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1、C语言程序设计,人民邮电出版社,（第二版）,第1章 概述,C语言程序的基本组成 ； C语言的基本词法（字符集、保留字和标识符的构成） ； 用C语言编写程序时的4项工作 ； Turbo C开发环境简介 。,1.,2.,3.,本章讲述内容：,4.,1.1 高级语言与C语言,1.1.1 程序设计语言与C语言,1.,两个概念,.,计算机程序：所谓“程序”，是指一件事情进行的先后次序。因此，计算机程序是指要让计算机去完成的事情的先后次序。,.,计算机程序设计语言：指人与计算机之间交换信息的工具。人们就是用计算机程序设计语言来编写计算机程序，然后交于计算机去执行的。,2.,机器语言,.,所谓“机器语言”，
2、即是计算机本身自带的指令系统。计算机的指令由二进制数序列组成，用来控制计算机进行某种操作。,.,指令由操作码和地址码两部分组成。操作码规定计算机要做的运算；地址码告诉计算机由哪些数参加运算，在什么地方能找到它们，结果存放在何处等。,.,机器语言的优、缺点：用机器语言编写的程序，不必通过任何翻译处理，计算机硬件就能识别和接受。因此用机器语言编写的程序质量高，执行速度快，占用的存储空间少。但它极不直观，难学、难记、难检查、难修改。,3.,汇编语言,.,汇编语言是一种面向机器的程序设计语言，它用助忆符（一种便于记忆的符号）代替机器指令中的操作码，用符号地址代替了机器指令中的地址码，从而使得机器语言得
3、以“符号化”。,.,汇编程序和汇编：用汇编语言编写的程序，计算机不能直接识别和接受，必须由一个起翻译作用的程序将其翻译成机器语言程序，这样计算机才能执行。这个起翻译作用的程序，称为“汇编程序”，这个翻译过程，称为“汇编”。,.,优缺点：比起机器语言来，汇编语言好记，阅读容易，检查、修改也较方便。缺点是仍依赖于具体的机器（即它是面向机器的），不具有通用性和可移植性。它与人们习惯使用的自然语言和数学语言相差甚远。,4.,高级语言,高级语言是一种很接近人们习惯使用的自然语言（即人们日常使用的语言）和数学语言的程序设计语言。用高级语言编写的程序，称为“源程序”。,.,.,用高级语言编写的程序，计算机不
4、能直接识别与接受，必须要有一个“翻译”，先把源程序翻译成机器指令的程序，然后再让计算机 去执行这个机器语言程序。,.,第一种翻译方式：事先编好一个称为“解释程序”的机器指令程序，它把源程序逐句翻译，译一句就执行一句，这种翻译称为“解释”方式。,解释程序 (事先存入计算机),用高级语言 编写的源程序,计算结果,(解释一条并执行),分别用机器语言、汇编语言和C语言描述算式：z=x+y。,编译程序 (事先存入计算机),用高级语言 编写的源程序,由机器指令 组成的目标程序,(编译),计算结果,(执行),.,第二种翻译方式：事先编好一个称为“编译程序”的机器指令程序，它把源程序整个地翻译成用机器指令表示
5、的机器语言程序（这个翻译出来的结果程序称为“目标程序”），然后执行该目标程序。这种翻译称为“编译”方式。,C语言是一种高级语言，它用较接近人的思维和表达问题方法的形式来描述问题、编写计算机程序，然后以编译的方式进行翻译 。,.,例 ：,(1),机器语言,A11001 03062001 A33001,(2),汇编语言,MOV AX，0110 ADD AX，0120 MOV 0130，AX,(3),C语言,int x=235； Int y=368; z=x+y;,.,机器语言程序完全没有直观性可言，如果不了解机器指令A1是表示将跟随其后单元中的内容送至寄存器AX，那么根本无法知道它的含义。对于汇编
6、语言，MOV是英文move的缩写，因此可以知道它是要把一个数据送到寄存器AX中去。可见，汇编语言具有一定的直观性，便于人们记忆。再看C语言，它简直就近乎于是使用人们习惯的数学表达式来描述加法。可见，学习用C语言来编写计算机的程序，人们容易接受。,用C语言编写一个程序，它接收从键盘输入的两个整数，求和后打印输出。,1.1.2 简单的C语言程序,例 ：,(1),程序实现,分析与讨论,(2),#include “stdio.h“ main() int m, n, sum; /* 变量说明 */ scanf (“dd“, /* 打印输出 */ ,.,以符号“/*”开始、“*/”结束的中间部分，是对左边
7、程序语句的注释。,.,语句“int m, n, sum;”表示m、n和sum是3个变量，前面的int说明它们都是整型的。,.,“scanf (”dd“, ”是格,格式输入语句，&m和&n表示变量m和n的内存单元地址。功能是按格式符 “d”的规定，从键盘接收两个十进制的输入数据(由格式符%d中的字母d限定)，分别存放到地址&m和&n指定的存储单元中。,.,语句“sum=m+n;”，是把m和n相加后的和存入变量sum中保存。注意，C语言中的符号“=”，不是等号，而是赋值运算符，表示把右端的计算结果送给左端变量。,.,“printf (”sum=dn“, sum);” 是一条格式打印输出语句，即将变
8、量sum的当前值按格式符“d”的规定输出一个十进制整数。比如现在从键盘上输入的两个数是3和5，那么，在显示器上就应该输出信息：sum=8。,用C语言编写一个程序，它接收从键盘输入的两个整数。比较后，将其中的大数打印输出。,每个C语言程序，都有一个，且只有一个名为main的主函数，整个程序从它开始执行。 main在整个程序中所放的位置，与它作为程序开始执行的地位没有什么关系。,人们总是把大的、复杂的事情，化为若干个小的、简单的事情去处理。在进行程序设计时，也常采用这种方法。,例 ：,(1),程序实现,分析与讨论,(2),#include “stdio.h” int max(int x, int
9、y) int z; if(xy) z=x; else z=y; return (z); main() int a,b,c; scanf(“%d%d”, ,对函数 max的调用,从函数 max返回,.,.,该程序由两个函数main和max组成。,C语言程序的编写特点,(3),.,.,C语言程序是由一个个函数组成的，函数是C语言程序的基本单位。,.,C语言程序中的每一个语句都以分号作为自己的结束。,.,在C语言程序中，可以用/*/形成注释，以对程序中的所需部分做出说明。注释以/*开始，以*/结束，必须配对使用。,流程线：,1.1.3 程序设计时的算法描述,用计算机程序设计语言编写程序，首先应选定要
10、用的计算公式，制定解决问题的步骤，确定程序采用的结构(程序的结构主要有三种形式：顺序结构、选择结构以及循环结构)等，然后才能真正动手去编写程序和上机调试。这个在真正动手之前的准备环节，就是所谓的算法描述阶段。,.,.,为把解决问题的方法和步骤(即算法)描述出来，可借助于人们日常使用的语言(称为“自然语言”)；可借助于传统的流程图；可借助于所谓的N-S流程图；也可借助于介于自然语言和计算机语言间的文字和符号(称为“伪代码”)。总之，方法虽多，目的只有一个，即按算法的描述编写程序时，思路会更加清晰。,.,画流程框图时常用的一些符号,起止框：,输入/输出框：,判断框：,处理框：,或,连接点：,注释框
11、：,max,Xy?,yes,no,z=x,z=y,返回z,.,函数max的流程图,1.2 C语言的基本词法,1.2.1 字符集,允许出现在C语言源程序中的所有字符的总体，称为C语言的“字符集”。它由数字、英文字母、图形符号以及转义字符4部分组成。,.,.,数字：10个十进制的数字，即1，2，3，4，5，6，7，8，9，0。,.,英文字母：26个大写英文字母AZ，26个小写英文字母az。,.,图形符号：书中表1-1列出了C语言允许使用的图形符号。,.,转义字符：在C的源程序中，可用在反斜杠号( )后面跟随特定的单个字符或若干个字符的方法，表示键盘上的字符以及某些不可见的功能控制符 (如退格、换行
12、等) 。通常称反斜杠号为转义符，称反斜杠以及随后的字符整体为一个“转义字符”。书中表1-2是C语言的转义字符表。,只有把转义符 (反斜杠) 放在表1-2中所列出的字符前时，才能构成转义字符，否则不起任何作用。,.,例 ：,区别“n”和“n” 。,程序中出现“n”时，代表的是英文中的一个小写字母；程序中出现“n”时，反斜杠后跟随的n就不再是英文中的小写字母n，这个整体被视为是回车换行符。,解 ：,1.2.2 保留字,例 ：,解 ：,在C语言程序中写“101”、“x41”，它们分别表示什么意思？,在反斜杠后跟13位数时，这些数字被理解为是某个键盘符号所对应的8进制ASCII码值。101这个8进制数
13、相当于十进制数65，查书后的附录2，知是大写字母“A”。所以，“101”表示大写的英文字母“A”。类似地，应把“x41”里的41视为键盘符号对应的16进制ASCII码值。即它也是大写的英文字母“A”。注意：“xhh”中的字符“x”，只起到一个标识后面的数是16进制的作用，没有别的含义。,.,在C语言中，具有特定含义的、用于构成语句成分或作为存储类型和数据类型说明的那些单词，被统称为“保留字”，有时也称为“关键字”。C语言的保留字只能小写。书中表1-3列出了C语言中可以使用的所有保留字，初学时最常用的保留字有如下20个。,char 字符型,int 整型,struct 结构式,union 共享式,
14、enum 枚举式,void 空值型,auto 自动,static 静态,typedef 类型定义,if 如果,else 否则,for 对于,while 当,break 终止,continue 继续,return 返回,switch 开关,default 缺省,case 情况,sizeof 计算字节数,1.2.3 标识符及其构成规则,.,在C语言中，用户为了区分程序中出现的常量、变量、函数和数组等，就要给它们取不同的名字。组成名字的字符序列，称为“标识符”。,.,一个标识符必须符合的语法规则,(1),标识符只能以字母或下划线开头；,(2),在第一个符号的后面，可以跟随字母、数字或下划线；,(3)
15、,标识符中区分字母的大、小写；,(4),标识符的长度一般不超过8个字符；,(5),C语言的保留字不能作为标识符使用。,例 ：,解 ：,试判断下面所给出的字符序列，哪一个是正确的C语言标识符。 x _906 A203 aBBC C.508 int y56 gb? b_B64 2abc ABBC,根据构成标识符的语法规则可知，上述字符序列里，正确的标识符是： x _906 A203 aBBC b_B64 ABBC 不正确的标识符是：C.508 (句号不能出现在标识符)； y56 (减号不能出现在标识符)； gb? (问号不能出现在标识符)； 2abc (标识符不能以数字开头)； int (保留字不
16、能作为标识符),1.3.1 主窗口的组成,1.3 Turbo C 2.0开发环境简介,编辑,源程序.C,编辑阶段,编译,目标程序.OBJ,编译阶段,包含文件,系统库函数,连接装配,连接阶段,可执行程序.EXE,执行,执行阶段,1.,开发C语言程序的四个阶段,输出结果,.,编辑：录入C的源程序，形成扩展名 为.C的源程序文件存盘。,.,编译：翻译源程序，产生出扩展名为.OBJ的目标程序。,.,连接装配：与系统库函数连接，得到扩展名为.EXE的可执行文件。,.,执行：运行可执行文件，获得所需要的输出结果。,有8个菜单项：文件、编辑、运行、编译、项目、选项、调试和断点/监视 。除编辑外，每个主菜单项
17、都还有下拉子菜单，用以实现各种操作。,2.,Turbo C 的主菜单,.,Turbo C 2.0向使用者提供一个集成开发环境，在该环境下用户可以完成编辑、编译、连接装配以及运行的所有工作。,.,主窗口由主菜单、编辑区、信息区和功能键提示行4个部分组成。,主菜单,编辑区,信息区,功能键提示行,(1),(2),标有 Edit字样的区域称为Turbo C的程序编辑区，用于对C源程序的输入和编辑。,(3),标有Message字样的区域称为Turbo C的信息区，用于显示编译和连接时的有关信息 。,(4),在屏幕最下方，给出常用的7个功能键，它们是F1（帮助）、F5（分区控制）、F6（转换）、F7（跟踪
18、）、F8（单步执行）、F9（生成目标文件）和F10（菜单）。,主菜单：,编辑区：,信息区：,功能键提示行：,若对已有的C源程序进行编辑，就从File的下拉菜单中选Load，弹出含“*.C”的“Load File Name”对话框。此时，或直接输入文件的路径和文件名，以使文件在编辑区里显示；或删除“*.C”，只键入路径名，就把指定路径下所有的C源程序文件显示出来，供用户选择。,1.3.2 对源程序文件的编辑,.,要建新的C语言源程序时，应从主菜单项File的下拉菜单中选择New。回车后，整个编辑区被清空，光标定位在该区左上角 (第1行，第1列) 。这样，用户就可以输入和编辑源程序了。,.,编辑区
19、最前面有一行文字： Line 1 Col 1 Insert Indent Tab Fill Unindent C:NONAME.C 输入源程序时，Line 和Col后的数字随光标的移动而变，以标明输入光标的位置。新编辑文件的默认名是C:NONAME.C。,.,新编文件的默认名,将光标移到待定义块的最后一个字符的后面，按Ctrl-KK键，于是在光标左边产生了块尾标记。所定义的块将在程序中突显出来。,1.3.3 编辑的基本操作命令,.,对源程序进行编辑时，Turbo C有自己的一套键盘编辑命令。书中表1-4列出了初学者应掌握的编辑命令。使用它们，可以提高程序的编写速度。,.,编辑时，所谓“块”，是
20、指源指在程序中用命令Ctrl-KB和Ctrl-KK做了首、尾标记的一个部分。做了块标记后，这部分就成了一个整体，可以对它进行删除、移动、复制等操作。以便简化编辑过程。,.,在程序中定义一块的具体方法,(1),将光标移到待定义块的第1个字符的位置，按Ctrl-KB键，在光标位置处做上块首标记(注意：并不出现特殊的记号)。,(2),例 ：,类同的 两个部分,定义 的一块,1.3.4 源程序的保存,.,编辑完后的源程序，通过主菜单项File下拉菜单里的Save命令存盘。,.,若源程序是通过发New命令建立的，那么它当前使用的还是默认名：NONAME.C。发Save后，会弹出“Rename NONAM
21、E(为NONAME改名)”对话框。这时，用户可以为该程序文件指定正式的名字。(见书中图1-10),.,若源程序是通过发Load命令建立的，那么这时不会弹出任何对话框，而是按照原文件的位置加以保存。,.,若是通过Load命令对原已存在的源程序文件进行编辑修改，完成后想把它换一个名字存放，以保证不破坏原来的文件，那么就需要使用File下面的“Write to”命令。这时，会弹出一个“New Name(取新名)”对话框。在那里输入新的文件名后，原来的和新的文件就同时存在了。(见书中图1-11),若在要求给出文件名(如“Load File Name”对话框、“Rename NONAME”对话框和“Ne
22、w Name”对话框)时，编程者明确地给出了文件所在路径。那么当然就按照所给路径去存放。若只给出文件名，而没有指明存放的路径，那么，Turbo C就按主菜单项File下“Change dir”里的路径，去存放。进入Turbo C主窗口时，“Change dir”里放的是Turbo C自己所在的路径，称为当前目录或工作目录。当人们不想把自己的程序文件与系统文件混杂地放在一起时，可以通过修改“Change dir”的内容，来设置用户的当前目录。修改后，在上述对话框要求提供文件名时，用户不必键入文件存放的路径，就能把文件存放到自己的目录中去。 (见书中图1-12),.,1.3.5 编译、连接和装配,
23、1.,文件的编译命令：Compile to OBJ,在主菜单Compile的下拉菜单里选择“Compile to OBJ”命令，在它的后面显示默认的目标文件名，按回车键就开始进行编译。,.,.,编译完成后，系统会在屏幕上弹出编译信息窗口：“Compiling”。通过这个窗口告诉用户编译是成功了，还是发现了错误。如果编译有错，系统会显示出必要的信息。可能有两种信息：一是“Warnings(警告)”，指错误较轻，系统可以容忍，仍把有警告的程序生成目标程序文件；另一是“Errors(错误)”，指严重的错误，系统不能容忍任何一个这样的错误，不生成目标程序文件。,2.,文件的连接命令：Link EXE
24、file,.,只有将目标程序文件与系统提供的库函数等连接起来，成为一个可执行的文件，才能对其运行。在主菜单Compile的下拉菜单中，选择“Link EXE file”，按回车键就开始连接工作。连接完毕，屏幕上出现连接信息窗口：“Linking”。通过该窗口告诉用户连接是成功了，还是发现了错误。,如果把编译和连接分两步进行，那么必须先做编译，得到“.OBJ”文件后，才能进行连接，不然会出现错误。,.,3.,一次完成编译和连接的命令：Make EXE file,选择Compile主菜单项下的“Make EXE file”命令，可以把编译和连接两步工作并在一起做，一次完成编译和连接，产生出“.OB
25、J”和“.EXE”两个文件。由于该命令简化了操作，而且使用频繁，所以Turbo C专门设立了功能键F9，只要想进行编译和连接，按功能键F9即可。,1.3.6 运行和观看运行结果,编译、连接后，或使用Make命令后产生的“.EXE”文件，就是一个可以投入运行的程序。在DOS下，输入该文件的名字，就能够运行。,.,.,由于Turbo C是一个集成开发环境，在这个环境中，也能够使产生的“.EXE”文件投入运行。,.,编写一个源程序，它从键盘输入两个整数，求出这两个整数的乘积后，打印输出。利用Run命令运行此程序。,.,在Turbo C下运行程序,(1),在主菜单Run的下面选择Run命令，并回车。,(2),运行中遇到有键盘输入的要求( 如scanf() )，那么屏幕显示会切换到用户窗口，以等待用户从键盘完成输入。,(3),运行结束后，返回到Turbo C主窗口。,例 ：,(1),程序实现,#include “stdio.h“ main () int a, b, c; scanf (“dd“, ,(2),分析与讨论,.,发Make命令，完成编译和连接。在主菜单Run的下面选择Run命令。,.,由于程序里面有键盘输入语句scanf，所以执行时屏幕会切换到用户窗口，等待用户的输入。,.,运行结束后，为了能够看到结 果，可以在主菜单Run下选择“User screen(用户屏)”命令 。,