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第一章 C语言程序设计基础

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本章要求： 了解C语言的特点、与其它高级语言间异同； 了解C程序在PC机上的建立、编译和运行过程； 了解C语言程序设计思想；

重点： C语言的主要特点； C语言在PC机上的运行过程及上机操作过程； 常用算法的应用

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0. 回顾下计算机相关知识1.计算机定义：计算机是一种在事先存入程序的控 制下，能够接收数据、存储数据、处理数据并提供 处理结果的数字化电子设备。输入数据 输出结果

2.计算机工作流程图存储

数据C语言程序设计教程

输入

处理

输出3

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3. 计算机内所有的信息(多媒体信息)采用二进制 代码表示，称为机器数。 机器数有三种不同的编码形式：原码、反码和补码。

4. 采用二进制的原因：1)二进制只含有两个数字0和1,因此可用大量存 在两种不同稳定状态的元件来表示。

2)二进制数的运算规则简单，使得计算机中的运 算部件的结构变得比较简单。

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5 .计算机中信息的表示数值直接转换为二进制 字符采用ASCII编码(7位、美国标准信息交换码) (见附录A) 其它信息(汉字、图形、图象、声音、表格)也有相

应的编码标准和规则。

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6. 计算机系统的组成软件系统计算机系统系统软件(操作系统、编译程序、测试程序等) 如DOS、WINDOWS等 应用软件(WORD、EXCEL等) 运算器 CPU 控制器

输入设备(鼠标、键盘、手写笔、MIC等)

硬件系统

输出设备(显示器、绘图仪、打印机等) 内存储器(ROM、RAM) 存储器 外存储器(软盘、硬盘、光盘)

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程序设计语言发展

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程序执行

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1.1 C语言的发展及其特点和应用1.1.1 C语言的发展(P3) C语言是在研制UNIX操作系统过程中诞生，伴随着 UNIX操作系统的发展而流行 ALGOL 60 B 语 言 C 语 言 (UNIX) ANSI C(1983) 目前最流行的C语言有以下几种： Microsoft C 或称 MS C Borland Turbo C 或称 Turbo C AT&T C Turbo C2.0 1989年 Turbo C++(3.0) 1991年 (本教材选用)C语言程序设计教程9

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1.1.2 C语言主要特点：(P3)1、C语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。ANSI C一共 只有32个关键字，9种控制语句，主要用小写字母 表示。(见附录B) 2、运算符丰富。共有34种。C把括号、赋值、逗号等 都作为运算符处理。 (见附录C) 3、数据结构类型丰富。 4、C语言是一种结构化、模块化的程序设计语言。其 程序由函数组成，便于模块化的程序设计，程序结 构完全由顺序结构、选择结构和循环结构组成。10

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1.1.2 C语言主要特点：

5、语法限制不太严格，程序设计自由度大。一行可 以写多个语句，变量类型使用灵活。 6、C语言既具有高级语言的功能，又具有汇编语言的 许多功能。 7、生成目标代码质量高，程序执行效率高，与汇编 语言相比，用C语言写的程序可移植性好。

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1.2 C语言程序的基本结构1.简单的C程序(P4)例1.1输出指定字符串。函数首部

#include<stdio.h> void main() 函数体开始标志 { printf("Hello, this is a c programming language.\n"); /*输出C程序语言字符串*/ C语句 }函数体结束标志 程序运行结果： Hello, this is a c programming language.

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程序分析1)C程序一般用小写字母书写； 2)每个C源程序有且只能一个main ( ) 函数，称主函数； main前的void表示此函数是“空类型”。 3)程序体必须在一对{ }之间； 4)每个语句的结尾，必须要有“;”作为终止符。 5)/*…… */ 表示注释部分，注释内容可用汉字或英文字符 表示。 6)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. 7)printf函数是一个由系统定义的标准函数库中的输出函数， 可在程序中直接调用。printf语句中双撇号中的字符串按原样 输出。“\n”是换行符即回车换行。 8)“#include”为预编译命令也称为文件包含命令，常在 “main”主函数之前，用于将有关的“头文件”包括到用户源文 件中。被包含的文件通常是由系统提供的，其扩展名为.h。 “stdio.h”为标准输入输出库文件，其内定义了printf函数的 13

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例1.2 计算指定函数关系式。(P5)#include<math.h> #include<stdio.h> void main() { float x,y; /*定义两实型变量*/ printf("input number:\n"); scanf("%f",&x); /*输入数字*/ y=2*sqrt(x)+1; /*计算指定函数关系式的结果*/ printf("2*sqrt(%f)+1=%f\n",x,y); //按制定格式输出 } 程序运行结果： input number: 9↙ 2*sqrt(9.000000)+1=7.000000C语言程序设计教程14

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程序分析：程序的功能是输入一个实数x,求2倍开方x加1关系式的值，然 后输出结果1)凡是在程序中调用一个库函数时，都必须用预处理命令调用 该函数原型所在的头文件。本例中使用了数学函数sqrt() 在其头文件为math.h文件。 2)/*…… */注释语句可出现在一行中的最右侧，也可独成为 一行。 3)注释也可以用“//”符号标识注释内容，这种注释只在一行 有效，在执行语句的前面和中间不能使用这种注释。 4)运行本程序时，首先在显示器屏幕上给出提示串input number,这是由执行部分的第一行完成的。用户在提示下从 键盘上键入某一数，如9,按回车键(enter),接着在屏幕 上给出计算结

果。C语言程序设计教程15

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格式输入格式输出函数简介scanf和 printf一般形式为： printf或scanf(格式控制，参数表) 格式控制是一个字符串，必须用双引号括起来，它 表示了输入输出量的数据类型。各种类型的格式表示法 可参阅后续章节。在printf函数中还可以在格式控制内 出现非格式控制字符，这时在显示屏幕上将按原样输出。 参数表中给出了输入或输出的量。当有多个量时，用逗 号间隔。例如： printf("2*sqrt(%f)+1=%f\n",x,y); 其中%f为格式字符，表示按实数处理。它在格式串中两 次现，分别对应了x和y两个变量。其余字符为非格式字 符则按原样输出在屏幕上。

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例1.3求两个数的最大值。(P6)#include<stdio.h> int max(int x,int y) { int m; if(x>y) m=x; else m=y; return m; }/*定义max函数*/

被调用的 子函数/*把结果返回主调函数*/ /*主函数入口，程序执行起点*/ /*变量说明*/ /*函数说明*/ /*输入a,b的值*/ /*调用max函数*/ /*输出两数的最大值*/

void main() {int a,b,c; int max(int a,int b); printf("input two numbers:a,b\n"); scanf("%d,%d",&a,&b); c=max(a,b); printf("max=%d\n",c); }

主函数

程序运行结果： input two numbers:a,b 5,9↙ max=9C语言程序设计教程17

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程序分析： 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的大小，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，其返回值 类型是整型。 上例中程序的执行过程是，首先执行main函数，然后调用 max函数，把a,b中的较大者给主函数的变量c,最后在屏 幕上输出c的值。C语言程序设计教程18

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2.C程序结构特点(P7)通过上述例子，可以对C源程序的结构特点归纳如下1)一个C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。(main主函数、系 统提供printf、scanf函数、用户定义max函数)

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。程序总是从main()处开始执行，而 不管main()在源文件中的位置。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。C语言程序设计教程19

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5)每一个说明，每一个语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)C语言用函数进行输入输出，如printf(),scanf()。

7)C语言用/*……*/或//作注释。注释部分便于阅读程序的人 理解程序员的设计意

图，这是一个良好的习惯。8)C程序书写格式自由，一个语句可以占多行，一行也可以有 多个语句。

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3.书写C程序时应遵循的规则(P7)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的规则： 1)一个说明或一个语句单独占一行。 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。以便看起来层次 清晰、结构明了，增加程序的可读性。

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