第一章本章要点C语言的特点C程序的结构在计算机上运行C程序的方法主要内容1.1C语言出现的历史背景1.2C程序的特点1.3简单的C语言程序介绍1.4运行C程序的步骤和方法C程序设计(第三版)1.1C语言出现的历史背景•C语言是国际上广泛流行的高级语言。•C语言是在B语言的基础上发展起来的。•B(BCPL)语言是1970年由美国贝尔实验室设计的,并用于编写了第一个UNIX操作系统,在PDP7上实现。优点:精练,接近硬件,缺点:过于简单,数据无类型。•1973年贝尔实验室的D.M.Ritchie在B语言的基础上设计出了C语言,对B取长补短,并用之改写了原来用汇编编写的UNIX,(即UNIX第5版),但仅在贝尔实验室使用。C程序设计(第三版)1.1C语言出现的历史背景•1975年UNIX第6版发布,C优点突出引起关注。•1977年出现了《可移植C语言编译程序》,推动了UNIX在各种机器上实现,C语言也得到推广,其发展相辅相成。•1978年影响深远的名著《TheCProgrammingLanguage》由BrianW.Kernighan和DennisM.Ritchie合著,被称为标准C。•之后,C语言先后移植到大、中、小、微型计算机上,已独立于UNIX和PDP,风靡世界,成为最广泛的几种计算机语言之一。C程序设计(第三版)1.1C语言出现的历史背景•1983年,美国国家标准化协会(ANSI)根据C语言各种版本对C的发展和扩充,制定了新的标准ANSIC,比标准C有了很大的发展。•1988年K&R按照ANSIC修改了他们的《TheCProgrammingLanguage》。•1987年,ANSI公布了新标准——87ANSIC。•1990年,国际标准化组织接受了87ANSIC为ISOC的标准(ISO9899—1990)。•1994年,ISO又修订了C语言标准。•目前流行的C语言编译系统大多是以ANSIC为基础进行开发的。C程序设计(第三版)1.1C语言出现的历史背景说明:不同版本的C编译系统所实现的语言功能和语法规则又略有差别,因此读者应了解所用的C语言编译系统的特点(可以参阅有关手册)。本书的叙述基本上以ANSIC为基础。C程序设计(第三版)1.2C语言的特点(1)语言简洁、紧凑,使用方便、灵活。32个关键字、9种控制语句,程序形式自由。(2)运算符丰富。34种运算符。(3)数据类型丰富,具有现代语言的各种数据结构。(4)具有结构化的控制语句,是完全模块化和结构化的语言。(5)语法限制不太严格,程序设计自由度大。C程序设计(第三版)1.2C语言的特点(6)允许直接访问物理地址,能进行位操作,能实现汇编语言的大部分功能,可直接对硬件进行操作。兼有高级和低级语言的特点。(7)目标代码质量高,程序执行效率高。只比汇编程序生成的目标代码效率低10%-20%。(8)程序可移植性好(与汇编语言比)。基本上不做修改就能用于各种型号的计算机和各种操作系统。C程序设计(第三版)1.2C语言的特点解释1:C++是由于开发大型应用软件的需要而产生的,并不是所有的人都要去编写大型软件。解释2:面向对象的基础是面向过程。C++是面向对象的语言,C是面向过程的,学起来比C语言困难得多,所以不太适合程序设计的初学者。问题:既然有了面向对象的C++语言,为什么还要学习C语言?C程序设计(第三版)1.3简单的C语言程序介绍#includestdio.hvoidmain(){printf(ThisisaCprogram.\n);}/*文件包含*//*主函数*//*函数体开始*//*输出语句*//*函数体结束*/说明:main-主函数名,void-函数类型•每个C程序必须有一个主函数main•{}是函数开始和结束的标志,不可省•每个C语句以分号结束•使用标准库函数时应在程序开头一行写:#includestdio.h说明:本程序的作用是输出一行信息:ThisisaCprogram.C程序设计(第三版)例1.2求两数之和#includestdio.hvoidmain()/*求两数之和*/{inta,b,sum;/*声明,定义变量为整型*//*以下3行为C语句*/a=123;b=456;sum=a+b;printf(″sumis%d\n″,sum);}说明:/*„„*/表示注释。注释只是给人看的,对编译和运行不起作用。所以可以用汉字或英文字符表示,可以出现在一行中的最右侧,也可以单独成为一行。说明:输出一行信息:sumis579C程序设计(第三版)例1.3求3个数中较大者。#includestdio.hvoidmain()/*主函数*/{intmax(intx,inty);/对被调用函数max的声明*/inta,b,c;/*定义变量a、b、c*/scanf(″%d,%d″,&a,&b);/*输入变量a和b的值*/c=max(a,b);/*调用max函数,将得到的值赋给c*/printf(″max=%d\\n″,c);/*输出c的值*/}•程序运行情况如下:•8,5↙(输入8和5赋给a和b)•max=8(输出c的值)intmax(intx,inty){intz;if(xy)z=x;elsez=y;return(z);}max(intx,inty);max(a,b);说明:本程序包括main和被调用函数max两个函数。max函数的作用是将x和y中较大者的值赋给变量z。return语句将z的值返回给主调函数main。C程序设计(第三版)1.3简单的C语言程序介绍C程序:(1)C程序是由函数构成的。这使得程序容易实现模块化。(2)一个函数由两部分组成:函数的首部:例1.3中的max函数首部intmax(intx,inty)函数体:花括号内的部分。若一个函数有多个花括号,则最外层的一对花括号为函数体的范围。函数体包括两部分:声明部分:inta,b,c;可缺省执行部分:由若干个语句组成。可缺省C程序设计(第三版)1.3简单的C语言程序介绍注意:函数的声明部分和执行部分都可缺省,例如:voiddump(){}这是一个空函数,什么也不做,但是合法的函数。C程序设计(第三版)1.3简单的C语言程序介绍小结:(3)C程序总是从main函数开始执行的,与main函数的位置无关。(4)C程序书写格式自由,一行内可以写几个语句,一个语句可以分写在多行上,C程序没有行号。(5)每个语句和数据声明的最后必须有一个分号。(6)C语言本身没有输入输出语句。输入和输出的操作是由库函数scanf和printf等函数来完成的。C对输入输出实行“函数化”。C程序设计(第三版)1.4运行C程序的步骤和方法1.4.1运行C程序的步骤•上机输入与编辑源程序•对源程序进行编译•与库函数连接•运行目标程序C程序设计(第三版)1.4运行C程序的步骤和方法1.4.2上机运行C程序的方法目前使用的大多数C编译系统都是集成环境(IDE)的。可以用不同的编译系统对C程序进行操作。常用的有TurboC2.0、TurboC++3.0、VisualC++等。TurboC++3.0:是一个集成环境,它具有方便、直观和易用的界面,虽然它也是DOS环境下的集成环境,但是可以把启动TurboC++3.0集成环境的DOS执行文件tc.exe生成快捷方式,也可以用鼠标操作。VisualC++:也可以用VisualC++对C程序进行编译。C程序设计(第三版)例:TurboC++3.0的使用将TurboC++3.0编译程序装入磁盘某一目录下例如:放在C盘根目录下一级TC3.0子目录下。(1)进入TurboC++3.0集成环境①在DOS环境下C:\TC3.0tc↙C程序设计(第三版)②在Windows环境下找到可执行文件tc.exe,执行该文件。主菜单:11个菜单项:FileEditSearchRunCompileDebugProjectOptionsWindowHelpC程序设计(第三版)(2)编辑源文件新建:单击“File”菜单下的“New”,修改:选择“File”→“Open”(即单击“File”的下拉菜单中的“Open”项,修改已有的源程序。C程序设计(第三版)在编辑(EDIT)状态下光标表示当前进行编辑的位置,在此位置可以进行插入、删除或修改,直到自已满意为止。C程序设计(第三版)保存:在编辑(EDIT)状态下光标表示当前进行编辑的位置,在此位置可以进行插入、删除或修改,直到自已满意为止。C程序设计(第三版)(3)对源程序进行编译选择“Compile”(或“Alt+F9”)对源程序进行编译。c1.cpp源程序,出现1个错误(error),0个警告(warming)。C程序设计(第三版)(4)将目标程序进行连接选择菜单“Compile”→“Link”,如果不出现错误,会得到一个后缀为.exe的可执行文件。(5)执行程序选菜单“Run”→“Run”(或按“Ctrl+F9”键)。(6)退出TurboC++3.0环境选择“File”→“Quit”。C程序设计(第三版)第二章C程序设计(第三版)本章要点算法的概念算法的表示结构化程序设计方法C程序设计(第三版)主要内容2.1算法的概念2.2简单算法举例2.3算法的特性2.4怎样表示一个算法2.5化程序设计方法C程序设计(第三版)一个程序应包括两个方面的内容:•对数据的描述:数据结构(datastructure)•对操作的描述:算法(algorithm)著名计算机科学家沃思提出一个公式:数据结构+算法=程序数据结构+算法+程序设计方法+语言工具完整的程序设计应该是:C程序设计(第三版)2.1算法的概念广义地说,为解决一个问题而采取的方法和步骤,就称为“算法”。•方法1:1+2,+3,+4,一直加到100加99次•方法2:100+(1+99)+(2+98)+…+(49+51)+50=100+49×100+50加51次对同一个问题,可有不同的解题方法和步骤例:求1001nnC程序设计(第三版)2.1算法的概念为了有效地进行解题,不仅需要保证算法正确,还要考虑算法的质量,选择合适的算法。希望方法简单,运算步骤少。计算机算法可分为两大类别:•数值运算算法:求数值解,例如求方程的根、求函数的定积分等。•非数值运算:包括的面十分广泛,最常见的是用于事务管理领域,例如图书检索、人事管理、行车调度管理等。C程序设计(第三版)2.2简单算法举例例2.1:求1×2×3×4×5步骤1:先求1×2,得到结果2步骤2:将步骤1得到的乘积2再乘以3,得到结果6步骤3:将6再乘以4,得24步骤4:将24再乘以5,得120如果要求1×2×…×1000,则要写999个步骤C程序设计(第三版)S1:使p=1。S2:使i=2S3:使p×i,乘积仍放在变量p中,可表示为:p×ipS4:使i的值加1,即i+1iS5:如果i不大于5,返回重新执行步骤S3以及其后的步骤S4和S5;否则,算法结束。最后得到p的值就是5!的值。可以设两个变量:一个变量代表被乘数,一个变量代表乘数。不另设变量存放乘积结果,而直接将每一步骤的乘积放在被乘数变量中。设p为被乘数,i为乘数。用循环算法来求结果,算法可改写:C程序设计(第三版)S1:1→pS2:3→iS3:p×i→pS4:i+2→pS5:若i≤11,返回S3。否则,结束。如果题目改为:求1×3×5×……×1000算法只需作很少的改动:C程序设计(第三版)用这种方法表示的算法具有通用性、灵活性。S3到S5组成一个循环,在实现算法时要反复多次执行S3,S4,S5等步骤,直到某一时刻,执行S5步骤时经过判断,乘数i已超过规定的数值而不返回S3步骤为止。此时算法结束,变量p的值就是所求结果。C程序设计(第三版)例2.2有50个学生,要求将他们之中成绩在80分以上者打印出来。设n表示学号,n1代表第一个学生学号,代表第i个学生学号。用G代表学生成绩,gi代表第i个学生成绩,算法表示如下:S1:1→iS2:如果≥80S3:i+1→iS4:如果i≤50,返回S2,继续执行