第1章 C语言程序概述

第1章C语言程序概述《C语言程序设计》课程简介

C语言是当今使用最广泛的高级语言，是操作系统、编译系统等大型复杂系统的首选语言。实践证明，用该语言编写的程序，灵活、方便、简洁、高效、数据结构丰富、功能齐全。C语言自问世以来，很快就流行于全世界，并为各种规模的通用计算机所必备。同时，C语言以其灵活方便的特点，成为培养学生计算机语言思维，了解计算机编程思想的最佳语言，它已被当今国内外众多主要高校列为各理工科专业必修课程。《C语言程序设计》概述6C语言程序的开发环境1.1C语言的发展及特点1.2C语言的基本结构1.3C语言的字符集、标识符、关键字1.4C语言的开发环境1.5实践1.1C语言的发展及特点

C语言是当今社会应用很广泛，受到众多用户欢迎的一种计算机算法语言。它既可适合于作为系统软件的描述语言，也可用来开发应用软件。

D.M.Ritchie1972年在B的基础上研制了C语言，并用C语言写成了第一个在PDP-11计算机上实现的UNIX操作系统。目前在微型计算机上使用的C语言有多种版本，这些不同的版本，基本部分是相同的，但在有关规定上又略有差异。1.1.1C语言的发展概况1.1C语言的发展及特点1.1.2C语言的特点简洁紧凑、灵活方便01020304运算符丰富数据结构丰富C是结构式语言C语法限制不太严格、程序设计自由度大050607C语言允许直接访问物理地址，可以直接对硬件进行操作用C语言编程，生成的目标代码质量高，程序执行效率高、可移植性好。1.2C语言的基本结构第一个入门编程代码便是"HelloWorld！"#include<stdio.h>//头文件intmain()//主函数，程序的入口函数{/*代码区*/printf(“Hello,World!”);//printf输出函数return0;//返回值为0}1.2C语言的基本结构头文件说明：#include<stdio.h>（1）#:预处理指令（2）include：文件包含指令，只能包含头文件，xxx.h----头文件xxx.c----源文件（3）<>，"":表示搜索头文件的一种方式<>:库文件，库函数所在的头文件，系统自带的头文件表示程序会在系统目录（软件安装的目录）中查找头文件"":适用于程序员自定义的头文件（4）stdio.h:标准输入输出的头文件，有关标准输入输出函数的声明都在该文件（5）头文件：关于一类功能相近的函数的声明信息如：pow()--求幂,sqrt()--开方关于数学计算的功能------#include<math.h>关于字符串操作的功能------#include<string.h>关于输入输出功能------#include<stdio.h>注意：用到哪个函数，则需要包含该函数的所在头文件1.2C语言的基本结构主函数的理解intmain()//main函数{.......return0;}int指明main()函数的返回值类型，表示函数的返回值类型是int型。函数名后面的括号一般包含传递给函数的信息，没有则表示为空。main函数结论：（1）C语言程序执行过程中，主函数是程序的入口函数，即程序是从主函数开始执行的，而不是从第一个函数开始执行；（2）main函数中语句执行。其他函数体的内容不执行；（3）main函数执行结束，意味着整体的C程序执行结束；（4）一个c程序，有并且只有一个main函数，如果是两个则会出错；（5）main()书写只能是这样，不能写成其他形式；（6）主函数是自动调用，程序运行，主函数自动调用了，子函数必须人为调用才行1.2C语言的基本结构注释的解释：

（1）功能：解释说明，代码的调试（2）特性：被注释掉的代码不再进行编译，即使有语法错误，也不会检测出来（3）形式：单行注释：//之后的内容为被注释的内容。（4）多行注释：/**/其中的内容为被注释掉的内容。用法：（1）对文件注释（2）对函数注释（3）对程序语句注释1.3C语言的字符集、标识符与关键字英文字母：大小写各26个，共计52个。01020304阿拉伯数字：0到9共计10个。下划线：_。其它特殊符号：主要指运算符，运算符通常由一至两个特殊符号组成。

特殊符号集如下：+-*/%++--<>=>=<===!=|&!‖&&∧~《》（）[]{}\？：.，；1.3.1C语言的字符集1.3C语言的字符集、标识符与关键字1.3.1C语言的标识符1、标识符只能以英文大小写字母、和下划线开头，而不能用其他任何字符或数字开头。例如以下就是错误的例子:int%a;//错误，标识符不能以符号开头int8C[8];//错误，不能以数字开头2、标识符中只能包含英文大小写字母、下划线和阿拉伯数字，但是不能以阿拉伯数字开头。inta8;//正确int_adf589S_5;//正确3、标识符区分大小写，Acd和acd、caDd和cadd、_8Fc9和_8fc9都是不相同的标识符。4、标识符不能是关键字。intfloat;//错误，float是关键字。intFloat;//正确1.3C语言的字符集、标识符与关键字1.3.1C语言的标识符除了这些硬性规则外，标识符的命名最好具有具体的意义，以便于观察、阅读和维护。//定义某长方体的长度、宽度和高度inta;//高度intb;//宽度intc;//高度可以改成如下定义：intc_Long;intc_Width;intc_Height;1.3C语言的字符集、标识符与关键字1.3.1C语言的关键字关键字是一种语言中规定具有特定含义的标识符。关键字不能作为变量或函数名来使用，用户只能根据系统的规定使用它们。根据ANSI标准，C语言可使用以下32个关键字：autobreakcasecharconstcontinuedefault

dodoubleelseenumexternfloatforgotoifintlongregisterreturnshortsignedsizeofstaticstructswitchtypedefunionunsignedvoidvolatilewhile1.4C语言程序的开发环境编写好的C语言程序要经过编辑（输入）、编译和连接后才能形成可执行的程序。程序源程序目标程序可执行程序结果*•c•obj•exe编译编辑连接运行C语言程序上机过程1、编辑是在程序编译之前做的准备工作，主要包括：头文件的包含(include),宏定义(define,替换)，条件编译(ifdef,ifndef)将源文件通过编辑生成预处理文件（*.c或*.cpp）2、编译：将编辑过后的文件编译生成目标文件(*.obj)3、连接：将目标文件通过连接生成可执行文件(*.exe)4、执行：运行可执行文件。DevC++开发环境

（1）新建源文件打开DevC++，在上方菜单栏中选择“文件-->新建-->源代码”：以创建一个“helloworld！”简单源程序为例：DevC++开发环境

可以增加如下设置，直接生成固定的程序框架。选择工具-->编辑器选项-->代码-->缺省值，说明：#include<bits/stdc++.h>为万能头文件，包含了常用的如【输入输出头文件】#include<stdio.h>、【数学计算头文件】#include<math.h>、【字符串头文件】#include<string.h>等。DevC++开发环境

经过如上设置后，新建文件窗口如图：在空白文件中输入要执行的代码DevC++开发环境

在上方菜单栏中选择“文件-->保存”，或者按下Ctrl+S组合键，都可以保存源文件说明：C++是在C语言的基础上进行的扩展，C++已经包含了C语言的全部内容，所以大部分IDE默认创建的是C++文件。编译器会根据源文件的后缀来判断代码的种类，这里我们选择*.cpp，将源文件命名为helloworld.cpp。DevC++开发环境

（3）生成可执行程序在上方菜单栏中选择“运行-->编译”，就可以完成helloworld.cpp源文件的编译工作。或者直接按工具栏的第一个图标对源文件进行编译。或者直接按下F9键，也能够完成编译工作，这样更加便捷。单击第二个图标，运行该程序，运行结果如下：1.5实践环节解释例1.1使用printf()与%d格式化输出整数。#include<stdio.h>intmain(){intnumber;printf("输入一个整数:");scanf("%d",&number);//通过键盘给程序中的变量赋值//printf("你输入的整数是:%d\n",number);return0;}1.5实践环节解释例1.2使用printf()与%c格式化输出一个字符。#include<stdio.h>intmain(){charc;//声明一个字符串变量C//printf("输入一个字符（仅限1个字母）:");scanf("%c",&c);//通过键盘给程序中的变量赋值//printf("输入的字符为%c\n",c);return0;}1.5实践环节解释例1.3使用printf()与%f输出浮点数。#include<stdio.h>intmain(){floatf;//声明浮点数变量printf("输入一个浮点数:");scanf("%f",&f);//通过键盘给程序中的变量赋值//printf("输入的浮点数为%f\n",f);return0;}1.5实践环节解释例1.4使用scanf()来接收输入，printf()与%d格式化输出整数，实现两数相加。#include<stdio.h>intmain(){intfirstNumber,secondNumber,sumOfTwoNumbers;printf("输入两个数(以空格分割):");scanf("%d%d",&firstNumber,&secondNumber);//通过scanf()函数接收用户输入的两个整数sumOfTwoNumbers=firstNumber+secondNumber;printf("%d+%d=%d\n",firstNumber,secondNumber,sumOfTwoNumbers);return0;}1.5实践环节解释例1.5输入两个浮点数，计算乘积。#include<stdio.h>intmain(){doublefirstNumber,secondNumber,product;printf("输入两个浮点数:");scanf("%lf%lf",&firstNumber,&secondNumber);product=firstNumber*secondNumber;printf("%lf*%lf=%.2lf\n",firstNumber,secondNumber,product);//输出结果，%.2lf保留两个小数点return0;}1.5实践环节解释例1.6两数相除，如果有余数，输出余数。#include<stdio.h>intmain(){intdividend,divisor,quotient,remainder;//4个变量是被除数、除数、商和余数//printf("输入被除数:");scanf("%d",÷nd);printf("输入除数:");scanf("%d",&divisor);quotient=dividend/divisor;//运算符/用来计算商//remainder=dividend%divisor;//运算符%用来计算余数//printf("商=%d\n",quotient);printf("余数=%d\n",remainder);return0;}1.5实践环节解释例1.7输入两个数，比较大小#include<stdio.h>intmain(){doublea,b;printf("输入第一个数：");scanf("%le",&a);printf("输入第二个数：");scanf("%le",&b);if(a>b)printf("%le大于%le\n",a,b);elseprintf("%le小于等于%le\n",a,b);return0;}1.5实践环节解释例1.8比较三个数大小#include<stdio.h>intmain(){inta,b,c;printf("输入第一个整数：");scanf("%d",&a);printf("输入第二个整数：");scanf("%d",&b);printf("输入第三个整数：");scanf("%d",&c);if(a>b&&a>c)printf("%d最大\n",a);elseif(b>a&&b>c)printf("%d最大\n",b);elseif(c>a&&c>b)printf("%d最大\n",c);elsepr