(1.5)--第1章 程序设计和C语言.ppt

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1、第第1章章 程序设计和程序设计和C语言语言1.1 什么是计算机程序1.2 1.2 什么是计算机语言什么是计算机语言1.3 C语言的发展及其特点1.4 最简单的C语言程序1.5 运行C程序的步骤与方法（自学掌握）1.6 1.6 程序设计的任务程序设计的任务（自学了解）1.1 什么是计算机程序什么是计算机程序程序：一组计算机能识别和执行的操作指令。只要让计算机执行这个程序，计算机就会自动地、有条不紊地进行工作;计算机的一切操作都是由程序控制的，离开程序，计算机将一事无成。计算机语言发展阶段n n机器语言机器语言（由0和1组成的指令）n n汇编语言汇编语言（用英文字母和数字表示指令）n n高级语言高

2、级语言（接近于人的自然语言和数学语言）u面向过程的语言（非结构化的语言、结构化语言，如C、Pascal、Fortran、Basic）u面向对象的语言（如：C+、C#、JAVA、python、VB、Delphi低级语言低级语言1.2 什么是什么是计算机计算机语言语言计算机语言 是人和计算机交流信息的、计算机和人都能识别的语言符合的集合。计算机语言的发展p机器语言 用二进制数用二进制数0和和1的不同排列来表示各种操的不同排列来表示各种操作命令作命令，即机器指令。，即机器指令。由机器指令构成的语言由机器指令构成的语言就是机器语言。就是机器语言。u缺点：可读性差，难以记忆，难以理解，通用性差，移植性差

3、。缺点：可读性差，难以记忆，难以理解，通用性差，移植性差。u优点：执行速度快，面向机器底层，硬件操作能力强。优点：执行速度快，面向机器底层，硬件操作能力强。p汇编语言 汇编语言也称符号语言，汇编语言使用助记符来代表不同的机汇编语言也称符号语言，汇编语言使用助记符来代表不同的机器指令，称为汇编指令，且器指令，称为汇编指令，且汇编指令和机器指令一一对应汇编指令和机器指令一一对应。由汇。由汇编指令系统构成的语言就是汇编语言。编指令系统构成的语言就是汇编语言。计算机语言的发展p汇编语言u缺点 虽然汇编语言用助记符唯一表示一条机器语言指令，可读性有所增强，但由于汇虽然汇编语言用助记符唯一表示一条机器语言

4、指令，可读性有所增强，但由于汇编语言指令和机器语言指令一一对应，因此仍然存在有可读性差、难以记忆、难以理编语言指令和机器语言指令一一对应，因此仍然存在有可读性差、难以记忆、难以理解、依赖机型、通用性和移植性差等缺点。解、依赖机型、通用性和移植性差等缺点。汇编语言的优点是：执行速度快，具有较强的硬件操作能力。和机器语言一样，汇编语言的优点是：执行速度快，具有较强的硬件操作能力。和机器语言一样，汇编语言更适合于作底层硬件开发和嵌入式系统应用。汇编语言更适合于作底层硬件开发和嵌入式系统应用。u优点计算机语言的发展p高级语言 用更加接近于人类自然语言和数学语言的形式来描述处理问题过程的计算机语言就是高

5、级语言。不依赖于某一具体机型，通用性和移植性好，便于理解记忆。u优点u缺点 相比于机器语言和汇编语言而言，程序代码执行效率较低。计算机语言的发展常见计算机高级语言1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言是国际上广泛流行的计算机高级语言。C语言的发展：BCPL语言语言B语言语言C语言语言精练精练、接近硬件接近硬件，但，但过于简单过于简单,无数据类型无数据类型具有多种数据类型具有多种数据类型C语言之父 Kenneth Lane Thompson（肯尼斯蓝汤普逊）Dennis MacAlistair Ritchie （丹尼斯里奇）Dennis Ritchie 丹尼斯里奇 C语言之父，UN

6、IX之父。曾担任朗讯科技公司贝尔实验室下属的计算机科学研究中心系统软件研究部的主任一职。1978年与布莱恩科尔尼干（Brian W.Kernighan）一起出版了名著C程序设计语言（The C Programming Language）。此书已翻译成多种语言，被誉为c语言的圣经。2011年10月12日（北京时间为10月13日），丹尼斯里奇去世，享年70岁。C语言的发展Ken Thompson肯尼斯蓝汤普逊 C语言前身B语言的作者，Unix的发明人之一，操作系统Plan 9的主要作者，在开发Multics的期间，汤普逊创造出了名为Bon的程式语言。汤普逊花了一个月的时间开发了全新的操作系统，UN

7、iplexed Information and Computing System（UNICS），可执行于PDP-7机器之上，后来改称为UNIX。第一版的Unix就是基于B语言来开发的。后来Thompson和Ritchie对其进行了改造，并与1971年共同发明了C语言。1973年Thompson和Ritchie用C语言重写了UNIX。C语言的发展n最初的C语言只是为描述和实现UNIX操作系统提供一种工作语言而设计的。n1983年，美国国家标准协会(ANSI)成立了一个委员会，根据C语言问世以来各种版本对C语言的发展和扩充，制定了第一个C语言标准草案(83 ANSI C)。n1989年，ANSI公

8、布了一个完整的C语言标准:ANSI X3.159-1989(常称ANSI C，或C89)。1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C语言的发展n1990年，国际标准化组织ISO(International Standard Organization)接受C89作为国际标准ISO/IEC 9899:1990，它和ANSI的C89基本上是相同的。n1995年，ISO对C90作了一些修订，1999年，ISO又对C语言标准进行修订，在基本保留原来的C语言特征的基础上，针对应用的需要，增加了一些功能，尤其是C+中的一些功能，命名为ISO/IEC 9899:1999。1.3 C语言的发展及其特点语言

9、的发展及其特点C语言的发展n本书的叙述以C99标准为依据（对C99新增加的功能作特别的说明）。n目前，不同软件公司提供的各C语言编译系统多数并未完全实现C99建议的功能。n本书中程序基本上都可以在目前所用的编译系统(如VisualC+6.0，VisualStudio2010,DEVCPP,GCC)上编译和运行。1.3 C语言的发展及其特点nC语言是一种用途广泛、功能强大、使用灵活的过程性编程语言，既可用于编写应用软件，又能用于编写系统软件。因此C语言问世以后得到迅速推广。1.3 C语言的发展及其特点p主要特点 运算符丰富 语言简洁、紧凑，使用方便、灵活 数据类型多样 具有多种结构化的控制语句函

10、数是组成程序的基本单位，实现模块化 用C语言编写的程序可移植性好1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点n语言简洁、紧凑，书写形式自由，使用方便、灵活。n只有37个关键字、9种控制语句。n与其它编程语言相比，C语言源程序短小、精炼。n运算符丰富，功能强大。有有3434种运算符，把括号、赋值、强种运算符，把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理，表达式类型多样化制类型转换等都作为运算符处理，表达式类型多样化1.3 C语言的发展及其特点主要特点n数据类型丰富u包括:整型、浮点型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型uC99又扩充了复数浮点类型、超长整型(long long)

11、、布尔类型(bool)u指针类型数据，能用来实现各种复杂的数据结构(如链表、树、栈等)的运算。1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点主要特点n具有结构化的控制语句u如ifelse语句、while语句、dowhile语句、switch语句、for语句u用函数作为程序的模块单位，便于实现程序的模块化uC语言是完全模块化和结构化的语言1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点主要特点n语法限制不太严格，程序设计自由度大。n对数组下标越界不做检查n对变量的类型使用比较灵活，例如，整型量与字符型数据可以通用nC语言允许程序编写者有较大的自由度，因此放宽了语法检查1.3 C语言的发展及其特点语

12、言的发展及其特点主要特点n允许直接访问物理地址，能进行位操作，可以直接对硬件进行操作nC语言具有高级语言的功能和低级语言的许多功能，因此既可用来编写应用软件又可以编写系统软件，这种双重性，使它既是成功的系统描述语言，又是通用的程序设计语言。1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点主要特点n用C语言编写的程序可移植性好 C的编译系统简洁，很容易移植到新系统，在新系统上运行时，可直接编译“标准链接库”中的大部分功能，不需要修改源代码。几乎所有计算机系统都可以使用C语言。n生成目标代码质量高，程序执行效率高。1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点主要特点1.4 最简单的C语言程序1.4

13、.1 最简单的C语言程序举例1.4.2 C语言程序的结构1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;函数的名字，表示函数的名字，表示主函数主函数C程序必须有一个程序必须有一个 main 函数函数例1.1 要求在屏幕上输出以下一行信息。This is a C program.#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;主函数主函数类型类型1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#

14、include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;函数体函数体1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;输出函数输出函数输出语句输出语句1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;输出语句输出语句#include i

15、nt main()printf(”This is a C program.n”);return 0;换行符换行符1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;当当main函数执行结束前函数执行结束前将整数将整数0作为函数值返回作为函数值返回1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include int main()printf(”This is a C program.n”);return 0;分号表示语句结束分号表示语句结束用到函数库中的输入输出函数

16、用到函数库中的输入输出函数时时1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例C语言两种注释语句：用于解释说明程序代码的功能，增强程序的可读性。n单行注释：/可单独占一行，也可出现在一行中其他内容的右侧n块式注释：/*/可包含多行1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include int main()int a,b,sum;a=123;b=456;sum=a+b;printf(”sum is%dn”,sum);return 0;/定义整型变量定义整型变量a,b,sum/对变量对变量a,b赋值赋值/将将a与与b的的和赋给和赋给sum例1.2 求两个整数之和。1.4.1

17、最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include int main()int max(int x,int y);int a,b,c;scanf(”%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);printf(max=%dn,c);return 0;int max(int x,int y)int z;if(x y)z=x;else z=y;return(z);主函数max函数例1.3求两个整数中的较大者。1.一个程序由一个或多个源程序文件组成p小程序往往只包括一个源程序文件。例1.1，例1.2只有一个函数,例1.3有两个函数。p一个源程序文件中可以包括三个部分：预处理指令全局声明函数

18、定义1.4.2 C语言程序的结构特点语言程序的结构特点2.函数是C程序的主要组成部分p一个C程序是由一个或多个函数组成的p必须包含一个main函数（只能有一个）p每个函数都用来实现一个或几个特定功能p被调用的函数可以是库函数，也可以是自己编制设计的函数1.4.2 C语言程序的结构特点语言程序的结构特点3.一个函数包括两个部分：函数体和函数首部（1）函数首部int max (int x，int y)函数的第函数的第1行行函数类型函数类型函数名函数名参数类型参数类型参数参数名名1.4.2 C语言程序的结构特点语言程序的结构特点参数类型参数类型参数参数名名3.一个函数包括两个部分：函数体和函数首部（

19、2）函数体p声明部分定义在本函数中所用到的变量对本函数所调用函数进行声明p执行部分：由若干个语句组成，指定在函数中所进行的操作，是实现函数功能的主体部分1.4.2 C语言程序的结构特点语言程序的结构特点4.C程序总是从main函数开始执行5.C程序对计算机的操作由C语句完成nC程序书写格式比较自由一行内可以写几个语句一个语句可以分写在多行上为清晰起见，习惯上每行只写一个语句1.4.2 C语言程序的结构特点语言程序的结构特点6.C程序数据声明和语句最后必须有分号7.C语言本身不提供输入输出语句8.C程序程序应当适当包含注释，以增加程序可读性1.4.2 C语言程序的结构特点语言程序的结构特点1.5

20、 运行运行C程序的步骤与方法程序的步骤与方法1.上机输入和编辑源程序（.cpp文件）2.对源程序进行编译（.obj文件）3.进行连接处理（.exe文件）4.运行可执行程序，得到运行结果见附录A中有Visual C+6.0中编辑、编译、连接和运行C程序的方法1.6 程序设计的任务程序设计的任务1.问题分析2.设计算法3.编写程序4.对源程序进行编辑、编译和连接5.运行程序，分析结果6.编写程序文档课后作业课后作业pp上网资料搜索：上网资料搜索：详细详细了解各类计算机语言及C语言的发展简史。pp结合课件例题，结合课件例题，学习掌握学习掌握C C语言常见集成编译软件语言常见集成编译软件（VisualC+6.0、Devcpp）的使用环境）的使用环境,熟悉熟悉C C语言程序的语言程序的编辑、编译、连接、调试、运行方法。编辑、编译、连接、调试、运行方法。