一章语言概述

C语言程序设计沈苗北京大学课程安排2014.2.23-2014.6.1上课时间：周日13:00-16:00

，理教107上机时间地点：周日16:00-18:00上机地点：计算中心三楼7号机房，3月16号开始期中考试时间地点：4月待定日，理教107期末复习考试时间预计：6

月8

日--6

月16

日课程安排平时成绩满30分+期末考试满70分平时成绩由期中成绩(12分)+作业(12分)+考勤(6分)组成 预计4月6日或13日期中考试，开卷，内容为前六章共10次作业，每人交够6次即可考勤：日常签到(班长)教材、参考书与课时安排教材C语言程序设计——基础理论与案例吕凤翥等编著清华大学出版社参考书C语言程序设计教程

谭浩强

高等教育出版社C语言程序设计习题解答与上机指导

吕凤翥

张静波等

清华大学出版社教材、参考书与课时安排课时安排（教材共10章）2月23日第一章C语言概述3月2日第二章单词、常量和变量3月9日第三章运算符和表达式3月16日第四章预处理功能3月23日第五章语句3月30日第六章数组4月6日期中考试(待定)4月13日、20日第七章指针4月27、5月4日第八章函数5月11日第九章结构和联合5月18日第十章文件操作课程要求课前请做好预习 不迟到，保持课堂安静，不允许吃东西和走动，头脑清醒，思维活跃认真、独立、按时完成并提交作业重视上机实践，有效利用宝贵的上机时间上课时间调整：下午1点第1章C语言概述C语言程序设计第一章C语言概述C语言的由来和发展

C语言的特点和应用

C语言程序的特点标准设备的输入/输出操作C语言程序的实现1.1

C语言的由来和发展程序设计语言的发展机器语言汇编语言高级语言面向过程面向对象C语言程序设计第一章C语言概述用CP助U记指符令号系描统可述，读的由性指0、，令1移系序C植语统列性言，构好兼可成，有进的编高行指写级地令应和址码用低、组程级位成序语操言作的功能如：A1D0D面00向0A0机0,一0器B般的加较语难言实适现合汇写编系语统言软的件某和些应功用能软件编写系10统01软00件0如0，：直减地接址对和硬又位件称的操中操作级作，语可言读性，移植性差C语言程序设计

第一章

C语言概述C语言的由来ALGOL

60(1960)→CPL语言(1963)→BCPL(1967)→B语言(1970)，写UNIX系统→C语言(1972)ALGOL

这个名称是算法语言（

ALGOrithmic

Language）的简称，这种语言不是计算机制造公司为某种特定机器设计的，而是纯粹面向描述计算过程的，也就是所谓面向算法描述的Algol

60：1960年1月，图灵奖获得者:艾伦.佩利（AlanJ.Perlis）在巴黎举行的有全世界一流软件专家参加的讨论会上，发表了"算法语言Algol60报告"，确定了程序设计语言Algol60。1962年，艾伦.佩利又对Algol60进行了修正。C语言程序设计

第一章

C语言概述C语言的由来ALGOL

60(1960)→CPL语言(1963)→BCPL(1967)→B语言(1970)，写UNIX系统→C语言(1972)1963年，英国剑桥大学根据当时流行的高级语言ALGOL60推出一种接近于硬件的语言CPLC语言程序设计

第一章

C语言概述1967年，英国剑桥大学针对当时的CPL语言提出一种改进的语言，称为BCPL。这些都为C语言的诞生打下了基础C语言的由来ALGOL

60(1960)→CPL语言(1963)→BCPL(1967)→B语言(1970)，写UNIX系统→C语言(1972)C语言程序设计

第一章

C语言概述B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PDP11上实现。优点：精练,接近硬件，缺点：过于简单,数据无类型。C语言的由来ALGOL

60(1960)→CPL语言(1963)→BCPL(1967)→B语言(1970)，写UNIX系统→C语言(1972)C语言程序设计

第一章

C语言概述C语言的由来ALGOL

60(1960)→CPL语言(1963)→BCPL(1967)→B语言(1970)，写UNIX系统→C语言(1972)在C语言诞生以前，系统软件主要是用汇编语言编写的。由于汇编语言程序依赖于计算机硬件，其可读性和可移植性都很差；但一般的高级语言又难以实现对计算机硬件的直接操作（这正是汇编语言的优势），于是人们盼望有一种兼有汇编语言和高级语言特性的新语言。1972年C语言由美国电话电报公司(AT&T)贝尔实验室的D.M.Ritchie设计C语言程序设计第一章C语言概述C语言的发展1973→1975→1977→1978

→1983

→19871973年贝尔实验室的Ken.Thompson

和Dennis.M.Ritchie

合作用C语言改写了原来用汇编和

B语言编写的UNIX，(即UNIX第5版），修改后的

UNIX操作系统中90%以上是由C语言编写的，改写的UNIX操作系统在性能上有较大提高，但仅在贝尔实验室使用。C语言程序设计第一章C语言概述C语言的发展1973→1975

→1977→1978

→1983

→19871975年，公布UNIX操作系统第六版1977年出现了一种与具体机器无关的C语言编译文本，推动了UNIX操作系统在各类机器上的迅速实现C语言的发展1973→1975

→1977→1978

→1983

→1987C语言程序设计第一章C语言概述1978年又推出了UNIX操作系统的一个新版本—第八版本，该版本以C语言编译系统为基础。K&R合作编写了《The

C

Programming

Language》(C程序设计语言)一书，从此有了标准的C语言，该书为C语言的推广使用起到了积极作用1978年以后，C语言先后被移植到大、中、小和微型机上，很快便成为了世界上应用最广泛的计算机语言之一C语言的发展1973→1975

→1977→1978

→1983

→1987C语言程序设计第一章C语言概述1983年ANSI美国国家标准化协会对C语言的各种版本进行了扩充，推出了新的标准，被称为ANSIC，它对原来的标准C语言做了一些改进和补充1983年，美国贝尔实验室又推出了C++语言，该语言在C语言基础上进行了改进和革新。C++和C语言很多方面是兼容的，然而，C++语言是一种面向对象的程序设计语言C语言程序设计第一章C语言概述C语言的发展1973→1975

→1977→1978

→1983

→19871987年，ANSI又公布了87ANSIC新版本。后来流行的各种C语言编译系统的版本大多数都是以此为基础的1990年国际标准的ANSI

C，1994年再次修订目前，在微机上广泛使用的Ｃ语言编译系统有MicrosoftC、TurboC等。虽然它们的基本部分都是相同的，但还是有一些差异，所以请大家注意自己所使用的Ｃ编译系统的特点和规定（参阅相应的手册）。第1章C语言概述C语言程序设计第一章C语言概述C语言的由来和发展

C语言的特点和应用

C语言程序的特点标准设备的输入/输出操作C语言程序的实现C语言程序设计

第一章

C语言概述1.2

C语言的特点和应用程序设计结构化、模块化使用这种方法可将一个复杂问题分解为若干个简单问题，每个问题可由一个模块来实现，一个大问题将由多个模块构成函数是构成结构化程序的最小模块C语言程序实现上是由若干个函数组成，即由若干个模块构成C语言程序设计

第一章

C语言概述1.2

C语言的特点和应用语言简洁、紧凑、灵活运算符丰富数据结构、数据类型丰富链表、树、栈语法不严格、程序设计自由度大可以访问内存地址、进行位运算 生成目标代码质量高，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% 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32个关键字：(由系统定义，不能重作其它定义)autocontinueenumifshortswitchbreakdefaultexternintsignedtypedefcasedofloatlongsizeofunsignedchardoubleforregisterstaticunionconstelsegotoreturnstructvoidvolatile

while注意：在C语言中，关键字都是小写的。C语言程序设计

第一章

C语言概述C语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。

ANSI

C一共只有32个关键字9种控制语句：if(

)~else~for(

)~while(

)~do~while(

)continuebreakswitchgotoreturnC语言程序设计第一章C语言概述C语言有9种控制语句，程序书写形式自由，主要用小写字母表示，压缩了一切不必要的成分。C语言程序设计第一章C语言概述表1.1 C语言与Pascal语言比较通过表1.1

我们可以得出结论：C比Pascal简练，因此源程序更短，编程效率高。C语言PASCAL语言含义{

}BEGIN

…

END函数体、分程序、复合语句if(e)

S;IF

(e)

THEN

S;条件语句int

i;VAR

i

:INTEGER;定义i为整形变量int

a[10];VAR

a:ARRAY[1..10]

OF定义a为一维数组INTEGER;int

f();int

*p;i+=2;i++,

++i;FUNCTION

f():INTEGER;VAR P:

INTEGER;i=i+2;i=i+1;定义f为返回整形值函数;p为指向整形变量的指针变量;赋值语句，使i+2赋给Ii自增值1，i加1赋给IC语言程序设计

第一章

C语言概述1.2

C语言的特点和应用语言简洁、紧凑、灵活运算符丰富数据结构、数据类型丰富链表、树、栈语法不严格、程序设计自由度大可以访问内存地址、进行位运算 生成目标代码质量高，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% 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34种运算符：算术运算符：+

-

*

/%++--关系运算符：<

<=

==>>=!=逻辑运算符：！

&&

||位运算符

：<<

>>赋值运算符：=及其扩展~

|^&条件运算符：?:逗号运算符：,指针运算符：*

&求字节数

：sizeof强制类型转换：(类型）分量运算符：.

->下标运算符：[]

其它 ：()

-注意：各种运算符混合使用，其优先级与结合方法是难点，可先预习。C语言程序设计第一章C语言概述C语言运算符丰富（附录C）C语言程序设计

第一章

C语言概述1.2

C语言的特点和应用语言简洁、紧凑、灵活运算符丰富数据结构、数据类型丰富链表、树、栈语法不严格、程序设计自由度大可以访问内存地址、进行位运算 生成目标代码质量高，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% 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数据类型基本类型构造类型指针类型空类型void定义类型typedef数值类型双精度型double短整型short整

型 整型int长整型long单精度型float浮点型字符类型char数组结构体struct共用体union枚举类型enumC语言程序设计第一章C语言概述C语言数据结构丰富C语言程序设计

第一章

C语言概述1.2

C语言的特点和应用语言简洁、紧凑、灵活运算符丰富数据结构、数据类型丰富链表、树、栈语法不严格、程序设计自由度大可以访问内存地址、进行位运算 生成目标代码质量高，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% 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语言程序设计

第一章

C语言概述1.2

C语言的特点和应用应用数据库管理系统及应用程序方面图形图像系统和应用程序方面编写与设备的接口程序方面数据结构方面排序和检索方面§1.2

C语言的特点和应用C语言程序设计

第一章

C语言概述问题：既然有了面向对象的C++语言，为什么还要学习C语言？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。#include<stdio.h>//文件包含void

main()

//主函数{

//函数体开始printf(“This

is

a

C

program.\n”);

//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：#include

<stdio.h>printf语句中的“\n”是换行符C语言程序设计简单的C语第一章C语言概述言程序介绍说明：本程序的作用是输出一行信息:This

is

a

C

program.例1.2求俩个数的和/*

example1.2calculate

the

sum

of

a

and

b*/#include

<stdio.h>void

main(){ int

a,b,sum;

/*定义变量*/printf(“Enter

a

and

b:

”);scanf(“%d%d”,&a,&b);sum=add(a,b);printf(”a+b=

%d\n",sum);}/*

This

function

calculates

the

sum

of

x

and

y*/int

add(int

x,int

y){ return

x+y;

}运行结果：Enter

a

and

b:

15

23/a+b=38/* This

is

the

main

program

*/

函数语句预处理命令注释C语言程序设计第一章C语言概述printf语句中的“%d

”是表示“十进制整数类型”C语言程序设计

第一章

C语言概述<

>例1.3从键盘输入两个整数，输出其中较大的数#include

<stdio.h>void

main(){

int

max(int

x,int

y)int

a,b,c;scanf(“%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);printf("

max

=

%d",c);}int

max(int

x,int

y){

int

z;if(x>y)

z=x;else

z=y;return(z);}scanf语句中“&a”的含义是“取地址”输入：10,20

¿输出：max=20声明部分，定义变量调用max函数，返回值赋给c定义max子函数，函数值、形参x、y为整型通过max函数将z值带回调用处第1章C语言概述C语言程序设计第一章C语言概述C语言的由来和发展

C语言的特点和应用

C语言程序的特点标准设备的输入/输出操作C语言程序的实现C程序： C程序是由函数构成的。 这使得程序容易实现模块化。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int

max(int

x,int

y

)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：int

a,b,c;可缺省执行部分：由若干个语句组成。可缺省C语言程序设计1.3

C语言程序的特点第一章C语言概述1.3

C语言程序的特点注意：函数的声明部分和执行部分都可缺省，例如：void

dump

(

){}这是一个空函数,什么也不做,但是合法的函数。例：

/*This

is

the

main /*

of

example1.1*/

*/非法编译预处理命令C语言程序设计

第一章

C语言概述1.3

C语言程序的特点C语言结构特点函数与主函数程序由一个或多个函数组成必须有且只能有一个主函数main()，可以放在程序中任一 位置程序执行从main开始，在main中结束，其它函数通过嵌 套调用得以执行。程序语句C程序由语句组成用“;”作为语句终止符注释/* */为注释,不能嵌套不产生编译代码C语言程序设计

第一章

C语言概述1.3

C语言程序的特点C语言结构特点 函数是组成C语言结构化程序的最小模块，一个复杂的程序就是由若干个函数构成的。函数由若干条语句组成。语句是由若干个单词组成的，单词之间用分隔符进行分割。单词由字符组成，字符是组成C语言程序的最小元素字符集，讲述C语言程序中的合法字符单词，讲述词法规则语句，讲述语法规则函数，讲述函数定义格式和调用方法”;”作为语句结束符C语言格式特点习惯用小写字母，大小写敏不使用行号，无程序行概念每行一条语句可使用空行和空格常用锯齿形书写格式第一章C语言概述感main()，

{

……………….…………………………..…………..……………….………………………….……………….………………..}main(

){int i

,

j

,

sum;sum=0;for(i=1;

i<10;i++){for(j=1;j<10;j++){sum+=i*j

;}}printf(“%d\n”,sum);}优秀程序员的素质:

使用TAB缩进

{}对齐

有足够的注释

有合适的空行C语言程序设计1.3

C语言程序的特点第1章C语言概述C语言程序设计第一章C语言概述C语言的由来和发展

C语言的特点和应用

C语言程序的特点标准设备的输入/输出操作C语言程序的实现C语言程序设计

第一章

C语言概述1.4

标准设备的输入/输出操作键盘的输入操作获取一个字符的读函数getchar()获取一个字符串的读函数gets()标准格式输入函数scanf()显示器屏幕的输出操作输出一个字符的写函数putchar()输出一个字符串的写函数puts()标准格式输出函数printf()均被包含在stdio.h文件中C语言程序设计

第一章

C语言概述1.4

标准设备的输入/输出操作getchar()格式：int

getchar() 函数名：getchar，无参数，返回类型为整形，即读取字符的ASCII码值 功能：从键盘上一次读取一个字符，通常将它赋值给一个相应的变量putchar()格式：int

putchar(char

c) 函数名：putchar，有一个char型参数，即输出显示的字符，返回值是整型数 功能：将一个指定的字符输出显示在屏幕的当前光标处/*example1.4*/#include

<stdio.h>void

main(

){int a,

b;运行结果：Enter

a

character:

r/rbeginendprintf(“Enter

a

character:

”);a=getchar();b=getchar();putchar(a);printf(“\n%s%c%s\n”,”begin”,b,”end”);}C语言程序设计

第一章

C语言概述1.4

标准设备的输入/输出操作getchar()和putchar()C语言程序设计

第一章

C语言概述1.4

标准设备的输入/输出操作gets()格式：char*

gets(char

s[]) 函数名：gets，一个参数用来存放读取字符串的字符数组，键盘读取时以换行符作为结束符 功能：从键盘上一次读取一个字符串，返回值为char型指针puts()格式：int

puts(char

s[]) 函数名：puts，有一个参数，一个字符数组，存放待输出的字符串 功能：将一个指定的字符串输出显示在屏幕的当前光标处/*example1.5*/#include

<stdio.h>void

main(

)运行结果：Enter

a

string:

string/string{char

s[50];printf(“Enter

a

string:

”);gets(s);puts(s);}C语言程序设计

第一章

C语言概述1.4

标准设备的输入/输出操作gets()和puts()控制串格式符一般字符：匹配符,格式：int

scanf(“<控制串>”，<参数表>)函数名：scanf 功能：从键盘上按指定的格式读取数据，并用数据给指定的变量赋值举例：scanf(“%d%d”,&a,&b); 参数表是由若干个用逗号分隔的参数组成，每个参数都是一个地址值格式标示符：%修饰符：如l格式说明符：d,o,x,u,f,e,c,s规定参数表中的参数个数与控制串中格式符的数目相等，且对应类型相同C语言程序设计

第一章

C语言概述1.4

标准设备的输入/输出操作scanf()控制串格式符一般字符格式标示符：%修饰符：如l，<数字>.<数字>格式说明符：d,o,x,u,f,e,c,s具有图形符号的可打印字符：a,+,<

不可打印字符：转义字符：如\n

表1.1printf("%5d%4d\n",1213,43)_1213

43printf(“%.3lf”,3.4567)C语言程序设计

第一章

C语言概述1.4

标准设备的输入/输出操作printf()格式：int

printf(“<控制串>”，<参数表>)函数名：printf 功能：将函数参数表中的若干个表达式的值按其指定的格式和顺序显示在屏幕上/*example1.6*/#include

<stdio.h>void

main(

)运行结果：输入一个整数和浮点数：

12

3.456/i=12,d=3.456{int

i;double

d;printf(“输入一个整数和浮点数:”);

scanf(“%d%lf”,&i,&d);printf(“i=%d,d=%.3lf\n”,i,d);}C语言程序设计

第一章

C语言概述1.4

标准设备的输入/输出操作printf()和scanf()第1章C语言概述C语言程序设计第一章C语言概述C语言的由来和发展

C语言的特点和应用

C语言程序的特点标准设备的输入/输出操作C语言程序的实现编辑链接编译执行<

>第一章C语言概述程序代码的录入,生成源程序*.c语法分析查错，翻译生成目标程序*.obj与其它目标程序或库链接装配,生成可执行程序*.exe的实现曲C语言程序设计

1.5

C语言程序

C语言程序实现的三部源程序目标程序可执行程序内容程序设计语言机器语言机器语言可执行不可以不可以可以文件名后缀.c或.cpp.obj.exe 编辑指编辑创建源程序是将编写好的C语言源程序代码录入到计算机中，形成源程序文件。 在VC6.0环境中的源程序文件，其扩展名为.cpp，需要修改为.c。编译 编译源程序就是由C系统提供的编译器将源程序文件的源代码转换成目标代码的过程。 编译过程主要进行词法分析和语法分析，在分析过程中如果发现错误，将错误信息显示在屏幕上通知用户。经过编译后的目标文件的扩展名为.obj。C语言程序设计1.5

C语言程序的实现C语言程序实现的三部曲编辑第一章C语言概述 连接过程是将编译过程中生成的目标代码进行连接处理，生成可执行程序文件的过程。在连接过程中，时常还要加入一些系统提供的库文件代码。经过连接后生成的可执行文件的扩展名为.exe。4.运行运行可执行文件的方法很多，可在C系统下执行“运行”命令。也可以在操作系统下直接执行可执行文件。可执行的程序文件运行后，将在屏幕上显示程序执行的结果。第一章C语言概述C语言程序设计1.5

C语言程序的实现C语言程序实现的三部曲3.连接第一章C语言概述C语言程序设计1.5

C语言程序的实现Visual

C++6.0版本编译系统简介利用Visual

C++6.0集成环境开发C程序的过程如下：启动Visual

C++6.0环境编辑源程序文件编译和连接执行项目工作区方法：单击“开始”-“程序”-“Microsoft

Visual

studio

6.0”-“Microsoft

Visual

C++

6.0”命令，启动Visual

C++，VC6主窗口如下：标题栏菜单栏工具栏输出区状态栏文件编辑区第一章C语言概述C语言程序设计1.5

C语言程序的实现启动Visual

C++6.0环境2.编辑源程序文件（1）建立新工程项目①单击“文件”-“新建”，弹出“新建”对话框。②单击“工程”选项卡；单击“Win32

ConsoleApplication”选项；“工程”文件框中输入项目名，如“gc1”和“位置”框输入或选择新项目所在位置，单击“确定”按钮。弹出“Win32

ConsoleApplication

Step1of

1”对话框。③单击“Anemptyproject”按钮和“完成”按钮。系统显示“新建工程信息

”对话框。单击“确定”按钮。输入项目名单击“工程”选择新项目位置单击“确定”单击“Win32

ConsoleApplication”单击该选项单击“单确击定“”完成”第一章C语言概述C语言程序设计1.5

C语言程序的实现①单击“文件”-“新建”，弹出“新建”对话框。②选择“文件”选项卡。单击“C++SourceFile”选项，在“文件”文件框中输入文件名，单击“确定”按钮。系统自动返回VC6主窗口。③显示文件编辑区窗口，在文件编辑区窗口输入源程序文件。输入文件名单击“文件选择“添加工程””单击“C++Source

file”单击“确定”输入源程序第一章C语言概述C语言程序设计1.5

C语言程序的实现2.编辑源程序文件（2）建立新项目中的文件；系统弹出下拉菜单，

选择“构件”菜单命令。方法二：单击主窗口编译工具栏上的“Build”按钮进行编译和连接。单击“编译” 系统对程序文件进行编译和连接，生成以项目名称命名的可执行目标代码文件.exe。 编译连接过程中，系统如发现程序有语法错误，则在输出区窗口中显示错误信息，给出错误的性质、出现位置和错误的原因等。如果双击某条错误，编辑区窗口右侧出现一个箭头，指示再现错误的程序行。用户据此对源程序进行相应的修改，并重新编译和连接，直到通过为止。单击“Build”第一章C语言概述C语言程序设计1.5

C语言程序的实现3.编译和连接方法一：选择主窗口菜单栏中“编译”菜单项运行成功，屏幕上输出执行结果，并提示信息：

“Press

any

key

tocontinue”。此时按任意键系统都将返回VC6主窗口。在执行程序过程中出现运行错误。用户要修改源程序文件并且重新编译、连接和执行。单击“BuildExecute”

单击“编译”第一章C语言概述C语言程序设计1.5

C语言程序的实现4.执行方法一：单击“编译”菜单中“执行”命令。方法二：单击主窗口编译工具栏上的“BuildExecute”按钮来执行编译连接后的程序。C程序实例(