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《C语言程序设计》课程设计报告姓名：杨钧翔学号：20138110254区队：四第一部分《C语言程序设计》知识点梳理(注《C语言程序设计》所涉及到的重要知识点及对这些知识点的理解)一、程序设计1、计算机语言（1）机器语言用二进制表示的，能被计算机识别、接受的代码称为机器指令。机器指令的集合就是计算机语言（如：10110110000000）（2）汇编语言为客服机器语言的缺点，用符号语言来表示指令（英文字母、数字）的符号语言为符号汇编语言（又称低级语言）。一条符号语言指令对应转换为一条机器指令；转换的过程称为“代真”或“汇编”（3）高级语言客服低级语言的缺点，接近人们习惯用的自然语言和数学语言；用英语单词表示的指令及语句。功能性强，不依赖于具体机器，对任何型号计算机都适用（或做很少修改）。〔C语言、FORTRAN、QBASIC…〕C语言特点①语言简洁、紧凑，使用方便、灵活②运算符丰富③数据类型丰富④具有结构化的控制语句⑤语法限制不太严格，程序设计自由度大⑥C语言允许直接访问物理地址，能进行位（bit）操作，能实现汇编语言的大部分功能，可以直接对硬件进行操作⑦用C语言编写的程序可移植性好⑧生成目标代码质量高，程序执行效率高2、运行C程序的步骤及方法①上机输入和编辑源程序，以文件形式存档。.c作为后缀，生成源程序文件f.c②对源程序进行编译。进行预处理，连接其它部分组成完整的、可进行正式编译的源程序（检查、转换）③进行连接处理。把所有编译后得到的目标模块连接装配，与函数库想连接成一个整体，生成一个可供计算机执行的目标程序④运行可执行程序，得到运行结果。二、算法1、算法的概念广义的说是解决一个问题所采用的方法和步骤（太极拳动作图解、乐谱）计算机算法分为两大类：1.数值运算算法（求数值解）2.非数值运算算法（常用于事务管理领域）2、算法的特性①有穷性：一个算法应包含有限的操作步骤②确定性：算法中的每一个步骤都应当是确定的，而不是含糊的、模棱两可的（算法的含义应当是唯一的，而不应当产生“歧义性”）③有零个或多个输入：在执行算法时需要从外界取得必要的信息④有一个或多个输出：⑤有效性：算法中的每一个步骤都应当有效的执行，并得到确定的结果3、算法描述（1）自然语言即人们日常使用的语言。用自然语言表示通俗易懂，但文字冗长，有歧义。在描述包含分支和循环时不方便（2）流程图流程图是用一些图框来表示各种操作。用图形法表示算法，直观形象，易于理解。流程图包括：①表示操作的框②带剪头的流程线（流程线不要忘记画箭头，反应流程的先后）③框内外必要的文字说明流程图三种基本结构：①顺序结构②选择结构③循环结构：{ⅰ当型（while）循环;ⅱ直到(until)型循环}N-S流程图表示算法：全部算法写在一个矩形框内N--S流程图用以下的流程图符号：(1)顺序结构(2)选择结构(3)循环结构特点：比文字描述直观、形象、易于理解；比传统流程图紧凑易画，废除了流程线，算法由各个基本结构按顺序组成；流程图中的上下顺序就是执行时的顺序；表示的算法都是结构化的算法。结构化的算法是由一些基本结构顺序组成的；在基本结构之间不存在向前或向后的跳转，流程的转移只存在于一个基本结构范围之内三种基本结构的图示：顺序结构选择结构循环结构的图示：当型(While型)循环结构直到型(Until型)循环（3）伪代码：介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号来描述算法。它不用图形符号，书写方便，格式紧凑，修改方便，容易看懂，便于向计算机语言算法过渡。伪代码写算法并无固定的、严格的语法规则，可以用多种语言。只需把意思表达清楚，便于书写和阅读，书写的格式要写成清晰易读的格式用伪代码写的算法易于修改设计算法的目的是为了实现算法，所以不仅要考虑如何设计一个算法，也要考虑如何实现一个算法。在用流程图或伪代码描述一个算法后还要转换成C语句。三、基本数据类型及C语句§§3.1C3.1C的数据类型的数据类型C语言提供了以下一些数据类型。数据类型数据类型构造类型构造类型指针类型指针类型空类型（空类型（无值类型）无值类型）voidvoid枚举类型枚举类型enumenum数组类型数组类型结构类型结构类型structstruct联合类型联合类型unionunion基本类型基本类型整型整型intint字符型字符型charchar实型（浮点型）实型（浮点型）单精度实型单精度实型floatfloat双精度实型双精度实型doubledouble§§3.33.3整型数据整型数据•整数类型的有关数据：类型类型类型说明符类型说明符长度长度数的范围数的范围基本型基本型intint22字节字节--3276832768～～3276732767短整型短整型short2short2字节字节--221515～～221515--11长整型长整型longlong44字节字节--223131～～223131--11无符号整型无符号整型unsignedunsigned22字节字节00～～6553565535无符号短整型无符号短整型unsignedshortunsignedshort22字节字节00～～6553565535无符号长整型无符号长整型unsignedlongunsignedlong44字节字节00～（～（223232--11））类型类型位数位数数的范围数的范围有效数字有效数字floatfloat32321010--3737~~1010383866~~77位位doubledouble型型64641010--307307~~10103083081515~~1616位位longdouble12810longdouble12810--49314931~~1010493249321818~~1919位位§§3.43.4浮点型数据浮点型数据(2)浮点型变量的分类浮点型变量分为单精度（float型）、双精度（double型）和长双精度型（longdouble）三类形式。§§4.1C4.1C语句概述语句概述C程序源程序文件1源程序文件2源程序文件n预处理命令函数n函数1数据声明函数首部函数体数据声明执行语句C语句分为以下5类⑴控制语句①if（）…else…（条件语句）②for（）…（循环语句）③while（）…（循环语句）④do…while（）（循环语句）⑤contiune（结束本次循环语句）⑥break（终止执行switch或循环语句)⑦switch（多分支选择语句）⑧return（从函数返回语句）⑨goto（转向语句，在结构化程序中基本不用goto语句）⑵函数调用语句。函数调用语句由一个函数加一个分号构成，如：printf（“howdoyoudo!”）;⑶表达式语句。在表达式语句由一个表达式加一个分号构成，最典型的是，由赋值表达式构成一个赋值语句。如：a=3是一个赋值表达式而a=3;是一个赋值语句一个表达式的最后加一个分号就成了一个语句⑷空语句。什么也没有。用来作为流程的转向点，也可以用来作为循环语句中的循环体⑸复合语句。用“｛｝”把一些语句和声明括起来成为复合语句四、结构化程序设计1、顺序结构：各语句是按从上到下的顺序执行的，执行完上一个语句就自动执行下一个语句，是五条件的，不必作任何判断。2、选择结构：需要根据某个条件是否满足来判断是否执行指定的操作任务，或者从给定的两种或多种操作选择其一。（1）If语句【1】if（表达式）语句1明有else句子部分【2】if（表达式）语句1Else语句2【3】if（表达式）语句1Elseif(表达式2)语句2Elseif(表达式3)语句3……Elseif(表达式m)语句mElse语句m+1（2）Switch语句（3）Switch(表达式)｛Case常量1：语句1Case常量2：语句2……Case常量n：语句nDefault：语句n+1｝3、循环结构4、模块化程序设计——函数在前面已经介绍过，Ｃ源程序是由函数组成虽然在前面各章的程序中大都只有一个主函数main()，但实用程序往往由多个函数组成。数是Ｃ源程序的基本模块，通过对函数模块的调用实现特定的功能。Ｃ语言中的函数相当于其它高级语言的子程序。Ｃ语言不仅提供了极为丰富的库函数(如TurboC，MSC都提供了三百多个库函数)，还允许用户建立自己定义的函数。把自己的算法编成一个个相对独立的函数模块，然后用调用的方法来使用函数。可以说Ｃ程序的全部工作都是由各式各样的函数完成的，所以也把Ｃ语言称为函数式语言。由于采用了函数模块式的结构，Ｃ语言易于实现结构化程序设计。使程序的层次结构清晰，便于程序的编写、阅读、调试。在Ｃ语言中可从不同的角度对函数分类。从函数定义的角度看，函数可分为库函数和用户定义函数两种。1)库函数：由Ｃ系统提供，用户无须定义，也不必在程序中作类型说明，只需在程序前包含有该函数原型的头文件即可在程序中直接调用。在前面各章的例题中反复用到printf、scanf、getchar、putchar、gets、puts、strcat等函数均属此类。2)用户定义函数：由用户按需要写的函数。对于用户自定义函数，不仅要在程序中定义函数本身，而且在主调函数模块中还必须对该被调函数进行类型说明，然后才能使用。Ｃ语言的函数兼有其它语言中的函数和过程两种功能，从这个角度看，又可把函数分为有返回值函数和无返回值函数两种。1)有返回值函数：此类函数被调用执行完后将向调用者返回一个执行结果，称为函数返回值。如数学函数即属于此类函数。用户定义的这种要返回函数值的函数，必须在函数定义和函数说明中明确返回值的类型。无返回值函数：此类函数用于完成某项特定的处理任务，执行完成后不向调用者返回函数值。这类函数类似于其它语言的过程。由于函数无须返回值，用户在定义此类函数时可指定它的返回为“空类型”，空类型的说明符为“void”。从主调函数和被调函数之间数据传送的角度看又可分为无参函数和有参函数两种。1)无参函数：函数定义、函数说明及函数调用中均不带参数。主调函数和被调函数之间不进行参数传送。此类函数通常用来完成一组指定的功能，可以返回或不返回函数值。2)有参函数：也称为带参函数。在函数定义及函数说明时都有参数，称为形式参数(简称为形参)。在函数调用时也必须给出参数，称为实际参数(简称为实参)。进行函数调用时，主调函数将把实参的值传送给形参，供被调函数使用。Ｃ语言提供了极为丰富的库函数，这些库函数又可从功能角度作以下分类。1)字符类型分类函数：用于对字符按ASCII码分类：字母，数字，控制字符，分隔符，大小写字母等。2)转换函数：用于字符或字符串的转换；在字符量和各类数字量(整型，实型等)之间进行转换；在大、小写之间进行转换。3)目录路径函数：用于文件目录和路径操作。4)诊断函数：用于内部错误检测。图形函数：用于屏幕管理和各种图形功5)能。6)输入输出函数：用于完成输入输出功能。7)接口函数：用于与DOS，BIOS和硬件的接口。8)字符串函数：用于字符串操作和处理。9)内存管理函数：用于内存管理。10)数学函数：用于数学函数计算。11)日期和时间函数：用于日期，时间转换操作。12)进程控制函数：用于进程管理和控制。13)其它函数：用于其它各种功能。§§8.18.1概述概述一个较大的程序可分为若干个程序模块，每一个模块用来实现一个特定的功能。在高级语言中用子程序实现模块的功能。子程序由函数来完成。一个Ｃ程序可由一个主函数和若干个其他函数构成。由主函数调用其他函数，其他函数也可以互相调用。同一个函数可以被一个或多个函数调用任意多次。函数间的调用关系五、派生数据类型1、数组：一批具有同名的同属性的数据组成一个数组。⑴一维数组类型符数组名[常量表达式]①数组名的命名规则和变量名相同，遵循标识符命名规则②在定义数组时，需要指定数组中元素的个数，[]中的常量表达式用来表示元素个数，即数组长度。③常量表达式中可以包括常量和符号常量。如：inta［4+5］引用数组名［下标］定义数组时用到的数组名［常量表达式］和引用数组元素时用的数组名［下标］形式相同，但含义不同。初始化时给数组中的一部分元素赋值，系统会给其余