1、2010-3-2,授课教师：夏玮,课程简介,学习数据结构、操作系统等后续课程的基础,1、课程名称：,掌握C语言的主要语法规则； 学会程序设计的基本方法； 初步具备用C程序解决实际问题的能力。,计算机专业人员必备的基本技能,平时考试（30%） 期末成绩（70%）,考勤 平时测验 上机,C语言程序设计,2、课程性质：,3、学习目标：,4、考核方式：,2010-3-2,授课教师：夏玮,参考书籍,1谭浩强 C程序设计 第三版 2005年版 2谭浩强主编，C程序设计题解与上机指导（第三版），清华大学出版社 3谭浩强主编，C程序设计试题汇编，清华大学出版社 4 Brian W.Kernighan，D.M.
2、RitchieThe C Programming Language，清华大学出版社,2010-3-2,授课教师：夏玮,第1章 c语言概述 第2章 基本数据类型 第3章 表达式与操作符 第4章 程序流程控制 第5章 一级指针和一维数组 第6章 函数 第7章 模块化程序设计,第8章 字符串 第9章 结构、联合、枚举 第10章 流与文件 第11章 C综合设计实例 第12章 二维数组、指针数组和指针 第13章 高级程序设计,目 录,2010-3-2,授课教师：夏玮,第1章 C语言概述,1.1 程序设计基础 1.2 c语言的特点 1.3 c程序的开发步骤,2010-3-2,授课教师：夏玮,1.1 程序设
3、计基础,1 程序的一般概念程序 : 计算机为完成某一个任务所必须执行的一系列指令的集合。一个计算机程序主要描述两部分内容:数据结构:描述问题的每个对象之间的关系算法:对问题的处理规则经典公式: 程序=数据结构+算法,2010-3-2,授课教师：夏玮,程序设计是指：用计算机语言产生一系列的指令告诉计算机如何去做的过程。这里涉及到采用何种语言、何种设计风格、何种算法程序的逻辑结构等一系列问题。 需要注意: 程序设计编写代码,2010-3-2,授课教师：夏玮,2 程序设计语言概述,按照程序设计语言发展的过程，大概分为三类： 1）机器语言机器语言是由0和1二进制代码按一定规则组成的、能被机器直接理解和
4、执行的指令集合。机器语言中的每一条语句实际上是一条二进制形式的指令代码，指令格式如下：,操作码 要完成的操作类型或性质 操作数 操作的内容或所在的地址,2010-3-2,授课教师：夏玮,例如，计算A=15+10 的机器语言程序如下：10110000 00001111： 把15放入累加器A中00101100 00001010： 10与累加器A的值相加，结果 仍放入A中11110100 ： 结束，停机编程工作量大，难学、难记、难修改，只适合专业人员使用；由于不同的计算机，其指令系统不同，机器语言随机而异，通用性差，是面向机器的语言。现在已经没有人用机器语言直接编程了。,2010-3-2,授课教师：
5、夏玮,2）汇编语言,将机器指令的代码用英文助记符来表示，代替机器语言中的指令和数据。例如用ADD表示加、SUB表示减、JMP表示程序跳转等等，这种指令助记符的语言就是汇编语言。例如，计算 A=15+10 的汇编语言程序：MOV A，15：把15放入累加器A中ADD A，10：10与累加器A相加，结果存入A中HLT ：结束，停机汇编语言克服了机器语言难读等缺点，保持了其编程质量高，占存储空间少，执行速度快的优点。常用于过程控制等编程。汇编语言面向机器，使用者需要专业知识。汇编语言编写的程序，必须翻译成机器语言，才能被计算机执行。,2010-3-2,授课教师：夏玮,3）高级语言,高级语言是由表达各
6、种意义的词和数学公式按照一定的语法规则来编写程序的语言。高级语言使程序员可以完全不用与计算机的硬件打交道，可以不必了解机器的指令系统，是面向过程的语言。这样，程序员就可以集中精力来解决问题本身而不必受机器制约，编程效率高；由于与具体机器无关，因此程序的通用性强。例如，C语言程序如下： #include /*文件包含*/ void main( ) /*主函数 */ /*函数体开始*/ printf (“This is a C program.n“); /*输出语句*/ ,2010-3-2,授课教师：夏玮,2 算法基础,广义地说，为解决一个问题而采取的方法和步骤，就称为“算法”。 对同一个问题，可
7、有不同的解题方法和步骤 例： 求方法1：1+2，+3，+4，一直加到100 加99次 方法2：100+(1+99)+(2+98)+(49 +51)+50 = 100 + 49100 +50 加51次,2010-3-2,授课教师：夏玮,算法的表示,自然语言用人们使用的语言描述算法 流程图法用一些图框、线条以及文字说明来形象地、直观地描述算法。N-S流程图法-去掉了传统流程图中带箭头的流向线，全部算法以一个大的矩形框表示，框内还可以包含一些从属于它的小矩形框，适于结构化程序设计。,2010-3-2,授课教师：夏玮,算法的表示,伪代码法：是一种假的代码不能被计算机所理解，但接近于某种语言编写的程序，
8、便于转换成编程语言。根据编程语言的不同，有对应的类Pascal、类C等类-xxx语言。在数据结构教材中，经常用类-xxx语言来描述算法。,2010-3-2,授课教师：夏玮,流程图：用图形表示算法， 传统的流程图有以下几种基本框组成：,起止框：算法的开始和结束 一般处理框：表示赋值、加减等操作 判断框：根据给定的条件决定执行几条路径中的某一条路径 输入输出框：表示输入输出操作 流程线：表明程序流程的方向,2010-3-2,授课教师：夏玮,流程图举例： 1、从键盘上接收数据，打印出正数。,2010-3-2,授课教师：夏玮,2、已知一个圆柱体的半径和高，求它的面积和体积,2010-3-2,授课教师：
9、夏玮,程序的三种基本结构： （1）顺序结构：是最常用，也是最简单的一种程序结构,它的特点是：程序按语句从上到 下的排列顺序依次执行，每条语句必须执行且只能执行一次，没有执行不到或执行多次的语句。,2010-3-2,授课教师：夏玮,根据表达式的值是真或假来选择是执行语句还是直接跳出,（2）选择结构：又称分支结构 特点：程序的流程是由多条支路构成的，在程序的一次执行过程中，根据不同的情况，只有一条支路被选中执行，而其他支路上的语句被直接跳过。,2010-3-2,授课教师：夏玮,此种形式是根据表达式的值，如果为真则执行语句A，如果为假则执行语句B。,2010-3-2,授课教师：夏玮,功能是：当表达式
10、的值为真时，执行循环体语句，然后再判断条件是否成立，如果仍成立，再执行循环体，如此反复执行，直到某一次表达式的值为假时，不再执行循环体，跳出循环结构。,、循环结构：又称重复结构，即反复执行某一部分的操作。 （）当型循环结构：（while循环）,2010-3-2,授课教师：夏玮,功能:先执行循环体，然后判断循环条件是否成立，如够条件不成立，则继续执行循环体，然后再判断，反复执行直到给定的循环条件成立，跳出循环。,（）直到型循环： （Until型） 特点是：执行循环体直到指定的条件满足，就不再执行循环。,2010-3-2,授课教师：夏玮,顺序结构 选择结构 循环结构,2010-3-2,授课教师：夏
11、玮,由以上三种基本结构顺序组成的算法结构，可以解决任何复杂的问题。 由基本结构所构成的算法属于“结构化”的算法 基本结构的特点： （）只有一个入口； （）只有一个出口； （）没有永远执行不到的语句； （）没有死循环。,2010-3-2,授课教师：夏玮,常用算法,两个变量的值交换,Void main() int x,y,t;t=x;x=y;y=t;printf(“%d”,y); ,计数器和累加器,N=N+1 计数器，N为计数器变量,Sum=Sum+x 累加器，Sum为累加器变量,2010-3-2,授课教师：夏玮,C语言的出现早期的操作系统软件主要是由汇编语言编写的（包括UNIX操作系统）。由于汇
12、编语言依赖于计算机硬件，程序的可读性和可移植性都比较差。为了提高系统软件的可读性和可移植性，希望采用高级语言进行编写。但是一般的高级语言难以实现汇编语言的某些功能：不能直接对硬件进行操作。例如对于内存地址的操作、位操作等。因此,一种兼具高级语言和汇编语言优点的语言-C语言出现了。,2010-3-2,授课教师：夏玮,1.2 C语言的特点,1、语言简练 仅有 32 个关键字 9 个控制语句 程序书写形式自由，主要用小写字母表示，压缩了一切不必要的成分。比其他许多高级语言简练，源程序短，因此输入程序是工作量少。,2、运算符丰富共有34种运算符,运算类型丰富、表达式多样化，可以实现其他高级语言无法实现
13、的运算。,3、数据类型丰富既有整型、实型、字符型、数组等常见数据类型，也有指针、结构体、共用体等数据类型。利用这些数据类型，可以描述实际应用中的各种数据结构。,2010-3-2,授课教师：夏玮,4、C语言允许直接访问物理地址，能进行位操作，能实现汇编语言的大部分功能，可以直接对硬件进行操作。 C语言既具有高级语言的功能又具有低级语言的许多功能，可以用来编写系统软件，同时又是通用的程序设计语言,5、语法限制不太严格，程序设计自由度大。 一般的高级语言语法检查比较严格，能检查出所有的错误，但是C语言给程序的编写者很大的自由度，放宽了语法的检查。,6、C程序执行效率高、可移植性好生成的目标代码执行效
14、率高，略低于汇编程序生成的目标代码，但可移植性远好于汇编语言。,2010-3-2,授课教师：夏玮,C程序示例,int max(int x,int y) int z;if(xy)z=x; /*求x、y中较大者*/else z=y;return z; void main(void) int a,b;scanf(“%d%d”, , 任何C程序是由一个主函数和若干其他函数构成的。 main是主函数 void表示此函数是一个空类型，及执行此函数后不产生一个函数值。每个C语言程序都必须有一个main函数。 每个函数是一个功能模块函数是C程序的基本单位。,2010-3-2,授课教师：夏玮, 一个函数由函数的
15、首部和函数体两部分构成。 函数体中包括为实现模块的功能需定义的变量和语句。每条语句是向CPU发出的一条命令。,max的函数体,int max(int x,int y) int z;if(xy)z=x /*求x、y中较大者*/else z=y;return z; void main(void) int a,b;scanf(“%d%d”, ,max函数的首部,2010-3-2,授课教师：夏玮,每个语句必须以分号结尾，分号必不可少。 C程序书写格式自由，既可以一行内写多个语句，也可以把一个语句写在多行上。 可以对程序加以注释，以提高程序的可读性.,int max(int x,int y) int z
16、;if(xy)z=x; /*求x、y中较大者*/else z=y;return z; void main(void) int a,b;scanf(“%d%d”, ,注释,2010-3-2,授课教师：夏玮, 函数A可以调用函数B来使用函数B所实现的功能。 被调用的函数既可以是TC提供的库函数，也可以是用户自编的函数。 一个C程序总是从main函数开始执行的，不论它出现在程序的什么位置。,调用max,调用库函数printf,int max(int x,int y) int z;if(xy)z=x; /*求x、y中较大者*/else z=y;return z; void main(void) int
17、 a,b;scanf(“%d%d”, ,2010-3-2,授课教师：夏玮,1.3 C程序的开发步骤,所谓程序，就是一组计算机能识别和执行 的指令。每一条指令使计算机执行特定的操作。用高级语言编写的程序称为“源程序 (source program)”。 实际上，计算机只能识别和执行由0和1组成的二进制的指令，而不 能识别和执行用高级语言写的指令。为了使计算机能执行高级语言源程序，必须先用一 种称为“编译程序“的软件，把源程序翻译成二进制形式的“目标程序(object program)“ ， 然后再将该目标程序与系统的函数库以及其他目标程序连接起来，形成可执行的目标程序。,2010-3-2,授课教师：夏玮,编辑源程序,得到源程序文件f.c,编译源程序文件,得到目标文件f.obj,链接目标文件和函数库文件,得到可执行文件f.exe,运行可执行文件,得到结果,开始,2010-3-2,授课教师：夏玮,开始,编辑,有错？,连接,执行,结果正确？,结束,可执行目标程序 f. exe,库函数和其他目标程序,目标程序 f.obj,源程序 f.c,编译,有,不正确,无,正确,2010-3-2,授课教师：夏玮,编译环境,为了编译、连接和运行C程序，必须要有相应的C编译系统。可使用不同的编译系统对C程序进行操作，常用 的有Turbo C 2.0、Turbo C 3.0、 Visual C 6.0 等。,
