1、张 永 C 语言程序设计 讲义 2008 年 2 月 17 日第 1 页1 C 语言概述语言的发展过程语言是在 70 年代初问世的。一九七八年由美国电话电报公司(AT main 是主函数的函数名，表示这是一个主函数。 每一个 C 源程序都必须有，且只能有一个主函数 (main 函数)。 函数调用语句，printf 函数的功能是把要输出的内容送到显示器去显示。 printf 函数是一个由系统定义的标准函数，可在程序中直接调用。【例 1.2】张 永 C 语言程序设计 讲义 2008 年 2 月 17 日第 3 页#include#includemain()double x,s;printf(“in
2、put number:n“);scanf(“%lf“,s=sin(x);printf(“sine of %lf is %lfn“,x,s); include 称为文件包含命令 扩展名为.h 的文件称为头文件 定义两个实数变量，以被后面程序使用 显示提示信息 从键盘获得一个实数 x 求 x 的正弦,并把它赋给变量 s 显示程序运算结果 main 函数结束程序的功能是从键盘输入一个数 x，求 x 的正弦值，然后输出结果。在 main()之前的两行称为预处理命令(详见后面 )。预处理命令还有其它几种，这里的 include 称为文件包含命令，其意义是把尖括号b)return a;else retur
3、n b; /*把结果返回主调函数*/上面例中程序的功能是由用户输入两个整数，程序执行后输出其中较大的数。本程序由两个函数组成，主函数和 max 函数。函数之间是并列关系。可从主函数中调用其它函数。max 函数的功能是比较两个数，然后把较大的数返回给主函数。max 函数是一个用户自定义函数。因此在主函数中要给出说明(程序第三行) 。可见，在程序的说明部分中，不仅可以有变量说明，还可以有函数说明。关于函数的详细内容将在以后第五章介绍。在程序的每行后用/*和*/括起来的内容为注释部分，程序不执行注释部分。上例中程序的执行过程是，首先在屏幕上显示提示串，请用户输入两个数，回车后由scanf 函数语句接
4、收这两个数送入变量 x,y 中，然后调用 max 函数，并把 x,y 的值传送给max 函数的参数 a,b。在 max 函数中比较 a,b 的大小，把大者返回给主函数的变量 z，最后在屏幕上输出 z 的值。张 永 C 语言程序设计 讲义 2008 年 2 月 17 日第 5 页源程序的结构特点1.一个语言源程序可以由一个或多个源文件组成。2.每个源文件可由一个或多个函数组成。3.一个源程序不论由多少个文件组成，都有一个且只能有一个 main 函数，即主函数。4.源程序中可以有预处理命令(include 命令仅为其中的一种 )，预处理命令通常应放在源文件或源程序的最前面。5.每一个说明，每一个语
5、句都必须以分号结尾。但预处理命令，函数头和花括号“”之后不能加分号。6.标识符，关键字之间必须至少加一个空格以示间隔。若已有明显的间隔符，也可不再加空格来间隔。书写程序时应遵循的规则从书写清晰，便于阅读，理解，维护的角度出发，在书写程序时应遵循以下规则：1.一个说明或一个语句占一行。2.用 括起来的部分，通常表示了程序的某一层次结构。一般与该结构语句的第一个字母对齐，并单独占一行。3.低一层次的语句或说明可比高一层次的语句或说明缩进若干格后书写。以便看起来更加清晰，增加程序的可读性。在编程时应力求遵循这些规则，以养成良好的编程风格。语言的字符集字符是组成语言的最基本的元素。语言字符集由字母，数
6、字，空格，标点和特殊字符组成。在字符常量，字符串常量和注释中还可以使用汉字或其它可表示的图形符号。1.字母小写字母 az 共 26 个大写字母 AZ 共 26 个2.数字09 共 10 个3.空白符空格符、制表符、换行符等统称为空白符。空白符只在字符常量和字符串常量中起作用。在其它地方出现时，只起间隔作用，编译程序对它们忽略不计。因此在程序中使用空白符与否，对程序的编译不发生影响，但在程序中适当的地方使用空白符将增加程序的清晰性和可读性。4.标点和特殊字符语言词汇在语言中使用的词汇分为六类：标识符，关键字，运算符，分隔符，常量，注释符张 永 C 语言程序设计 讲义 2008 年 2 月 17
7、日第 6 页等。1.标识符在程序中使用的变量名、函数名、标号等统称为标识符。除库函数的函数名由系统定义外，其余都由用户自定义。C 规定，标识符只能是字母(AZ，a z)、数字(09) 、下划线(_)组成的字符串，并且其第一个字符必须是字母或下划线。以下标识符是合法的：a, x, x3, BOOK_1, sum5以下标识符是非法的：3s 以数字开头s*T 出现非法字符*-3x 以减号开头bowy-1 出现非法字符 -(减号)在使用标识符时还必须注意以下几点：(1)标准 C 不限制标识符的长度，但它受各种版本的 C 语言编译系统限制，同时也受到具体机器的限制。例如在某版本 C 中规定标识符前八位有
8、效，当两个标识符前八位相同时，则被认为是同一个标识符。(2)在标识符中，大小写是有区别的。例如 BOOK 和 book 是两个不同的标识符。(3)标识符虽然可由程序员随意定义，但标识符是用于标识某个量的符号。因此，命名应尽量有相应的意义，以便于阅读理解，作到“顾名思义” 。2.关键字关键字是由语言规定的具有特定意义的字符串，通常也称为保留字。用户定义的标识符不应与关键字相同。语言的关键字分为以下几类：(1)类型说明符用于定义、说明变量、函数或其它数据结构的类型。如前面例题中用到的 int,double 等(2)语句定义符用于表示一个语句的功能。如例 1.3 中用到的 if else 就是条件语
9、句的语句定义符。(3)预处理命令字用于表示一个预处理命令。如前面各例中用到的 include。3.运算符语言中含有相当丰富的运算符。运算符与变量，函数一起组成表达式，表示各种运算功能。运算符由一个或多个字符组成。4.分隔符在语言中采用的分隔符有逗号和空格两种。逗号主要用在类型说明和函数参数表中，分隔各个变量。空格多用于语句各单词之间，作间隔符。在关键字，标识符之间必须要有一个以上的空格符作间隔，否则将会出现语法错误，例如把 int a;写成 inta;C 编译器会把inta当成一个标识符处理，其结果必然出错。5.常量C 语言中使用的常量可分为数字常量、字符常量、字符串常量、符号常量、转义字符等
10、多种。在后面章节中将专门给予介绍。6.注释符C 语言的注释符是以“/*”开头并以 “*/”结尾的串。在“/*”和“*/”之间的即为注释。程序编译时，不对注释作任何处理。注释可出现在程序中的任何位置。注释用来向用户提示或解释程序的意义。在调试程序中对暂不使用的语句也可用注释符括起来，使翻译张 永 C 语言程序设计 讲义 2008 年 2 月 17 日第 7 页跳过不作处理，待调试结束后再去掉注释符。Turbo C 2.0 集成开发环境的使用Turbo C 2.0 简介和启动我们上机实习和将来考试都是使用 Borland Turbo C 2.0 这个版本。该系统是 DOS 操作系统支持下的软件，在
11、 windows 98 环境下，可以在 DOS 窗口下运行。我们机房是在 D 盘根目录下建立一个 TC 子目 录下安装 Turbo C 2.0 系统的。 TC 下还建立了两个了目录 LIB 和 INCLUDE, LIB 子目录中存放库文件, INCLUDE 子目录中存放所有头文件。在 DOS 环境下或在 windows 98 的 DOS 窗口下运行运行 Turbo C 2.0 时, 只要在 TC 子目录下键入 TC 并回车即可进入 Turbo C 2. 0 集成开发环境。在 windows 98 环境下，也可以选运行菜单，然后键入 d:tctc 即可，也可以在 tc 文件夹找到 tc.exe
12、文件，然后用鼠标双击该文件名也可进入 Turbo C 2. 0 集成开发环境。Turbo C 是美国 Borland 公司的产品,Borland 公司是一家专门从事软件开发、研制的大公司。该公司相继推出了一套 Turbo 系列软件, 如 Turbo BASIC, TurboPascal, Turbo Prolog, 这些软件很受用户欢迎。该公司在 1987 年首次推出 TurboC 1.0 产品, 其中使用了全然一新的集成开发环境, 即使用了一系列下拉式菜单, 将文本编辑、程序编译、连接以及程序运行一体化, 大大方便了程序的开发。 1988 年, Borland 公司又推出 Turbo C1.
13、5 版本, 增加了图形库和文本窗口函数库等, 而 Turbo C 2.0 则是该公司 1989 年出版的。Turbo C2.0在原来集成开发环境的基础上增加了查错功能, 并可以在 Tiny 模式下直接生成.COM (数据、代码、堆栈处在同一 64K 内存中) 文件。还可对数学协处理器 (支持 8087/80287/80387 等)进行仿真。Borland 公司后来又推出了面向对象的程序软件包 Turbo C+,它继承发展 Turbo C 2.0 的集成开发环境, 并包含了面向对象的基本思想和设计方法。1991 年为了适用 Microsoft 公司的 Windows 3.0 版本, Borlan
14、d 公司又将 Turbo C+ 作了更新, 即 Turbo C 的新一代产品 Borlandc C+也已经问世了。Turbo C 2.0 集成开发环境进入 Turbo C 2.0 集成开发环境中后, 屏幕上显示:张 永 C 语言程序设计 讲义 2008 年 2 月 17 日第 8 页其中顶上一行为 Turbo C 2.0 主菜单, 中间窗口为编辑区, 接下来是信息窗 口, 最底下一行为参考行。这四个窗口构成了 Turbo C 2.0 的主屏幕 , 以后的编程、 编译、调试以及运行都将在这个主屏幕中进行。主菜单在 Turbo C 2.0 主屏幕顶上一行, 显示下列内容:File Edit Run
15、 Compile Project Options Debug Break/watch除 Edit 外, 其它各项均有子菜单, 只要用 Alt 加上某项中第一个字母, 就可进入该项的子菜单中。张 永 C 语言程序设计 讲义 2008 年 2 月 17 日第 9 页2 程序的灵魂算法一个程序应包括： 对数据的描述。在程序中要指定数据的类型和数据的组织形式，即数据结构（data structure） 。 对操作的描述。即操作步骤，也就是算法（algorithm） 。Nikiklaus Wirth 提出的公式：数据结构+算法= 程序教材认为：程序=算法+数据结构+ 程序设计方法+ 语言工具和环境这 4
16、 个方面是一个程序涉及人员所应具备的知识。本课程的目的是使同学知道怎样编写一个 C 程序，进行编写程序的初步训练，因此，只介绍算法的初步知识。算法的概念做任何事情都有一定的步骤。为解决一个问题而采取的方法和步骤，就称为算法。 计算机算法：计算机能够执行的算法。 计算机算法可分为两大类： 数值运算算法：求解数值； 非数值运算算法：事务管理领域。简单算法举例【例 2.1】求 12345。最原始方法：步骤 1：先求 12，得到结果 2。步骤 2：将步骤 1 得到的乘积 2 乘以 3，得到结果 6。步骤 3：将 6 再乘以 4，得 24。步骤 4：将 24 再乘以 5，得 120。这样的算法虽然正确，
17、但太繁。改进的算法：S1: 使 t=1S2: 使 i=2S3: 使 ti, 乘积仍然放在在变量 t 中，可表示为 titS4: 使 i 的值+1，即 i+1i张 永 C 语言程序设计 讲义 2008 年 2 月 17 日第 10 页S5: 如果 i5, 返回重新执行步骤 S3 以及其后的 S4 和 S5；否则，算法结束。如果计算 100！只需将 S5:若 i5 改成 i100 即可。如果该求 1357911，算法也只需做很少的改动：S1: 1tS2: 3iS3: titS4: i+2tS5:若 i11, 返回 S3，否则，结束。该算法不仅正确，而且是计算机较好的算法，因为计算机是高速运算的自动
18、机器，实现循环轻而易举。思考：若将 S5 写成：S5:若 i11, 返回 S3;否则，结束。【例 2.2】有 50 个学生，要求将他们之中成绩在 80 分以上者打印出来。如果，n 表示学生学号，n i 表示第个学生学号；g 表示学生成绩，g i 表示第个学生成绩；则算法可表示如下：S1: 1iS2: 如果 gi80 ，则打印 ni 和 gi，否则不打印S3: i+1iS4:若 i50, 返回 S2，否则，结束。【例 2.3】判定 2000 2500 年中的每一年是否闰年，将结果输出。润年的条件：1) 能被 4 整除，但不能被 100 整除的年份；2) 能被 100 整除，又能被 400 整除的年份；设 y 为被检测的年份，则算法可表示如下：S1: 2000yS2:若 y 不能被 4 整除，则输出 y“不是闰年”，然后转到 S6S3:若 y 能被 4 整除，不能被 100 整除，则输出 y“是闰年 ”，然后转到 S6S4:若 y 能被 100 整除，又能被 400 整除，输出 y“是闰年 ” 否则输出 y“不是闰年”，然后转到 S6S5:输出 y“不是闰年”。S6:y+1yS7:当 y2500 时, 返回 S2 继续执行，否则，结束。
