C语言程序设计：第1章 程序设计和C语言

1、C C语言程序设计语言程序设计主要问题：主要问题：u什么是计算机程序？什么是计算机程序？u什么是计算机语言？什么是计算机语言？uC C语言程序的基本结构是怎样的？语言程序的基本结构是怎样的？u如何运行一个如何运行一个C C语言程序？语言程序？u程序设计任务的执行流程程序设计任务的执行流程2021-11-152021-11-152 2苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.1 1.1 什么是计算机程序什么是计算机程序1.2 1.2 什么是计算机语言什么是计算机语言1.3 C1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点1.4 1.4 最简单的最简单的C C语言程序语言程序1.

2、5 1.5 运行运行C C程序的步骤与方法程序的步骤与方法1.6 1.6 程序设计的任务程序设计的任务2021-11-152021-11-153 3苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.1 什么是计算机程序什么是计算机程序程序程序：一组计算机能识别和执行的一组计算机能识别和执行的指令指令只要让计算机执行这个程序，计算机就只要让计算机执行这个程序，计算机就会会自动地自动地、有条不紊地有条不紊地进行工作进行工作计算机的一切操作都是由计算机的一切操作都是由程序程序控制的，控制的，离开程序，计算机将一事无成离开程序，计算机将一事无成2021-11-152021-11-154 4苏

3、州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.2 什么是计算机语言什么是计算机语言计算机语言计算机语言：人和计算机交流信息人和计算机交流信息的、的、计算机和人都能识别的语言计算机和人都能识别的语言2021-11-152021-11-155 5苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.2 什么是计算机语言什么是计算机语言计算机语言发展阶段计算机语言发展阶段：u机器语言机器语言（由由0 0和和1 1组成的指令组成的指令）u符号语言符号语言（用英文字母和数字表示指令用英文字母和数字表示指令）u高级语言高级语言（接近于人的自然语言和数学语言接近于人的自然语言和数学语言）l

4、面向面向过程过程的语言的语言 （非结构化的语言非结构化的语言、结构化语言结构化语言）l面向面向对象对象的语言的语言低级语言低级语言2021-11-152021-11-156 6苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C C语言是国际上广泛流行的计算机高级语言是国际上广泛流行的计算机高级语言。语言。C C语言的语言的发展：发展：BCPL语言语言B语言语言C语言语言精练精练、接近硬件接近硬件，但，但过于简单过于简单, 无数据类型无数据类型具有多种数据类型具有多种数据类型2021-11-152021-11-157 7苏州大学计算机科学与技

5、术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点 最初的最初的C C语言只是为描述和实现语言只是为描述和实现UNIXUNIX操作系统提供一操作系统提供一种工作语言而设计的。种工作语言而设计的。 19831983年，美国国家标准协会年，美国国家标准协会(ANSI)(ANSI)成立了一个委员会，成立了一个委员会，制定了第一个制定了第一个C C语言标准草案语言标准草案(83 ANSI C)(83 ANSI C)。 19891989年，年，ANSIANSI公布了一个完整的公布了一个完整的C C语言标准语言标准ANSI ANSI X3.159-1989(X3.159-19

6、89(常称常称ANSI CANSI C，或，或C89)C89)。 19901990年，国际标准化组织年，国际标准化组织ISO(International Standard ISO(International Standard Organization) Organization) 接受接受C89C89作为国际标准作为国际标准ISO/IEC 9899:1990ISO/IEC 9899:1990，它和它和ANSIANSI的的C89C89基本上是相同的。基本上是相同的。2021-11-152021-11-158 8苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.3 C语言的发展及其特点语

7、言的发展及其特点 19951995年，年，ISOISO对对C90C90作了一些修订，作了一些修订，19991999年，年，ISOISO又对又对C C语言标准进行修订，在基本保留原来的语言标准进行修订，在基本保留原来的C C语言特征的语言特征的基础上，针对应用的需要，增加了一些功能，尤其是基础上，针对应用的需要，增加了一些功能，尤其是C+C+中的一些功能，命名为中的一些功能，命名为ISO/IEC 9899:1999ISO/IEC 9899:1999。 20012001、20042004年先后进行了两次技术修正年先后进行了两次技术修正(TC1(TC1和和TC2)TC2)。ISO/IEC 9899:

8、1999(ISO/IEC 9899:1999(及其技术修正及其技术修正) )被称为被称为 C99C99。C99C99是是C89(C89(及及19951995基准增补基准增补1)1)的扩充。的扩充。 目前不同软件公司提供的各目前不同软件公司提供的各C C语言编译系统多数并未语言编译系统多数并未完全实现完全实现C99C99建议的功能建议的功能. .2021-11-152021-11-159 9苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C C语言是一种用途广泛、功能强大、使语言是一种用途广泛、功能强大、使用灵活的用灵活的过程性过程性(pro

9、cedural)(procedural)编程语言，编程语言，既可用于编写应用软件，又能用于编写既可用于编写应用软件，又能用于编写系统软件。因此系统软件。因此C C语言问世以后得到迅语言问世以后得到迅速推广。速推广。2021-11-152021-11-1510 10苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C C语言主要特点语言主要特点：u语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。l只有只有3737个关键字、个关键字、9 9种控制语句种控制语句l程序书写形式自由，源程序短程序书写形式自由，源程序短u运算符丰富。运算

10、符丰富。l有有3434种运算符种运算符l把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理处理l表达式类型多样化表达式类型多样化2021-11-152021-11-1511 11苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C C语言主要特点语言主要特点：u数据类型丰富。数据类型丰富。l包括包括: :整型、浮点型、字符型、数组类型、整型、浮点型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型指针类型、结构体类型、共用体类型lC99C99又扩充了复数浮点类型、超长整型又扩充了复数浮点类型、超长整型(lo

11、ng (long long)long)、布尔类型、布尔类型(bool)(bool)l指针类型数据，能用来实现各种复杂的数据指针类型数据，能用来实现各种复杂的数据结构结构( (如链表、树、栈等如链表、树、栈等) )的运算。的运算。2021-11-152021-11-1512 12苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C C语言主要特点语言主要特点：u具有结构化的控制语句具有结构化的控制语句l如如if ifelseelse语句、语句、whilewhile语句、语句、dodowhilewhile语语句、句、switchswitch语句、

12、语句、forfor语句语句l用函数作为程序的模块单位，便于实现用函数作为程序的模块单位，便于实现程序的模块化程序的模块化lC C语言是完全模块化和结构化的语言语言是完全模块化和结构化的语言2021-11-152021-11-1513 13苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C C语言主要特点语言主要特点：u语法限制不太严格，程序设计自由度大。语法限制不太严格，程序设计自由度大。l对数组下标越界不做检查对数组下标越界不做检查l对变量的类型使用比较灵活，例如，整对变量的类型使用比较灵活，例如，整型量与字符型数据可以通用型量与字符型数

13、据可以通用lC C语言允许程序编写者有较大的自由度，语言允许程序编写者有较大的自由度，因此放宽了语法检查因此放宽了语法检查2021-11-152021-11-1514 14苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C C语言主要特点语言主要特点：u允许直接访问物理地址，能进行位操作，允许直接访问物理地址，能进行位操作，可以直接对硬件进行操作可以直接对硬件进行操作lC C语言具有高级语言的功能语言具有高级语言的功能和和低级语言低级语言的许多功能，可用来编写系统软件的许多功能，可用来编写系统软件l这种双重性，使它既是成功的系统描述这种双重

14、性，使它既是成功的系统描述语言，又是通用的程序设计语言语言，又是通用的程序设计语言2021-11-152021-11-1515 15苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.3 C语言的发展及其特点语言的发展及其特点C C语言主要特点语言主要特点：u用用C C语言编写的程序可移植性好。语言编写的程序可移植性好。lC C的编译系统简洁，很容易移植到新系统的编译系统简洁，很容易移植到新系统l在新系统上运行时，可直接编译在新系统上运行时，可直接编译“标准链标准链接接库库”中的大部分功能，不需要修改源代码中的大部分功能，不需要修改源代码l几乎所有计算机系统都可以使用几乎所有计算机系统

15、都可以使用C C语言语言u生成目标代码质量高，程序执行效率高生成目标代码质量高，程序执行效率高。 2021-11-152021-11-1516 16苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.4最简单的最简单的C语言程序语言程序1.4.1 1.4.1 最简单的最简单的C C语言程序举例语言程序举例1.4.2 C1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构2021-11-152021-11-1517 17苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例例例1.1 1.1 要求在屏幕上输出以下一行信息。要求在屏幕上输出以下

16、一行信息。 This is a C program. This is a C program.解题思路：解题思路： 在主函数中用在主函数中用printf函数原样输出以函数原样输出以上文字。上文字。2021-11-152021-11-1518 18苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include #include int main( )int main( ) printf (”This is a C program.n”); printf (”This is a C program.n”); return 0; ret

17、urn 0; 函数的名字，表示函数的名字，表示主函数主函数C程序必须有一个程序必须有一个 main 函数函数2021-11-152021-11-1519 19苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include #include int main( )int main( ) printf (”This is a C program.n”); printf (”This is a C program.n”); return 0; return 0; 主函数主函数类型类型2021-11-152021-11-152020苏州大

18、学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include #include int main( )int main( ) printf (”This is a C program.n”); printf (”This is a C program.n”); return 0; return 0; 函数体函数体2021-11-152021-11-1521 21苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include #include int main( )int

19、main( ) printf (”This is a C program.n”); printf (”This is a C program.n”); return 0; return 0; 输出函数输出函数输出语句输出语句2021-11-152021-11-1522 22苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include #include int main( )int main( ) printf (”This is a C program.n”); printf (”This is a C program.n”);

20、 return 0; return 0; 输出语句输出语句2021-11-152021-11-152323苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include #include int main( )int main( ) printf (”This is a C program.n”); printf (”This is a C program.n”); return 0; return 0; 换行符换行符2021-11-152021-11-152424苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.4.1

21、 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include #include int main( )int main( ) printf (”This is a C program.n”); printf (”This is a C program.n”); return 0; return 0; 当当main函数执行结束前函数执行结束前将整数将整数0作为函数值作为函数值2021-11-152021-11-152525苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例#include #include int main( )int

22、main( ) printf (”This is a C program.n”); printf (”This is a C program.n”); return 0; return 0; 表示语句结束表示语句结束用到函数库中的输入输出函数用到函数库中的输入输出函数时时2021-11-152021-11-152626苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.4.1 最简单的最简单的C语言程序举例语言程序举例C C语言允许用两种注释方式：语言允许用两种注释方式：/ /：单行注释单行注释u可单独占一行可单独占一行u可可出现在一行中其他内容的右侧出现在一行中其他内容的右侧/ /*

23、 * */ /：块式注释块式注释u可包含多行可包含多行2021-11-152021-11-152727苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院例例1.2 1.2 求两个整数之和求两个整数之和。解题思路：解题思路：u设置设置3个变量个变量ua和和b用来存放两个整数用来存放两个整数usum用来存放和数用来存放和数u用赋值运算符用赋值运算符“=”把结果传送给把结果传送给sum2021-11-152021-11-152828苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院#include #include int main( )int main( ) int a,b,sum;

24、int a,b,sum; a = 123; a = 123; b = 456; b = 456; sum = a + b; sum = a + b; printf(”sum is %dn”,sum); printf(”sum is %dn”,sum); return 0; return 0; 定义整型变量定义整型变量a,b,sum对变量对变量a,b赋值赋值将将a与与b的的和赋给和赋给sum2021-11-152021-11-152929苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院#include #include int main( )int main( ) int a,b,sum

25、; int a,b,sum; a = 123; a = 123; b = 456; b = 456; sum = a + b; sum = a + b; printf(”sum is %dn”,sum); printf(”sum is %dn”,sum); return 0; return 0; 用用sum的值的值替代替代希望输出的字符希望输出的字符2021-11-152021-11-153030苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：1. 1.一个程序由一个或多个源程序文件组成一个程序由一

26、个或多个源程序文件组成u小程序往往只包括一个源程序文件小程序往往只包括一个源程序文件u例例1.11.1，例，例1.21.2只有一个函数只有一个函数只包括一个源程序文件只包括一个源程序文件2021-11-152021-11-1531 31苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：一个源程序文件中可以包括三个部分：一个源程序文件中可以包括三个部分：u预处理指令预处理指令u全局声明全局声明u函数定义函数定义#include 等等在函数之外进行的数据声明在函数之外进行的数据声明每个函数用来实现一定的功

27、能每个函数用来实现一定的功能2021-11-152021-11-153232苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：函数是函数是C C程序的主要组成部分程序的主要组成部分u一个一个C C程序是由一个或多个函数组成的程序是由一个或多个函数组成的u必须包含一个必须包含一个mainmain函数函数（只能有一个）（只能有一个）u每个函数都用来实现一个或几个特定功能每个函数都用来实现一个或几个特定功能u被调用的函数可以是库函数被调用的函数可以是库函数，也可以也可以是是自自己编制设计的函数己编制设计的函

28、数2021-11-152021-11-153333苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：一个函数包括两个部分：一个函数包括两个部分：u函数首部函数首部int max ( int xint max ( int x， int y ) int y )若若函数函数无无参，在括弧中写参，在括弧中写voidvoid或或空括弧空括弧int main( void) 或或 int main()2021-11-152021-11-153434苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.4.2

29、C语言程序的结构语言程序的结构C C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：一个函数包括两个部分：一个函数包括两个部分：u函数函数体体void dump ( )void dump ( ) 可以是空函数可以是空函数2021-11-152021-11-153535苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：程序总是从程序总是从mainmain函数开始执行函数开始执行C C程序对计算机的操作由程序对计算机的操作由C C语句完成语句完成uC C程序书写格式是比较自由的程序书写格式是比较自由的l一行内可以

30、写几个语句一行内可以写几个语句l一个语句可以分写在多行上一个语句可以分写在多行上u为清晰起见，习惯上每行只写一个语句为清晰起见，习惯上每行只写一个语句2021-11-152021-11-153636苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.4.2 C语言程序的结构语言程序的结构C C语言程序的结构特点：语言程序的结构特点：数据声明和语句最后必须有分号数据声明和语句最后必须有分号C C语言本身不提供输入输出语句语言本身不提供输入输出语句程序应当包含注释程序应当包含注释，增加可读性增加可读性2021-11-152021-11-153737苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学计算机科学与技术学院1.5 运行运行C程序的步骤与方法程序的步骤与方法1. 1.上机输入和编辑源程序上机输入和编辑源程序（.c .c文件）文件）2. 2.对源程序进行编译对源程序进行编译（.obj.obj文件）文件）3. 3.进行连接处理进行连接处理（.ex