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北京郵電大學出版社,C語言程序設計,2,C語言程序設計課程簡介,C語言是使用廣泛的高級語言，是操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)等大型復雜系統(tǒng)的首選語言。實踐證明，用該語言編寫的程序，靈活、方便、簡潔、高效、數據結構豐富、功能齊全。C語言自問世以來，很快就流行于全世界，并為各種規(guī)模的通用計算機所必備。同時，C語言以其靈活方便的特點，成為培養(yǎng)學生計算機語言思維，了解計算機編程思想的最佳語言，它已被當今國內外眾多主要高校列為各理工科專業(yè)必修課程。,3,教學要求,達到三個層面的教學：,掌握C語言的基本結構、各種數據類型和控制流程的語法、語義和語用。,學習運用計算機語言進行程序設計的思想和方法，初步受到程序設計方法、技巧、風格和素養(yǎng)的訓練。,熟悉并掌握一些常用基本算法和C語言程序設計技術，培養(yǎng)學生利用C語言解決一般問題的程序設計能力。,4,課時安排,第一章：C語言程序設計概述2課時第二章：基本數據類型與表達式2課時第三章：順序程序設計4課時第四章：選擇結構程序設計4課時第五章：循環(huán)結構程序設計4課時第六章：函數與編譯預處理4課時第七章：數組4課時第八章：指針4課時第九章：結構體數據類型與鏈表2課時第十章：共用體與枚舉類型2課時第十一章：文件4課時,5,教學目的和基本要求：,要求學生了解程序語言及算法的概念，C語言特點，C程序開發(fā)過程，簡單C程序結構。,教學重點：,算法的概念、C程序開發(fā)過程、簡單C程序結構。,第1章C語言程序設計概述,6,1.1程序與程序設計1.2算法及其描述1.3C語言的發(fā)展及特點1.4C語言程序的基本結構1.5C語言字符集、標識符和關鍵字1.6C語言程序的開發(fā)環(huán)境,第1章C語言程序設計概述,7,明白三個概念：語言、程序、算法,自然語言：人與人之間交流的工具，通過自然語言實現(xiàn)人與人之間的溝通，使別人能夠明白的按照語言的表達來辦事、工作。如：漢語、英語、德語、法語、日語等。。。,什么是語言？,計算機語言：（又叫程序設計語言）人與計算機之間交流的工具，通過計算機語言實現(xiàn)人與計算機之間的溝通，使計算機能夠明白的按照語言的表達來辦事、工作。如：C語言、foxpro、basic、java、匯編語言、機器語言等。。。。,1.1程序與程序設計,8,程序就是按照計算機語言的語法規(guī)則、語句格式，編制成的一段能夠讓計算機理解并按照執(zhí)行的語句的集合。類比的說，計算機程序就好比于自然語言的一段話，或一篇文章，可以讓他人理解并執(zhí)行。,什么是程序？,通俗的講，程序就是一個用計算機語言描述的，可以由計算機執(zhí)行的某一問題的解決步驟。,9,人們常把編寫程序的過程稱為程序設計。,計算機可以直接識別和執(zhí)行的二進制語言。如：加法指令:10000000減法指令:10010000特點：計算機可以直接識別和執(zhí)行，效率高，節(jié)省內存；但難以閱讀和記憶。,程序設計,按照不同種計算機語言的語法編寫的程序，我們把它稱為某一種語言的程序。,用C語言編寫的程序，我們稱為C語言程序。類似的有機器語言程序、匯編語言程序、basic語言程序等。,程序設計語言的種類很多，從其發(fā)展歷史以及功能情況來劃分可以大致劃分成五個階段：,1、機器語言：,10,2、匯編語言：用“助記符”來表示機器指令。如：ADDA,BSUBA,B計算機不能直接識別和執(zhí)行用匯編語言編寫的源程序，它必須經過一個叫匯編程序的系統(tǒng)軟件翻譯成機器語言程序（即目標程序）后才能執(zhí)行。,3、算法語言：即高級語言，不依賴于機器，降低了編程的難度。如：C、PASCAL、FORTRAN等，用‘+’和‘-’來表示加減運算。計算機也不能直接執(zhí)行算法語言描述的源程序，必須先經過編譯程序或解釋程序翻譯成目標程序后，才能由計算機執(zhí)行。面向問題，簡單且容易理解,main（）{inta,b;a=9;b=8;a=a+b;},11,4、面向任務的程序設計語言：是非過程化的語言，不需要知道問題是如何求解的。例如：要從某學生表SS用數據庫（SQL）查詢語言獲取表中記錄的信息，采用SELECT語句，描述如下：SELECTSSNO,SSNAME,SSAGE,SSSEXFROMSS5、面向對象的程序設計語言：認為系統(tǒng)是由許多對象組成的，對象通過消息相互聯(lián)系和相互作用，從而完成系統(tǒng)的功能。如C++，設計的程序更易懂,更適合更大規(guī)模的程序開發(fā)。,數據的確定：確定數據的類型和數據的存放方式。高級語言中用變量定義來實現(xiàn)。操作步驟（也即算法）的確定：用語句來實現(xiàn)。,程序設計,,面向過程：解題過程看作是數據被加工的過程，算法+數據結構=程序設。面向對象：對象+消息=程序設計,12,這類似于學習英語中的單詞與句法，并正確的運用語法規(guī)則寫成文章。但是光是語法規(guī)則正確的文章，并不見得準確無誤的傳達了作者的意思，也有可能表錯了意。程序也是一樣，語法規(guī)則正確的程序，卻不一定正確的描述了所要解決的問題。,,什么是算法？,學好程序設計語言的兩步：,第一步：掌握語言的語法規(guī)則，包括標識符、關鍵字、語法規(guī)則等。并能正確的運用這些語法規(guī)則編成計算機能識別的程序。,1.2算法及其描述,13,拿到一個需要解決的問題，在編程之前，我們首先要確定的就是解決該問題的算法，只有先得出了正確的算法，才能進一步把該算法用程序語言的形式編寫出來。,正確的語法+正確的算法=正確的程序,第二步：掌握解決問題的方法和步驟。,用程序語言編程，就是用計算機看得懂的語言向計算機描述解決某個問題的方法和步驟，計算機就是按照程序的描述，一步一步執(zhí)行相應操作的。所編寫的程序，不但要求語法準確無誤，更要求提供的步驟也準確無誤，計算機才能按照要求執(zhí)行出正確的結果。,我們把對某一特定問題的求解步驟的一種描述，稱為該問題的算法。,14,算法應當具備以下幾個方面的特點：,1、一個算法必須保證執(zhí)行有限步之后結束；2、算法的每一個步驟必須具有確切的定義；3、應對算法給出初始量；4、算法具有一個或多個輸出；5、算法的每一步都必須是計算機能進行的有效操作。,15,算法的描述方法我們可以用自然語言來描述一個問題的解決步驟（對于程序而言即是這個程序的算法），也可以用其他一些約定的描述工具，算法的描述一般有以下方法：,1、自然語言：使用人們日常進行交流的語言。如：問題：從a,b中找出一個大的數給max。自然語言的算法描述：第一步：從鍵盤輸入兩個數a和b；第二步：如果a比b大，則把a的值給max，否則把b的值給max；第三步：輸出max的值。,2、專用工具：借助于有關圖形工具或代碼符號來描述。常用的工具有流程圖、N-S圖等。,16,如用N-S圖來描述從a和b中找大數的問題。,有了正確的算法，我們就可以按照算法一步一步的轉換成相應的程序語言語句。上面的右圖就是把“從a和b中找大數問題”的算法轉換成了相應的C語言語句。,scanf(“%d,%d”,,,常用的算法有：迭代法、枚舉法、遞歸法、遞推法等。,17,3、程序設計語言：算法最終要用程序設計語言來描述，計算機才能保存、翻譯和執(zhí)行。如用C語言來描述從a和b中找大數的問題。常用的算法有：迭代法、枚舉法、遞歸法、遞推法等。,18,二、C語言的特點1、具有結構化語言的特點，用函數作為程序的組成單位，設計出的程序簡潔、緊湊、結構清晰；2、既有高級語言的特點(可移植性好)，又有低級語言的許多功能(能對硬件操作)；3、提供了豐富的數據類型；4、語法限制不太嚴格，程序設計自由度大；5、生成的目標代碼質量高，程序執(zhí)行速度快。,一、C語言的發(fā)展概況起源于1968年發(fā)表的CPL語言，目前在微型計算機上使用的有MicrosoftC，QuickC，TurboC等多種版本。,1.3C語言的發(fā)展及特點,19,#include/*標準輸入輸出頭文件*/main(){inta，b，c，s；/*定義四個整型變量*/a=8；b=12；c=6；/*變量賦值*/s=a+b*c；/*算術運算并賦值*/printf(“s=%d\n”，s)；/*輸出結果*/},一、簡單的C語言程序示例,例1-1：已知三個整數8、12、6，按公式s=a+bc計算并顯示結果。,有且僅有一個主函數,main是主函數名,,不能丟,注釋部分,注意：書寫格式,注意：區(qū)分大小寫,1.4C語言程序的基本結構,20,⑵語句必須以分號（；）作結束標志；⑶由“/*”與“*/”之間的內容構成C語言程序的注釋部分；⑷用預處理命令#include可以包含有關文件的信息。⑸在C語言中區(qū)分大小寫，如Main、MAIN、main、maiN是不相同的。,⑴一個完整的C程序由若干個函數組成，有且只有一個main函數，每個函數包括：函數說明部分變量定義函數體語句部分,,,21,一、Ｃ語言字符集1、英文字母：大小寫各26個，共計52個；2、阿拉伯數：0~9共10個數字；3、下劃線：_；4、特殊符號：通常指由1～2個符號組成的運算符。算術運算符：+-*/%++--關系運算符：>=><<條件運算符：?:和賦值運算符：=其他分隔符：()[]{}.,;,1.5C語言字符集、標識符和關鍵字,22,二、標識符就是用來標識變量名、符號常量名、函數名、類型名、文件名等的有效字符序列。(類似于自然語言中各種事物的名字),C語言規(guī)定：標識符只能由字母、數字和下劃線三種字符組成，且第一個字符必須為字母或下劃線。例如：合法標識符:_22A，lea_1，avg3，day，ABCde43xyw8不合法標識符：M.J.YORK，$_238，#xy，a*b，8Tea,,注意：在C語言中，大小寫字母不等效。因此，a和A，I和i，Sum和sum，分別是兩個不同的標識符,23,三、關鍵字就是具有特定含義的標識符，用戶不能用來作自定義標識符。由ANSI標準推薦的關鍵字有32個，常用的有：?與數據類型有關的：charintfloatdoublesignedunsignedshortlongvoidstructuniontypedefenumsizeof?與存儲類別有關的：autoexternregisterstatic?與程序控制結構有關的：dowhileforifelseswitchcasedefaultgotocontinuebreakreturn,24,1.6C語言程序的開發(fā)環(huán)境,C程序的計算機執(zhí)行過程：,C程序的上機過程：,,注意：編譯只能發(fā)現(xiàn)語法錯誤，不能發(fā)現(xiàn)算法錯誤。,25,TurboC主菜單畫面：,在編輯過程中：可使用塊操作命令：CTRL+KB(塊首定義)，CTRL+KK(塊尾定義)，CTRL+KC(塊復制)，CTRL+KY(塊刪除)，CTRL+KV(塊移動)，CTRL+KH(塊刪除)快捷鍵命令：CTRL+Y(刪除光標所在的一行),26,為了操作的方便，應記住TC中的一些常用功能鍵：F1:幫助。F2：將當前文件存盤。F3：裝載原有文件或給新文件命名。F4：程序運行到光標所在行。F5：放大或縮小活動窗口切換。F6：開或關活動窗口切換。F7：單步運行程序，跟蹤進入函數內部運行。F8：單步運行程序，不跟蹤進入函數內部。F9：生成可執(zhí)行文件。F10：菜單與活動窗口相互切換。CTRL+F9:當前編輯環(huán)境下，進行編譯、連接且運行程序。ALT+F5:將窗口切換到DOS環(huán)境，用來查看程序運行結果。,27,本章小結,,通過本章的學習，大家應對計算機語言及程序設計的概念，C程序的組成特點，C程序的運行過程有一個初步了解。學習C語言程序設計，掌握C語言語法規(guī)則和程序設計方法，培養(yǎng)編程技能是很重要的。C語言相對其它高級語言來說要相對難一些，但只要認真對待，學習程序設計好的方法就是在掌握語法規(guī)則的基礎上，多分析閱讀別人寫的程序，多自己動手編寫一些小程序，多上機調試運行程序，做到這3個“多”字，學習好C程序設計就不難了。,28,本章作業(yè),,P12習題12、4、7、,本章結束,再見！,,,,同學們：,