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C语言程序设计1.1C语言的发展历史与特点历史•1972年:贝尔实验室的DennisRitchie在B语言的基础上设计并实现了C语言。•1978年:B.W.Kernighan和D.Ritchie(简称K&R)合著的《TheCProgrammingLanguage》是各种C语言版本的基础,称之为旧标准C语言。•1983年:美国国家标准化协会(ANSI)制定了新的C语言标准,称ANSIC。1.2程序与程序设计语言程序设计语言•计算机可以识别的、用于表达数据及其处理过程的代码(或符号)序列的集合。•人与计算机交流的语言。程序•用程序设计语言编写的、为解决某种问题的一系列加工步骤。•程序的执行过程实际上是对程序所表达的数据进行处理的过程。1.2程序与程序设计语言程序与指令指令:表示计算机的一个最基本的操作。如实现一次加法运算或实现一次大小的判别等计算机的指令系统:计算机所能实现的所有指令的集合,即机器语言(计算机的母语)。程序:一系列计算机指令的有序组合。(1)机器语言由0,1序列组成的指令系统。特点:不需要任何翻译工作,执行效率高;难识别、难理解,程序开发效率底,易出错、难调试;(2)汇编语言(符号语言)1、由一套简单的助记符来表示不同的机器指令例如ADDA,B2、需要相应的翻译机制(汇编系统)3、抽象层次高一些,容易理解些,程序执行效率较高4、不同的计算机结构具有不同的汇编系统计算机语言的种类(发展)(3)高级语言(算法语言)面向过程的语言/结构化程序设计语言①接近于人类自然语言(英语)和数学语言的一种人工语言例如Leta=5Letb=6Printa+b②需要翻译系统(编译系统compiler);③表达能力强,编程效率高,执行效率差;计算机语言的种类(发展)经典高级语言BASICFORTRANCOBOLPASCALC#语言(4)面向对象的程序设计语言①把所有的或部分语言成分看成具有封装性、继承性、多样性和重载性的“对象”。简言之,一个对象包含数据结构及其处理数据的过程(或函数)。②易读性好,方便维护和修改,可重复使用,适合编写大型、复杂程序。计算机语言的种类(发展)典型面向对象的程序设计语言VisualBASIC、VisualC++、Delphi、Java、C#等流程控制任何程序都可以通过3种基本的控制结构实现流程控制•顺序控制结构:自然顺序执行•分支控制结构(选择结构):根据不同的条件来选择所要执行的模块流程控制循环控制结构:重复执行某个模块1.3算法及其描述瑞士计算机科学家N·沃恩提出了程序定义的著名公式:程序=算法+数据结构通常认为,算法是对特定问题求解步骤的一种描述,应该具备以下几个特点:1.一个算法必须保证执行有穷步之后结束;2.算法的每个步骤必须具有确切的定义;3.应对算法给出初始值;4.算法应有一个或多个输出;5.可行性。问题分析与算法设计•算法的描述:•自然语言•伪代码•流程图:算法的图形表示法流程图基本元素起止框处理框判断框输入/输出框流程线连接点问题分析与算法设计画出流程图1、输入两个数给a,b,并输出其中较大的数。2、求100以内的正整数之和;思路:设置两个变量sum,i,其初值均为0,然后i分别取值为1~100中的数,将它们一个一个累加到sum中。sum=0i=1i=100i是偶数?sum=sum+ii=i+1真真假假开始结束输出sum1.4VISUALC6.0IDE编程环境介绍C程序编写步骤:1.创建一个工作空间(如果不存在的话)2.创建一个工程(每个程序一个)3.添加C语言源文件(可能多个)并编辑、保存4.编译、组建、运行5.改错6.关闭/打开工作空间(或窗口)VISUALC6.0IDE编程环境介绍输出窗口(或信息窗)编辑窗口工作空间窗口C语言工程创建步骤:1、创建新的空白工作区,命名工作区(最好学号)C语言工程创建步骤2、在工作区中创建一个新的Win32ConsoleApplication工程,并命名工程名,选中“添加到当前工作空间”,点击“确定”C语言工程创建步骤3、在Win32ConsoleApplication创建步骤中,选择“一个空工程”单击“完成“。C语言工程创建步骤5、创建C语言源文件,选择”文本文件“,选择添加到哪个工程当中,并在文件名框中,以后缀名.c来命命文件名,单击“确定”注意文件名后缀C语言工程创建步骤6、创建完成后,工作空间窗口,工程结构如右图所示:C语言工程运行1、编译C程序:单击“组建”菜单下“编译”子菜单,或者单击标注的“编译”快捷按钮。单击此按钮可编译程序C语言工程运行2、组建C程序:单击“组建”菜单下“组建”子菜单,或者单击标注的“组建”快捷按钮。单击此按钮可组建程序C语言工程运行3、运行C程序:单击“组建”菜单下“执行”子菜单,或者单击标注的“执行”快捷按钮,可查看程序运行结果。单击此按钮可运行程序实现问题求解的过程3.程序编译连接编辑程序后,用该语言的编译程序对其进行编译,以生成二进制代码表示的目标程序(.obj),与编程环境提供的库函数进行连接(Link)形成可执行的程序(.exe)。编译程序指出语法错误语法错误VS逻辑错误(语义错误)实现问题求解的过程4.运行与调试经过编辑、编译、组建生成可.exe后,就可以在编程环境中运行该程序。如果程序在编译、组建过程中产生错误(语法错误),则必须修正错误后重新编译、组建,直至不会产生语法错误;如果程序运行所产生的结果不是你想要的结果,这是程序的语义错误(逻辑错误)。调试:在程序中查找错误并修改错误的过程。调试的方法•设置断点•单步跟踪调试是一个需要耐心和经验的工作,也是程序设计最基本的技能之一。开始结果语法错误源程序.c/.cpp目标程序.obj可执行程序.exe编辑编译(compile)组建/连接(Build)运行连接错误运行错误C语言程序的调试、运行步骤程序的编译与编程环境程序的编译(编译器)程序计算机直接能理解的指令序列编译器:对源程序进行词法分析、语法与语义分析,生成可执行的代码。直接指出程序中的语法错误编程环境包括编辑程序(Edit)、编译(Compile)、组建(Bulid)、执行(BulidExecute)、调试(Debug)等过程。掌握程序设计语言:根据语言的语法,用语言表达数据、实现程序的控制,并会使用编程环境。1.5C语言程序#includestdio.hintmain()/*主函数*/{printf(helloworld!\n);//输出语句;return0;}构成:1、#includestdio.h是编译预处理命令,其目的是使输入输出能正常执行;2、main()是函数名,后面必须有一对括号,void表示main()函数无返回值。3、{}内称为函数体,从上到下执行。4、printf(“helloworld!\n”);是一句显示输出语句。5、注释,//可以表示单行注释,/**/可以注释多行,也可以注释单行。1.5C语言程序一个完整的C语言程序可以由一个或多个源文件组成,每个源文件由函数,编译预处理命令及注释三部分组成。其一般形式为:预编译处理命令函数{C语言语句;/*注释语句*/}1、程序中以一个#开头的命令行,称编译预处理命令,一般放在程序的最前面2、函数,一个C程序可以包括多个函数,但其中有且只有一个主函数main(),称其为入口函数,不管main()函数在文件中哪个位置,C程序执行总是从main()函数开始。1.5C语言程序#includestdio.h//预处理命令intmain()//主函数{//函数体printf(“Forexample:\n”);/*输出语句*/printf(“ThisisthefirstCprogram.\n”);//输出语句return0;//返回语句}注意:C程序由函数组成,有且只有一个主函数main()C语言的特点1.C语言是一种结构化语言2.C语言语句简洁、紧凑,使用方便、灵活32个关键字,9种控制语句,程序书写形式自由。3.C语言程序易于移植C语言将与硬件有关的因素从语言主体中分离出来,通过库函数或其他实用程序实现它们。4.C语言有强大的处理能力5.生成的目标代码质量高,运行效率高6.数据类型检查不严格,表达式出现二义性,不具备数据越界自动检查功能,运算符的优先级与结合性对初学者难于掌握。注意:C语言中大小写字母代表不同含义本讲要点什么是程序?程序设计语言包含哪些功能?程序设计语言在语法上包含哪些内容?结构化程序设计有哪些基本的控制结构?C语言有哪些特点?C语言程序的基本框架如何?形成一个可运行的C语言程序需要经过哪些步骤?如何用流程图描述简单的算法?VisualC6.0IDE编程环境的使用.
本文标题:C语言第一章:C语言简介
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