计算机程序设计基础

计算机程序设计基础

B,一、

1

课程目标

■掌握编程方退思路X/

•树立正确的程序设计思考方法，打好基础

£训练抽象思维

•抽象贯穿程序设计与开发活动的始终，对抽象的理

解与把握严重影响着程序的质量与效率

•程序越抽象就越通用，也越合理

•程序能不能解决此问题？能不能解决另一个问题？

回增强解决实际问题的能力

突出“基础”，语言学习并不是主要的，关键是方法、思路与抽

象思维的培养

C程序锭计基础

2

几个基本概念

回程序k\//

•一系列遵循一定规则并正确完成一定功能的代码或指令

序列

•对程序的描述：程序=数据结构+算法

K程序设计

•按照任务需要，设计数据结构与算法，编写代码并测试

其正确性，得到正确运行结果的过程

■W法/\

•问题的求解方法与步骤，不允许存在二义性

•算法设计过程是逐步求精，常使用流程图描述算法

■数据结构

•数据对象、相互关系及构造方法，与算法关系密切

C程序锭计基础

3

C语言的标识符

■字符集：ASCH字符集X会判断标识符

‘，小写英文字母、普字、部?特（号

■标识符（P13）\/\

•定义：以下划线—或字母开头，由下划线、字母、

数字组成，表示常量、变量、函数、类型等名称

f•保留字（关键字）：系统专用具有特定意义的标识符

•预定义标识符：编译命令与库函数名，具有特定意

义，一般不能重新定义

•用户定义标识符：用户根据需要定义，主要是为了

使程序容易阅读、理解与维护

C程序锭计基础

C语言程序的结构特点（P15）

阿c语言程序个或多个函数组成/且必

须含有惟一一个名为神山〃的主函数

泞函数是C程序的基本单位

E1程序执行由主函数main开始，到main结

束。其他函数由主函数调用或间接调用。

回程序执行流程与函数定义顺序无关，主函

数可以在程序文件的任何位置

£每个函数包含函数头与函数体两部分

C程序锭计基础

c歼贻

不正确

»在程序中对用

到的所有数据都C语言数据类型

必须指定其数据

,整型(int)

类型。

L单精度型.(float)

「基本类型〈实型

-双精度型(double)

'字符型(char)

空类型(*3d)

数据类型Y

指针类型

厂教组(array)

结构体(struct)

、、构造类型予

联合体(union)

枚举(enuni)

c程汨殳计基础

7

#define标识符常量指数

常量必须为整数

回整型常量的表示

十进制、十六进制（0%开头）、八进制（0开

实型常量的表示

一般形式（小数表示）、指数形式：1.23e-4

♦字符型常量的表示/\

•如：七'、*、7、’\n'尾数

不能省略

回字符串常量的表示

•例：“AnHui"、"ProgramminginC”

注意：字符串的长度〃，占用〃+1字节，最后一

个字节存储NULL字符（）。

C程序锭计基础

8

类型名变量名表;变量

£变量的定义：在程序执行过程中，其值改变的量

•系统为每个变量分配合适的存储空间，以存放其值

注意：变量要初始化

£变量的四个基本特征（特性）：VANT

/•值（value）：在任一时刻，每个变量均具有惟一值

•地址（address）：每个变量均具有惟一地址，且除非

其生命结束，地址不可更改

•名称（name）：每个变量具有固定的名称或名字标识

•类型（type）：每个变量均具有确定的类型，不可更改

C程序锭计基础

9

运算符及其优先级

15

c程序锭计基础

10

K已知intx=5,y；例

那么，y=++x>4&&++x<10；x=7y=1

若intx=8,y；呢？x=10y=0

-错！

①floata=10fb;b=a%5;

回］/*=%+1等价于"=(%+1)

：«（左移n位）：x«n

•相当于乘2〃，原高位舍弃，低位补0

回»（右移n位）：x»n

•相当于除2〃，原低位舍弃，高位补0（无符号数）或

符号位（有符号数）

C程序锭计基础

11

赋值语句与赋值表达式

■赋值表达\/./

、赋值操作符:'先级较低V/

•赋值表达式的值：赋值操作符赋给目标变量的值

•例：while((c=getcharQ)!=EOF){/*...*/}

■篇值语句/\

/•以分号结束的赋值表反\

•格式：变量名=表达式；例：b=c+(int)a;

•赋值语句对左边变量名或等价的数组元素名实施写

操作

•右边的表达式结果若与左边的类型不同，则先转换

再赋值，此时可能导致数据精度的损失

C程序锭计基础

12

其他运算符与表达式

驾条件运算将会条件表达式/

•格式：表达式1?表达式2:表达式3

•例：x=(q>b)?q：b;

•上例等价于：if(〃〉匕)x=a;elsex=b;

■/逗号运算符与逗号装达式\

•以逗号连接的表达式

•计算过程：从左到右逐个计算各个子表达式,

结果为最后一个子表达式的值

•例：z=(x=m+n/y=m-n/x/y\

m=(x,y,z);

c程序锭计基础

13

输入函数

■输入函数scanfO、//

矿(“格式控制字符串”，输入项地址表)；

例:sc〃到V，a=%d,c=%c,s=%s〃,&cage,&ch,str);

多个输入项的分隔：格式控制串中其他字符

需在输入数据时一并输入；未分隔的两个输入

项在输入数据时使用空格、Tab或回车键分隔

8字符输入getchar()I

-字符串输入gets(str)

C程序锭计基础

14

floatpi-3.14159;注意：若数值突破场

宽，则按原数值输出

printf(zzpi=%-8.4f\nA,,pi);

pr客式控制字符串“，输出项列表上

•例6〃age=%小〃〃,age);

■融说明符％\/\/

•%d,、同,%的％s,%ld,%%,%o

〃优表示以“％丁格式输出时，数据所占用的位数(场宽)

“.心可选，表示小数点后的位数

“-”表示数据左对齐(缺省时，数据右对齐，前补空格)

£输出字符putchar(ch)

口输出字符串puts(str)

C程序锭计基础

15

程序的控制结构

回单入口单出口\j/

三种基本控制结构：顺序、分支、循环

■控而结构可以嵌套/\/

顺序结构——复褥/语句块\

/{语句1;语句2;...语句n;}

分支结构----if-else语句、switch^句

循环结构---while>do-while>for语句

C程序锭计基础

16

C程序锭计基础

17

（表达式）

switchP53switch语句

case常量表达式1:语句组1;,

case常量表达式2:语句组2;

18

保证循环终止while循环

£while循环格式：while（表达式）｛循环体｝

•do-while循环格式：do｛循环体｝while（表达式）;

C程序锭计基础

/fO丫循环

思for循环格或“\//

•for（语句1;条件表达式;语句2）｛循环体｝

•例:for(i=0,j=100;i<100;i++,j--)

for(;i<100;);

c程序锭计基础

20

循环控制转移

/\//

回break语句

•终止当前循环的执行，在存在循环嵌套的场

合，它并不能终止外层循环的执行

目continue语句

•终止的是当前循环的当前一次迭代，而不是

整个循环，当前循环的下一次迭代仍会执行

C程序锭计基础

21

回输入一串字符，以回车结束输入，程序统计并

输出其中小写字母的个数

#include<stdio.h>

intmainO{

charc;

intnum=0;

p近〃"("Enterastring:\n/z)；

while((c=getcharO)!=z\nz)

{if(c<97IIc>122)continue;

/*非小写字母，本次循环结束*/

num++;_______

若换为break呢？

pyintf("°/od\n",num);

return0;

22

数组

H一维数组/钢类型的一界列数据/

•孳据类型数组名[元素个数]'/

•例：int^[8];\/

-数组元素个数必须为整型常量或整型常量表达

式，但不能含有变量

-数组元素下标从0开始，到元素个数"

/-数组定义与初始化合并时，可省略方括号中的

元素个数

如：inta[]=<1,2,3,4,5}

C程序锭计基础

23

二维数组

K定义：数据类型数组名[常量表达式1][常量率达式2]；

•例：int矶2H8];/

•数据按行顺序存放

数组定义与初始化合并时，方括号中的元素个数只

有第一维可以省略，C编译不检查第一维的大小

•正确：

charboard[^\[3]={...};

charboard[][4]={...};

・错误：

charboardl][]={...);

charboard[4][]={...};

c程序锭计基础

24

£用户输入一个4X4的整数矩阵，编写程序求其两对

角线上元素的和

#include<stdio.h>

intmainO

{intwtafrtx[4][4],i,j^esultl=0,result!=

for(t=0;i<4;t++)

{p*时(“Line%d:zz,t);

for(;=0;/<4;/++)

/ou：

{scanf('/odf&matrix[i][]]);

if(i==/)resultl+=mafrtx[i][7];

if(i+/==3)result!+=mafnx[i][/];

)

)

p*(“Results:%d,resultl,result!);

return0;

c程序锭计基础

25

字符型数组

E字符型数组/况素类型为字符的数组/

•常用于存放字符串如：charstr[10];

•二维字符数组：戈素类型为生符弋的一维数组/

如：charc[3][5];

回初始化

•使用数组形式:chars[6]={

•使用字符串形式：chars[6]=z/Hello,z;

或chars[6]={"HeHo"};

•sizeof(s)strlen(s)头文件:string.h

•不允许：chars[6]；s=z/Hello"；

IB字符型数组的输入输出

•putcharOygetcharO>puts()ygets。、printfO>

----scanfO-------------------------------------------------------

C程序银•基生

字符串

■字符串以字符数组表示，末尾加'\，

■数组型字符串•■■用字符数组保存字符串

•charstr[10];inti;

for(i=0;i<10;i++)str[i]=(char)('屋+i);

瞩指针型字符串■定义一个指针指向字符串

•charstr[10],*p;

for(i=0,p=str;i<10;i++,p++)

*p=(char)('a!+/);

回字符串函数：strcpy(s1,s2)

strcat(s1,s2)...--------

c程^•基^

指针

此指针的意义；通过地址访问数据或函数

回指针的使用场合

理数参数：提高函数参数的传递效率/

I/构造复杂数据结构：建立数据间的联系

•动态内存分配：构造并访问匿名数据对象

回指针数据对象

•指针变量：指针形式定义的变量（数据对象）

•指针变量的值：内存地址值，一般为其他数据

对象地址

£目标数据对象：指针所指向的数据对象

C程序锭计基础

28

指针变量的引用

£指针变量中只能存放地址，［IX他

非地址类型的数据赋给一个inta;int*p;

scanf(''%d'：&a);

如：int*pointer_1=100；4

I/int*q=0;空指针，1p=&a;

printf(''a=%d'；*p);

回有两个有关的运算符：

(1)&取地址运算符

(2)*指针运算符(或称“间接访问”运算符)

£例如：&a为变量a的地址，*p为指针变量p所指向

的存储单元，即目标对象。

C程序锭计基础

29

K指向数组元素的指针：

•例：inta[10];int*p;p=a;或p=&a[0];

•〃为数组，p是指向数组的首元素a[0]的指针

•使用方法X/

•int倪[10];p=a;〃将数组讥的首地址赋给p

•p++;〃将指针p向前移动一个单位，指向讥[1]

•*p++;〃先得到Ml]的值，再使p+7指向式2]

•注意：*p++等价于*(〃++)

•(*〃)++；//将倪⑵的值加1

■字符指针与字符里/、

•正确例：char*s;s=〃CProgramming";

•错误例：chars[14];s=/ZCProgramming";

〃s为数组名，不可整体赋值

c程序锭计基础

30

有关指针的数据类型

einti;定义整型变量i

■inta[n];定义整型数组a,它有n个元素/

。int*p;p为指针变量，指向整型数据，可指向数组元素

int*p[n];定义指针数组p,有n个指向整型数据的指针元素

回int(*p)[n];定义指向含n个元素的一维数组的指针p

嵋intf();f为带回一个整型值的函数\

Rint*p();p为带回一个指针的函数，该指针指向整型数据

Eint(*p)();p为指向函数的指针，该函数返回一个整型值

£int**p;p为指针变量，指向一个指向整型数据的指针变量

即：指向一个指针的指针变量

C程序锭计基础

31

£使用指针将输入的两个整数交换顺序

#include<stdio.h>

intmainO问题：使用下边的语句替换行不行？

(

intmfn^pm^pn,temp;//定义整型变量和指针变量

pm=&m;pn=&n;//指针pm指向变量神，指针p〃指向变量〃

scanf(u%d%du,pm,pn);//利用指针输入整型数据机和〃

//利用指针进行数据交换,设中间变量ientp

temp=*pm;=*pn;=temp;<---------------------

%d\n/z,m,n);//输出相和〃的结果

ff

print叶'/od,%d\nf^pmf^pn);〃利用指针输出结果

return0;

temp=pm;pm=pn;pn=temp;

C程序锭计基础

32

结构体类型

■结构体类型的性质：\/

不同数据类型组成的集合体

驾声明格式\

structDATE

struct结构体名

(

4/intyear)

数据类型声明符1成员名1；

intmonth;

数据类型声明符2成员名2;

I

Iintday;

I

数据类型声明符〃成员名期intyearday;

c程序锭计基础

33

结构体变量

structDATE

E结构体类型的变量定义{

•格式：intyear;

struct结构体名变量名；

•例：structDATEdate;intday)

按照结构体类型中每个成员的类型分迎yearday)

配实际的存储空间14ate;

注意:联合体(union)各个成员共享同一yn；on「

片存储空间，其他性质与结构体完全{丫且吗工

相向chara[10];

}levels

C程序锭计基础

34

结构体成员的引用

date

结构体成员运算符■■■通过结构体变量

Kyear

•格式：结构体变量名.成员名、ymonth

•例：structDATEdate;day

date.year=2004;yearday

回结构体指向运算符■"通过结构体指针

/•格式：结构体变量名成员名'

•例：structDATE*p=&cdate;p->year=2004;

•说明：p->year=(^p).year

c程序锭计基础

35

枚举类型

圈如果一个变量只有几种可能的值，可以定义为枚举类型。

■声明枚举亲型用equm开头/

enumSex{male,female};

枚举文字的值缺省时从。开始/衣次抽./

■也允许显式定义枚举文字的《、/

类型别名定义

类型别名定义的一般格式：typedef原类型标识新类型名;

例一：typedefintINTEGER;

例二：enumBOOL{FALSE,TRUE};

typedefenumBOOLBoolean;

c程序锭计基础

36

intCtnp(intxfinty)

函数的头部函数

{intz;

缺省返回值为int

.、调if(x==y)z=0;

函数参叵回值elseif(x>y)z=l;

elsez=-1;

/函数返回值%型名函数名（形二

/｛函数体｝/returnz;

函数声明是使用分号来替代｛函数体｝

即：函数返回值类型名函数名（形式参数表）;

（函数缺省的返回类型是int）

C程序锭计基础

37

函数间的信息传递

s通过全局变量/

考通过参数/

可以分为以下两大类：

（1）传送值先对实参求值，然后将其值传送给

相应的形参。

当形参是变量名时，实参可以是一个可求值的表达

式（包括常数、已赋值的变量名）。

⑵传地址实参是地址名（如数组名）或指针名，

则将该地址或指针传送给相应形参。

K通过函数的返回值

C程序锭计基础

38

voidSwap(int%,inty)

(

inttemp;

printf(,zSwap:x=%d,y=x,y);

temp=%;x=y;y=temp)

z,

printfiSwap:x=%d,y=xfy);

return;

intafb;Swap(a,b);

voidSwap(int*x,int*y)

{

inttemp;

,z,r

printfiSwap:*x=°/od,*y=%d\nf*%,);

temp==temp;

printfiz,Swap:*x=%d,*y=);

return;

intafb;Swap(&倪，&b);

c程序锭计基础

39

变量的存储类别及作用域

回auto：自动变量，局部变量缺省值/

一其生存期自魂t持到函数结*、/

register：寄存器变量，局部变量缺省值’

卜存储于寄存器中、提高游效率\1

回static：静态变量，不改变变量的作用域

/•静态全局变量：限制该变量仅能在本文件内使用

•静态局部变量：与普通局部变量不同，在一次函数调用

后仍维持其值不变，下次调用该函数时使用上一次的值

extern：外部变量，扩展变量的作用域

•将其他文件中的全局变量引入此文件

C程序锭计基础

40