第01章——C语言程序设计基础

1.4 编制C语言程序的基本步骤
编 辑
程序代码的录 入，生成源程 序*.c或*.cpp
语法分析查错， 翻译生成目标程 序*.obj 与其它目标程 序或库链接装 配,生成可执 行程序*.exe
开始 编辑 源程序file.c 编译 有 有错？ 无 链接 执行 库函数和其 它目标程序 目标程序 file.obj
C语言的应用
C语言的应用非常广，也非常多，在此仅列出其中的一 些应用： C语言可以用来开发许多系统软件和大型应用软件。如UNIX， LINUX等操作系统。 在软件需要对硬件进行操作的场合，用C语言明显优于其它 高级语言。例如，各种硬件设备的驱动程序（象显卡驱动程 序、打印机驱动程序等）一般都是用C语言编写的。 在图形、图像及动画处理方面，C语言具有绝对优势，特别 是游戏软件的开发主要就是使用C语言。 随着计算机网络飞速发展，特别是Internet的出现，计算 机通信就显得尤其重要，而通信程序的编制首选就是C语言。 C语言适用于多种操作系统，象WINDOWS、UNIX、LINUX等绝 大多数操作系统都支持C语言，其它高级语言未必能得到支持， 所以在某个特定操作系统下运行的软件用C语言编制是最佳选 择。
纸 上 得 来 终 觉 浅 绝 知 此 事 要 躬 形
1.3
C语言程序的基本结构
了解了C语言的基本特性及其应用以后，接下来就来看看C C语言的预处理命令都是以“#” 在C程序中，注释由“/*”开始，由 语言程序是什么样子。一个C语言程序可以是非常简单的， 号开头。stdio.h是一个头文件 “*/”结束，可以实现多行注释 。 也可以是特别复杂的，这取决于程序所要实现的功能。我们 在C++程序中也可使用“//”进行单 先来认识一个最为简单的C程序。 行注释。例如：// 注释信息 【例1】 最简单的C程序。
C语言的特点
简洁紧凑、灵活方便 运算符丰富 C语言一共只有30多个关键字，9种控制语句，程序书写 数据结构丰富 C的运算符包含的范围很广泛，共有种34个运算符。C 自由，主要用小写字母表示。它把高级语言的基本结构 C是结构化的编程语言 语言把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理。 和语句与低级语言的实用性结合起来。C语言可以象汇 C的数据类型有：整型、实型、字符型、数组类型、 C语法限制不太严格、程序设计自由度大 结构化的编程语言的显著特点是代码及数据的分隔化， 从而使C的运算类型极其丰富表达式类型多样化，灵活 编语言一样对位、字节和地址进行操作，而这三者是计 指针类型、结构体类型、联合体类型等。能用来实现各 C语言允许直接访问物理地址，可以直接对硬件进行操作 即程序的各个部分除了必要的信息交流外彼此独立。这 使用各种运算符可以实现在其它高级语言中难以实现的 一般的高级语言语法检查比较严，能够检查出几乎所 算机最基本的工作单元。 种复杂的数据类型的运算。并引入了指针概念，使程序 C语言程序生成代码质量高，程序执行效率高 C语言既具有高级语言的功能，又具有低级语言的许 种结构化方式可使程序层次清晰，便于使用、维护以及 运算（具体见后面的章节）。 有的语法错误。而C语言允许程序编写者有较大的自由 效率更高。另外C语言具有强大的图形功能，支持多种 C语言适用范围大，可移植性好 多功能，能够象汇编语言一样对位、字节和地址进行操 调试。C语言是以函数形式提供给用户的，这些函数可 度。 显示器和驱动器。且计算功能、逻辑判断功能强大。 具有预处理功能 作,而这三者是计算机最基本的工作单元，可以用来写 方便的调用，并具有多种循环、条件语句控制程序流向， 一般只比汇编程序生成的目标代码效率低10～20%。 C语言有一个突出的优点就是适合于多种操作系统， 具有递归功能 系统软件。 从而使程序完全结构化。 如DOS、WINDOWS、UNIX。也适用于多种机型，在一种计 算机上编写的程序，无须修改或经过很少的修改，就可 C语言提供了预处理器，程序可以利用宏指令提高可 以在其它类型的计算机上运行。 读性和可移植性。 C语言允许递归调用，在解决递归问题上具有独特优 势。
if (a > b) c = a; else c = b; return (c); }
返回a、b中最大值c 返回值为整型数
void main ( ) { 自定义函数调用 int x, y, z; scanf ("%d%d", &x, &y); z = max (x, y); printf ("max = %d\n", z); } 假设输入：10 20↙ 运行结果：max = 20
C语言发展史
ALGOL 60语言
将CPL语 言煮干， 提炼出它 的精华
CPL语言 BCPL语言 B语言 C语言
1963年，剑桥大学 Combined Programming Language 1967年，剑桥大学的Matin Richards对CPL语言进行了简化 1970年，美国贝尔实验室的Ken Thompson将BCPL进行了修改 1973年，B语言也给人“煮” 了一下，美国贝尔实验室的 D.M.RITCHIE在B语言的基础 上最终设计出了一种新的语言
求和的值给Z 带有三个参数，以“,”分隔。&表 示取变量的地址。
1.3
C语言程序的基本结构
C语言程序的函数由两部分构成：一部分定义变量（变量 代表数据），称为声明部分；另一部分代表操作，由C语句 构成，称为执行部分。 在C程序中，要求函数的声明部分在前面，执行在后面， 再次强调：在C语言程 它们的顺序不能颠倒，也不能交叉。但在C++程序中，声明 序中，变量必须先定 部分和执行部分可以相互交叉，没有严格的界限，当然执行 义，后使用，顺序不 部分中所使用的变量只要在其之前进行定义即可。
C语言版本
C语言有不同的版本，常用的编译软件有Microsoft Visual C++、Borland C++、Borland C++ Builder、Watcom C++、GNU DJGPP C++、Lccwin32 C、Microsoft C、 Turbo C、High C等等。
本课程的内容将基于ANSI C进行展开，主要是针对 Visual C++ 6.0
/* This is the first C program */ 注释信息 C程序中允许插入若干行空行，它不影响程 #include <stdio.h> 预处理命令 printf是C语言的内部函数名，因为它后面跟着( )，其功 序的功能，同注释一样。为了程序的易读性，
能是将“Hello C Language!\n”显示在计算机的屏幕上 无返回值 在编写C程序时，根据需要可插入一定的空行 void main （双引号和\n不显示） ( ) 无参数、无返回值的主函数 C语言规定：语句以分号结束 主函数名 { 函数开始 main是主函数名，一个C语言程序有且仅有 内部函数名 回车换行符 一个main函数。C程序执行时就是从main函 函数体 printf ("Hello C Language!\n"); 函数调用 数开始，具体讲就是从“{”开始，到“}”结 语句结束标志 束。 参数
编 译
链 接
可执行程 序file.exe
运 行
不正确
结果正确？
正确 源程序 目标程序 可执行程序 编写C程序的步骤 内容 程序设计语言 结 束 机器语言 机器语言 可执行 不可以 调试C程序的流程 不可以 可以 文件名后缀 .c或.cpp .obj .exe
1.1 程序设计语言的发展及其特点
程序设计是数据被加工的过程 机 汇 器 编 语 语 言 言 冯.诺依曼结构： 高 级 语 言 面向过程
面向对象
运算器 中央处理器CPU CPU指令系统，由0、1序列构成的指令码组成 客观世界可以分类，对象是类的实例 面向机器的语言 用助记符号描述的指令系统 如：10000000 加 主机： 控制器 对象是数据和方法的封装 程序设计关键是定义类，并由类派生对象 如 10010000ADD 对象间通过发送和接受消息发生联系 减 A, B 存储器 计算机 I/O设备：键盘、显示器等
}
函数结束
运行结果：
Hello C Language!
1.3
C语言程序的基本结构
【例2】计算输入的两个整数的和 。
/* This is the second C program */ #include <stdio.h>
数据类型名
void main ( ) { int x, y, z;
定义的变量名，以“,”分隔
调用内部函数，接受键盘输入数据
scanf ("%d%d", &x, &y );
z = x + y; printf ("the sum of two integer is %d\n", z); }
假设输入：10 20↙ 调用内部函数，输出计算的和数
运行结果：the sum of two integer is 30
1.3
C语言程序的基本结构
C语言的标识符
C语言中变量和函数都有自己的名字，它们都必须是 合法的标识符。 标识符就是一个名字，C语言规定标识符只能由字母、 数字和下划线三中字符构成，并且第一个字符必须是字母 或下划线。 C语言是大小写敏感的语言，因此hello和Hello是不 同的标识符。 C语言中有一些特别的标识符，它们的用途已经事先 规定好了，程序员不能再将它们另做它用。这些特别的标 识符被称为关键字（也称保留字）。到目前为止，我们见 过的关键字有void、int、main、if、else、return。以 后随着学习的深入，我们将会遇到越来越多的关键字（C 语言关键字可参考附录3）。
//C语言wenku.baidu.com序 //C++语言程序
能颠倒！！！
//C或C++语言程序
void main ( ) void main ( ) void main ( ) 只要执行部分所 { 变量定义放到了 { { 使用的变量在前 int a; int a; 执行部分之后。 int a; 面已经定义 a = 10; a = 10; a = 10; b = a + 20; int b; int b; int b; b = a + 20; b = a + 20; 变量定义放到了 } } }
BCPL的第二个 字母作为这种 语言的名字， 这就是C语言
C语言发展史
产生过程 时间: 1972～1973 地点: 美国贝尔实验室 目的: UNIX操作系统 设计人: Ken.Thompson和Dennis.M.Ritchie C标准 标准C: K&R合著《The C Programming Language》 ANSI C: 1983年 87 ANSI C: 1987年 1990年国际标准的ANSI C
执行部分之后。
1.3
C语言程序的基本结构
自定义函数max
【例3】计算输入的两个整数的最大值 。
/* This is the third C program */ #include <stdio.h>
int max (int a, int b);
自定义函数声明
int max (int a, int b) { int c; 带两个形参