,第1章 C语言程序设计课程概述,课 程 引 入,我们的生活已经离不开计算机了，每天都在用计 算机上的软件做事情。 这些软件究竟是如何写出来的呢？计算机到底是 以怎样的方式来解决问题的呢？ 程序设计这门课可以让你学习到计算机解决问题 的基本方法。 C语言是古老而长青的编程语言，它的语法是很多 其他编程语言的基础，在各类编程语言排行榜上常年 占据前两名的位置，是我们这门课的教学语言。,主 要 内 容,为什么要学习程序设计 课程目标 怎样学习程序设计 C语言概述,一、为什么要学习程序设计,1、不能满足于只会用软件，还应争取会开发软件 Windows、Linux、Unix、Android Microsoft Office、Adobe Photoshop SQL Server、Oracle Internet Explorer Microsoft Visual Studio Google、Facebook,一、为什么要学习程序设计,2、专业需要 对计算机相关专业： 程序设计是专业基础知识，是进一步学习其他专业知识 的第一步阶梯。 对非计算机专业： 程序设计的学习有助于理解计算机的能力所在，理解哪 些是计算机擅长解决的问题，怎样的方式方法是计算机擅长 的手段，从而能更好地利用计算机来解决本专业领域内的问 题。,二、课 程 目 标,本课程是以C语言这种教学媒介来讲授程序设计的基本 思想和基本方法，培养学生用计算机解决实际问题的动手能 力。 除了C语言的基础知识以外，同学们更应该掌握程序设计 的基本思想和基本方法,程序设计的过程就是解决一个实际问题（如做一道菜、写一 部小说）的过程，从解决这个问题的角度，可以这样看： 首先要了解问题的基本要求，即输入、输出、完成输入输出 的要求是什么； 其次，从问题的要害入手，从前到后解决问题的每个方面， 即从输入开入手，考虑如何从输入导出输出，在这个过程中，可 以确定所需的变量、数组、函数等，然后再确定算法。,三、怎样学习程序设计,因此，给大家提几点建议： 1、要着眼于培养分析问题、构造算法、编程、调试程序的能 力； 2、学习程序设计的最佳方式就是编写程序。不要把过多的精 力放在语法细节上，而应通过大量的例子学习怎样设计一个算 法，构造一个程序；,三、怎样学习程序设计,3、要重视实践（上机）环节。程序设计学得好与坏，不是看 你“知不知道”，而是“会不会干”。该课程的学习有其自身的 特点，听不会，也看不会，只能练会。我们必须通过大量的上机 编程训练，在上机实践过程中掌握C语言的基础知识、编程知 识，提高编程能力，并逐步理解和掌握程序设计的思想和方法； 4、要培养创新精神。不能局限于课堂，应思考更多的问题， 编写更难的程序。要想学会编程，还需要更多时间的投入和努 力；,三、怎样学习程序设计,5、为了学习编程，你需要有一台计算机，安装必要的编程 软件; 6、程序设计可以认为是一个社会，每个人都有不同的想 法，不同的人编程的结果是不同的，在这个社会中，经验与想法 最为重要。,三、怎样学习程序设计,题外话： 最初，程序设计着重注意技巧。但是随着计算机价格的 不断下降，硬件环境的不断改善，运行速度的不断提升，计 算机程序越写越大，功能越来越强，讲究技巧的方法已经行 不通了。 一个软件的开发成本由30%的程序设计成本和70%的程序 维护成本构成。 现在进行软件开发(程序设计)，更应注意后期维护。,三、怎样学习程序设计,【例】输出排序后的100个数。 方法1：在排序的同时输出. 方法2：先排序，后输出. for(i=0;iaj) if(aiaj) t=ai; t=ai; ai=aj; aj=t; ai=aj; for(i=0;i100;i+) aj=t; printf(“%dt”,ai); printf(“%dt”,ai); 从执行效率上，方法1比方法2好，但从维护上，方法2比方法1好。,三、怎样学习程序设计,1、学计算机学什么 什么是“会计算机”？ 会打字？ 会编程？ 会DIY？ 会上网？ 会“黑客”？ 懂原理、能应用、有创新,四、C语言概述,2、计算机是什么 计算机是用来延伸人的能力的工具，需要人来驾驭 我们的职责是让它更容易被驾驭 完成这一目标的主要手段之一就是“编程（Programming）”,四、C语言概述,3、计算机与人工智能 计算机行业的梦想 让计算机（Computer）能像人一样地思考， 与人自然交流 人工智能（Artificial Intelligence） 图灵测试 计算机科学之父阿兰图灵的代表作： (1)“论数字计算在决断难题中的应用”(1936)； (2)“机器能思考吗”(1950).,四、C语言概述,Alan Turing(1912-1954),1997年，IBM公司研制的深蓝超级计算机在一场“人机大战”中打败了国际象棋大师卡斯帕罗夫 被誉为“人工智能的一大胜利” 深蓝的主要研制者之一许峰雄博士： 胜利靠的只是不知疲倦地高速运算，并不是什么智能,四、C语言概述,4、计算机与信息技术 计算机技术与通信技术结合，构成了信息技术（Information Technology），诞生了一个新词：IT 嵌入式系统是IT未来的主要发展方向之一 典型的嵌入式系统有：机器人、手机和智能家电等,四、C语言概述,5、人与计算机的对话 两个说不同母语的人的对话方式： 一方学另一方的语言 双方都学习一种第三方语言 人与计算机的对话方式： 计算机学习人的语言（自然语言理解） 人学习计算机的语言 学习第三方语言,四、C语言概述,6、程序设计语言 机器语言编写的1+1程序 汇编语言（Assemble Language）编写的1+1程序,四、C语言概述,10111000 00000001 00000000 00000101 00000001 00000000,MOV AX, 1 ADD AX, 1,6、程序设计语言 Basic语言编写的1+1程序 C语言编写的1+1程序,四、C语言概述,PRINT 1+1,#include main() printf(%dn, 1+1); ,7、流行语言,四、C语言概述,应用编程语言 机器语言 汇编语言 Basic Pascal C C+ Java C# 专项编程语言 Lotus Notes Power Builder,Web编程语言 HTML XML PHP ASP JSP JavaScript VBScript 其他 perl python VBA,8、什么是计算机程序 9、C语言的发展 C语言是在20世纪70年代初问世的。对C语言的问世和推广起的作用最大的 两个人是两个软件工程师Dennis Ritchie和Ken Thompson,前者被称作C语言之 父，后者被称作Unix之父，两人后来均获得了图灵奖。,四、C语言概述,Ritchie和Thompson在开发UNIX,四、C语言概述,C is quirky, flawed, and an enormous success.,Ritchie漫画像,四、C语言概述,Dennis Ritchie和Ken Thompson接受美国国家技术勋章,10、C语言的特点 (1)语言简洁、灵活；(2)运算符丰富；(3)数据类型丰富；(4)采用 结构化的程序设计方法；(5)语法限制不太严格，程序设计自由度大； (6)能实现汇编语言的大部分功能，可以直接访问硬件；(7)程序生成的 目标代码质量高，程序执行效率高；(8)可移植性好。 11、C语言程序的结构(见教材),四、C语言概述,12、C语言程序上机运行的步骤与方法 (1)运行VC+ 6.0；(2)新建一个空白的源程序文档；(3)编辑源程 序(结构一定要完整)；(4)编译源程序，生成目标程序；(5)连接目标 程序，生成可执行执行；(6)执行程序，得出最后结果。 注意：在C语言程序上机的过程中，有可能出现错误，分为两类：语法 错误和逻辑错误。其中，在编译和连接的过程中，出现的错误 叫语法错误；另一类错误叫逻辑错误。语法错误的修改只要根 据系统的提示就可以完成，但是，逻辑错误有时必须经过调试 才能改正。,四、C语言概述,13、算法 著名计算机科学家Wirth提出了一个著名公式： 程序=数据结构+算法+程序设计语言 计算机是如何把普通的对位的平凡操作转换成我们看到的由计算 机实现的各种各样难以置信的应用的呢？是算法。 (1)算法的概念 算法是计算机科学中最具有方法性质的核心概念，是计算机科学 领域的基石之一，被誉为计算机学科的灵魂。 所谓算法就是指为了解决一个问题而采取的方法和步骤。 算法可以分为数值算法和非数值算法。,四、C语言概述,(2)算法举例 第一个非平凡算法是由古希腊大数学家欧几里得提出的。约公元 前300年，欧几里得在其数学巨著几何原本(在西方，除圣经 之外，没有任何其他著作，其研究、使用和传播之广泛，能够与几 何原本相比)第七卷中阐述了著名的欧几里得算法：给定两个正整 数m和n(设m不小于n)，求解其最大公约数，即求解能同时整除m和n的 最大正整数。 算法如下： 用m除以n，并令所得余数为r(r必小于n)； 若r=0，算法结束，输出结果n；否则继续步骤； 将n的值赋给m，r的值赋给n，并返回步骤继续进行。,四、C语言概述,该算法用C语言实现如下： int ged(int m, int n) while(n!=0) r=m%n; m=n; n=r; return m; 思考题： 对于该问题，同学们能想出别的算法吗？ 请设计出问题“交换两个杯子中的水”的算法。,四、C语言概述,(3)算法的特性 有穷性； 确定性(无二义)； 可行性； 0个或多个输入； 1个或多个输出。 (4)算法的描述 用自然语言描述； 用流程图描述； 用N-S图描述； 用伪代码描述； 用计算机语言描述。,四、C语言概述,14、C语言的字符集、标识符和关键字 (1)字符集 字母、数字、空白符(空格、制表符Tab、换行符Enter)、标点 和特殊字符(逗号、分号、括号等)。 (2)标识符 变量名、符号常量名、数组名和函数名等统称为标识符。标识 符的命名规则是： 由字母、数字或下划线组成； 以字母或下 划线开头。 注意： C语言区分大小写字母； 定义标识符时应做到 “见名知意”； 标识符应“先定义后使用”。,四、C语言概述,(3)关键字 指有特定含义的标识符，用户不能更改，只能使用。 注意：定义用户自己的标识符(变量名、数组名、函数名)时， 不能与关键字相同。 常用的关键字有： main、void、int、float、double、char、unsigned、while、 do、for、if、else、switch、case、default、break、continue、 return、struct、union、static、typedef。,四、C语言概述,