第1章 C语言程序设计基础知识

LOGO主讲：高雁凤邮箱:[e-mail]电话:8691455113067873771C程序设计2012年2月21日2C程序设计成绩评定:总成绩=平时成绩(15%)+实验成绩(15%)+期末考试(70%)课时安排课程总学时:68学时理论课:44学时实验课:24学时出勤+书面作业+回答问题上机操作+实验报告3C程序设计教材(1)陆蓓：《C语言程序设计》，科学出版社，2009年。(2)陆蓓：《C语言程序设计习题答案与实验指导（第二版）》，科学出版社，2009年参考书TheCProgrammingLanguage,SecondEdition,BrianW.Kernighan&DennisM.Ritchie,清华大学出版社，Prentice-HallInternational,Inc.，1997谭浩强编著：《Ｃ语言程序设计（第三版）》，清华大学出版社4C程序设计教学要求掌握程序设计语言的基本知识常用算法初步的程序设计能力学习方法自主学习重视上机实践（时间安排—1：5）5C程序设计如何尽快学会用C语言进行程序设计？掌握C语言的规则、程序设计的方法和编程技巧亲自动手模仿、改写及编写程序不断编程实践，逐步领会和掌握程序设计的基本思想和方法。6目录第1章C语言程序设计基础知识第2章基本数据类型与常用库函数第3章表达式第4章控制结构和语句第5章函数第6章数组第7章编译预处理第8章指针第9章结构体第11章文件LOGO第一章LOGO本章内容1.1计算机基础知识1.2C语言程序基本知识1.3在计算机上执行C语言程序91.1计算机基础知识1.1.1数制按进位的原则进行计数逢N进1采用位权表示法常用计数制的基数和数字符号十进制二进制八进制十六进制基数数码100~920,180~7160~9,A,B,C,D,E,F102751237121802912402202110示例:结果为：1001011十进制整数非十进制整数余数法：除基数取余数、由下而上排列。数制间的转换111进位法：用十进制小数乘基数，当积为0或达到所要求的精度时，将整数部分由上而下排列。示例：0.625╳21.250整数为1╳20.50整数为0╳21.0整数为1小数值为0结果为：0.101十进制小数非十进制小数数制间的转换2LOGO位权法：把各非十进制数按权展开求和转换公式：(F)x=an-1×xn-1+an-2×xn-2+...+a1×x1+a0×x0+a-1×x-1+...示例：(1011.1)2=1×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1=8+0+2+1+0.5=(11.5)10非十进制数十进制数数制间的转换313•原码：最高位为符号位，其余各位为数值本身的绝对值•反码：–正数：反码与原码相同–负数：符号位为1，其余位对原码取反•补码：–正数：原码、反码、补码相同–负数：最高位为1，其余位为原码取反，再对整个数加11.1.2数值的表示方法14原码反码补码+7000001110000011100000111-7100001111111100011111001+0000000000000000000000000-0100000001111111100000000数的范围01111111~11111111(-127~+127)01111111~10000000(-127~+127)01111111~10000000(-128~+127)示例：用一字节表示数151.1计算机基础知识人—自然语言计算机—计算机程序什么是程序?什么是程序设计?程序就是为了完成某一任务而制定的一组操作步骤。例如：要计算长方形的面积，需要完成2个步骤：a.分别求出长方形的长和宽；b.根据面积=长*宽，计算长方形面积。计算机程序就是一组计算机能识别和执行的指令序列。每一条指令使计算机执行特定的操作。程序设计就是人们为计算机编写程序的过程，即设计、书写、及检查程序的过程。1.1.3161.1计算机基础知识程序设计所用的语言称为程序设计语言。它是人与计算机进行交流的工具，实际上也是人指挥计算机进行工作的工具。计算机语言就是计算机系统能够接受、理解和执行的语言。什么是程序设计语言1.1.317机器语言汇编语言高级语言面向过程面向对象CPU指令系统，由0、1序列构成的指令码组成如：10000000加10010000减用助记符号描述的指令系统如ADDA,B面向机器的语言程序设计是数据被加工的过程程序设计关键是定义类，并由类派生对象程序设计语言的发展1.1.41.1计算机基础知识181.1.5Ｃ语言出现的历史背景C语言是国际上广泛流行的计算机高级语言,它既可用来写系统软件，也可用来写应用软件。C语言是贝尔实验室于20世纪70年代初期在B语言的基础上设计出来的随着UNIX的日益广泛使用而迅速得到推广后来，C语言又被多次改进，并出现了多种版本20世纪80年代初（1983年），ANSI根据C语言问世以来的各种版本对C语言进行了改进和扩充，制定了ANSIC标准（并于1989年再次做了修订）1990年,C语言成为国际标准化组织（ISO）通过的标准语言。目前，在微机上广泛使用的C语言编译系统大多是以ANSIC为基础进行开发的。1.1计算机基础知识191.2C语言程序基本知识例1.1屏幕上输出:ThisisaCprogram.#includestdio.hvoidmain(){printf(ThisisaCprogram.\n);}/*文件包含*//*主函数*//*函数体开始*//*输出语句*//*函数体结束*/说明：main-主函数名，void-函数类型每个C程序必须有一个主函数main{}是函数开始和结束的标志,不可省每个C语句以分号结束使用标准库函数时应在程序开头一行写：#includestdio.h1.2.1几个简单的C程序20例1.2求两数之和#includestdio.hvoidmain()/*求两数之和*/{inta,b,sum;/*声明，定义变量为整型*//*以下4行为C语句*/a=123;b=456;sum=a+b;printf(″sumis%d＼n″,sum);}说明：/*……*/表示注释。注释只是给人看的,对编译和运行不起作用。所以可以用汉字或英文字符表示，可以出现在一行中的最右侧，也可以单独成为一行。说明：输出一行信息:sumis5791.2C语言程序基本知识1.2.1几个简单的C程序21例1.3输入两个数,求和#includestdio.hvoidmain()/*求两数之和*/{inta,b,sum;/*声明，定义变量为整型*/printf(″Inputtwonumbers:\n″);/*输入提示*/scanf(″%d%d″,&a,&b);/*屏幕上输入2个数*/sum=a+b;printf(″%d+%d=%d\n″,a,b,sum);}运行结果：Inputtwonumbers:121312+13=251.2C语言程序基本知识1.2.1几个简单的C程序22例1.4求2个数中较大者#includestdio.hvoidmain()/*主函数*/{inta,b,c;/*定义变量a、b、c*/intmax(intx,inty);/*对被调用函数max的声明*/scanf(″％d,％d″,&a,&b);/*输入变量a和b的值*/c=max(a,b);/*调用max函数,将得到的值赋给c*/printf(″max=％d\n″,c);/*输出c的值*/}程序运行情况如下：8,5↙(输入8和5赋给a和b)max=8(输出c的值)intmax(intx,inty){intz;if(xy)z=x;elsez=y;return(z);}max(intx,inty)max(a,b);说明：本程序包括main和被调用函数max两个函数。max函数的作用是将x和y中较大者的值赋给变量z。return语句将z的值返回给主调函数main。1.2.1几个简单的C程序231.2.2简单的C语言程序介绍:(1)C程序是由函数构成的。一个C源程序至少包含一个main函数，也可以包含一个main函数和若干个其他函数。因此，函数是C程序的基本单位。被调用的函数可以是系统提供的库函数(例如printf和scanf函数)，也可以是用户根据需要自己编制设计的函数(例如，例1.4中的max函数)。C的函数库十分丰富，ANSIC建议的标准库函数中包括100多个函数，TurboC和MSC4.0提供300多个库函数。C的这种特点使得容易实现程序的模块化。1.2C语言程序基本知识24(2)一个函数由两部分组成:函数的首部(说明部分):存储类型、数据类型、函数名、参数及类型说明例1.4中的max函数首部intmax(intx,inty)函数体：大括号内的部分,若一个函数有多个大括号,则最外层的一对大括号为函数体的范围。函数体包括两部分：数据定义和声明语句序列:必须位于可执行语句之前,可缺省如:inta,b,c;intmax(intx,inty);可执行语句序列：由若干个语句组成。可缺省voiddump(){}这是一个空函数,什么也不做,但是合法的函数。251.2.3C语言程序结构小结编译预处理命令C语言本身没有输入输出语句。输入和输出的操作是由库函数scanf和printf等函数来完成的。C对输入输出实行“函数化”。#includestdio.h函数与主函数程序由一个或多个函数组成必须有且只能有一个主函数main()程序执行从main开始，在main中结束，与main函数的位置无关其它函数通过嵌套调用得以执行。程序语句C程序由语句组成C程序书写格式自由,一行内可以写几个语句一个语句可以分写在多行上每个语句和数据声明的最后必须有一个”;”注释/**/(或者//)为注释,不能嵌套不产生编译代码26•习惯用小写字母，大小写敏感•不使用行号，无程序行概念•可使用空行和空格•一个语句中不同成份之间应使用空格隔开•常用锯齿形书写格式•编译预处理命令通常应放在源文件或源程序的最前面voidmain(){……………….…………………………..…………..……………….………………………….……………….………………..}优秀程序员的素质之一:使用TAB缩进{}对齐有足够的注释有合适的空行1.2.4C程序的书写要求271.3在计算机上执行C语言程序源程序目标程序可执行程序内容程序设计语言机器语言机器语言可执行不可以不可以可以文件名后缀.c/.cpp.obj.exe1.3.1运行Ｃ程序的步骤⑴上机输入与编辑源程序⑵对源程序进行编译⑶与库函数连接⑷运行目标程序281.3.2上机运行Ｃ程序的方法1.3在计算机上执行C语言程序目前使用的大多数C编译系统都是集成环境(IDE)的。可以用不同的编译系统对C程序进行操作。常用的C编译系统有：•BorlandC++（简称BC++）•TurboC2.0、TurboC++3.0（简称TC）•MicrosoftVisualC++（简称VC++）等。291.3在计算机上执行C语言程序【第1步】双击桌面上的“MicrosoftVisualC++6.0”图标，出现如图所示的VisualC++6.0系统界面。1.3.3在VC++6.0环境下编辑、编译和运行C程序301.3在计算机上执行C语言程序【第2步】从File菜单中选择“New”命令，出现“New”对话框，从中选择“Files”选项卡，选择“C++SourceFile”选项，如图所示。1.3.3在VC++6.0环境下编辑、编译和运行C程序311.3在计算机上执行C语言程序【第3步】在出现的1.cpp编辑框中输入和编辑程序，输入并将文件存盘。注意：在输入程序时要随时保存程序文件（使用“Files”菜单中的“Save”命令，或单击左上方的保存图标），以免出现意外导致程序丢失。1.3.3在VC++6.0环境下编辑、编译和运行C程序321.3在计算机上