C语言程序设计实例教程

语言程序设计实例教程中国高等职业技术教育研究会推荐丁爱萍刘瑞新庄建敏编高职系列教材西安电子科技大学出版社出版程序电子计算机只是一种以二进制数据形式在内部存储信息、以程序存储为基础、由程序自动控制的电子设备。程序是一条条有序指令的集合。第1章程序设计与C语言1.1.2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，又称计算机语言。目前，社会上广泛使用的是高级语言，是一种接近人们习惯的程序设计语言，它使用人们所熟悉的文字、符号及数学表达式来编写程序，使程序的编写和操作都显得十分方便。第1章程序设计与C语言由高级语言编写的程序称为“源程序”。在计算机内部，源程序必须翻译为机器能够接受的二进制代码所表示的“目标程序”（也称机器语言）。其中，具有这种翻译功能的程序称为“编译程序”，如图1.1所示。源程序编译程序目标程序图1.1源程序编译过程第1章程序设计与C语言1.1.3程序设计程序设计的一般步骤：1.确定数据结构。2.确定算法。3.编程。4.调试。5整理源程序并总结资料。第1章程序设计与C语言返回章目录1.2算法所谓算法，是为解决某一特定的问题，所给出的一系列确切的、有限的操作步骤。1.2.1算法设计程序实际上是用计算机语言所描述的算法。也就是说，依据算法所给定的步骤，用计算机语言所规定的表达形式去实现这些步骤，即为源程序。在算法设计中应遵循的准则：(1)可执行性。(2)确定性。(3)有穷性。(4)输入。(5)输出。第1章程序设计与C语言1.2.2算法的描述目前，对算法的描述，一般采用自然语言、一般流程图或N-S结构流程图。常用一般流程图符号如图1.2所示。处理框输入输出框判断框流程线图1.2常用流程图符号第1章程序设计与C语言返回章目录1.3结构化程序及设计步骤1.3.1结构化程序设计的概念结构化程序由3种基本结构组成：顺序结构、选择结构、循环结构。使用这基本结构编写的程序，称为结构化程序。第1章程序设计与C语言1.顺序结构程序中的语句按先后顺序逐条执行。s=a+b输出b=4a=3a=3b=4s=a+b输出s图1.4顺序结构流程图（a）一般流程图；（b）N-S结构流程图(a)(b)第1章程序设计与C语言2.选择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。图1.5选择结构流程图(a)一般流程图；(b) N-S结构流程图abmax=amax=b输出maxnoyesabyesnomax=amax=b(a)(b)第1章程序设计与C语言3.循环结构在执行程序中的循环结构语句时，该语句将根据各自的条件，对循环结构所限定的语句（即循环体）重复执行多次或零次。循环结构又分为当型循环和直到型循环两种情况。1)当型循环该循环的特点是：当条件满足时，就执行循环体，否则就退出循环结构。第1章程序设计与C语言图1.6当型循环流程图（a）一般流程图；（b）N-S结构流程图i=1,t=1第1章程序设计与C语言(a)i=n?输出ti=1,t=1输入n循环体t=t*ii=i+1noyes循环条件i=n循环体t=t*ii=i+1输出t(b)2)直到型循环该循环的特点是：先执行循环体，再判断循环条件，条件不满足时，就退出循环结构。图1.7直到型循环流程图(a)一般流程图；(b)N-S结构流程图i=1，t=1输入n循环体t=t*ii=i+1i=n?输出tyesnoi=1，t=1循环体t=t*ii=i+1循环条件i=n输出t(b)(a)第1章程序设计与C语言1.3.2结构化程序设计步骤结构化程序设计步骤与前面一般程序设计步骤大体相同，其步骤如图1.8所示。编程算法设计调试运行确定数学模型数据结构分析问题图1.8结构化程序设计步骤框图第1章程序设计与C语言返回章目录1.4C语言的特点C语言主要特点如下：(1)C语言是一种模块化程序设计语言。(2)语言简洁，结构紧凑，程序书写方便、实用灵活。(3)运算符丰富，数据处理能力强。(4)数据类型丰富。(5)具有结构化的控制语句。(6)可移植性好。(7)用小写字母书写程序。(8)使用方便，完好的集成开发环境。第1章程序设计与C语言返回章目录1.5C语言程序的基本结构一个C语言程序至少包含一个主函数（main函数）或若干个其它函数。C语言程序结构有以下特点：(1)C语言是由函数组成的。程序必须包含一个main函数，也可包含若干个其它函数。程序的全部工作由函数来完成。(2)程序总是从main()函数开始执行。由main函数开始调用其它函数。其它函数间也可以相互调用，最终返回主函数结束程序。第1章程序设计与C语言(3)一个函数由两个组成部分。a.函数的说明部分：确定函数名并说明函数类型、函数的形式参数名及其类型。b.函数体：由函数说明部分下的第1对花括号{}内的若干语句构成。(4)程序书写较自由，一行可写几条语句，一条语句也可以分行书写。(5)分号是一条C语言的结束符。(6)在每条C语句后，可用／*…*／对该语句进行注解，以增加程序的可读性。第1章程序设计与C语言返回章目录1.6C程序的上机操作1.6.1TurboC的安装1.6.2TurboC的使用1.启动TurboC启动TurboC应在DOS方式下执行如下命令：C:\CD\TC〈回车〉C:\TCTC〈回车〉启动成功后，屏幕上将显示TurboC的主菜单窗口。2.选择用户文件的存放目录选择“File”菜单中的“Changedir”项后回车，弹出子目录提示框。在该提示框中输入用户文件的存放目录，输入完后按回车键即可。第1章程序设计与C语言3.建立工作环境操作步骤如下：(1)按〈F10〉键，选择“Option”菜单并按回车键。(2)在“Option”子菜单中选择“Directories”选项并按回车键，将弹出子菜单。“Includedirectories”选项：说明标准包含文件的目录。“Librarydirectory”选项：说明TurboC运行时库文件所在的目录。“Outputdirectory”选项：即编译、连接后的可执行文件所存放的目录。“TurbroCdirectory”选项：即TurboC文件所在的目录。第1章程序设计与C语言4.编写源程序操作步骤如下：(1)在主菜单中选择“File”选项并按回车键。(2)在“File”的下拉菜单中，选择“Load”选项，屏幕将出现一个提示框。用户输入要编辑的文件名并按回即可，将进入全屏幕编辑状态。第1章程序设计与C语言5.常用编辑键〈Insert〉键：控制工作状态是否为“插入状态”。〈Delete〉键：删除光标所在的字符。〈Ctrl〉+〈Y〉键：删除光标所在的一行。〈Ctrl〉+〈N〉键：插入一行。第1章程序设计与C语言6.编译、连接、运行(1)对单一源程序文件进行编译、连接、运行。操作步骤如下：a.按〈F10〉键选择“Compile”选项。b.选中“MakeexeFile”项，回车。c.按〈Esc〉键回到主菜单，选择“Run”菜单中的“Run”项，运行已生成的可执行文件。第1章程序设计与C语言(2)对两个以上源程序文件进行编译、连接、运行。利用TurboC提供的“Project”菜单项，其功能可直接将两个以上的文件编译连接后生成一个完整的运行程序。操作步骤如下：a.假设有两个文件组成一个程序，首先要生成两个源文件（如File1.c和File2.c）。b.构造Project文件。c.选择“Project”菜单中的“Projectname”项，回车，输入Project文件名，按〈F9〉键产生相应的可执行文件。d.停止编译的方式。e.运行。第1章程序设计与C语言返回章目录第2章C语言程序设计初步知识2.1标识符、常量和变量2.2简单数据类型2.3基本运算表达式返回主目录2.1标识符、常量和变量2.1.1标识符标识符是用来标识变量名、符号常量名、函数名、文件名以及一些具有专门含义的有效字符序列。C语言规定：合法的标识符只能由字母、数字和下划线组成，第一个字符必须为字母或下划线。大写字母和小写字母被视为两个不同的字符。标识符的长度规定取前8个字符为有效字符。例如：sum、area、aver.PI、_above、L_1_2_3、S12合法的标识符A.B.C、A.123、13、3area、a+b不合法的标识符第2章C语言程序设计初步知识1.关键字标识符关键字又称为命令符，在程序中具有特定的含义，不能另作它用，其他字符又无法直接替代。2.预定义标识符预定义标识符是指C语言提供的库函数名和预编译处理命令（如printf、scanf、define）等。第2章C语言程序设计初步知识3.用户标识符由用户根据需要自定义的标识符称为用户标识符。使用用户自定义标识符时，应注意：(1)最好根据其含义选用英文缩写及汉语拼音作标识符，这样便于阅读程序。(2)不能与关键字相同。(3)如果与预定义标识符相同系统并不报错，程序仍能运行，只是预定义标识符失去原来的含义，代之以用户确认的含义。第2章C语言程序设计初步知识2.1.2常量和变量1.常量在程序运行过程中，其值不能被修改的固定量称为常量，C语言中有3种常量：(1)算术型运算常量（如整型常量、实型常量等）；(2)字符型常量（如字符常量、字符串常量）；(3)标识符所定义的常量。第2章C语言程序设计初步知识2.变量程序运行过程中，其值可以改变的量叫变量；程序中使用的变量，属于用户自定义标识符，任何一个变量名必须先定义（即确定变量名和变量的类型）后使用。变量也有类型之分，常用的有整型变量、实型变量、字符型变量等。第2章C语言程序设计初步知识返回章目录2.2简单数据类型C语言中的数据类型，如图2.1所示。图2.1C语言中的数据类型无符号型（unsigned）长整型（long）短整型（short）整型（int）单精度型（float）双精度型（double）整型文件类型（file）字符串类型数据类型指针类型空类型基本类型（简单类型）数值类型字符型（char）构造类型数组类型结构体类型（struct）共用体类型（union）实型枚举类型（enum）第2章C语言程序设计初步知识2.2.1整型数据1.整型常量整型常量，即整型常数。C语言整型常量可用以下3种形式表示：(1)十进制整型常数。(2)八进制数。以0开头的数。(3)十六进制整数。以0x开头的数为十六进制数。第2章C语言程序设计初步知识2.整型变量1)整型变量的分类整型变量可分为以下4种整型类型：a.基本型，以int表示；b.短整型，以short表示；c.长整型，以long表示；d.无符号整型，以unsigned表示。第2章C语言程序设计初步知识2)整型变量的定义、使用变量必须先定义，后使用。定义整型变量的格式为：inti,j;/*定义i,j为整型变量*/longe,f;/*定义e,f为长整型变量*/inta=3,b=4;/*定义a,b为整型变量同时将3和4分别赋予a和b*/3.整型数据在内存中的存放形式在C语言中，一个整型数通常占用2个字节，低位在前一个字节，高位在后一个字节。第2章C语言程序设计初步知识2.2.2实型数据1.实型常量在C语言中实型表示实数的集合，实型常量又称实数。实型常量有两种表现形式。1)十进制数形式十进制数形式和数学中的实数形式类同，由数字和小数点组成，小数点是实数的标志。2)指数形式实数的指数形式类似于数学中的指数形式。组成格式如下：数字[小数]E[±]整数（[]内为可省项）第2章C语言程序设计初步知识2.实型