《C语言程序设计》案例讲义_完整版

C语言程序设计

模块一认识C语言

能力标准：

1．了解C语言的作用；

2．熟悉C程序结构；

3．掌握TC集成调试环境的使用。

知识点：

1．C语言是人和计算机交流的一种工具；

2．C语言程序的执行过程。

1．C语言的发展

计算机语言是计算机和人交流的工具，必须遵守一定的规则，具有一定的书写格式。C语言就是一种计算机语言，诞生于1972年，是由美国电话电报公司（AT&T）贝尔实验室的Dennis.M.Ritchie 设计。C语言诞生至今已30多年，其发展经历了ALGOL(1960年)—CPL(1963年)—B(1970年)—C（1972年）的演变过程。

2．人机交流

人和计算机交流可以采用对话形式的一问一答方式，也可采用任务方式，即把需要交流的内容集中在一起，一次性完成。前者的专业述语叫解释方式，后者叫编译方式。用C语言进行人和计算机交流采用的是编译方式。具体过程如下：

?编程首先人将和计算机交流的内容按要求，用C语言写成任务，如要计算机计算5！，则需要写出以下任务：

#include

main()

{

float m,k,j;

k=5;

m=1;

for(j=1;j<=k;j++)

m=m*j;

printf(“%f !=%f\n”,k,m);

}

上述用C语言表示的任务，称为程序。所谓程序指由一系指令组成，完成某个具体功能的指令集合。

?编译计算机本身是一堆零件，它只知道高低电平，对应到二进制就是“0”和“1”这两个符号，当然它是不认识我们用上述符号写成的程序，因此我们需要将上述程序进行转换，转换成由“0”和“1”的组合来表示的二进制程序，也就是机器语言程序。我们把这样的转换称之为编译。

?连接为了方便程序的编写，专业人员已经将许多常用的功能写成了固定的程序，并已进行编译，我们在编写实际应用程序时可以直接使用现成的功能程序，这些功能程序要和用户编写的程序连接起来，形成最终计算机能够执行的机器语言程序。

?执行经过上述三步之后生成的机器语言程序，在Turbo C系统中称为目标程序，把目标程序

交给计算机，计算机在操作系统的支持下，就能按人的要求实现相应的功能，就是执行程序，并把执行的结果输出在输出设备上，供人来阅读，从而实现人机交流。

为了区别不同过程中生成的不同对象，计算机中用不同的文件扩展名来表示，编程阶段生成的文件扩展名是.c ，编译阶段生成的文件扩展名是.obj ，连接阶段生成的文件扩展名是.exe 。以上过程可用图1.1表示。

3．C 语言程序的基本结构

下面通过几个C 语言程序的实例，介绍C 语言程序的基本构成和书写格式。

【例1-1】已知圆的半径，请编程求圆的面积。

【例1-2】请编程求两个整数中的大数。

结合以上示例，可见C 语言程序由以下几部分组成：

1． C 语言程序由函数组成，每个函数完成相对独立的功能，函数是C 语言程序的基本模块单元。main 和max 是函数名，x ，y 是函数max 的形式参数；

2． 一个C 语言程序总是从main 函数开始执行，main 函数执行结束，程序执行即结束；

3． C 语言程序的开头部分一般是编译预处理命令（如#include ，#define 命令）和全局变量的定义语句。

4．C 语言程序的书写格式

图1.1 人机交流的过程

/*求圆的面积*/

#include

main()

{

float r,s; /*定义变量r ，s 表示圆的半径和面积*/

r=5.365; /*给半径赋值*/

s=3.14*r*r; /*计算面积*/

printf(“s=%f\n ”,s); /*输出面积*/

}

/*求两个整数中的大数*/

#include

main()

{

int num1,num2,m; /*定义变量num1，num2和m*/

scanf(“%d%d ”,&num1,&num2); /*输入两个整数*/

m=max (num1,num2); /*调用max 函数求大数存入m 变量*/

printf(“max=%d\n ”,m); /*输出大数*/

}

/*用户设计的函数max*/

int max(int x,int y)

{

if(x>y)

return x; /*比较返回大数*/

else

return y;

}

1．C语言的语句以分号“；”作为语句结束标志；

2．每行通常写一条语句，一行也可写多条语句，长语句也可分在多行书写；

3．为了使程序更加清晰，便于阅读，采取缩进书写格式，不同一层次的语句依次缩进两个字符或者一个水平制表符；

4．注释由“/*”开始，由“*/”结束；

5．复合语句由“{}”括起来；

6．编译预处理命令后不加“；”。

5．人机交流过程的演示（TC集成调试环境的使用）

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。该公司在1987年首次推出Turbo C 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。Turbo C 2.0 则是该公司1989年出版的，Turbo C 2.0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。使用Turbo C 2.0可以进行C语言源程序的编辑、编译、连接和运行，方便用户程序的调试。

5.1 Turbo C 2.0基本配置要求

Turbo C 2.0可运行于IBM-PC系列微机，包括XT，AT及IBM 兼容机。此时要求DOS 2.0或更高版本支持，并至少需要448K的RAM，可在任何彩、单色80列监视器上运行。支持数学协处理器芯片，也可进行浮点仿真，这将加快程序的执行。

5.2 Turbo C 2.0的启动

在DOS系统下Turbo C 2.0安装完毕，将在C盘根目录下建立一个TC子目录，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。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。

5.3 Turbo C 2.0窗口介绍

进入Turbo C 2.0集成开发环境中后，屏幕上显示如图1.2的TC工作窗口。

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。

5.4 C语言程序的编辑

1．编辑一个新文件

如果要输入或编辑一个新的C语言程序，应该先选File菜单，然后选择子菜单new，编辑窗口被

主菜单

编辑区

信息窗口

参考行

图1.2 TC工作窗口

清空，光标定位在左上角（Line 1、Col 1），这时注意默认的文件名为“NONAME.C”。

用户可以开始输入和编辑源程序了。输入和编辑程序的操作类似于通常的字处理软件，通过Insert 键进行插入和改写状态的切换，如果有“Insert”显示，表示处于插入状态。程序输入完毕要及时进行保存，保存文件操作应选择File菜单的子菜单Save，这时会弹出一个对话框如图1.3所示，要求用户输入文件名及其路径来修改默认的路径和文件名。注意文件的扩展名“.c”不可省略。一旦用新的文件名保存文件后，编辑窗口默认的文件名“NONAME.C”被改为新的文件名。

2. 编辑一个已存在的文件

如果要重新编辑一个已经存在的文件，应选择File菜单下的子菜单Load，这时会弹出一个类似于图1.3的对话框，当用户输入要打开的文件名和路径后，即打开了此文件，这时用户就可对其进行重新编辑并保存。编辑窗口这时会显示打开的文件名。

3．重命名一个文件

如果要对正在编辑的文件重命名，请选择File菜单下的子菜单Write to，这时会弹出一个同样类似图1.3的对话框，要求用户输入新的文件名和路径。完成之后编辑窗口将以新的文件名显示。

5.5 C语言程序的编译和连接

编辑好源程序并存盘后，应当对源程序进行编译、连接和运行。在Turbo C集成环境中，进行编译、连接和运行是十分方便的，既可以将编译、连接和运行分三个步骤进行，也可以将编译和连接合起来作为一步进行，然后再运行；还可以三者合在一起一次完成。既可对单个模块的程序进行编译、