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CH1C语言程序设计概述内容提要：1.1程序设计的基本概念1.2结构化程序及设计步骤1.3C程序的构成和书写格式1.4C程序的上机操作1.1程序设计的基本概念一．程序为了使计算机能按照人们的意志工作，就要根据问题的要求，编写相应的程序。程序是一组计算机可以识别和执行的指令，每一条指令使计算机执行特定的操作。著名计算机科学家沃思提出有名的公式：算法+数据结构=程序操作的描述：编程的操作步骤数据的描述：指定数据的类型和组织形式其中，数据是操作的对象，操作的目的是对数据进行加工处理，以便得到结果1.1程序设计的基本概念二．计算机语言（程序设计语言）是实现程序设计，以便人与计算机进行信息交流的必备工具．机器语言：可由机器直接识别并执行的二进制数指令集合．汇编语言：由符号和数字组成的指令称为汇编语言指令集合．高级语言：以更接近于人们的自然语言和数学公式编写程序的语言1.1程序设计的基本概念三．程序设计程序设计就是用计算机语言来编写程序的过程。步骤：１．确定数据结构２．确定算法３．编写程序４．程序调试５．整理源程序并总结资料1.1程序设计的基本概念四．算法算法是计算机所能执行的解题方法步骤的精确描述，有两大要素：计算机所能执行的操作：算术运算、逻辑运算、关系运算、函数运算、位运算、I/O操作等。控制结构：即各种操作的执行顺序。１．衡量标准：思路、过程、算法２．算法分类（按数据的处理方式）：数值运算非数值运算３．算法设计原则：•有穷性：一个算法必须在执行有穷步之后结束。•确定性：算法的每一步必须是确切定义的。对于相同输入必须得到相同结果。•有效性：算法的每一步都是能够实现的，即可操作的。•输入：算法有零个或多个输入。•输出：算法执行完毕，必须有一个或若干个输出结果。1.1程序设计的基本概念五．算法的表示自然语言:通俗易懂，文字冗长，易出现歧义性。传统的程序流程图：直观形象、易于理解N-S流程图：将算法的每一个步骤，按序连接成一个大的矩形框来表示，从而完整地描述一个算法。传统流程图：用图形符号形象直观地表述算法，下表给出了ANSI规定的流程图符号：名称符号含义箭头流向或路径矩形处理功能圆形连接点平行四边形输入或输出菱形判断圆弧边框流程的起点或终点尖头框循环双边矩形框调用子程序例1-1:求S=1+2+3+……+99+100的值的算法。（１）用自然语言描述。（教材p４）（２）用传统流程图描述。（教材p４）1.2结构化程序及设计步骤一、概念按一定的结构形式来设计、编写的程序叫做结构化程序。在Ｃ语言中，函数是完成程序功能的基本构件。使用函数可以将一个程序的诸任务分别定义和编码，使程序模块化。函数是C语言程序的模块单位。C语言具有结构化的控制语句(if/else,switch/case,for,while,do…while)1、顺序结构：程序中的语句按先后顺序逐条执行A模块B模块A模块B模块（a)(b)图１顺序结构二．三种基本结构2、选择结构（分支结构）：在执行程序中的选择结构语句时，该语句的执行将根据不同的条件执行不同分支的语句．（a)流程图表示(b)N-S图表示A模块B模块判断条件成立吗？判断条件成立吗？成立不成立A模块B模块图２选择结构由分支结构派生出来的多分支结构（a）流程图表示(b)N-S图表示图３多分支结构A1块判断条件成立吗？A2块An块K=?K1K2…KnA1块A2块…An块…3、循环结构（a)流程图表示(b)N-S图表示图４当型循环结构a.当型循环结构：先判断循环条件是否满足，当条件满足，执行一遍循环体，再判断循环条件，仍满足再执行一遍循环体……直到不满足条件，则退出循环，执行循环体后的下一语句。若第一次判断条件就不满足，则一次也不执行循环体。循环条件满足吗？循环体循环体循环条件满足吗？不满足满足（a)流程图表示(b)N-S图表示图５直到型循环结构b.直到型循环结构：先执行一遍循环体，再判断循环条件是否满足，如不满足再执行一遍循环体……直到条件满足，则退出循环，执行循环体后的下一语句。这种循环结构至少要执行一遍循环体。循环体直到循环条件满足为止不满足满足循环体循环条件满足吗？1.2结构化程序及设计步骤三．设计步骤１．分析问题２．确定数学模型和数据结构３．算法设计４．编写程序５．程序编译、链接和运行1.2结构化程序及设计步骤四．Ｃ语言的特点1.语言简洁、紧凑、灵活。（32个关键字，9种控制语句）2.运算符丰富(34种表达式)3.数据结构丰富4.具有结构化的控制语句5.目标代码质量高,程序执行效率高6.可移植性好7.兼有低级语言和高级语言的特点8.语法限制不太严格,程序设计自由度大1.3C程序的构成和书写格式Ｃ语言基本语法成分：1、C语言字符集。（1）字母：A-Z，a-z（2）数字：0-9（3）空白符：空格，制表符（跳格），换行符（空行）的总称。1.3C程序的构成和书写格式2、标识符（名字）,C语言标识符定义规则及注意事项。(1)标识符（名字）：用来标识变量名、符号常量名、函数名、数组名、类型名等实体(程序对象)的有效字符序列。标识符由用户自定义（取名字）。(2)C语言标识符定义规则：标识符只能由字母、数字和下划线三种字符组成。大小写敏感。不能与“关键词”同名。建议：标识符命名应有一定意义，做到见名知义。1.3C程序的构成和书写格式3、关键词（保留字）。C语言规定的具有特定意义的字符串。参阅P234附录V。4、运算符。运算符将常量、变量、函数连接起来组成表达式，表示各种运算。运算符可以由一个或多个字符组成。1.3C程序的构成和书写格式5、分隔符。逗号，空格。起分隔、间隔作用。6、注释符。格式：/*...*/。编译时编译系统忽略注释。作用：注释、调试程序。main的函数体：main函数中的所有操作（或：语句）都在这一对{}之间。也就是说main函数的所有操作都在main函数体中。语句：执行某种功能的指令。C语言的每条语句都用“；”作为结束标志。一个函数中可以有多条语句。例１:voidmain(){printf(“ThisisaCprogram.\n”);}主函数：每个C语言程序都必须有一个main函数，它是每一个C语言程序的执行起始点（入口点）。1.3C程序的构成和书写格式赋值语句：将整数123赋给整型变量a，将整数456赋给整型变量b。a,b两个变量分别为123，456。每条语句均用“；”结束。C程序举例例２:voidmain(){inta,b,sum;a=123;b=456;sum=a+b;printf(“sum=%d\n”,sum);}变量声明：声明了三个具有整数类型的变量a,b,sum。C语言的变量必须先声明再使用。将a,b两变量内容相加，然后将结果赋值给整型变量sum。此时sum的内容为579。调用库函数输出sum的结果。%d为格式控制表示sum的值以十进制整数形式输出。•例３main()/*主函数*/{/*main函数体开始*/inta,b,c;/*声明部分定义变量*/scanf(“%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);/*调用max，将调用结果赋给c*/printf(“max=%d”,c);}/*main函数体结束*/intmax(intx,inty)/*计算两数中较大的数*/{/*max函数体开始*/intz;/*声明部分，定义变量*/if(xy)z=x;elsez=y;returnz;/*将z值返回,通过max带回调用处*/}/*max函数体结束*/1.3C程序的构成和书写格式C程序的构成：（1）C程序由函数构成。函数是C程序的基本单位。一个C源程序至少包含一个main函数,也可以包含一个main函数和若干个其它函数。被调用的函数可以是系统提供的库函数，也可以是用户根据需要自己编写设计的函数。C是函数式的语言，程序的全部工作都是由各个函数完成。编写C程序就是编写一个个函数。（2）main函数是每个程序执行的起始点。一个C程序总是从main函数开始执行，而不论main函数在程序中的位置。可以将main函数放在整个程序的最前面，也可以放在整个程序的最后，或者放在其它函数之间。（3）一个函数由函数首部和函数体两部分组成。函数首部：返回值类型函数名（形参列表）函数体：函数首部下用一对{}括起来的部分。函数体一般包括声明部分、执行部分两部分。{[声明部分]：在这部分定义本函数所使用的变量。[执行部分]：由若干条语句组成命令序列（可以在其中调用其它函数）。}（4）C程序书写格式自由一行可以写几个语句，一个语句也可以写在多行上。每条语句的最后必须有一个分号“；”表示语句的结束。（5）分号是一条Ｃ语言的结束符。（6）可以使用/**/对C程序中的任何部分作注释。注释可以提高程序可读性，不影响语句的功能。使用注释是编程人员的良好习惯。（7）C语言本身不提供输入/输出语句，输入/输出的操作是通过调用库函数(scanf，printf)完成。输入/输出操作涉及具体计算机硬件，把输入/输出操作放在函数中处理，可以简化C语言和C的编译系统，便于C语言在各种计算机上实现。不同的计算机系统需要对函数库中的函数做不同的处理，以便实现同样或类似的功能。说明：在以下三种情况下不允许有分号：a.所定义的函数的名称后面不使用分号；b.在右花括号“}”后；c.预处理语句后面不使用分号。sum();{……}while(total=2000){limit++;total=total+limit;};#include“stdio.h”;1.3C程序的构成和书写格式Ｃ语言程序的书写格式（阶梯式）１．程序中包含多条语句，一般情况下，每一条语句占用一行，也可以将多条语句写在同一行中，用分号隔开．一条可以占用两行或多行．２．不同层次的语句，从不同的起始位置开始．３．表示层次的左大括号占用一行，其相应的右大括号与之匹配，也占用一行．４．程序习惯使用英文小写字母．1.4C程序的上机操作基本概念补充：源程序：程序可以用高级语言或汇编语言编写，用高级语言或汇编语言编写的程序称为源程序。C程序源程序的扩展名为“.c”。目标程序：源程序经过“编译程序”翻译所得到的二进制代码称为目标程序。目标程序的扩展名为“.obj”。可执行程序：目标程序与库函数连接，形成的完整的可在操作系统下独立执行的程序称为可执行程序。可执行程序的扩展名为“.exe”(在dos/windows环境下)。1.4C程序的上机操作输入与编辑源程序-编译源程序，产生目标代码-连接各个目标代码、库函数，产生可执行程序-运行程序。1.编辑生成C源程序文件,扩展名为.c2.编译生成目标文件,扩展名为.obj3.连接将目标程序和库函数及其他目标程序连接起来,生成可执行文件,文件扩展名为.exe4.运行运行程序,得到结果编辑编译出错?连接出错?执行结果正确？.C源程序.OBJ目标程序.EXE可执行程序结束YYNYNN库函数和其它目标程序开始主菜单信息窗编辑窗快速参考行文件操作编辑运行编译项目文件选项调试中断/观察1.TurboC的主屏幕和主菜单功能2.文件菜单及功能装入一个新文件装入文件列表中的文件新建存盘另存为显示文件列表显示目录暂时退出退出启动TurboC1.在windows下双击桌面上的TC图标或点击开始菜单找程序中的TC程序2.在MS—DOS方式下直接在DOS提示符后输入TCenter在编辑状态下输入或修改源文件用Insert键交替选择插入或修改状态，用键移动光标、用Del键删除光标处的字符、用CTRL+Y键删除光标处的行保存源程序按F10用、选中“File”然后用、选其中的“Save”命令或直接按（ALT+F,S)即同时按下Alt键和F然后再按S键将源程序存盘编译源程序在编辑状态下按F9键运行源程序按F10用、选中“RUN”或直接按CTRL+F9观看程序的执行结果按F10用、选中“RUN”然后用、选其中的“Userscreen”或直接用ALT+F5退出按F10用、选中“File”然后用、选其中的“QUIT”或直接按ALT+X