C语言程序的基本构成

1

上机实验中出现的问题一.编写时候注意符号在英文格式下面输入二.语句结束后“；”容易遗漏，但是也不能乱加,如while，if后面不能加”;”三.对于函数来说，基本格式：函数头+一对{}四.scanf和printf函数2

第2章

C程序的基本构成32.1C语言源文件

C语言是结构化的程序设计语言，一个C源程序可以由一个或多个文件组成，C源程序文件的扩展名一般为.c

或.cpp，下面通过实例学习多文件系统中的函数调用。

说明：文件-是指存放在存储器上以文件名进行管理的一组信息.

函数-指具有独立功能、按一定格式构成的代码段。

一个大型,典型的C语言源程序大致如下所示:4C语言源程序

源程序文件1

源程序文件n

源程序文件2…..

预处理命令

全局变量

声明

函数1…..

函数n

函数首部

函数体

局部变量

声明

执行语句5

文件包含的概念：一个文件可以将另一个源文件的全部内容包含进来，这叫文件包含处理。

当然文件包含予处理也可在特定的盘，特定的目录(文件夹)中寻找包含文件.

如：#include“c:\myfolder\myfile.c”

文件包含的一般格式：

#include<文件名>

或者#include“文件名”

6#include“file2.C”file1.cA

在编译时，将file2.c全部内容复制到#include“file2.c“的位置上,将file1.c作为一个源文件单位进行编译。file1.c

BA+Bfile2.c包含7例2.1

在VisualC++环境下新建两个文件，其文件名分别

为2_1_1.c、2_1_2.c，其中2_1_1.c文件定义一个做乘法的函数f()，定义另一个主调函数main().

在主调函数中分别调用函数f()以及存放在2_1_2.c中的函数disp()，在main函数中输出f()的返回值。82_1_2.c文件disp()函数分析：

在文件2_1_1.c中由两个函数构成，文件2_1_2.c由一个函数构成.

程序的执行从main()函数开始，main函数调用f()函数，然后再调用disp()函数。2_1_1.c文件f()函数main()函数#include“2_1_2.c调用调用910总结：

1.C程序是由函数组成,必须要包含一个主函数main().

函数之间可以相互调用.

因此，函数是C程序的基本单位。

(1).C用各种各样的函数来完成某些特定功能。

(2).

C函数库十分丰富，标准C提供一百多个函数.

被调函数可以是系统提供的库函数,如:printf(),

scanf();也可以是根据需要自己编写的函数,如:disp().112.一个C程序总是从main()函数开始执行,不管这

个main()在整个程序中处于什么位置。

main()函数可放在整个程序的最上头，或最后,或

一些函数的中间.3.C程序书写格式自由：一行内可以写几条语句.

一条语句可写在多行上,行尾使用续行符:“\”.

*书写程序时,一律使用英文标点符号.

12*C语言程序中区分大小写。

*在程序中int、return、include叫保留字，在C语言

中有特定的含义,一般不作它用。*而disp、f、a、b等为用户自定义标识符，通常为

了定义函数、变量所取的名字，取名要有一定的规

则。134．每条语句及变量定义的最后要有一个分号(;),

分号(;)是语句的必要组成部分。如：intx,y=7;c=a+b;

注

：变量定义必须放在函数的开头部分,执行语句之前,

不能插入在语句当中.C++可放程序任何位置.5．C语言本身并没有输入,输出语句.输入,输出的操

作是由库函数，像printf(),scanf()函数来完成。

C语言对输入、输出实行“函数化”管理。142.2C函数函数是完成特定任务的独立模块，函数的使用最主要涉及到函数的定义与调用。

C程序是由一个或多个文件构成，而文件可由一个或多个函数组成.

如在前述的文件2_1_1.c中，由两个函数main()、F()构成.

文件2_1_2.c由一个函数disp()构成。15一.函数的调用形式为：

函数名(

[参数]);

注:函数的原型：

函数返回值类型函数名(形式参数表);参数:

执行一个函数所必须提供的数据叫参数.16返回值类型函数名(形式参数声明){

数据声明部分语句部分

}二.

C函数定义的结构示意图17

intadd(intx,inty)

{

intz;/*变量定义，给变量分配内存空间*/z=x+y;/*执行语句*/returnz;

}

18注：在C语言中,变量在使用前，一定要先定义:

指定变量的名字及类型,在编译时给变量分配存储空间。

例如:

intz;

指定变量的名字为z,及类型为int.(在编译时给变量分配存储空间)。19变量的定义

变量定义的一般形式：

类型名变量名表；注:

变量名按C语言的命名规则命名.

变量名一般用小写字母,见名知义.例如：intx3,n;定义整型变量floaty2;定义单精度浮点型变量doublearea,length;

定义双精度浮点型变量

多个变量用逗号(,)分开,最后加一分号(;).20

每一个变量有二个特性:

有一个名字和相应的类型,并在编译时分配相应的内存单元。

该存储单元的大小由变量的数据类型决定.

1.5x3变量名变量值存储单元21C语言中的变量和代数中的变量含义不同.

数学中的变量代表未知数.

如在C语言中的式子:x=x+1在代数中没有意义.但在C语言中,式子x=x+1表示把变量x中的值加1,然后再保存到x中.

这里的”=“是赋值运算符.

构成了一赋值表达式.x=x+1222.3C语句

C文件由函数构成，函数由语句构成，语句的结束符用“；”表示.

在例2.1中的文件2_1_1.c中的main函数，由5条语句构成，每条语句用“;”表示语句的结束。

intx=3,y=4,z;---变量定义语句.表示定义了x、y、z三个变量，并给x、y分别赋予一个最初的值3与4.intx=3,y=4,z;disp();z=f(x,y);printf("%d*%d=%d\n",x,y,z);disp();disp();---函数调用语句.表示调用函数disp().输出：******************23

intx=3,y=4,z;

disp();z=f(x,y);printf("%d*%d=%d\n",x,y,z);disp();z=f(x,y);

表示调用函数f()，在调用函数f()时把实参x、y的值分别传给形参a、b.

返回值最后赋给变量z.

printf(“%d*%d=%d\n”,x,y,z);表示调用系统函数printf输出，其输出形式为：3*4=12intf(inta,intb){intc;c=a*b;

returnc;}在被调函数f()中把a、b的乘积赋给变量c，然后函数f()把返回值c赋给main函数中的z。242.4保留字与标识符语句由保留字、标识符、运算符和表达式构成。2.4.1保留字保留字是指C语言中有特殊含义的名字，只能用于C语言中特定的场合。

例如：

int:

用于定义整型类型变量

float:

用于定义实型变量

double:

用于定义双精度变量

char:

用于定义字符变量或字符串变量

25注意：保留字只能用于规定的场合，不能用作给变量取名或用户自定义标识符。if:

用于判断for:

用于循环while:

用于循环在C语言中其它的保留字见附录C，其含义在以后的章节中陆续学到。262.4.2标识符

标识符简单的理解就是给在程序中涉及的对象取的名字.

标识符分为系统命名的标识符与用户自命名标识符，系统标识符通常用于系统函数的命名，如：

printf、strlen、scanf、fabs、malloc等。

用户自命名标识符是用户为命名变量或定义函数等而取的名字，通常用户自定义标识符以字母、数字、下划线组成,并以字母或下划线开头。27注意：

a_12、_12、ab12等都是正确命名的标识符。

12a、a/b等都是不正确的标识符。思考：是否可用：intif=5;

定义一个整型变量？为什么？282.5运算符在C程序中有极为丰富的运算符，例如:

赋值运算符、算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符等。

运算符及其优先级请参阅附录292.5.1算术运算符算术运算符有:加、减、乘、除、取余数，它们的表达方式及含义如下表所示。运算符含义例备注

+加5+2结果7-减5-2结果3*乘5*2结果10/除5/2结果2%求余5%2结果1只适用于整型数

++

自增

--

自减

30

算术运算符的优先级:运算符

+-*/%

相同相同低高311.关于除法运算符:/

两个整数相除结果为整数:5/2结果25/3结果1

2.关于求余运算符:

%

%两边的操作数都应是整数.

5%2结果1

7%4结果3

除法运算符”“/“的运算结果跟两个操作数的类型有关:(1).如果两边都是整形,结果必定为整形.(2).如果两边是其它类形,结果不是整形.323.C语言也规定了算术运算符的优选级和结合性。

在表达式求值时：*先按运算符的优先级别高低次序执行，如a-b*c,

*如果在一个运算对象两侧的运算符级别一样,则按

“结合方向”处理。

算术运算符的结合方向是“自左至右”,即先左后右.又称“左结合性”——

即运算对象先与左边的运算符相结合。33

如:

a-b+c

,因此b先与减号结合,执行a-b的运算,再执行加+c的运算.

以后还将遇到“右结合性”的运算符,其结合方向为自

右至左。即运算对象与右边运算符的相结合.

结合性是在别的高级语言中没有的,是C特有的。请参阅附录:

列出所有运算符的优先级和结合性。343、算术表达式

:算术表达式：

用算术运算符将运算对象连接起来的,符合C语言语法规则的式子.

什么是表达式？由常量，变量，各种运算符，函数和括号连接而成的，合符c语言语法规则的有意义的式子，称为表达式。如：

a+23,t+sqrt(y),z=x+y，Pi*r*r35从广义上来讲，单个变量，单个常量也可看作表达式。

c具有众多运算符，可以构成多种表达式：

赋值表达式,算术表达式、字符串表达式、

关系表达式,逻辑表达式.36算术表达式的书写规则:

在数学表达式中省略的内容要写上:

如:2x

要写成2*x2r要写成2**r

abca<=b&&b<=cs(s-a)(s-b)(s-c)要写成

s*(s-a)*(s-b)*(s-c)

(5÷9)(F-32)

要写成

(5/9)*(F-32)

x1+x2要写成x1+x237

4.自增、自减运算符:

在算术运算符中，C语言又增加了两个很有用的运

算符：

++

……

加1运算符(自增）

--

……

减1运算符(自减）作用：

使变量的值加1或减1。如;

++x；相当于x=x+1；

--x；相当于x=x-1;

38

增1，减1运算符可放在操作数之前，也可放在其后。如:

++i,--i变量使用之前,先使i

增1,减1.

i++,i--变量使用之后,再使i加1，减1设：i=3;

j=++i;(j的值为4)j=i++;(j的值为3，i的值为4)注意!39例:

main(){inta=100;printf(“%d\n”,++a);printf(“%d\n”,a++);printf(“%d\n”,a);}结果：

10110110240(2).结合方向是“自右至左”，即“右结合”.

如有:-i++

负号和“++”同一优先级,结合方向同为“自右而左”,即相当于-(i++).

注:(1).++,--运算符只能用于变量，不能用于常量与表

达式。

如:5++,(a+b)++都不合法.41思考：表达式y=1+x++

是否等同于x++,y=1+x

还是等同于

y=1+x,x++?42上机练习21：上机调试下列程序，总结余数的符号与什么相关。#include<stdio.h>intmain(){

printf("%d%d\n",5%2,-5%2);return0;}432：上机调试下列程序，分析程序输出的结果。#include<stdio.h>intmain(){intx,y,z;

scanf("%d",&x);y=x++;z=++x;printf("y=%dz=%dx=%d\n",y,z,x);}&的含义是“取地址”的意思，函数的作用是：

从键盘输入的两个值,分别送到x所占地址的内存单元中去,也就是输入x的值.

%d为输入格式说明,d为十进制整数格式说明符。

现设给x输入了一个5,问：y,z,x输出各为多少?输出:y=5,z=7,x=744

又:#include<stdio.h>intmain(){intx,y,z;

scanf("%d",&x);y=x--;z=--x;printf("y=%dz=%dx=%d\n",y,z,x);}

3：把前程序中的++都改为--，再次调试程序，观察程序运行的结果。

现设给x输入了一个5,问：y,z,x输出各为多少?输出:y=5,z=3,x=345

5.赋值运算符:=

在C中，把赋值符“=”也列为运算符之列，“=”执行赋值操作。如:y=23.3x=45.3+y*4执行过程如下:

变量＝表达式注:

左边必须是一个变量.

1.

首先计算表达式的值.

同时把其类型转为左边变量的类型.

2.把右边表达式的值赋

给左边的变量.46说明:1.如果在赋值运算中，赋值符两侧类型不一致，在赋值时要进行类型转换。规则：

赋值符右边的值转变为赋值符左边变量所属的类型(系统自动转换）。

例如：

a.将实型数据赋给整型变量时，小数部分自动丢失。

inti;i=8.56;（i为整型变量,

i的值就为8）47b.将整型数据赋给实型变量时，数值不变,但以浮点形

式存于内存。

如:floatf2;f2=28;

f2将以28.000000存于内存。

(单精度以6位有效数字存入,

双精度有15位有效数字）48例:

若x是整型变量,表达式(x=10.0/4.0)的值是____

A.2.5B、2.0C、3D、2496、复合赋值运算符:(1).如果在赋值符‘=‘之前加上其它运算符，可构成

复合赋值运算符,如:

+=(相加赋值)

*=

(相乘赋值)

例如:

a+=

3相当于a=a+3x*=y+8相当于x=x*(y+8)x%=3相当于x=x%3

C采用这种形式，一是为了简化程序，二是为了提高编译效率。

凡是二目(二元)运算符，都可与赋值符组成复合赋值符.50

为了便于记忆，可以这样理解：

设有

:a+=b又设a为变量，b为表达式

a+=b（“=”左边部分，插入“=”右边）

a=a+b(“=”左边补上变量名)

如果b表达式是包含若干项的表达式，它相当于有括号：

x%=y+3x%=(y+3)x=x%(y+3)51(2).赋值表达式:

由赋值运算符将一个变量和一个表达式连接起来的式子称为“赋值表达式”.

如:

“a=5*b”

就是一个赋值表达式,赋值表达式的值就是

被赋值的变量的值.

527、强制类型转换运算符

如:(double)a2….(将a2变量强制转换成double型)

(int)(x+y)...(将(x+y)的类型强制转换int型)

一般形式为:(类型名)(表达式)说明：进行强制类型转换时，得到一个所需的中间变量,

原来的变量类型不变。例：floatx1;inti;x1=13.6;i=(int)x1

;\*i的值为13*\53

类型转换有二种方法：

a.系统自动进行.

b.强制进行.

强制类型转换在函数调用时，当要求形参与实参的类型一致时使用。542.5.2关系运算符一、关系运算符与关系表达式:

关系运算符也就是一种比较大小的运算符。1．关系运算符及优先级:

<

(小于)

<=

(小于等于)

高

>

(大于)

>=

(大于等于)

==

(等于)低

!=

(不等于)

优先级相同(低)优先级相同(高)55

算术运算符：*,/,%

+,-

高关系运算符：<,<=,>,>=,==,!=

赋值运算符：=

低

复合赋值运算符：+=,%=,*=

运算符的优先级请见附录B562．关系表达式：

用关系运算符将两个表达式连起来的式子——关系表

达式。关系表达式由于是一种比较的操作,其结果是成

立,不成立的关系。

也即产生一个逻辑值

,“真”或“假”。

C语言中没有设逻辑型数据.

C中用1代表逻辑真，0代表逻辑假。0~157

如：设:a=4,b=3,c=2;

则：(1).a>b的值为“真”，表达式的值为1.

(2).d=b>c/*d的值为1

.*/(3).e=a>b>c/*e的值为0.*/

/*因“>”运算符自左到右结合，先执行a>b,值为1,再执行1>c,值为0*/

(4).f=(a>b)+af的值为558思考：表达式y=6<10==1

它等同于

y=(6<10)==1

还是y=6<(10==1)?

高

算术运算符：*,/,%

+,-

关系运算符：<,<=,>,>=,

==,!=

赋值运算符：=

低

592.5.3逻辑运算符1．逻辑运算符及优先级：逻辑运算符是对逻辑量进行操作.共有三种：

!

……逻辑非（NOT）

(对操作数取反,如操作数为真,结果就为假.)

&&……逻辑与（AND）

(只有两个操作数的值同时为真时,结果为真.)

||……逻辑或（OR）

(只要两个操作数中的一个值为真时,结果就为真.)高

低60

逻辑运算符的功能

逻辑与:

&&

,

逻辑或:||,逻辑非:!真值表:

aba&&ba||b!a假假假假真假真假真真真假假真假真真真真假

&&,||是双目(二元)运算符，!是单目(一元)运算符.61

优先级：

逻辑运算符:!

高

算术运算符：+,*

关系运算符：>,=<

逻辑运算符:&&,||

赋值运算符：=低62例：（a>b）&&(x>y)a>b&&x>y

(!a)||a>b!a||a>b2．逻辑表达式:

用逻辑运算符将关系表达式，或逻辑量连起来的式

子，叫逻辑表达式。逻辑表达式的值应该是一个逻辑量：真(1)，假（0）.63

但在判断一个量是否为真或为假时,即以非0为真(包括负值）,以0值为假.

这种表示方法法最先在C中使用，因为它使得编程显示特别方便。说明

:

C语言在编译时，给出逻辑运算结果时(如关系表

达式、逻辑表达式），如果是真，用数值1表示;

是假用0表示。64例：设a=4,b=5

那么：

!a的值为0（因为a的值为非0，认为是真）

a&&b的值为1.

a||b的值为1.4&&0||2的值为1（自左向右运算）.可见:

(1).逻辑运算结果不是0，就是1.(2).参加逻辑运算的操作数可以是1,0(真,假)，也可是

整数，也可以是任何类型的数据。系统最终是以:

0判断为假，非0判断为真.65例：求表达式的值:5＞3&&2||8＜4－!0①4－!0即:3得：5＞3&&2||8＜3②5＞3结果为1；8＜3结果为

0

得：1&&2||0

③1&&2结果为1

最后结果为1

注:

逻辑表达式求解自左向右，且一旦知道结果的真假

值，求值即停止。例.

若设:a=1,b=1,c=3,d=4,m,n原值为1，那么:(m=a>b)&&(n=c>d)

则m新值为0，n不再赋值。

661.判断ch是否为小写英文字母:

(ch>='a')&&(ch<='z')2.判断ch是否为英文字母:(ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z')

熟练掌握关系运算符和逻辑运算符，可以巧妙地用一个逻辑表达式来表示一个复杂的条件。

67例：闰年的条件：a.能被4整除，但不能被100整除

b.能被400整除

设year为某一年份，year为闰年的表达式：((year%4==0&&year%100!=0)||year%400==0)

当上述逻辑表达式为1时，year这一年为闰年，当为0时，year这一年为非闰年。68例2.3

#include<stdio.h>intmain(){intx=20,y=3,z=0,a;a=x>y;printf("%d>%d=%d\n",x,y,a);

a=x/y;printf("%d/%d=%d\n",x,y,a);

a=x%y;printf("%d%%%d=%d\n",x,y,a);

….ch2_2_3.c输出符号%时，需写成：69…..

a=x==y;printf("%d==%d=%d\n",x,y,a);

a=x!=y;printf("%d!=%d=%d\n",x,y,a);

a=x&&y;printf("%d&&%d=%d\n",x,y,a);

a=x||y;printf("%d||%d=%d\n",x,y,a);

a=!x>y;printf("!%d>%d=%d\n",x,y,a);}70注：由于%通常用于格式控制符中，当在printf中输出符号%时，需写成：

printf(“%d%%%d=%d\n”,x,y,a);，而不是：

printf("%d%%d=%d\n",x,y,a);

说明：

在编译新程序前要关闭前一程序的[工作空间]。

注意！71思考:1.写出判断x大于0并且小于10的表达式。

(x>0)&&(x<10)2．写出判断ch是大写字母的的表达式。

3．写出判断ch是字母的表达式。

4．写出整型数a、b、c能构成一个三角形的表达式。722.5.4位运算符位运算符的运算对象为二进制数.

运算符含义1.

~

按位取反例：

~1结果0~1010结果0101

2.

&

按位与

例：

1&1为1;1&0为01100&1010结果1000733.

|

按位或

例：

1|1为1;1|0为1;0|0为0.

1100|1010结果11104.

^

按位异或例：

1^1为0;0^0为0;1^0为1.1100&1010结果01107475

5.

<<

按位左移例：

0010<<1

左移1位结果01006.

>>

按位右移例：

0010>>1

右移1位

结果000176例2.4

从键盘输入一个整型数，判断此数转化为二进制数后第2位是否为1。分析：假定此整数为12，转化为二进制后为1100（你可以用windows中的计算器转换）.

判断第2位是否为1，即此数只要与二进制数0100作“与”运算.

如结果不为0，即可判断此数的二进制数的第2位不为0.第0位77数制与编码二进制与八进制、十六进制之间相互转换准备知识：①二进制与八进制的对应关系

②二进制与十六进制的对应关系不同数制之间的转换0000010100111001011101110123456700000001001000110100010101100111012345671000100110101011110011011110111189ABCDEF78#include<stdio.h>intmain(){ intx,y; scanf("%d",&x); y=(x&4)!=0; printf("此数的二进制数的第2位为:%d\n",y);}

请读者自行调试，如程序运行时分别输入7、8，输出是什么？为什么？ch2_2_4.c输入12

(12)

1100

(4)

0100

792.6编辑C程序时应注意的问题1.C程序中区分大小写字母，书写格式自由，一行内可写几个语句。用“;”作为语句的结束标记。3.函数定义如：main（）、#include<stdio.h>、#definePI3.14159不是语句，后面不能用“;”号。注释用符号“／*”和“*／”来界定，“／”和“*”之间不可以有空格。一个好的程序应该有详细的注释。80

第2章

C程序的基本构成

结束81例:

执行下列程序段后,a值为____: inta,b; a=15;b=-1; a=a+b&&a;

A)15B)0C)1D)16例:写出下列程序段的输出结果:

floatx1,x2;x1=3/2;x2=x1/2;printf("%d,%.1f",(int)x1,x2);C).11,0.53/2的值为182练习与实践一、选择题1．（）是构成C语言程序的基本单位。（A）函数 （B）过程（C）子程序 （D）文件832．在下述程序段中，（）是错误的程序注释方法（注：本例多个选择）。（A）

#in/*包含*/clude<stdio.h>voidmain(){printf("Howareyou?\n");}（B）#include<stdio.h>voidmain(){inti=3;/*整型数*/}84（C）#include<stdio.h>voidmain(){intx/*初始化*/=10;/*打印*/printf("%d",x);}（D）#include<stdio.h>voidmain(){intx=10;printf("%d",x);/*打印x/*x=10*/的值*/}853．（）是C语言提供的合法的数据类型关键字。（A）Float （B）signed（C）integer （D）Char4．以下选项中不合法的用户标识符是（