语言程序设计教学软件bb湖南建材高等湖南建材高等 专科学校专科学校bb计算机科学系计算机科学系bb主讲：陈香兰主讲：陈香兰C语言程序设计主讲：湖南建材高等专科学校 计算机科学系系 陈香兰计本 0401 、2 班 C语言本课程属于计算机本科生必修考试课程n理论：60学时 地点： T1 教 室n实验：20学时 地点：实验中心n上课时间：每周4节（周一、周五）共15周 n（第16-17周进行课程设计）n若有免修者，提前向主讲教师声明，可待 期末参加考试。n根据学校规定，若有缺席占抽查出席次数 三分之一者，免去考试资格。n课程的性质与任务根据教学大纲要求：n C语言程序设计是计算机专业和非计算机 专业的公共基础课程。本课程实践性很强，既 要掌握概念，又要动手编程，还要上机调试运 行。同时，这门课程也是“湖南省非计算机专业 学生计算机应用能力水平考试”二级考试的主要 语种之一。 n 通过本课程的学习，使学生了解算法的基本 概念，会根据算法编制相应的程序，并初步掌 握软件开发的基本技巧，同时也为后继课程的 学习打下坚实的基础。n 本课程的先行课程为计算机应用基础。 是数据结构操作系统数学建模等 课程的前导课程。考试要求：n平时学习态度、完成作业情况、实验成绩与期 末考试成绩共同评定为课程总成绩。在考试中 ，对要求“了解”和“理解”的内容，可以采用选择 题、填空题、简答题的方式进行考核，对要求“ 会”、“掌握”和“熟练”的内容，可采用计算题、综 合题的方式进行考核。n1、期末闭卷考试占总成绩的70%-80%。n2、平时成绩（作业、上机实验和课堂考勤等）占总成绩的20%-30%。第一章 C 语言概述nC 语言是一种得到广泛重视并普遍应用的计 算机程序设计语言，也是国际上公认的最重 要的几种通用程序设计语言之一。n它即可以用来编写： 系统软件（操作系统、编译系统等。与 C同 时出现的多用户操作系统 UINX 现在都是 用 C 语言程序编制的）。 应用软件（C是工业控制单片机的开发语言 之一，图形处理）。 数据处理（如企业管理）。 数值计算等各个领域。1-1 C 语言出现的历史背景n从 1946 年世界第一台计算机诞生以来， 计算机使得世界技术发生了翻天覆地的变 化，计算机已作为一种文化渗透到世界每 一个角落。其中作为使用计算机的工具语 言对世界影响较大的有三种有：n汇编语言（机器语言）。n数据库。nC 语言。几种计算机语言简介n机器语言 n数据库管理系统 nFORTRAN nCOBOL nBASIC nALGOL60 nC机器语言（汇编语言） n所谓机器语言，是一种计算机的指令集合。 nZilog 公司的 Z80 微处理器（1975年）nMotorola 公司的 M6502 及以其为 CPU 的 APPLEII 计算机。 nIntel 公司的 8088 及以其为 CPU 的 IBM- PC 计算机。n8088 及 80386 成为现在流行的微型计算机 及汇编语言的主要教学和应用语言。 关系型数据库管理系统 n最成功的要属 1986 年美国 Fox Software公司推出的 FoxBASE+。 n其特点是：速度快，用户接口好，特别 适合于各种信息管理，如财务管理、物 资管理、档案管理、图书资料检索与管 理。 n现在常用的有 FoxBASE、FoxPro、VF 等 兼容系列。FORTRAN n数值计算语言nFormula Translation 公式翻译。 n计算机出现最早的科学计算的语言。从 1954年提出，曾在 60-90 年代初在全世界 得到最广泛的应用。n特点执行效率较高，标准化程度高，程序结 构灵活特点，但结构不精确。n进入 90 年代由 C 及 BASIC 语言取代。COBOL n通用商务语言 nCommon Business Oriented Language。 n1960 年由美国推出。n主要用于商务处理、企业管理等方面。 n由于编程规则众多繁琐、程序代码较 长、译成机器语言后效率低等缺点。 n当进入 90 年代后，COBOL 所工作的领 域被C 语言及数据库系统所取代。 ALGOL60 n算法语言。nAlgorithmic Language 。 该语言在 1958 年提出，1960 年确定标准。n它是经典（精确）语言中成功的一个。但由 于过于精密，执行效率低 40%，而 C 仅低 10%。n在 60-90 年代，一直是计算机系统的教学语 言。n直到 C 语言出现并广泛应用后，C 语言完全 取代了它。BASICn初学者通用符号指令代码。nBeginner s All-purpose Symbolic Instruction Coden1969 年提出，1971 年形成标准版本。n由美国 Dartmouth 学院 John Kemeny 和 Thomas Kurts 两位教授创立的。n语言简练，容易掌握。n有较强的会话功能和程序的编辑修改调试功 能。即有科学计算，又能进行非数值计算。n语言小，功能多但每一项都不是特别出色。计算机语言的发展简介n早期的操作系统等系统软件，主要是用 汇编语言编写的，它依赖于计算机硬件 ，程序的可读性和可移植性都很差。n若用高级语言来编写，又难以实现汇编 语言能直接对硬件进行操作的某些功 能。n为此，人们开始寻找一种即具有高级语 言特性，又具有低级语言特性的语言。 C 语言的发展简介n60 年代，计算机及其应用的飞速发展， 使得程序量越来越大。n而当时，汇编语言太难于编程，FORTRAN 语言又太不精确，使得程序的可靠性的 验证无法实现，出现了软件危机。n当时给人们的印象是：软件越来越大， 错误越来越多，交付日期越来越长，软 件越来越不可靠。 n1964 年提出了“计算机软件”的概念。n1968 年提出了“软件工程”的概念。n中心思想是如何研制大型软件，提高软件 生产率，使之具有较高的可靠性和可维护 性。n这时，人们自然想到一个优秀的、但又不 太合格的工具语言 ALOGL60，对它进行改 造的工作也就顺理成章的开始了。1-2 C 语言的特点n简洁、灵活，表达能力强，代码质量高 ，结构化程序，可移植性好。n具体可叙述如下：n例如 1.1：n main ( )n n printf(“This is a c program.n);n 、有32个关键字1)数据类型定义： typedef 类型定义 void 定义空类型1)数据类型： char 字符 double 双精度 enum 枚举 float 实型 int 整型 long 长整型 short 短整型 struct 结构体 union 共用体 unsigned 无符号整型3)存储方式： auto 自动 extern 外部 register 寄存器 static 静态3)运算符： sizeof 3)语句： if,else switch,case,default for,while,do break,continue goto return、有种控制语句1)条件语句：if( )else2)循环语句：for( )3)循环语句：while( )4)循环语句：dowhile( )5)结束本次循环语句：continue6)中止执行 switch 或循环语句：break7)多分支选择语句：switch8)转向语句：goto9)从函数返回语句：return3. 程序书写形式自由n一行可写多个语句，一个语句也可分写多 行。主要用小写字母表示。n压缩了一切不必要的成分。n使用一些简单、规整的方法，就可构造出 相当复杂、功能很强的数据类型、语句、 程序结构。n可进行运算符省写方式。n从语言内部实现角度看，C 没有其它高级 语言的输入输出语句、文件存取方式，代 之都通过显式函数调用来实现。C 与 BASIC 语言进行比较nC 语言 BASIC 语言n BEGINENDnif（e）s； IF e THEN snint i; I%nint a 10; DIM (10)nint f（ ） 无nint *p 无ni+=g I=I+Gni+,+i I%=I%+1二、表达式灵活实用n具有一般高级语言使用的算术运算功能。nC 语言n具有单项运算功能：n如：a+、 b等。n复合运算功能：n如：+=、-=等。n提供了多种获得表达式值的方法：n赋值表达式、逗号表达式等。n对变量类型使用灵活：n整型、字符型、逻辑量等可以通用。三、表达能力强 1. 数据类型丰富n具有现代化语言所要求的各种数据类型 ：n整型；n实型；n字符型n数组类型；n指针类型；n结构体类型；n共用体类型等。2. 可实现数据结构n上述数据类型实现各种复杂的数据结构 ：n链表；n栈；n树等。3. 兼有低级语言功能n可直接访问物理地址。n能进行位操作。n可直接对硬件进行操作。n能实现汇编语言的大部分功能。n即可以用来开发应用软件，也可以用来 编写系统软件。四、语言生成的目标代码质量高 n目标代码效率仅比汇编语言低 10%20%。n描述问题迅速，工作量小，可读性好。n程序易于调试、修改和移植。n几乎成为当代系统软件开发的唯一工具。五、结构化程序设计n用函数作为程序设计的基本单位，实现程 序的模块化。允许一个程序分割为多个源 文件，并分别进行编译，再通过连接得到 可执行的目标程序文件。n提供了多种存储属性，使得数据可根据需 要在相应的模块中共享或隐藏。nC 语言还提供了多种结构化控制语句，如 用循环for、while、dowhile 语句，用 判定的 ifelse、switch 语句等。n十分便于采用自顶向下、逐步求精的结构 化程序设计技术。六、具有预处理能力 n#include（预编译命令#include ）使程序设计时可引用数学函数等。n #define（宏定义：#define 标识符号 字符串）可指定标识符来代表一个字符串 ，例如：#define PI=3.1415926。n上述两个预处理命令实现对外部文件的包 含以及对字符串的宏定义。n还具有 #if#else 等条件编译预处理 语句。n这些功能的使用提高了软件开发的工件效 率，并为程序的组织和编译提供了便利。七、输入输出处理n提供标准输出函数 printf。n提供标准输入函数 scanf。n可使程序直接进行一般输入输出处理。八、程序可移植性好 n汇编语言因依赖于机器，不可移植。n而一些高级语言（如 FORTRAN、BASIC 等）的编译程序也不可移植。换机型需 要重新编写。nC 在不同机型上的出现，基本都是编译 移植得到的（统计资料表明：不同机器 上的 C 编译程序 80% 的代码是公共的 ）。nC 编译程序便于移值，使得 C 语言编写 的程序基本上不用修改或稍加改动就能 在各种型号的计算机和各种操作系统环 境下运行。 九、不足 n运算符的优先级别较多，有些与常规约定不 同，不便记忆。n某些语法部分不易用形式化方法进行描述。nC 语言不是强类型的语言，它强调灵活、高 效的同时，在一定程度上牺牲了某些安全 性。n类型检验太弱。n不同数据类型转换比较随便。n上述这些，对程序员提出了更高的要求。C 语言的特点总结n总之:nC语言优点突出;n吸引人们越来越多的关心;n研究 C 语言的人正迅猛增加;n在国内外广泛使用;n优秀的 C 语言版本和配套工具软件不断涌 现。 1-3 简单的C程序介绍 main( ) printf(“This is a C program.n“ ); nmain表示“主函数”，每一个C程序都必须 有一个main函数。n函数体由大括号括起来。n“n”是换行符。n程序作用（执行结果）：This is a C program.在屏幕上显示在屏幕上显示例1-2(P4)