的和赋给和赋给sum#include int main()int a,b,sum;a=123;b=456;sum=a+b;printf(”sum is%dn”,sum);return 0;用用sum的值的值替代替代希望输出的字符希望输出的字符例例1.3求两个整数中的较大者。求两个整数中的较大者。解题思路：解题思路：u用一个函数实现求两个整数中的较大者用一个函数实现求两个整数中的较大者u在主函数中调用此函数并输出结果在主函数中调用此函数并输出结果#include int main()int max(int x,int y);int a,b,c;scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);printf(max=%dn,c);return 0;int max(int x,int y)int z;if(x y)z=x;else z=y;return(z);主函数主函数max函数函数#include int main()int max(int x,int y);int a,b,c;scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);printf(max=%dn,c);return 0;int max(int x,int y)int z;if(x y)z=x;else z=y;return(z);将将x和和y中较大者中较大者值值返回给主函数返回给主函数#include int main()int max(int x,int y);int a,b,c;scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);printf(max=%dn,c);return 0;int max(int x,int y)int z;if(x y)z=x;else z=y;return(z);#include int main()int max(int x,int y);int a,b,c;scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);printf(max=%dn,c);return 0;int max(int x,int y)int z;if(x y)z=x;else z=y;return(z);因因max函数的定义函数的定义在在main函数之后函数之后，需声明，需声明#include int main()int max(int x,int y);int a,b,c;scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);printf(max=%dn,c);return 0;int max(int x,int y)int z;if(x y)z=x;else z=y;return(z);输入函数输入函数#include int main()int max(int x,int y);int a,b,c;scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);printf(max=%dn,c);return 0;int max(int x,int y)int z;if(x y)z=x;else z=y;return(z);输入语句输入语句#include int main()int max(int x,int y);int a,b,c;scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);printf(max=%dn,c);return 0;int max(int x,int y)int z;if(x y)z=x;else z=y;return(z);输入的数据输入的数据放到放到a,b中中输入格式输入格式a的地址的地址#include int main()int max(int x,int y);int a,b,c;scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);printf(max=%dn,c);return 0;int max(int x,int y)int z;if(x y)z=x;else z=y;return(z);调用调用max函数函数#include int main()int max(int x,int y);int a,b,c;scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);printf(max=%dn,c);return 0;int max(int x,int y)int z;if(x y)z=x;else z=y;return(z);8588#include int main()int max(int x,int y);int a,b,c;scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);printf(max=%dn,c);return 0;int max(int x,int y)int z;if(x y)z=x;else z=y;return(z);8588#include int main()int max(int x,int y);int a,b,c;scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);printf(max=%dn,c);return 0;int max(int x,int y)int z;if(x y)z=x;else z=y;return(z);实际参数实际参数形式参数形式参数1.4.2 C语言程序的结构1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：1.一个程序由一个或多个源程序文件组成一个程序由一个或多个源程序文件组成u小程序往往只包括一个源程序文件小程序往往只包括一个源程序文件u例例1.1，例，例1.2只有一个函数只有一个函数u例例1.3有两个函数有两个函数只包括一个源程序文件只包括一个源程序文件1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：一个源程序文件中可以包括三个部分：一个源程序文件中可以包括三个部分：u预处理指令预处理指令u全局声明全局声明u函数定义函数定义#include 等等在函数之外进行的数据声明在函数之外进行的数据声明每个函数用来实现一定的功能每个函数用来实现一定的功能1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：2.函数是函数是C程序的主要组成部分程序的主要组成部分u一个一个C程序是由一个或多个函数组成的程序是由一个或多个函数组成的u必须包含一个必须包含一个main函数函数（只能有一个）（只能有一个）u每个函数都用来实现一个或几个特定功能每个函数都用来实现一个或几个特定功能u被调用的函数可以是库函数被调用的函数可以是库函数，也可以也可以是是自自己编制设计的函数己编制设计的函数1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：3.一个函数包括两个部分：一个函数包括两个部分：u函数首部函数首部int max (int x，int y)函数的第函数的第1行行函数类型函数类型函数名函数名参数类型参数类型参数参数名名1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：3.一个函数包括两个部分：一个函数包括两个部分：u函数首部函数首部int max (int x，int y)若若函数函数无无参，在括弧中写参，在括弧中写void或或空括弧空括弧int main(void)或或 int main()1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：3.一个函数包括两个部分：一个函数包括两个部分：u函数函数体体l声明部分声明部分定义在本函数中所用到的变量定义在本函数中所用到的变量对本函数所调用函数进行声明对本函数所调用函数进行声明l执行部分执行部分：由若干个语句组成，指定在函数中由若干个语句组成，指定在函数中所进行的操作所进行的操作可以没有声明部分可以没有声明部分1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：3.一个函数包括两个部分：一个函数包括两个部分：u函数函数体体void dump()可以是空函数可以是空函数1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：4.程序总是从程序总是从main函数开始执行函数开始执行5.C程序对计算机的操作由程序对计算机的操作由C语句完成语句完成uC程序书写格式是比较自由的程序书写格式是比较自由的l一行内可以写几个语句一行内可以写几个语句l一个语句可以分写在多行上一个语句可以分写在多行上u为清晰起见，习惯上每行只写一个语句为清晰起见，习惯上每行只写一个语句1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：4.程序总是从程序总是从main函数开始执行函数开始执行5.C程序对计算机的操作由程序对计算机的操作由C语句完成语句完成6.数据声明和语句最后必须有分号数据声明和语句最后必须有分号7.C语言本身不提供输入输出语句语言本身不提供输入输出语句8.程序应当包含注释程序应当包含注释，增加可读性增加可读性1.5 运行运行C程序的步骤与方法程序的步骤与方法1.上机输入和编辑源程序上机输入和编辑源程序（.c文件）文件）2.对源程序进行编译对源程序进行编译（.obj文件）文件）3.进行连接处理进行连接处理（.exe文件）文件）4.运行可执行程序，得到运行结果运行可执行程序，得到运行结果说明：说明：以上过程以上过程参见教材中参见教材中图图1.1 附录附录A中中有有Visual C+6.0中中编辑、编辑、编译、连接和运行编译、连接和运行C程序的方法程序的方法1.6 程序设计的任务程序设计的任务1.问题分析问题分析对于接手的任务要进行认真的分析对于接手的任务要进行认真的分析研究所给定的条件研究所给定的条件分析最后应达到的目标分析最后应达到的目标找出解决问题的规律找出解决问题的规律选择解题的方法选择解题的方法1.6 程序设计的任务程序设计的任务1.问题分析问题分析2.设计算法设计算法设计出解题的方法和具体步骤设计出解题的方法和具体步骤1.6 程序设计的任务程序设计的任务1.问题分析问题分析2.设计算法设计算法3.编写程序编写程序4.对源程序进行编辑、编译和连接对源程序进行编辑、编译和连接5.运行程序，分析结果运行程序，分析结果u结果错了，程序肯定错结果错了，程序肯定错u结果对了，程序未必对结果对了，程序未必对1.6 程序设计的任务程序设计的任务1.问题分析问题分析2.设计算法设计算法3.编写程序编写程序4.对源程序进行编辑、编译和连接对源程序进行编辑、编译和连接5.运行程序，分析结果运行程序，分析结果6.编写程序文档编写程序文档