C程序设计教程与实训(第二版)第1章PPT

第1章信息学院计算机基础组概述·C语言程序的基本结构·程序设计基本概念·C语言的发展与特点·C语言的字符集·C语言的词法符号·运行C程序的步骤和方法本章主要内容：1.1引例例1-1在屏幕上显示一行信息“ThisisthefirstCprogram!”。程序代码如下：#includestdio.h/*编译预处理命令*/voidmain()/*定义主函数main()*/{/*调用printf()函数输出文字*/printf(ThisisthefirstCprogram!\n);}1.1引例例1-2求两数之和程序代码如下：#includestdio.h/*编译预处理命令*/voidmain()/*定义主函数main()*/{inta,b,sum;/*定义变量a、b、sum为整型*/a=66;/*为变量a赋值*/b=88;/*为变量b赋值*/sum=a+b;/*将a与b的和赋值给变量sum*/printf(sumis%d\n,sum);/*调用printf()函数输出sum的值*/}1.2C语言程序的基本结构1.C程序由函数组成,函数是程序的基本单位。main是一个特殊的函数名,一个程序总是从main()函数开始执行。2.函数由函数首部和函数体两部分组成。3.函数体一般包括数据定义部分和执行部分,它们都是C语句。4.每条语句用分号“;”作结束符,分号是C语句必不可少的组成部分。5.在C语言中,一行可以写多条语句,一条语句也可写成几行。6.可以对C程序中的任何部分做注释。1.3程序设计基本概念1.3.1程序所谓程序,就是一系列遵循一定规则和思想并能正确完成指定工作的代码(也称为指令序列)。因此,对程序的描述,经常有如下等式：程序=数据结构+算法一个设计合理的数据结构往往可以简化算法,而且一个好的程序有可靠性、易读性、可维护性等良好特性。1.3程序设计基本概念1.3.2程序设计所谓程序设计,就是根据计算机要完成的任务,提出相应的需求,在此基础上设计数据结构和算法,然后再编写相应的程序代码并测试该代码运行的正确性,直到能够得到正确的运行结果为止。通常,程序设计是很讲究方法的,一个良好的设计思想方法能够大大提高程序的高效性、合理性。通常程序设计有一套完整的算法,也称为程序设计方法学,因此有人提出如下关系：程序设计=数据结构+算法+程序设计方法+语言工具和环境程序设计方法学在程序设计中被提到比较高的位置,尤其对于大型软件,更是如此。1.3程序设计基本概念1.3.3程序设计语言为了描述程序所制订的一组规则，即语法规则（主要包括词法规则与句法规则）。如BASIC语言、FORTRAN语言以及我们将要学习的C语言都有各自一整套的语法规则。1.4C语言的发展与特点C语言是一种国际上广泛流行的、深受程序员喜爱的程序设计语言。1967年,英国剑桥大学的MartinRichards在ALGOL60的CPL语言基础上推出了BCPL(BasicCombinedProgrammingLanguage)语言。1970年,美国贝尔实验室的KenThompson在BCPL语言的基础上,设计了既简单又接近硬件的B语言（以BCPL首字母命名）。1972年,贝尔实验室的DennisM.Ritchie在B语言的基础上发明了C语言(以BCPL第二个字母命名)。1978年,BrianW.Kernighan与DennisM.Ritchie合作写出了著名的《TheCProgrammingLanguage》。该书成为后来广泛使用的C语言版本的基础,称为标准C。1.4.1C语言的发展1983年,美国国家标准协会(ANSI)为C语言制定了一套标准,称为ANSIC。1987年,ANSI又公布了87ANSIC(新标准)。1990年，国际标准化组织(ISO)接受87ANSIC为ISO标准。目前流行的C语言版本都以此为基础。1980年,贝尔实验室的BjarneStroustrup及其同事对C语言进行了改进，并将类的概念扩充到C语言中,在1983年由RickMaseitti提议正式命名为C++语言。C++是C的超集,C是C++的基础,用C语言编写的许多程序不经修改就可以在C++环境下运行。因此,学习C语言可为进一步学习C++及其他相关语言打下坚实的基础。1.4.1C语言的发展1.C语言是结构化、模块化的程序设计语言2.C语言有强大的处理能力,适用面广它既具有高级语言的功能,又能像低级语言一样对计算机最基本的工作单元(位、字节和地址)进行直接操作。3.C语言语句简洁、紧凑，使用方便、灵活C语言一共只有32个保留字和9种控制语句，程序书写形式自由，压缩了一切不必要的成分。4.目标代码的效率高用C语言程序生成的目标代码的效率可达到汇编语言目标代码效率的80%～90%。5.可移植性强C语言的输入/输出不依赖于计算机硬件,使之能适应多种操作系统,如DOS、UNIX、Windows,也适应多种机型。从而便于在各种不同的机器间实现程序的移植。1.4.2C语言的特点1.英文字母：小写字母a～z、大写字母A～Z2.阿拉伯数字：0～93.空白符：空格符、制表符、换行符等统称为空白符。4.标点和特殊字符：!#%^&*_(下划线)+=-~/\';.,()[]{}1.5Ｃ语言的字符集Ｃ语言的词法符号分为以下几类：关键字、标识符、运算符、分隔符、常量、注释符。1.6Ｃ语言的词法符号1.关键字关键字是Ｃ语言规定的具有特定意义的字符串，通常也称为保留字。Ｃ语言有32个关键字。2.标识符在程序中使用的变量名、函数名、标号等统称为标识符。除库函数的函数名由系统定义外，其余都由用户自定义。C语言规定，标识符是英文字母或下划线开始的、英文字母、下划线及阿拉伯数字组成的字符串。1.6Ｃ语言的词法符号在使用标识符时还必须注意以下几点：1)用户定义的标识符不允许与关键字相同。2)标准C不限制标识符的长度，但它受各种版本的C语言编译系统限制，同时也受到具体机器的限制。例如在TurboC2.0中规定标识符前32位有效，当两个标识符前32位相同时，则被认为是同一个标识符。3)标识符中，大小写是有区别的。例如xyz和XYZ是两个不同的标识符。4)标识符虽然可由程序员随意定义，但标识符是用于标识某个量的符号。因此，命名应尽量有相应的意义，做到“见名知义”。3.运算符Ｃ语言中含有十分丰富的运算符。运算符与常量、变量和函数一起组成表达式，表示各种运算功能。运算符由一个或多个字符组成。1.6Ｃ语言的词法符号4.分隔符在Ｃ语言中采用的分隔符有逗号和空格两种。逗号主要用在类型说明和函数参数表中分隔各个变量。空格多用于语句中分隔各单词。5.常量C语言中使用的常量可分为数值常量、字符常量、字符串常量、符号常量、转义字符等多种。在第二章中将专门给予介绍。6.注释符程序编译时，不对注释作任何处理。注释可出现在程序中的任何位置。注释用来向用户提示或解释程序的意义。在调试程序中对暂时不使用的语句也可用注释符，使翻译跳过不作处理，待调试结束后再去掉注释符。1.6Ｃ语言的词法符号1.7.1运行C程序的步骤如何使用C语言写出代码，并调试程序直至得出运行结果呢？一般来说包含如下的步骤：1.编辑编辑的过程指用程序设计语言写出源代码的过程。2.编译对程序进行编译是将源程序翻译成机器能够识别的目标程序的过程。这一过程必须借助一些专门的编译程序（编译器）来完成。3.链接简单地讲，链接过程是将不同的模块链接成一个完整模块的过程。4.执行一个程序经过了编辑、编译、链接过程，就得到了可执行程序，于是可以执行了。1.7运行C程序的步骤和开发环境1.7.2集成开发环境（IDE）1.TurboC2.02.VisualC++6.01.7运行C程序的步骤和开发环境