C語言程序設(shè)計(jì)教程(北京郵電大學(xué)出版社)第1章.ppt

北京郵電大學(xué)出版社,C語言程序設(shè)計(jì),2,C語言程序設(shè)計(jì)課程簡介,C語言是使用廣泛的高級語言，是操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)等大型復(fù)雜系統(tǒng)的首選語言。實(shí)踐證明，用該語言編寫的程序，靈活、方便、簡潔、高效、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富、功能齊全。C語言自問世以來，很快就流行于全世界，并為各種規(guī)模的通用計(jì)算機(jī)所必備。同時，C語言以其靈活方便的特點(diǎn)，成為培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)語言思維，了解計(jì)算機(jī)編程思想的最佳語言，它已被當(dāng)今國內(nèi)外眾多主要高校列為各理工科專業(yè)必修課程。,3,教學(xué)要求,達(dá)到三個層面的教學(xué)：,掌握C語言的基本結(jié)構(gòu)、各種數(shù)據(jù)類型和控制流程的語法、語義和語用。,學(xué)習(xí)運(yùn)用計(jì)算機(jī)語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的思想和方法，初步受到程序設(shè)計(jì)方法、技巧、風(fēng)格和素養(yǎng)的訓(xùn)練。,熟悉并掌握一些常用基本算法和C語言程序設(shè)計(jì)技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生利用C語言解決一般問題的程序設(shè)計(jì)能力。,4,課時安排,第一章：C語言程序設(shè)計(jì)概述2課時第二章：基本數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式2課時第三章：順序程序設(shè)計(jì)4課時第四章：選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)4課時第五章：循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)4課時第六章：函數(shù)與編譯預(yù)處理4課時第七章：數(shù)組4課時第八章：指針4課時第九章：結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型與鏈表2課時第十章：共用體與枚舉類型2課時第十一章：文件4課時,5,教學(xué)目的和基本要求：,要求學(xué)生了解程序語言及算法的概念，C語言特點(diǎn)，C程序開發(fā)過程，簡單C程序結(jié)構(gòu)。,教學(xué)重點(diǎn)：,算法的概念、C程序開發(fā)過程、簡單C程序結(jié)構(gòu)。,第1章C語言程序設(shè)計(jì)概述,6,1.1程序與程序設(shè)計(jì)1.2算法及其描述1.3C語言的發(fā)展及特點(diǎn)1.4C語言程序的基本結(jié)構(gòu)1.5C語言字符集、標(biāo)識符和關(guān)鍵字1.6C語言程序的開發(fā)環(huán)境,第1章C語言程序設(shè)計(jì)概述,7,明白三個概念：語言、程序、算法,自然語言：人與人之間交流的工具，通過自然語言實(shí)現(xiàn)人與人之間的溝通，使別人能夠明白的按照語言的表達(dá)來辦事、工作。如：漢語、英語、德語、法語、日語等。,什么是語言？,計(jì)算機(jī)語言：（又叫程序設(shè)計(jì)語言）人與計(jì)算機(jī)之間交流的工具，通過計(jì)算機(jī)語言實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)之間的溝通，使計(jì)算機(jī)能夠明白的按照語言的表達(dá)來辦事、工作。如：C語言、foxpro、basic、java、匯編語言、機(jī)器語言等。,1.1程序與程序設(shè)計(jì),8,程序就是按照計(jì)算機(jī)語言的語法規(guī)則、語句格式，編制成的一段能夠讓計(jì)算機(jī)理解并按照執(zhí)行的語句的集合。類比的說，計(jì)算機(jī)程序就好比于自然語言的一段話，或一篇文章，可以讓他人理解并執(zhí)行。,什么是程序？,通俗的講，程序就是一個用計(jì)算機(jī)語言描述的，可以由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的某一問題的解決步驟。,9,人們常把編寫程序的過程稱為程序設(shè)計(jì)。,計(jì)算機(jī)可以直接識別和執(zhí)行的二進(jìn)制語言。如：加法指令:10000000減法指令:10010000特點(diǎn)：計(jì)算機(jī)可以直接識別和執(zhí)行，效率高，節(jié)省內(nèi)存；但難以閱讀和記憶。,程序設(shè)計(jì),按照不同種計(jì)算機(jī)語言的語法編寫的程序，我們把它稱為某一種語言的程序。,用C語言編寫的程序，我們稱為C語言程序。類似的有機(jī)器語言程序、匯編語言程序、basic語言程序等。,程序設(shè)計(jì)語言的種類很多，從其發(fā)展歷史以及功能情況來劃分可以大致劃分成五個階段：,1、機(jī)器語言：,10,2、匯編語言：用“助記符”來表示機(jī)器指令。如：ADDA,BSUBA,B計(jì)算機(jī)不能直接識別和執(zhí)行用匯編語言編寫的源程序，它必須經(jīng)過一個叫匯編程序的系統(tǒng)軟件翻譯成機(jī)器語言程序（即目標(biāo)程序）后才能執(zhí)行。,3、算法語言：即高級語言，不依賴于機(jī)器，降低了編程的難度。如：C、PASCAL、FORTRAN等，用+和-來表示加減運(yùn)算。計(jì)算機(jī)也不能直接執(zhí)行算法語言描述的源程序，必須先經(jīng)過編譯程序或解釋程序翻譯成目標(biāo)程序后，才能由計(jì)算機(jī)執(zhí)行。面向問題，簡單且容易理解,main（）inta,b;a=9;b=8;a=a+b;,11,4、面向任務(wù)的程序設(shè)計(jì)語言：是非過程化的語言，不需要知道問題是如何求解的。例如：要從某學(xué)生表SS用數(shù)據(jù)庫（SQL）查詢語言獲取表中記錄的信息，采用SELECT語句，描述如下：SELECTSSNO,SSNAME,SSAGE,SSSEXFROMSS5、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言：認(rèn)為系統(tǒng)是由許多對象組成的，對象通過消息相互聯(lián)系和相互作用，從而完成系統(tǒng)的功能。如C+，設(shè)計(jì)的程序更易懂,更適合更大規(guī)模的程序開發(fā)。,數(shù)據(jù)的確定：確定數(shù)據(jù)的類型和數(shù)據(jù)的存放方式。高級語言中用變量定義來實(shí)現(xiàn)。操作步驟（也即算法）的確定：用語句來實(shí)現(xiàn)。,程序設(shè)計(jì),面向過程：解題過程看作是數(shù)據(jù)被加工的過程，算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)=程序設(shè)。面向?qū)ο螅簩ο?消息=程序設(shè)計(jì),12,這類似于學(xué)習(xí)英語中的單詞與句法，并正確的運(yùn)用語法規(guī)則寫成文章。但是光是語法規(guī)則正確的文章，并不見得準(zhǔn)確無誤的傳達(dá)了作者的意思，也有可能表錯了意。程序也是一樣，語法規(guī)則正確的程序，卻不一定正確的描述了所要解決的問題。,什么是算法？,學(xué)好程序設(shè)計(jì)語言的兩步：,第一步：掌握語言的語法規(guī)則，包括標(biāo)識符、關(guān)鍵字、語法規(guī)則等。并能正確的運(yùn)用這些語法規(guī)則編成計(jì)算機(jī)能識別的程序。,1.2算法及其描述,13,拿到一個需要解決的問題，在編程之前，我們首先要確定的就是解決該問題的算法，只有先得出了正確的算法，才能進(jìn)一步把該算法用程序語言的形式編寫出來。,正確的語法+正確的算法=正確的程序,第二步：掌握解決問題的方法和步驟。,用程序語言編程，就是用計(jì)算機(jī)看得懂的語言向計(jì)算機(jī)描述解決某個問題的方法和步驟，計(jì)算機(jī)就是按照程序的描述，一步一步執(zhí)行相應(yīng)操作的。所編寫的程序，不但要求語法準(zhǔn)確無誤，更要求提供的步驟也準(zhǔn)確無誤，計(jì)算機(jī)才能按照要求執(zhí)行出正確的結(jié)果。,我們把對某一特定問題的求解步驟的一種描述，稱為該問題的算法。,14,算法應(yīng)當(dāng)具備以下幾個方面的特點(diǎn)：,1、一個算法必須保證執(zhí)行有限步之后結(jié)束；2、算法的每一個步驟必須具有確切的定義；3、應(yīng)對算法給出初始量；4、算法具有一個或多個輸出；5、算法的每一步都必須是計(jì)算機(jī)能進(jìn)行的有效操作。,15,算法的描述方法我們可以用自然語言來描述一個問題的解決步驟（對于程序而言即是這個程序的算法），也可以用其他一些約定的描述工具，算法的描述一般有以下方法：,1、自然語言：使用人們?nèi)粘＿M(jìn)行交流的語言。如：問題：從a,b中找出一個大的數(shù)給max。自然語言的算法描述：第一步：從鍵盤輸入兩個數(shù)a和b；第二步：如果a比b大，則把a(bǔ)的值給max，否則把b的值給max；第三步：輸出max的值。,2、專用工具：借助于有關(guān)圖形工具或代碼符號來描述。常用的工具有流程圖、N-S圖等。,16,如用N-S圖來描述從a和b中找大數(shù)的問題。,有了正確的算法，我們就可以按照算法一步一步的轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的程序語言語句。上面的右圖就是把“從a和b中找大數(shù)問題”的算法轉(zhuǎn)換成了相應(yīng)的C語言語句。,scanf(“%d,%d”,常用的算法有：迭代法、枚舉法、遞歸法、遞推法等。,17,3、程序設(shè)計(jì)語言：算法最終要用程序設(shè)計(jì)語言來描述，計(jì)算機(jī)才能保存、翻譯和執(zhí)行。如用C語言來描述從a和b中找大數(shù)的問題。常用的算法有：迭代法、枚舉法、遞歸法、遞推法等。,18,二、C語言的特點(diǎn)1、具有結(jié)構(gòu)化語言的特點(diǎn)，用函數(shù)作為程序的組成單位，設(shè)計(jì)出的程序簡潔、緊湊、結(jié)構(gòu)清晰；2、既有高級語言的特點(diǎn)(可移植性好)，又有低級語言的許多功能(能對硬件操作)；3、提供了豐富的數(shù)據(jù)類型；4、語法限制不太嚴(yán)格，程序設(shè)計(jì)自由度大；5、生成的目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行速度快。,一、C語言的發(fā)展概況起源于1968年發(fā)表的CPL語言，目前在微型計(jì)算機(jī)上使用的有MicrosoftC，QuickC，TurboC等多種版本。,1.3C語言的發(fā)展及特點(diǎn),19,#include/*標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出頭文件*/main()inta，b，c，s；/*定義四個整型變量*/a=8；b=12；c=6；/*變量賦值*/s=a+b*c；/*算術(shù)運(yùn)算并賦值*/printf(“s=%dn”，s)；/*輸出結(jié)果*/,一、簡單的C語言程序示例,例1-1：已知三個整數(shù)8、12、6，按公式s=a+bc計(jì)算并顯示結(jié)果。,有且僅有一個主函數(shù),main是主函數(shù)名,不能丟,注釋部分,注意：書寫格式,注意：區(qū)分大小寫,1.4C語言程序的基本結(jié)構(gòu),20,語句必須以分號（；）作結(jié)束標(biāo)志；由“/*”與“*/”之間的內(nèi)容構(gòu)成C語言程序的注釋部分；用預(yù)處理命令#include可以包含有關(guān)文件的信息。在C語言中區(qū)分大小寫，如Main、MAIN、main、maiN是不相同的。,一個完整的C程序由若干個函數(shù)組成，有且只有一個main函數(shù)，每個函數(shù)包括：函數(shù)說明部分變量定義函數(shù)體語句部分,21,一、語言字符集1、英文字母：大小寫各26個，共計(jì)52個；2、阿拉伯?dāng)?shù)：09共10個數(shù)字；3、下劃線：_；4、特殊符號：通常指由12個符號組成的運(yùn)算符。算術(shù)運(yùn)算符：+-*/%+-關(guān)系運(yùn)算符：>=><<條件運(yùn)算符：?:和賦值運(yùn)算符：=其他分隔符：().,;,1.5C語言字符集、標(biāo)識符和關(guān)鍵字,22,二、標(biāo)識符就是用來標(biāo)識變量名、符號常量名、函數(shù)名、類型名、文件名等的有效字符序列。(類似于自然語言中各種事物的名字),C語言規(guī)定：標(biāo)識符只能由字母、數(shù)字和下劃線三種字符組成，且第一個字符必須為字母或下劃線。例如：合法標(biāo)識符:_22A，lea_1，avg3，day，ABCde43xyw8不合法標(biāo)識符：M.J.YORK，$_238，#xy，a*b，8Tea,注意：在C語言中，大小寫字母不等效。因此，a和A，I和i，Sum和sum，分別是兩個不同的標(biāo)識符,23,三、關(guān)鍵字就是具有特定含義的標(biāo)識符，用戶不能用來作自定義標(biāo)識符。由ANSI標(biāo)準(zhǔn)推薦的關(guān)鍵字有32個，常用的有：與數(shù)據(jù)類型有關(guān)的：charintfloatdoublesignedunsignedshortlongvoidstructuniontypedefenumsizeof與存儲類別有關(guān)的：autoexternregisterstatic與程序控制結(jié)構(gòu)有關(guān)的：dowhileforifelseswitchcasedefaultgotocontinuebreakreturn,24,1.6C語言程序的開發(fā)環(huán)境,C程序的計(jì)算機(jī)執(zhí)行過程：,C程序的上機(jī)過程：,注意：編譯只能發(fā)現(xiàn)語法錯誤，不能發(fā)現(xiàn)算法錯誤。,25,TurboC主菜單畫面：,在編輯過程中：可使用塊操作命令：CTRL+KB(塊首定義)，CTRL+KK(塊尾定義)，CTRL+KC(塊復(fù)制)，CTRL+KY(塊刪除)，CTRL+KV(塊移動)，CTRL+KH(塊刪除)快捷鍵命令：CTRL+Y(刪除光標(biāo)所在的一行),26,為了操作的方便，應(yīng)記住TC中的一些常用功能鍵：F1:幫助。F2：將當(dāng)前文件存盤。F3：裝載原有文件或給新文件命名。F4：程序運(yùn)行到光標(biāo)所在行。F5：放大或縮小活動窗口切換。F6：開或關(guān)活動窗口切換。F7：單步運(yùn)行程序，跟蹤進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部運(yùn)行。F8：單步運(yùn)行程序，不跟蹤進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部。F9：生成可執(zhí)行文件。F10：菜單與活動窗口相互切換。CTRL+F9:當(dāng)前編輯環(huán)境下，進(jìn)行編譯、連接且運(yùn)行程序。ALT+F5:將窗口切換到DOS環(huán)境，用來查看程序運(yùn)行結(jié)果。,27,本章小結(jié),通過本章的學(xué)習(xí)，大家應(yīng)對計(jì)算機(jī)語言及程序設(shè)計(jì)的概念，C程序的組成特點(diǎn)，C程序的運(yùn)行過程有一個初步了解。學(xué)習(xí)C語言程序設(shè)計(jì)，掌握C語言語法規(guī)則和程序設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)編程技能是很重要的。C語言相對其它高級語言來說要相對難一些，但只要認(rèn)真對待，學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)好的方法就是在掌握語法規(guī)則的基礎(chǔ)上，多分析閱讀別人寫的程序，多自己動手編寫一些小程序，多上機(jī)調(diào)試運(yùn)行程序，做到這3個“多”字，學(xué)習(xí)好C程序設(shè)計(jì)就不難了。,28,本章作業(yè),P12習(xí)題12、4、7、,本章結(jié)束,再見！,同學(xué)們：,