第1章C語言及程序設(shè)計(jì)概述課件

C語言程序設(shè)計(jì)湖北民族學(xué)院信息工程學(xué)院張zhang_hbmy@2C語言程序設(shè)計(jì)What？一種編程語言，使我們成為計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)者Why？掌握一種基本技術(shù)思維現(xiàn)實(shí)層面-就業(yè)砝碼，落戶加分…信息技術(shù)創(chuàng)新中心How？牢固基礎(chǔ)，戒驕戒躁，多實(shí)踐多多交流，互相學(xué)習(xí)3課程安排課程考核：

期末成績(jī)=平時(shí)成績(jī)*10%+上機(jī)成績(jī)*30%+考試成績(jī)*60%教材：C語言程序設(shè)計(jì).葉斌等編，北京:科學(xué)出版社,2011C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)與習(xí)題解答.葉斌等編，北京:科學(xué)出版社,20114課程安排參考資料：1.譚浩強(qiáng)著.C程序設(shè)計(jì)(第四版).北京:清華大學(xué)出版社,20102.陳良銀等主編.C語言程序設(shè)計(jì)（C99版）.北京:清華大學(xué)出版社,20063.張長(zhǎng)海,陳娟.程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第2版）.北京:高等教育出版社,20134.蘇小紅等編著.C語言程序設(shè)計(jì)（第2版）.北京:高等教育出版社,20135.李麗娟主編.C語言程序設(shè)計(jì)教程（第2版）.北京:人民郵電出版社,20095課程安排總學(xué)時(shí)：56學(xué)時(shí)（理論32學(xué)時(shí)+實(shí)驗(yàn)24學(xué)時(shí)）1-3周2次理論課

（9B112，周一7-8節(jié)、周四9-10節(jié)）4-14周1次理論+1次上機(jī)

（9B112，四9-10節(jié)）+(9B505周一7-8節(jié))15周-16周每周1次上機(jī)(9B505周一7-8節(jié))6教學(xué)安排第一章C語言程序設(shè)計(jì)概述2課時(shí)第二章

基本數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式4課時(shí)第三章程序的控制結(jié)構(gòu)6課時(shí)第四章函數(shù)4課時(shí)第五章數(shù)組6課時(shí)第六章指針4課時(shí)第七章結(jié)構(gòu)體、聯(lián)合體與枚舉型4課時(shí)第八章文件2課時(shí)7

課前請(qǐng)做好預(yù)習(xí)保持課堂安靜，頭腦清醒，思維活躍重視上機(jī)實(shí)踐，有效利用寶貴的上機(jī)時(shí)間課后鞏固所學(xué)內(nèi)容，多思考，多實(shí)踐課程要求8第1章C語言及程序設(shè)計(jì)概述9第1章C語言及程序設(shè)計(jì)概述1.1程序與程序設(shè)計(jì)語言

1.2程序設(shè)計(jì)方法

1.3C語言程序的基本結(jié)構(gòu)

1.4C語言的基本語法單位

1.5C語言程序的開發(fā)過程與環(huán)境10第1章C語言及程序設(shè)計(jì)概述

1.1程序與程序設(shè)計(jì)語言

1.2程序設(shè)計(jì)方法

1.3C語言程序的基本結(jié)構(gòu)

1.4C語言的基本語法單位

1.5C語言程序的開發(fā)過程與環(huán)境111.1程序與程序設(shè)計(jì)語言1.1.1程序的概念馮.諾依曼結(jié)構(gòu)：計(jì)算機(jī)運(yùn)算器控制器存儲(chǔ)器主機(jī)：I/O設(shè)備：鍵盤、顯示器等中央處理器CPU程序(Program)是可以被計(jì)算機(jī)或其他信息處理裝置連續(xù)執(zhí)行的一條條指令的集合，是能夠完成特定任務(wù)的指令序列。121.1程序與程序設(shè)計(jì)語言1.1.1程序的概念源程序

可執(zhí)行程序程序(Program)是可以被計(jì)算機(jī)或其他信息處理裝置連續(xù)執(zhí)行的一條條指令的集合，是能夠完成特定任務(wù)的指令序列。編譯、連接編程：為解決某個(gè)問題而使用某種程序設(shè)計(jì)語言編寫源程序、調(diào)試、編譯、鏈接得到可執(zhí)行程序的全過程。131.1.2程序設(shè)計(jì)語言的發(fā)展

人們常把編寫程序的過程稱為程序設(shè)計(jì)。在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)離不開程序設(shè)計(jì)語言。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三個(gè)階段：1、機(jī)器語言(Machinelanguage)：計(jì)算機(jī)可以直接識(shí)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(shí)別和執(zhí)行，效率高，節(jié)省內(nèi)存；但難以閱讀和記憶。1.1程序與程序設(shè)計(jì)語言141.1程序與程序設(shè)計(jì)語言2、匯編語言(Assemblylanguage)：

用“指令助記符”來表示機(jī)器指令。如：ADDA,BMOVA,BSUBA,B計(jì)算機(jī)不能直接識(shí)別和執(zhí)行匯編語言編寫的源程序，它必須經(jīng)過一個(gè)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、高級(jí)語言(High-levellanguage)：

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)行高級(jí)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。面向過程的程序設(shè)計(jì)語言->面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言->面向應(yīng)用…151.1程序與程序設(shè)計(jì)語言機(jī)器語言匯編語言高級(jí)語言1+1=？16C語言的創(chuàng)世紀(jì)1.1程序與程序設(shè)計(jì)語言1.1.3C語言的發(fā)展及特點(diǎn)一切從一個(gè)叫“SpaceTravel”的電子游戲開始…KenThompson為了讓他的游戲能在PDP-7上運(yùn)行，用匯編語言給PDP-7寫了一個(gè)操作系統(tǒng)—UNIX。但是匯編語言太不好用了，所以他需要一種高級(jí)語言來實(shí)現(xiàn)它的目標(biāo)。他試驗(yàn)了一些高級(jí)語言，都不理想，于是在BCPL基礎(chǔ)上，自己設(shè)計(jì)了一個(gè)B語言，隨后UNIX開始發(fā)展，B也不夠用了，Dennis.M.Ritchie加入，把B改造成C，開始用C重寫UNIX...Ritchie和Thompson在開發(fā)UNIX17C語言的祖師爺

DennisM.Ritchie/who/dmr/1.1程序與程序設(shè)計(jì)語言18接受美國(guó)國(guó)家技術(shù)勛章191.1程序與程序設(shè)計(jì)語言1、C語言的發(fā)展概況Ｃ語言是美國(guó)電話電報(bào)公司（AT&T）貝爾實(shí)驗(yàn)室于70年代初研制出來的，發(fā)明者是Dennis.M.Ritchie。1978年，由B.W.Kernighan和D.M.Ritchie合著的TheCProgrammingLanguage一書，稱之為“K&R”標(biāo)準(zhǔn)。后來又被多次改進(jìn)，并出現(xiàn)了多種版本。1983年開始，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ANSI），根據(jù)Ｃ語言問世以來各種版本對(duì)Ｃ語言的發(fā)展和擴(kuò)充，制定了ANSIC標(biāo)準(zhǔn)，于1989年頒布，稱為C89標(biāo)準(zhǔn)。1994、1995年又兩次做了修訂，即C89的95修正案。1999年產(chǎn)生了C99新標(biāo)準(zhǔn)。目前，常見的C語言編譯開發(fā)環(huán)境有MicrosoftVisualC++，QuickC，TurboC，BorlandC++等多種版本。1.1.3C語言的發(fā)展及特點(diǎn)201.1程序與程序設(shè)計(jì)語言1）語言簡(jiǎn)潔緊湊，使用方便靈活2）運(yùn)算符豐富3）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富4）結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)語言5）允許直接訪問物理地址，可直接操縱硬件6）生成的目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高7）適用范圍大，可移植性好語法限制不太嚴(yán)格，變量約束不嚴(yán)格…2、C語言的特點(diǎn)211.1程序與程序設(shè)計(jì)語言既有高級(jí)語言的功能，又有匯編語言的特點(diǎn)；既是系統(tǒng)設(shè)計(jì)語言，又是程序設(shè)計(jì)語言；既能用來編寫系統(tǒng)程序，又能編寫應(yīng)用軟件。C->C++,Java,C#2、C語言的特點(diǎn)22第1章C語言及程序設(shè)計(jì)概述1.1程序與程序設(shè)計(jì)語言

1.2

程序設(shè)計(jì)方法

1.3C語言程序的基本結(jié)構(gòu)

1.4C語言的基本語法單位

1.5C語言程序的開發(fā)過程與環(huán)境231.2程序設(shè)計(jì)方法

1.2.1程序設(shè)計(jì)基本過程

沒有特定的規(guī)則，每個(gè)人都可以編寫帶有鮮明個(gè)人風(fēng)格的程序來實(shí)現(xiàn)同樣的目的。兩個(gè)階段：?jiǎn)栴}求解階段(Problemsolving)分析問題，找出算法實(shí)現(xiàn)階段(Implementation)依據(jù)算法采用C語言或其他編程語言編寫程序241.2程序設(shè)計(jì)方法

程序設(shè)計(jì)方法結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法251.2程序設(shè)計(jì)方法

1.2.2結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法

1.核心思想

結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)(Structuredprogramming)的總體思想是采用模塊化結(jié)構(gòu)，自上而下，逐步求精。2.結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)特征

結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的特征主要有以下幾點(diǎn)：（1）以三種基本結(jié)構(gòu)（順序、分支、循環(huán)，詳細(xì)內(nèi)容參考第三章）的組合來描述程序；（2）整個(gè)程序采用模塊化結(jié)構(gòu)；261.2程序設(shè)計(jì)方法（3）有限制地使用goto轉(zhuǎn)移語句；（4）以控制結(jié)構(gòu)為單位，每個(gè)結(jié)構(gòu)只有一個(gè)入口，一個(gè)出口，各單位之間接口簡(jiǎn)單，邏輯清晰；

（5）采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語言書寫程序，并采用一定的書寫格式使程序結(jié)構(gòu)清晰，易于閱讀；

（6）注意程序設(shè)計(jì)風(fēng)格。程序=模塊(函數(shù))+調(diào)用271.2程序設(shè)計(jì)方法面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法（Object-orientedProgramming，縮寫為OOP）認(rèn)為客觀世界是由各種各樣的實(shí)體組成的，這些實(shí)體就是面向?qū)ο蠓椒ㄖ械膶?duì)象，也即對(duì)象是構(gòu)成軟件系統(tǒng)的基本單元。對(duì)象之間的交互通過發(fā)送消息來實(shí)現(xiàn)，從而完成系統(tǒng)的功能。把數(shù)據(jù)看作程序開發(fā)中的基本元素，并且不允許它們?cè)谙到y(tǒng)中自由流動(dòng)，將數(shù)據(jù)和操作這些數(shù)據(jù)的函數(shù)緊密連結(jié)在一起，保護(hù)數(shù)據(jù)不會(huì)被外界的函數(shù)意外的改變。面向?qū)ο蠹夹g(shù)關(guān)注問題本身->程序=對(duì)象+消息1.2.3面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法28第1章C語言及程序設(shè)計(jì)概述1.1程序與程序設(shè)計(jì)語言

1.2程序設(shè)計(jì)方法

1.3C語言程序的基本結(jié)構(gòu)

1.4C語言的基本語法單位

1.5C語言程序的開發(fā)過程與環(huán)境291.3 C語言程序的基本結(jié)構(gòu)

一個(gè)完整的Ｃ語言程序，是由一個(gè)main()函數(shù)（又稱主函數(shù)）和若干個(gè)其它函數(shù)結(jié)合而成的，或僅由一個(gè)main()函數(shù)構(gòu)成。程序運(yùn)行結(jié)果是在屏幕上顯示一行英文：HelloWorld!說明：（1）#include是編譯預(yù)處理命令，作用是將某個(gè)已存在的文件包含到程序中。（2）main()是主函數(shù)的函數(shù)名，表示這是一個(gè)主函數(shù)。（3）printf()函數(shù)是一個(gè)由系統(tǒng)定義的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，可在程序中直接調(diào)用，

功能是把要輸出的內(nèi)容送到顯示器去顯示。

/*01*/#include<stdio.h>/*02*/ main() /*03*/ {/*04*/ printf(“HelloWorld!\n”);/*05*/ }1.3.1一個(gè)簡(jiǎn)單的C語言程序301.3 C語言程序的基本結(jié)構(gòu)1.3.2C程序的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

（１）一個(gè)Ｃ語言源程序可以由一個(gè)或多個(gè)源文件組成。（２）每個(gè)源文件可由一個(gè)或多個(gè)函數(shù)組成，關(guān)于函數(shù)的內(nèi)容將在以后第四章介紹。（３）函數(shù)是Ｃ語言程序的基本單位。一個(gè)源程序不論由多少個(gè)文件組成，都有一個(gè)且只能有一個(gè)main()函數(shù)，即主函數(shù)。（４）一個(gè)Ｃ語言程序，總是從main()函數(shù)開始執(zhí)行，而不論其在程序中的位置。當(dāng)主函數(shù)執(zhí)行完畢時(shí)，程序執(zhí)行完畢。311.3 C語言程序的基本結(jié)構(gòu)1.3.2C程序的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

（５）源程序中可以有預(yù)處理命令（include命令僅為其中的一種），預(yù)處理命令通常應(yīng)放在源文件或源程序的最前面，以“#”開始。（６）每一個(gè)說明，每一個(gè)語句都必須以分號(hào)結(jié)尾。但預(yù)處理命令、函數(shù)頭和“}”之后不能加分號(hào)。（７）標(biāo)識(shí)符，關(guān)鍵字之間必須至少加一個(gè)空格以示間隔。若已有明顯的間隔符，也可不再加空格來間隔。（8）變量必須先定義后使用。（9）允許使用注釋。C語言的注釋格式為：

/*……*/321.3 C語言程序的基本結(jié)構(gòu)1）一個(gè)說明或一個(gè)語句占一行；2）用“{}”括起來的部分，通常表示某一層次結(jié)構(gòu)；3）秒用縮進(jìn)格式；4）變量名稱命名規(guī)范統(tǒng)一。1.3.3代碼編寫風(fēng)格33#include<stdio.h>/*Thisisthemainprogram*/main(){inta,b,sum;a=10;b=24;sum=add(a,b);printf(”sum=%d\n",sum);}/*Thisfunctioncalculatesthesumofxandy*/intadd(intx,inty){intz;z=x+y;return(z);}運(yùn)行結(jié)果：sum=34函數(shù)預(yù)處理命令注釋34第1章C語言及程序設(shè)計(jì)概述1.1程序與程序設(shè)計(jì)語言

1.2程序設(shè)計(jì)方法

1.3C語言程序的基本結(jié)構(gòu)

1.4C語言的基本語法單位

1.5C語言程序的開發(fā)過程與環(huán)境351.4C語言的基本語法單位

1.4.1Ｃ語言的字符集

1.4.2關(guān)鍵字1.4.3標(biāo)識(shí)符1.4.4分隔符1.4.5注釋361.4.1Ｃ語言的字符集

字符是組成語言的最基本的元素。Ｃ語言字符集由字母，數(shù)字，空格，標(biāo)點(diǎn)和特殊字符組成。在字符常量，字符串常量和注釋中還可以使用漢字或其它可表示的圖形符號(hào)。（１）字母：小寫字母a～z共26個(gè)，大寫字母A～Z共26個(gè)；（２）數(shù)字：0～9共10個(gè)；（３）空白符：空格符、制表符、換行符等統(tǒng)稱為空白符（４）標(biāo)點(diǎn)和特殊字符特殊字符通常指由1～2個(gè)符號(hào)組成的運(yùn)算符。算術(shù)運(yùn)算符：+-*/%++--

關(guān)系運(yùn)算符：<

>>=<===!=

邏輯運(yùn)算符：&&||！位運(yùn)算符：&|～^>><<

條件運(yùn)算符：?:和賦值運(yùn)算符：=

其他分隔符：()[]{}.,;371.4.2關(guān)鍵字

關(guān)鍵字是由Ｃ語言規(guī)定的具有特定意義的字符串，通常也稱為保留字。用戶定義的標(biāo)識(shí)符不應(yīng)與關(guān)鍵字相同。標(biāo)準(zhǔn)C定義的32個(gè)關(guān)鍵字如下表:381.4.3標(biāo)識(shí)符在程序中使用的變量名、函數(shù)名、標(biāo)號(hào)等統(tǒng)稱為標(biāo)識(shí)符。除庫函數(shù)的函數(shù)名由系統(tǒng)定義外，其余都由用戶自定義。C規(guī)定，標(biāo)識(shí)符只能是字母（A～Z，a～z）、數(shù)字（0～9）、下劃線（_）組成的字符串，并且其第一個(gè)字符必須是字母或下劃線。以下標(biāo)識(shí)符是合法的：

a x _3x BOOK_1 sum5以下標(biāo)識(shí)符是非法的：

3s 以數(shù)字開頭

s*T 出現(xiàn)非法字符*

-3x 以減號(hào)開頭且為非法字符

bowy-1 非法字符減號(hào)注：標(biāo)識(shí)符中，大小寫是有區(qū)別的。標(biāo)識(shí)符不能與關(guān)鍵字同名。391.4.4分隔符

Ｃ語言中采用的分隔符包括逗號(hào)、空格、制表符等。（1）逗號(hào)主要用在類型說明和函數(shù)參數(shù)表中，分隔各個(gè)變量，逗號(hào)也可以做運(yùn)算符。（2）空格多用于語句各單詞之間，作間隔符。在關(guān)鍵字，標(biāo)識(shí)符之間必須要有一個(gè)以上的空格符作間隔，否則將會(huì)出現(xiàn)語法錯(cuò)誤。例如，inta;不能寫成inta;因?yàn)镃編譯器會(huì)把inta當(dāng)成一個(gè)標(biāo)識(shí)符處理，其結(jié)果必然出錯(cuò)。401.4.5注釋

C語言的注釋符是以“/*”開頭并以“*/”結(jié)尾的串。程序編譯時(shí)，不對(duì)注釋作任何處理。（1）“/*”和“*/”必須成對(duì)使用，且“/”和“*”、以及“*”和“/”之間不能有空格，否則出錯(cuò)。（2）注釋的位置，可以單占1行，也可以跟在語句的后面。（3）如果1行寫不下，可另起1行繼續(xù)寫。（4）注釋中允許使用漢字。在非中文操作系統(tǒng)下，漢字將以亂碼呈現(xiàn)，但不影響程序運(yùn)行。41第1章C語言及程序設(shè)計(jì)概述1.1程序與程序設(shè)計(jì)語言

1.2程序設(shè)計(jì)方法

1.3C語言程序的基本結(jié)構(gòu)

1.4C語言的基本語法單位

1.5C語言程序的開發(fā)過程與環(huán)境42C語言是一種編譯型程序語言。1.5C