《C语言程序设计基础与实训教程》第1章：基础知识.ppt

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1、第1章 基础知识,（时间：1次课，2学时）,第1章 基础知识,学习目的与要求：C语言由于其功能强、使用灵活、可移植性好、目标程序质量好而受到广泛的欢迎。C语言既具有高级语言的优点，又具有低级语言的许多特点，既可以用来编写系统软件，又可以用来编写应用软件。C语言已成为软件工作者必须掌握的一个工具。本章主要介绍C语言的特点，通过简单C语言程序，了解并掌握C语言程序的特点、C语言程序的结构和书写规则。学习C语言时有一点应当注意：应该把精力放在最基本、最常用的内容上。开始时不要钻牛角尖，有一些细节，随着对C语言的了解逐步深入和实践经验的逐步丰富，会自然地掌握的，而有些细节则要通过长期的实践才能真正熟练

2、掌握,第1章 基础知识,1.1 程序设计基础1.2 C语言简介 1.3 C语言程序结构与书写规则 1.4 C语言的基本符号,1.1 程序设计基础,今天，人们所讲的计算机是一个计算机系统，而不是一台“裸机”。一个完整的计算机系统由计算机硬件系统和计算机软件系统（俗称程序系统）组成。前者一般为组成计算机的物资设备，后者为管理和使用计算机的各种程序。计算机每做一次动作、一个步骤，都是按照已经用计算机语言编好的程序来执行的。程序是计算机要执行的指令集合，而程序全部都是用人们所掌握的计算机语言来编写的。所以人们要控制计算机就一定要通过计算机语言向计算机发出命令。,因此可以说，程序设计就是程序员根据实际任

3、务提出问题，然后确定计算方法，构造数学模型，画出流程图，选择合适的语言，编写程序并上机反复调试，直到满足实际需要为止。程序设计基础是掌握计算机语言。计算机语言的种类非常多，总的来说可以分成机器语言、汇编语言、高级语言3大类。计算机所能识别的语言只有机器语言，即由0和1构成的代码。但通常人们编程时不采用机器语言，因为它非常难以记忆和识别。目前通用的编程语言有两种形式：汇编语言和高级语言。,汇编语言的实质和机器语言是相同的，都是直接对硬件进行操作，只不过指令采用了英文缩写的标识符，这样更容易识别和记忆。它同样需要编程者将每一步具体的操作用命令的形式写出来。汇编程序的每一句指令只能对应实际操作过程中

4、的一个很细微的动作，因此汇编程序一般比较冗长、复杂、容易出错，而且使用汇编语言编程需要有更多的计算机专业知识。但汇编语言的优点也是显而易见的，用汇编语言所能完成的操作不是一般高级语言所能实现的，而且源程序经汇编生成的可执行文件比较小，而且执行速度很快。,高级语言是目前绝大多数编程者的选择。与汇编语言相比，它不但能将许多相关的机器指令合成单条指令，并且去掉了与具体操作有关但与完成工作无关的细节，例如使用堆栈、寄存器等，这样就大大地简化了程序中的指令。同时，由于省略了很多的细节，因此编程者也就不需要有太多的专业知识。高级语言主要是针对汇编语言而言，它并不是特指某一具体的语言，而是包括了很多的编程语

5、言，如目前流行的VB、VC、Foxpro、C等，这些语言的语法、命令格式不相同。用高级语言所编写的程序不能直接被计算机识别，必须经过转换才能被执行。,按照转换的方式可将它们分为以下两类：解释类：执行方式类似我们日常生活的“同声翻译”，应用程序源代码一边用相应语言的解释器“翻译”成目标代码（机器语言），一边执行，而且不能生成可独立执行的可执行文件，应用程序不能脱离其解释器。但这种方式比较灵活，可以动态地调整、修改应用程序。编译类：编译是指应用源程序执行之前，就将程序源代码“翻译”成目标代码（机器语言），因此其目标程序可以脱离其语言环境独立执行，使用比较方便、效率较高。但应用程序一旦需要修改就必须

6、先修改源代码，再重新编译生成新的目标文件（*.OBJ）才能执行。现在大多数编程语言都是编译型的，例如 C、Visual C+、Foxpro 等。,1.2 C语言简介,C语言的出现是与UNIX操作系统紧密联系在一起，C语言本身也有一个发展过程，下表给出C语言的发展过程。,1.2 C语言简介,1978年以后，C语言已先后移植到大、中、小、微型机上，以独立于UNIX和PDP了。现在C语言已风靡全世界，成为世界上应用最广泛的几种计算机语言之一。以1978年发表的UNIX第7版本中的C编译程序为基础，Brian W.Kernighan和Dennis M.Ritchie（合称K&R）合著了影响深远的名著T

7、he C Programming Language，这本书中介绍的C语言成为后来广泛使用的C语言版本的基础，它被称为标准C。1983年，美国国家标准化协会（ANSI）根据C语言问世以来各种版本对C的发展和扩充，制定了新的标准，称为ANSI C。1987年，ANSI又公布了新标准87 ANSI C。,1.2 C语言简介,语言是以与PASCAL及ALGOL等语言相类似的思想为基础而设计出来的面向结构的程序设计语言。其主要特征如下：（）以英文小写字母为基础。（）程序是以函数集合构成的，函数的参数是按“值调用”方式进行。（）程序表示简洁、紧凑，使用方便、灵活。（）指针可以作为数据来处理。（）运算符非常

8、丰富，有利于编写程序。（）没有处理字符串的特别功能，但能区分字符及字符串。（）没有作为语言组成部分的输入输出功能，但能通过函数程序来实现。（）语言能进行位（bit）操作，能实现汇编语言的大部分功能，可以直接对硬件操作。（）生成目标代码质量高，程序执行效率高。（10）C语言写的程序可移植性好（与汇编语言比）。基本上不做修改就能用于各种型号的计算机和各种操作系统。,1.2 C语言简介,当然，C语言也有缺点，至今还缺少一个国际公认的完整的语法定义，语法关系的严格性不如FORTRAN及PASCAL语言，不太适合于数值计算。总之，C语言对程序员要求较高。程序员使用C语言编写程序会感到限制少，灵活性大，功

9、能强，可以编写出任何类型的程序。现在，C语言已经不仅用来编写系统软件，也用来编写应用软件。学习和使用C的人已经越来越多。,1.3 C语言程序结构与书写规则,上一节中谈到C语言的特征时说：“程序是以函数集合构成的”，也就是说，任何C语言程序都是由一个或几个函数所组成。,1.3.1 C语言程序结构,一个完整的语言程序，是由一个main()函数（又称主函数）和若干个其它函数结合而成的，或仅由一个main()函数构成【例1.1】仅由main()函数构成的语言程序。/*功能：仅由main()函数构成的语言程序示例*/main()printf(“This is a C program.n”);程序运行结果

10、：This is a C program.,1.3.1 C语言程序结构,【例1.2】由main()函数和1个其它函数max()构成的语言程序。int max(int m,int n)return(mn?m:n);main()int num1,num2;printf(“Input the first integer number:”);scanf(“%d”,1.3.1 C语言程序结构,1函数是语言程序的基本单位。main()函数的作用，相当于其它高级语言中的主程序；其它函数的作用，相当于子程序。2C语言程序总是从main()函数开始执行。一个语言程序，总是从main()函数开始执行，而不论其在程

11、序中的位置。当主函数执行完毕时，亦即程序执行完毕。习惯上，将主函数main()放在最前头。,1.3.2 函数的一般结构,任何函数（包括主函数main()）都是由函数说明和函数体两部分组成。其一般结构如下：函数类型 函数名(函数参数表)说明语句部分；执行语句部分；,1.3.2 函数的一般结构,1使用的语法符号约定.方括号表示可选（即可以指定，也可以缺省）省略号表示前面的项可以重复|多（含2）中选12函数说明由函数类型（可缺省）、函数名和函数参数表三部分组成，其中函数参数表的格式为：数据类型 形参,数据类型 形参2例如，例1.2中的函数max()，其函数说明各部分如下所示。函数类型 函数名 函数参

12、数表 int max(int x,int y),1.3.2 函数的一般结构,3函数体在函数说明部分的下面、大括号（必须配对使用）内的部分。函数体一般由说明语句和可执行语句两部分构成：（1）说明语句部分说明语句部分由变量定义、自定义类型定义、自定义函数说明、外部变量说明等组成。（2）可执行语句一般由若干条可执行语句构成。,1.3.2 函数的一般结构,4说明（1）函数体中的变量定义语句，必须在所有可执行语句之前。下面程序中变量定义语句“int max；”的位置是非法的：main()int m,n;/*变量定义语句：定义2个整型变量x、y*/m=3;/*可执行的赋值语句：将3赋值给变量x*/n=6;

13、/*可执行的赋值语句：将6赋值给变量y*/int max;/*变量定义出现在可执行的赋值语句“m=3;n=6;”之后，非法！*/max=xy?x:y;printf(“max=%dn”,max);解决办法很简单，请读者自己思考。（2）如果不需要，也可以缺省变量定义语句。,1.3.3 源程序书写格式,1所有语句都必须以分号“；”结束，函数的最后一个语句也不例外。2程序行的书写格式自由，既允许1行内写几条语句，也允许1条语句分写在几行上。例如，例1.2的主函数main()，也可改写成如下所示的格式：main()int num1,num2;printf(“Input the first integer

14、 number:”);scanf(“%d”,1.3.3 源程序书写格式,如果某条语句很长，一般需要将其分写在几行上。3允许使用注释。C语言的注释格式为：/*/例如，在例1.1和例1.2中，以及本节其它部分给出的源程序中，凡是用“/*”和“*/”括起来的文字，都是注释。注释可以出现在程序的任何部分，在简单的程序中可以没有注释。（1）“/*”和“*/”必须成对使用，且“/”和“*”、以及“*”和“/”之间不能有空格，否则都出错。技巧（2）注释的位置，可以单占1行，也可以跟在语句的后面。（3）如果1行写不下，可另起1行继续写。（(4）注释中允许使用汉字。在非中文操作系统下，看到的是一串乱码，但不影响

15、程序运行。,1.4 C语言的基本符号,任何一个计算机系统所使用的字符都是固定的、有限的。它要受硬件设备的限制。C语言与其它语言一样。它的基本符号有英文字母、阿拉伯数字以及其它特殊符号。其中有：英文字母 26个（包括大写和小写）阿拉伯数字 10，即从0 到9其它特殊符号主要指运算符，运算符通常由一至两个特殊符号组成。比如：+，-，*，/，%，=，等。标识符用来表示函数、类型或变量的名称，它是字母和数字的排列，但必须是字母开头。连字符_(低短横线)也称为字母。它在书写名称时很方便，大小写字母含义不同。标识符中只有前八个字符有意义，可以相互区别。但各种汇编程序和装入程序使用的外部标识符限制较多，用户

16、必须注意有关资料的规定。,1.4 C语言的基本符号,按照C语言的习惯，变量名用小写字母，符号常数全部用大写字母，函数名及外部变量名由六个字符组成。根据程序设计的经验，标识符的选择采用“常用从简，专用从繁”的原则。一般不必太长，通常在六个字符之内能适应各种系统。应尽量做到“见名知意”，即选有含义的英文单词（或其缩写）或其汉语拼音作标识符，如sum，name，year，total，zongshu等。在操作系统中，C语言源程序的文件属性为“.c”。因此，完整的文件名称为*.c，这样有利于编译程序对C语言源程序进行编译。C语言与其它语言一样，有一些具有特定含义的关键字，它们不允许做为用户标识符使用，一

17、旦使用了就会出错。,1.4 C语言的基本符号,C语言的关键字共有32个，根据关键字的作用，可分其为数据类型关键字、控制语句关键字、存储类型关键字和其它关键字四类。（1）数据类型关键字（12个）：char,double,enum,float,int,long,short,signed,struct,union,unsigned,void（2）控制语句关键字（12个）：break,case,continue,default,do,else,for,goto,if,return,switch,while（3）存储类型关键字（4个）：auto,extern,register,static（4）其它关键字（4个）：const,sizeof,typedef,volatile,