教案C语言1

河南广播电视大学教案课程名称：单片机应用技术授课专业：应用电子技术授课班级09应用电子一班09应用电子一班开课系部：机械电子工程系授课教师：王玉庆授课时间：10-11学年第一学期郑州信息科技职业学院教案授课题目：C语言的概述、基本数据类型、常量和变量第一讲：C语言的概述、基本数据类型、常量和变量授课时数：2教学目的与教学要求:1、了解计算机程序设计语言的概况；2、掌握C语言中的基本数据类型、常量和变量的概念及使用。主要内容：1、结构化程序设计语言的特点；2、C语言的概述；3、C语言的数据类型；4、基本字符集、关键字和标识符；5、常量和符号常量；6、整型变量、实型变量、字符变量；7、字符串。重点和难点:1、常量和符号常量；2、整型变量、实型变量、字符变量；3、字符串教学方法和手段教具多媒体演示和板书相结合授课内容:第一章：C语言的特点C语言既具有一般高级语言特性，又具有低级语言特性。C语言具有下面特点（其中1-6属于高级语言特性，7，8属于低级语言特性）1、C语言的语言成分简洁，紧凑，书写形式自由2、C语言拥有丰富的数据类型C语言具有整型、实型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共同体类型等数据类型。能方便地构造更加复杂的数据结构(如：使用指针构造链表、树、栈)。3、C语言的运算符丰富、功能更强大4、C语言是结构化的程序设计语言C语言具有结构化的控制语句(if/else,switch/case,for,while,do…while)函数是C语言程序的模块单位。5、C语言对语法限制不严格，程序设计灵活C语言不检查数组下标越界，C语言不限制对各种数据转化(编译系统可能对不合适的转化进行警告，但不限制)，不限制指针的使用，程序正确性由程序员保证。6、C语言编写的程序具有良好的可移植性编制的程序基本上不需要修改或只需要少量修改就可以移植到其它的计算机系统或其它的操作系统。7、C语言可以实现汇编语言的大部分功能C语言可以直接操作计算机硬件如寄存器，各种外设I/O端口等。C语言的指针可以直接访问内存物理地址。C语言类似汇编语言的位操作可以方便地检查系统硬件的状态。C语言适合编写系统软件。8、C语言编译后生成的目标代码小，质量高，程序的执行效率高有资料显示只比汇编代码效率低10%-20%。第二章数据类型、常量和变量2、1C的数据类型程序、算法处理的对象是数据。数据以某种特定的形式存在（如整数、实数、字符）,C语言的数据结构是以数据类型的形式体现。也就是说C语言中数据是有类型的，数据的类型简称数据类型。例如，整型数据、实型数据、整型数组类型、字符数组类型（字符串）分别代表我们常说的整数、实数、数列、字符串。C语言的数据类型：数据类型基本类型构造类型指针类型空类型整型(长短；有无符号)字符型(有无符号)实型（浮点型）枚举类型数组类型结构体类型共同体类型单精度型双精度型C语言有丰富的数据类型注意：1、不同的数据类型有不同的取值范围。如有符号整数取值范围-32768～32767，浮点数-3.4e-38～3.4e38。2、不同的数据类型有不同的操作。如整型数可以取余操作，实型数据却不行；整型、实型数据可以有加法，字符数组不行。3、不同的数据类型即使有相同的操作有时含义也不同，如指针数据自增1与整数自增1含义是不同的。4、不同的数据类型对计算机可能出现的错误不同。如整型数的溢出错误，浮点数的精度的丢失（有效数字位数不够）。5、C语言的数据类型可以构造复杂的数据结构。6、C语言的数据类型都有常量和变量之分。2、2C语言基本字符集、关键字和标识符1、C语言字符集：字符是C语言的最基本的元素，C语言字符集由字母、数字、空白、标点和特殊字符组成（在字符串常量和注释中还可以使用汉字等其它图形符号）。由字符集中的字符可以构成C语言进一步的语法成分（如，标识符，关键词，运算符等）。（1）字母：A-Z，a-z（2）数字：0-9（3）空白符：空格，制表符（跳格），换行符（空行）的总称。空白符除了在字符，字符串中有意义外，编译系统忽略其它位置的空白。空白符在程序中只是起到间隔作用。在程序的恰当位置使用空白将使程序更加清晰，增强程序的可读性。（4）标点符号、特殊字符：!#%^&+-*/=~\|.,;:?‘“()[]2、关键词（保留字）：C语言规定的具有特定意义的字符串。3、标识符（名字）：用来标识变量名、符号常量名、函数名、数组名、类型名等实体(程序对象)的有效字符序列。标识符由用户自定义（取名字）。C语言标识符定义规则：1）标识符只能由字母、数字和下划线三种字符组成，且第一个字符必须为字母或下划线。例如：合法的标识符：sum,average,_total,Class,day,stu_name,p4050不合法的标识符：M.D.John,$123,#33,3D64,ab2）大小写敏感。C程序员习惯：变量名小写，常量名大写，但不绝对。例如：sum不同Sum。BOOK不同book。3）标识符长度一般不超过8个。例如：student_name,student_number如果取8个，这两个标识符是相同的。4）标识符不能与“关键词”同名，也不与系统预先定义的“标准标识符”同名。5）建议：标识符命名应当有一定的意义，做到见名知义。2、3常量与变量2、3、1常量：在程序的运行过程中，其值不能改变的量称为常量。注意：1、常量有不同的类型，如12、0、-3为整型常量，4.6、-1.23为实型常量，’a’、’d’字符常量。常量可以从字面形式即可判断-字面常量或直接常量。例2-1：符号常量应用#definePI3.14main(){floatarea;area=10*10*PI;printf(area=%f\n,area);}结果：area=314.0000002、符号常量#definePI3.1416使用符号常量的好处：含义清楚、见名知意。修改方便、一改全改。2、3、2变量：在程序的运行过程中，其值可以改变的量称为变量。注意：1、变量名（用标识符表示）、变量在内存中占据的存储单元、变量值三者关系。变量名在程序运行过程中不会改变，变量的值可以改变。变量名遵守标识符准则。2、C语言中变量：“先定义，后使用”。即就是说，C要求对所有用到的变量做强制定义。1）只有申明过的变量才可以在程序中使用，这使得变量名的拼写错误容易发现。BASIC却不是这样。有时你会用了两个相近似变量而你根本没有发现，却当作同一个变量在使用。2）申明的变量属于确定的类型，编译系统可方便地检查变量所进行运算的合法性。3）在编译时根据变量类型可以为变量确定存储空间，“先定义后使用”使程序效率高。2、4整型数据2、4、1整型常数的表示方法三种形式：（+/-）1）十进制。例如123，-456，0。2）八进制。以0开头，后面跟几位的数字（0-7）。例如：0123=（123）8=（83）10；-011=（-11）8=（-9）10。3）十六进制。以0x开头，后面跟几位的数字（0-9，A-F）。例如：0x123=291，-0x12=-18。4）整型常量的类型（整型常数的后缀）-在整型变量部分介绍，这里只要知道怎么表示。整型常量后可以用：u或U明确说明为无符号整型数;l或L明确说明为长整型数.2、4、2整型变量1、整型数据在内存中的存放形式数据在内存中以二进制形式存放，事实上以补码形式存放。例如：定义一个整型变量i=10，inti;2、整型变量的分类整型变量的基本类型为int。通过加上修饰符，可定义更多的整数数据类型。1）根据表达范围可以分为：基本整型(int)、短整型（shortint）、长整型（longint）。用long型可以获得大范围的整数，但同时会降低运算速度。2）根据是否有符号可以分为：有符号（signed，默认），无符号（unsigned）-目的：扩大表示范围，有些情况只需要用正整数。有符号整型数的存储单元的最高位是符号位（0：正、1：负），其余为数值位。无符号整型数的存储单元的全部二进制位用于存放数值本身而不包含符号。C标准没有具体规定上面数据类型所占用的字节数，一般情况下short,int都是16位，而long是32位。3、整型变量的定义格式：数据类型名变量名表；例如：说明：（1）变量定义时，可以说明多个相同类型的变量。各个变量用“，”分隔。类型说明与变量名之间至少有一个空格间隔。（2）最后一个变量名之后必须用“；”结尾。（3）变量说明必须在变量使用之前。（4）可以在定义变量的同时，对变量进行初始化。例2-2：变量初始化main(){inta=3,b=5;printf(a+b=%d\n,a+b);}2、5实型数据2、5、1实型常量的表示方法实数（浮点数）有两种表示形式：1、十进制小数形式。由数字，小数点组成（必须有小数点）。例如：.123、123.、123.0、0.02、指数形式。格式：aEn。例如：123e3、123E3都是实数的合法表示。注意：1）字母e或E之前必须有数字，e后面的指数必须为整数。例如：e3、2.1e3.5、.e3、e都不是合法的指数形式。2）规范化的指数形式。在字母e或E之前的小数部分，小数点左边应当有且只能有一位非0数字。用指数形式输出时，是按规范化的指数形式输出的。例如：2.3478e2、3.0999E5、6.46832e12都属于规范化的指数形式。3）实型常量都是双精度，如果要指定它为单精度，可以加后缀f（实型数据类型参看实型变量部分说明）。main(){inta,b,c,d;unsignedu;a=12;b=-24;u=10;c=a+u;d=b+u;printf(“%d,%d\n”,c,d);}2、5、2实型变量实型数据在内存中的存放形式一个实型数据一般在内存中占4个字节（32位）。与整数存储方式不同，实型数据是按照指数形式存储的。系统将实型数据分为小数部分和指数部分，分别存放。实型数据存放的示意图。标准C没有规定用多少位表示小数，多少位表示指数部分，由C编译系统自定。例如，很多编译系统以24位表示小数部分，8位表示指数部分。小数部分占的位数多，实型数据的有效数字多，精度高；指数部分占的位数多，则表示的数值范围大。实型变量的分类实型变量分为：单精度(float)4个字节、双精度(double)8个字节。对于每一个实型变量也都应该先定义后使用。如：2、6字符型数据2、6、1字符常量字符常量是用单引号（‘’）括起来的一个字符。字符常量主要用下面几种形式表示：1、可显示的字符常量直接用单引号括起来，如，’a’、’x’、’D’、’?’、’$’等都是字符常量。2、所有字符常量（包括可以显示的、不可显示的）均可以使用字符的转义表示法表示（ASCII码表示）。转义表示格式：‘\ddd’或‘\xhh’(其中ddd,hh是字符的ASCII码，ddd八进制、hh十六进制)。注意：不可写成‘\0xhh’或‘\0ddd’(整数)。3、预先定义的一部分常用的转义字符。如‘\n’-换行，‘\t’-水平制表。见书36页2、6、2字符变量字符型变量是用来存放字符数据，同时只能存放一个字符。所有编译系统都规定以一个字节来存放一个字符，或者说，一个字符变量在内存中占一个字节。2、6、3字符数据在内存中的存储形式及其使用floatx,y;doublez;longdoublet;字符数据在内存中的存储形式：以字符的ASCII码，以二进制形式存放，占用1个字节。可以看出字符数据以ASCII码存储的形式与整数的存储形式类似，这使得字符型数据和整型数据之间可以通用（当作整型量）。具体表现为：1、可以将整型量赋值给字符变量，也可以将字符量赋值给整型变量。2、可以对字符数据进行算术运算，相当于对它们的ASCII码进行算术运算。3、一个字符数据既可以以字符形式输出（ASCII码对应的字符），也可以以整数形式输出（直接输出ASCII码）。注意：尽管字符型数据和整型数据之间可以通用，但是字符型只占1个字节，即如果作为整数使用范围0-255（无符号）-128-127（有符号）。2、6、4字符串常量字符串变量：是一