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第二章用C语言写程序.ppt

上传人:wspkg9802 文档编号:9206137 上传时间:2019-07-29 格式:PPT 页数:77 大小:744KB
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1、第二章 用C 语言编写程序,2.1 在屏幕上显示 Hello World! 2.2 求华氏温度 100F 对应的摄氏温度 2.3 计算分段函数 2.4 输出华氏摄氏温度转换表 2.5 生成乘方表与阶乘表,本章要点,怎样编写程序,在屏幕上显示一些信息? 怎样编写程序,实现简单的数据处理,例如将华氏温度转换为摄氏温度? 怎样使用 if 语句计算分段函数? 怎样用 for 语句求 1+2+100? 如何定义和调用函数生成一张乘方表?,2.1在屏幕上显示”Hello world!”,#include int main() printf(“Hello Worldn“);return 0; ,以 # 开始

2、的语句称为预处理器指令,#include语句不是必需的,但是,如果程序有该语句,就必须将它放在程序的开始处,以.h为后缀的文件被称为头文件,可以是 C 程序中现成的标准库文件,也可以是自定义的库文件。,stdio.h文件中包含了有关输入输出语句的函数,main() 函数是 C 程序处理的起点。,main() 函数可以返回一个值,也可以不返回值。如果某个函数没有返回值,那么在它的前面有一个关键字 void,在函数定义的后面有一个左大括号,即 ,它表示函数的开始,后面是函数的主体,大括号也可以用于将语句块括起来,在函数定义的结尾处有一个右大括号,即 ,在屏幕上产生一行输出“Hello world”

3、,并换行(n),函数主体中的每个语句都以分号结束。,C 程序中的一个语句可以跨越多行,并且用分号通知编译器该语句已结束。,C 程序中的注释,#include void main() printf(“Hello Worldn“); ,/ 此程序用来打印Hello World,单行注释,C 程序可以包含注释,以便向读者作一般说明,编译器并不处理这些注释,/* 此程序由 编写* 用来打印输出“Hello World”*/,多行注释,/* * 作者: 创建日期: 描述: * */ #include void main() ,注释,在程序中添加注释是一个好的编程习惯,可以增强程序的可读性。,模仿练习:,

4、1、在屏幕上显示“This is my first C program!” 2、在屏幕上显示Programming is fun.And Programming in C is even more fun! 3、在屏幕上显示* * * * * * *,#include main( ) int celsius, fahr;fahr=100;celsius=5*(fahr-32)/9;printf(“fahr=%d, celsius=%dn“, fahr, celsius); ,执行程序的输出结果为:fahr=100, celsius=37,2.2求华氏温度100F对应的摄氏温度,引号内的fahr

5、和引号外的fahr有区别吗?,2.2.2 常量、变量和数据类型,int celsius, fahr; celsius = 5 * (fahr - 32) / 9;数据 常量:在程序运行过程中,其值不能被改变 变量:在程序运行过程中,其值可以被改变 数据类型 常量:5 和 9是整型常量(整数) 变量:在定义时指定,程序,指令,常量,标识符 关键字 常量 运算符 分隔符 等,常量是在程序中保持不变的量,常量用于定义具有如下特点的数据: 在程序中保持不变 在程序内部频繁使用 需要用比较简单的方式替代某些值,变量,程序,编写程序时,常常需要将数据存储在内存中,方便后面使用这个数据或者修改这个数据的值。

6、,通常使用变量来存储数据。使用变量可以引用存储在内存中的数据,并随时根据需要显示数据或执行数据操纵。,存储 fahr,计算5 * (fahr - 32) / 9,将值存储为celsius,100,32,声明和使用变量,声明变量:int celsius, fahr; 定义时初始化变量:int celsius, fahr=100; 定义后初始化变量:fahr=100;,给变量赋值,除了给一个直接的值以外,还可以通过计算获得。如: celsius=5*(fahr-32)/9;,变量命名,在 C 语言中,变量命名需要遵循一定的规则,有效名称,principal,cost_price,marks_3,l

7、astname,city,无效名称,123rate,currency$,discount%,zip code,变量的命名规则: 变量名可以由字母、数字和 _(下划线)组合而成 变量名不能包含除 _ 以外的任何特殊字符,如:%、# 、逗号、空格等 变量名必须以字母或 _(下划线)开头 变量名不能包含空白字符(换行符、空格和制表符称为空白字符) C 语言中的某些词(例如 int 和 float 等)称为保留字,具有特殊意义,不能用作变量名 C 语言区分大小写,因此变量 price 与变量 PRICE 是两个不同的变量,基本数据类型,数据属于不同类别,Africa,The quick brown f

8、ox,TRUE,数据,非数值,数值,整型,非整型,9002.12,999,9/12/2003,2.175,123,Jackie Chan,char,数据类型,非数值,数值,整型,int,short int,long int,double,float,非整型,算术运算和赋值运算,算术,一元,二元,操作数,操作数,运算符,二元运算符,+,-,*,/,%,算术运算注意,(1)整数除整数,得整数 如:1/2 0,9/4 2 思考: 5 * (fahr - 32) / 9 和 5 / 9 * (fahr - 32) 等价吗 (2)% 模运算,针对整型数据 如: 565,941,10040 (3)“*”乘

9、号不能省略 5*a不能5a (4)双目运算符两侧操作数的类型要相同,赋值运算,赋值运算符 = 赋值表达式:用 = 将一个变量和一个表达式连接起来的式子 变量 表达式 例如: fahr = 100; celsius = 5 * (fahr - 32) / 9; 计算赋值运算符右侧表达式的值 将赋值运算符右侧表达式的值赋给左侧的变量,的左边必须是一个变量,printf 函数5-1,int visitor_count = 150; printf (“ %d“ , visitor_count);,printf,将一些信息按照指定的格式送到标准输出(显示器),“ %d“,visitor_count,将按

10、指定的格式显示该变量的值,printf 函数5-2,int visitor_count = 150; printf (“ %d“ , visitor_count);,输出结果:150,scanf(“%d“,scanf 函数,scanf 函数从标准输入(键盘)读取信息,按照格式描述把读入的信息转换为指定数据类型的数据,并把这些数据赋给指定的程序变量。,转换字符串,&符号(附在读取的每个变量上)用于指明变量在内存中的位置,变量的名称,内存,scanf,float tax_rate; scanf (“ %f“ , ,tax_rate,在内存中分配一块 32 位存储空间 存储空间使用名称“tax_ra

11、te”标识,提示用户输入一个值 输入的值存储在变量中(因为 scanf 提供此变量的地址),12.234,#include void main() float radius,high,vol;printf(“请输入圆柱体底面积的半径和圆柱体的高: “);scanf(“%f%f“, ,scanf 函数使用示例,5,10,785,请输入圆柱体底面积的半径和圆柱体的高: 5 10,周五上机作业:,P18页练习 P22 练习 1、从键盘读入两个整数数求他们的和差积商,注意1/2的商是多少。 2、从键盘读入华氏温度,输出摄氏温度 3、从键盘读入半径,输出圆的周长和面积(注意用float定义,用%f输入输

12、出),2.3 计算分段函数,2.3.1 程序解析 2.3.2 关系运算 2.3.3 if-else语句 2.3.4 格式化输入函数scanf 2.3.5 常用数学库函数,2.3.1 程序解析,例2-4 分段计算水费要解决的问题: 输入 计算分段函数 输出,并保留2位小数 求ex,2.3.1 程序解析求分段函数,#include int main(void) double x, y; printf(“Enter x (x=0):n“); /* 输入提示 */scanf(“%lf“, ,Enter x (x=0): 9.5 f(9.500000)=12.67,Enter x (x=0): 15 f

13、(15.000000)=20.00,数据必须输入吗?,Enter x (x=0): 21.3 f(21.300000)=42.75,2.3.2 关系运算,x y x = y x != y 关系表达式:用关系运算符将2个表达式连接起来的式子。 如:x = 1,区分= 和=,运用关系表达式,表示比较的数学式 C关系表达式 x10 x10 x10 x = 10,x = 10 x != 10 x = 10,用关系表达式描述条件 判断 x 是否为负数 x 0 判断 x 是否不为零 x != 0,2.3.3 if - else语句,if (表达式)语句1 else语句2,if(x = 15) y = 4

14、* x / 3; else y = 2.5 * x - 10.5;,计算二分段函数,if (表达式)语句1 else语句2,if(x != 0)y = 1/x; else y = 0;,源程序,#include int main(void) double x, y; printf(“Enter x:n“);scanf(“%lf“, ,#include /*例2-4 */ int main(void) double x, y; printf(“Enter x (x=0):n“);scanf(“%lf“, ,运行结果,#include int main(void) double x, y; pri

15、ntf(“Enter x:n“);scanf(“%lf“, ,input x: 2.5 f(2.50)=0.4,input x: 0 f(0.00)=0.0,软件测试的基本思想,软件测试 精心设计一批测试用例 输入数据,预期输出结果 ,然后分别用这些测试用例运行程序,看程序的实际运行结果与预期输出结果是否一致。,input x: 2.5 f(2.50)=0.4,input x: 0 f(0.00)=0.0,if(x != 0)y = 1/x; else y = 0;,if(x = 15)y = 4 * x / 3; else y = 2.5 * x - 10.5;,Enter x (x=0):

16、 9.5 f(9.500000)=12.67,Enter x (x=0): 15 f(15.000000)=20.00,Enter x (x=0): 21.3 f(21.300000)=42.75,2.3.4 格式化输入函数scanf,数据输入:格式化输入函数 scanf#include scanf(“%lf“, ,用双引号括起来,表示输入的格式,变量地址,scanf格式控制字符串,格式控制字符串: 格式控制说明: 按指定的格式输入数据, % 与数据类型有关 int型 :%d float型:%f double型:%lf 普通字符:原样输入 例如: scanf(“%lf“, ,输入: 9.5,s

17、canf(“x=%lf“, ,输入: x=9.5,尽量不要出现普通字符,改进例2-3的程序,例2-3 求华氏温度 100F 对应的摄氏温度。 摄氏温度 C=(5/9)(F-32) #include int main(void) int celsius, fahr;fahr = 100; celsius = 5 * (fahr - 32) / 9; printf(“fahr = %d, celsius = %dn“, fahr, celsius); return 0; ,scanf(“%d“, ,printf(“Enter fahr: n“);,Enter fahr: 100 fahr =100

18、, celsius = 37,2.3.5 常用数学库函数,库函数 C语言处理系统提供事先编好的函数,供用户在编程时调用。scanf(), printf(), exp() 在相应的系统文件(头文件)中定义一些必需的信息。 #include命令 用户调用库函数时,将相应的头文件包含到源程序中。 例如 调用scanf, printf,需要 #include 调用sqrt,需要 #include ,常用数学库函数,平方根函数 sqrt(x) 绝对值函数 fabs(x) fabs(-3.56) 的值为3.56 幂函数 pow(x, n) :xn pow(1.1, 2) 的值为1.21(即1.12) 指数

19、函数 exp(x):ex exp(2.3) 的值为e2.3 以e为底的对数函数 log(x):ln x log(123.45) 的值为4.815836 以10为底的对数函数 log10(x):log10x log10(123.45) 的值为2.091491。,例2-5 计算存款的本息,输入存款金额 money、存期 year 和年利率 rate,根据公式计算存款到期时的本息合计sum(税前),输出时保留2位小数。 sum = money ( 1 + rate)year,sum = money * pow(1 + rate), year),例2-5 程序,# include # include

20、int main(void) int money, year;double rate, sum; printf(“Enter money:“); scanf(“%d“, ,Enter money: 1000 Enter year: 3 Enter rate: 0.025 sum = 1076.89,scanf(“%d%d%lf“, ,调用scanf函数输入多个数据,scanf(“%d%d%lf“, 程序运行时,输入的多个数据之间必须有间隔。,scanf(“%d%lf%d “, 如何输入?,输入参数、格式控制说明、输入数据,课堂练习,1、输入一个实数x, 输出其绝对值 2、输入一个整数n,判断n

21、的奇偶性,若n为偶数,输出“偶数”,否则输出“奇数” 3、输入三角形的三个边长,求三角形面积,思考题,输入一个整数n,输出n的位数,2.4 输出华氏摄氏温度转换表,2.4.1 程序解析 2.4.2 for语句 2.4.3 指定次数的循环程序设计,2.4.1 程序解析,例2-6输入2个整数lower和 upper,输出一张华氏摄氏温度转换表,华氏温度的取值范围是lower, upper,每次增加1F。 fahr celsius30 -1.131 -0.632 0.033 0.634 1.135 1.7,2.4.1 程序解析-温度转换表,#include int main(void) int fa

22、hr, lower, upper; double celsius; printf(“Enter lower:“); scanf(“%d“, ,fahr = fahr+1,Enter lower: 30 Enter upper: 35 fahr celsius30 -1.131 -0.632 0.033 0.634 1.135 1.7,例2-8中for语句的流程,for (fahr = lower; fahr = upper; fahr +) celsius = (5.0 / 9.0) * (fahr - 32); printf(“%d %6.1fn“, fahr, celsius); ,fah

23、r = fahr+1 输出?,Enter lower: 30 Enter upper: 35 fahr celsius30 -1.131 -0.632 0.033 0.634 1.135 1.7,for(表达式1;表达式2;表达式3)循环体语句实现C语句的重复执行,2.4.2 for语句循环语句,3个表达式、循环体语句 !书写顺序和执行顺序不同 !表达式1只执行一次,循环(控制)变量:for语句中,通过改变或判断某个变量的值来控制循环的执行for (fahr = lower; fahr = upper; fahr +) celsius = (5.0 / 9.0) * (fahr - 32.0)

24、; printf(“%d %6.1fn“, fahr, celsius); ,for语句中的循环变量,赋初值,判断其值,改变其值,for (fahr = lower; fahr = upper; fahr +) celsius = (5.0 / 9.0) * (fahr - 32.0); printf(“%d %6.1fn“, fahr, celsius); ,表达式1:给循环变量赋初值,指定循环的起点。 fahr = lower 表达式2:给出循环的条件,决定循环的继续或结束。 fahr = upper 表达式3:设置循环的步长,改变循环变量的值,从而可改变表达式2的真假性。 fahr+ 语

25、句:被反复执行的语句,一条语句。,for语句的说明,for (fahr = lower; fahr = upper; fahr +) celsius = (5.0 / 9.0) * (fahr - 32.0); printf(“%d %6.1fn“, fahr, celsius); ,for (fahr = lower ; fahr = upper; fahr = fahr + 1) celsius = (5.0 / 9.0) * (fahr - 32.0); printf(“%d %6.1fn“, fahr, celsius);,复合语句 和空语句 ;,for (fahr = lower ;

26、 fahr = upper; fahr = fahr + 1); celsius = (5.0 / 9.0) * (fahr - 32.0); printf(“%d %6.1fn“, fahr, celsius);,!不要在for语句中随意加分号,求 1+2+100 抽取具有共性的算式:sum = sum + isum初值为0,该算式重复100次,i从1变到100设i为循环变量,则: 指定循环起点的表达式1:i = 1 给出循环条件的表达式2:i = 100 设置循环步长的表达式3:i+ 循环体语句:sum = sum + i;for(i=1; i=100; i+) sum =sum+i;,2

27、.4.3 指定次数的循环程序设计,/* 计算1 + 2 + 3 + + 100 */ #include int main(void) int i, sum;sum = 0; /* 置累加和sum的初值为0 */for ( i = 1; i = 100; i+ ) /* 循环重复100次 */sum = sum + i; /* 反复累加 */printf( “sum = %dn”, sum); /* 输出累加和 */return 0; ,源程序求 1+2+100,for(i=1; i=100; i+) sum=0;sum=sum+i; ,sum=5050,#include int main(vo

28、id) int i, sum;sum = 0; for ( i = 1; i = 100; i+ )sum = sum + i; printf( “sum = %dn”, sum);return 0; ,求 1+1/2+1/3+ 1/100,for(i=1; i=100; i+) sum=sum+1.0/i;,int i; double sum;,printf( “sum = %fn”, sum);,一般包含四个部分: 初始化:指定循环起点 给循环变量赋初值,如i = 1; 进入循环之前,设置相关变量的初值,如sum = 0。 条件控制: 只要i 100,循环结束。,指定次数的循环程序设计,输

29、入一个正整数n,求前n项和,即循环n次 #include int main(void) int i, sum;sum = 0; for ( i = 1; i = 100; i+ )sum = sum + i; printf( “sum = %dn”, sum);return 0; ,例2-7 求 1+2+3+n,for(i=1; i=n; i+) sum=sum+i;,printf(“Enter n:“); scanf(“%d“, ,Enter n: 100 Sum = 5050,#include int main(void) int i, sum;printf(“Enter n: “);sc

30、anf(“%d“, ,求1+1/2+1/3+ 1/n,#include int main(void) int i;double sum;printf(“Enter n: “);scanf(“%d“, ,求前n项和,即循环n次,每次累加1项。 for (i = 1; i = n ; i+)sum = sum + item (第i项) 问题是第i项item如何计算(考虑与i的关系):item = 1.0 / (2 * i - 1),求 1+1/3+1/5+ 的前n项和思路一,for (i = 1; i = n ; i+) item = 1.0 / (2 * i - 1);/* 计算第i项的值 */

31、sum = sum + item;/* 累加第i项的值 */,求前n项和,即循环n次,每次累加1项。 for (i = 1; i = n ; i+)sum = sum + item (第i项) 问题是第i项item如何计算:分母总是比前一项大2,求 1+1/3+1/5+ 的前n项和思路二,denominator=1; for (i = 1; i = n ; i+) item=1.0/denominator; /*计算第i项的值 */sum = sum + item;/* 累加第i项的值 */denominator=denominator+2; /*计算下一项的分母 */ ,#include i

32、nt main(void) int i, n; double item, sum;printf(“Enter n: “); scanf (“%d“, ,源程序求 1+1/3+1/5+,求前n项和,即循环n次,每次累加1项。 for (i = 1; i = n ; i+)sum = sum + item (第i项) 关键是第i项item的计算:符号和前一项相反,分母比前一项大2denominator = denominator + 2flag = -flagitem = flag * 1.0 / denominator,例2-8 求 1-1/3+1/5- 的前n项和,denominator=1;

33、 flag=1; for (i = 1; i = n ; i+) item=flag*1.0/denominator; /*计算第i项的值 */sum = sum + item;/* 累加第i项的值 */denominator=denominator+2; /*计算下一项的分母 */flag=-flag; /计算下一项的符号 ,flag=1; for (i = 1; i = n ; i+) item=flag*1.0/(2*i-1); /*计算第i项的值 */sum = sum + item;/* 累加第i项的值 */flag=-flag; /计算下一项的符号 ,#include int ma

34、in(void) int denominator, flag, i, n; double item, sum;printf(“Enter n: “); scanf (“%d“, ,例2-8 源程序,n! = 1*2*nfor (i = 1; i = n ; i+)product = product * item (第i项)item=i,例2-9 求n!,product=1; for (i = 1; i = n ; i+) product=product*i; ,#include int main(void) int i, n;double product;printf(“input n: n“

35、);scanf (“%d“, ,例2-9 源程序,输入实数x和正整数n, 计算xn = x * x * * xfor (i = 1; i = n ; i+)power = power * x (第i项),求 xn,#include int main(void) int i, n;double x, power ;printf(“Enter x, n: n“);scanf (“%lf%d“, ,源程序求 xn,2.5 生成乘方表和阶乘表,2.5.1 程序解析 2.5.2 结构化程序设计思想,2.5.1 程序解析,例2-10(1) 输入一个正整数n,生成一张2的乘方表,输出20到2n的值,可以调用

36、幂函数计算2的乘方。,Enter n: 4 pow(2,0)= 1 pow(2,1)= 2 pow(2,2)= 4 pow(2,3)= 8 pow(2,4)= 16,解题思路:,for (i = 0; i = n ; i+) /调用幂函数pow(2,i)计算2的i次方power = pow(2, i); 输出power的值; ,for (i = 0; i = n ; i+) /调用幂函数pow(2,i)计算2的i次方power = pow(2, i); printf(“pow(2,%d)=%dn”, i, power); ,源程序生成乘方表,#include #include int main

37、(void) int i, n;double power;printf(“Enter n:“); scanf(“%d“, ,Enter n: 4 pow(2,0)= 1 pow(2,1)= 2 pow(2,2)= 4 pow(2,3)= 8 pow(2,4)= 16,例2-10(2)生成阶乘表,输入一个正整数n,生成一张阶乘表,输出0!到n!的值。要求定义和调用函数fact(n)计算n!,函数类型是double。,for (i = 0; i = n ; i+) product = fact(i); /* 调用自定义函数fact(i)计算i! */输出product的值; ,for (i = 0

38、; i = n ; i+) power = pow(2, i); /调用幂函数pow(2,i)计算2的i次方输出power的值; ,阶乘函数fact()的功能实现,double fact(int n)/形参n的值由调用它的函数确定 int i;double factor=1;for (i = 0; i = n; i+)factor=factor*i;return factor; ,源程序生成阶乘表,#include double fact(int n); /* 自定义函数的声明 */ int main(void) int i, n;double result;printf(“Enter n:“

39、); scanf(“%d“, ,Enter n: 3 0!=1 1!=1 2!=2 3!=6,double fact(int n) /* 函数首部 */ int i; double product; product = 1; for (i = 1; i = n; i+) product = product * i;return product; /* 将结果回送主函数 */ ,2.5.2 结构化程序设计思想,结构化程序设计(Structured Programming) 程序设计技术 C语言是结构化程序设计语言 强调程序设计的风格和程序结构的规范化,提倡清晰的结构,其基本思路是将一个复杂问题的

40、求解过程划分为若干阶段,每个阶段要处理的问题都容易被理解和处理。 按自顶向下的方法对问题进行分析、模块化设计和结构化编码等3个步骤。,自顶向下的分析方法,把大的复杂的问题分解成小问题后再解决 面对一个复杂的问题,首先进行上层(整体)的分析,按组织或功能将问题分解成子问题,如果子问题仍然十分复杂,再做进一步分解,直到处理对象相对简单,容易处理为止。 当所有的子问题都得到了解决,整个问题也就解决了。 每一次分解都是对上一层的问题进行细化和逐步求精,最终形成一种类似树形的层次结构,来描述分析的结果。,学生成绩统计程序的层次结构图,模块化设计,将模块组织成良好的层次系统,顶层模块调用其下层模块以实现程

41、序的完整功能,每个下层模块再调用更下层的模块,从而完成程序的一个子功能,最下层的模块完成最具体的功能。 遵循模块独立性的原则,即模块之间的联系应尽量简单。 一个模块只完成一个指定的功能。 模块之间只通过参数进行调用。 一个模块只有一个入口和一个出口。 模块内慎用全局变量。,结构化编码,选用顺序、选择和循环三种控制结构,使程序具有良好的风格。 对变量、函数、常量等命名时,要见名知意,有助于对变量含义或函数功能的理解。 在程序中增加必要的注释,增加程序的可读性。 程序要清晰易懂,语句构造要简单直接,一行写一条语句,采用缩进格式。 程序有良好的交互性,输入有提示,输出有说明,并尽量采用统一整齐的格式

42、。,课下作业,1、写一个简单程序,它输出从1到10的整数。 2、写一个简单程序,它输出从10到10的整数。 3、写一个简单程序,由键盘输入两个数,它输出从第一个整数到第二个整数为止的整数序列。 4、二次方程求根。设有二次方程ax2+bx+c=0, a,b,c的值由键盘输入,要求输出,方程的两个实根,假定输入能保证a!=0且b2-4ac=0 5、改写4的程序,假定输入只能保证a!=0(需要考虑无实根的情况) 7、写一个程序,它在090度之间每隔5度输出一行数据,打印一个表。每行中包括5个项目:角度数,以及它所对应的正弦、余弦、正切、余切函数值。 8、请写一个程序,它打印出1到100之间被6或者7整除的所有的数;,

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