1、2016“”第第第第第第1 1 1 1 1 1章章章章章章 C C C C C C语言概述语言概述语言概述语言概述语言概述语言概述机电学院“”2第一章 C语言概述C语言发展历史C语言特点C程序格式和结构特点C程序上机步骤“”31.1 C语言发展历史 程序设计语言的发展机器语言机器语言汇编语言汇编语言高级语言高级语言面向过程面向过程面向对象面向对象CPU指令系统，由0、1序列构成的指令码组成如：10000000 加 10010000 减用助记符号描述的指令系统如 ADD A, B面向机器的语言程序设计是数据被加工的过程客观世界可以分类，对象是类的实例对象是数据和方法的封装对象间通过发送和接受消息
2、发生联系程序设计关键是定义类，并由类派生对象冯.诺依曼结构：计算机运算器控制器存储器主机：I/O设备：键盘、显示器等中央处理器CPU以更接近于人们的自然语言和数学公式编写程序的语言“”4程序设计语言的发展机器语言机器指令（由0 和 1组成），可直接执行 难学、难记依赖机器的类型汇编语言用助记符代替机器指令，用变量代替各类地址。克服记忆的难点其他与机器语言类似高级语言类似数学语言、接近自然语言、具有通用性和可移植性，不依赖具体的计算机类型。“”5C语言出现的历史背景 C语言是国际上流行的、很有发展前途的计算机高级语言。C语言适合于作为“系统描述语言”。它既可以用来编写系统软件，也可以用来编写应用
3、程序。“”6C C语言的产生和发展与语言的产生和发展与UNIXUNIX操作系统分不开。操操作系统分不开。操作系统的编写需要即具有高级语言的优点，又具有作系统的编写需要即具有高级语言的优点，又具有低级语言的特点的语言。低级语言的特点的语言。C C语言是由语言是由B B语言发展而来语言发展而来，而，而B B语言是由语言是由A A语言发展而来。语言发展而来。A A语言指高级语言语言指高级语言Algol60Algol60，离硬件比较远，不宜，离硬件比较远，不宜用来编写系统软件。在此基础上产生了更接近硬件用来编写系统软件。在此基础上产生了更接近硬件的的B B语言，并用语言，并用B B语言编写了第一个语言
4、编写了第一个UNIXUNIX操作系统。操作系统。19731973年在年在B B语言基础上设计出了语言基础上设计出了C C语言，既保留了语言，既保留了B B语语言的精炼、接近硬件的优点，又克服了言的精炼、接近硬件的优点，又克服了B B语言过于简语言过于简单、无数据类型等缺点。由单、无数据类型等缺点。由C C语言改写的语言改写的UNIXUNIX操作系操作系统获得了巨大的成功，日益普及，同时统获得了巨大的成功，日益普及，同时C C语言也迅速语言也迅速得到推广普及。得到推广普及。C语言出现的历史背景“”752 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 8
5、4 86 88 90 92 94 96AdaALGOL60ALGOL68PascalModula-2CPLBCPL BCC+JavaLISPPROLOGCOBOLFORTRAN77FORTRANPL/1Simula 67Smalltalk 80BASICANSI-BASICQBASIC VBFORTRAN90“”8ALGOL60 - CPL - BCPC - B - C - 标准C - ANSI C - ISO CALGOL60：一种面向问题的高级语言。ALGOL60离硬件较远，不适合编写系统程序。CPL（Combined Programming language，组合编程语言)：CPL是一种
6、在ALGOL60基础上更接近硬件的一种语言。CPL规模大，实现困难。BCPL（Basic Combined Programming language，基本的组合编程语言）：BCPL是对CPL进行简化后的一种语言。B语言：是对BCPL进一步简化所得到的一种很简单接近硬件的语言。B语言取BCPL语言的第一个字母。B语言精练、接近硬件，但过于简单，数据无类型。B语言诞生后，Unix开始用B语言改写。C语言：是在B语言基础上增加数据类型而设计出的一种语言。C语言取BCPL的第二个字母。C语言诞生后，Unix很快用C语言改写，并被移植到其它计算机系统。标准C 、ANSI C、ISO C：C语言的标准化。
7、C语言的产生“”9发展过程 ：Bell实验室，实验室，1970年年 在在PDP机器上用其编写机器上用其编写UNIX系统系统：剑桥大学，剑桥大学，1963年年：剑桥大学，剑桥大学，1967年年：Bell实验室，实验室，19721973年用其改写年用其改写UNIX系统系统经简化经简化进一步简化进一步简化保持精练、接近硬件的优点，克服数据类型过少的不足保持精练、接近硬件的优点，克服数据类型过少的不足C语言的产生“”101978年年C语言普及以后，先后被移植到大、中、小、微语言普及以后，先后被移植到大、中、小、微型机上，风靡世界。型机上，风靡世界。1978年年Brian W.Kernighan和和Dn
8、nis M.Ritchie合著了合著了The C Programming Language一书，成为后来广泛使用一书，成为后来广泛使用的的C语言基础，成为标准语言基础，成为标准C。1983年美国国家标准化协会（年美国国家标准化协会（ANSI）重新制定了新的）重新制定了新的标准，成为标准，成为ANSI C。1987年年ANSI公布新标准公布新标准87 ANSI C。1988年年K&R根据根据ANSI C标准修改著作。标准修改著作。1990年国际标准化组织（年国际标准化组织（ISO）接受）接受87 ANSI C为为ISO C标准。标准。目前，在微机上广泛使用的语言编译系统有目前，在微机上广泛使用的
9、语言编译系统有Microsoft C、Turbo C 、Borland C等。等。C语言的发展“”11q 语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。C C语言只有语言只有3232个关键个关键字，程序书写形式自由。字，程序书写形式自由。q 运算符丰富。运算符丰富。q 数据结构丰富，具有现代化语言的各种数据结构。数据结构丰富，具有现代化语言的各种数据结构。q 具有结构化的控制语句。具有结构化的控制语句。q 语法限制不太严格，程序设计自由度大。语法限制不太严格，程序设计自由度大。q C C语言允许直接访问物理地址，能进行位（语言允许直接访问物理地址，能进行位（bitbit）操作
10、，能）操作，能实现汇编语言的大部分功能，可以直接对硬件进行操作。实现汇编语言的大部分功能，可以直接对硬件进行操作。q 生成目标代码质量高，程序执行效率高。生成目标代码质量高，程序执行效率高。q 用用C C语言写的程序可移植性好（与汇编语言比）。语言写的程序可移植性好（与汇编语言比）。 中级语言1.2 C语言的特点“”1232个关键字：(auto break case char constcontinue default do double elseenum extern float for gotoif int long register returnshort signed sizeof s
11、tatic structswitch typedef unsigned union voidvolatile while“”139种控制语句：if( )elsefor( )while( )dowhile( )continuebreakswitchgotoreturn“”14例 C语言与Pascal语言比较C语言 Pascal语言 含义 BEGIN.END 复合语句if(e) s; IF(e) THEN s 条件语句int i ; VAR i:INTEGER 定义i为整型变量 int a10; VAR a:ARRAY1.10 OF INTEGER 定义整型数组aint f(); FUNCTION
12、 f():INTEGER 定义f为返值整型的函数int *p; VAR p:INTEGER 定义p为指向整型变量的指针i+= 2; i=i+2 赋值i+2ii+,+i; i=i+1 i自增值结论：C比 Pascal简练，源程序短。“”1534种运算符：算术运算符：+ - * / % + -关系运算符： = !=逻辑运算符：！ & |位运算符 ： | &赋值运算符：= 及其扩展条件运算符：?:逗号运算符：,指针运算符：* &求字节数 ：sizeof强制类型转换：(类型）分量运算符：. -下标运算符：其它 ：( ) -“”16C数据类型基本类型构造类型指针类型空类型void定义类型typedef数
13、值类型字符类型char枚举类型enum整 型浮点型单精度型float双精度型double短整型short长整型long整型int数组结构体struct共用体union“”171.3 简单的C程序介绍/* example1.1 The first C Program*/#include main() printf(“This is a C program.n”);注释编译预处理主函数语句输出：This is a C program.例1.1 输出一行信息：This is a C program.双引号内的字符串按原样输出“n”是换行符例1.1“”18#include main() /* 计算两数
14、之和计算两数之和 */ int a,b,sum; /* 这是定义变量这是定义变量 */ a=123;b=456; /* 以下以下3行为行为C语句语句 */ sum=a+b; printf(sum is %dn,sum);例1.2 计算两数之和，并输出结果。运行结果：运行结果：sum is 579例1.2“”19#include main() /* 主函数主函数 */ int a,b,c; /* 声明部分，定义变量声明部分，定义变量 */ scanf(“ %d , %d ” ,&a,&b); /* 输入变量输入变量a和和b的值的值 */ c=max(a,b); /*调用调用max函数，将得到的值
15、赋给函数，将得到的值赋给c*/ printf(“max=%dn”,c); /*输出输出c的值的值*/int max(int x,int y) /*定义定义max函数，函数值为整型，形式参数函数，函数值为整型，形式参数x，y为整型为整型*/ int z; /*max函数中的声明部分，定义本函数中用到的变量函数中的声明部分，定义本函数中用到的变量z为整型为整型*/ if(xy) z = x; else z = y; return(z); /*将将z的值返回，通过的值返回，通过max带回调用处带回调用处*/例1.3 例1.3“”20我们对C语言程序的基本组成和形式（程序结构）有了一个初步了解：1.C
16、程序由函数构成（C是函数式的语言，函数是C程序的基本单位）一个C源程序至少包含一个main函数,也可以包含一个main函数和若干个其它函数。函数是C程序的基本单位。被调用的函数可以是系统提供的库函数，也可以是用户根据需要自己编写设计的函数。C是函数式的语言，程序的全部工作都是由各个函数完成。编写C程序就是编写一个个函数。C函数库非常丰富，ANSI C提供100多个库函数，Turbo C提供300多个库函数 “”212.main函数（主函数）是每个程序执行的起始点3.一个函数由函数首部和函数体两部分组成 (1)函数首部：一个函数的第一行。 返回值类型 函数名(函数参数类型1 函数参数名1,函数参
17、数类型2，函数参数名2）注意：函数可以没有参数，但是后面的一对（）不能省略，这是格式的规定。(2)函数体：函数首部下用一对括起来的部分。如果函数体内有多个，最外层是函数体的范围。函数体一般包括声明部分、执行部分两部分。 声明部分：在这部分定义本函数所使用的变量。 执行部分：由若干条语句组成命令序列（可以在其中调用其它函数）。“”224.C程序书写格式自由一行可以写几个语句，一个语句也可以写在多行上。C程序没有行号，也没有FORTRAN，COBOL那样严格规定书写格式（语句必须从某一列开始）。每条语句的最后必须有一个分号“；”表示语句的结束 5.可以使用/* */对C程序中的任何部分作注释 注释
18、可以提高程序可读性 不能嵌套 不产生编译代码6.C语言本身不提供输入/输出语句，输入/输出的操作是通过调用库函数(scanf，printf)完成。 “”23 格式特点 习惯用小写字母，大小写敏感 不使用行号，无程序行概念 可使用空行和空格 常用锯齿形书写格式main( ) . . . . . . .main( ) int i , j , sum; sum=0; for(i=1; i10;i+) for(j=1;j10;j+) sum+=i*j ; printf(“%dn”,sum);优秀程序员的素质之一优秀程序员的素质之一: 使用使用TAB缩进缩进 对齐对齐 有足够的注释有足够的注释 有合适的
19、空行有合适的空行“”24编辑链接编译执行1.4 C程序的上机步骤C程序开发步骤 开 始 编 辑 编 译 连 接 执 行 有错？结果正确？ 结 束有源程序 file.c目 标 程序file.obj库函数和其它目标程序可执行目标程序无正确不正确file.exe程序代码的录入,生成源程序*.c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源程序目标程序可执行程序内容程序设计语言机器语言机器语言可执行不可以不可以可以文件名后缀.c.obj.exe“”25C程序的执行过程程序的执行过程 1源程序文件的建立和编辑 编写源程序，形成 .C文件 需用编辑工具：tc
20、.exe、记事本2编译 编译源程序，形成目标程序 . Obj文件 需用编译工具 ：tcc.exe3连接 连接OBJ文件和调用的库函数，形成运行程序 .exe 文件 需用连接工具 ：tlink.exe4运行 .exe 文件“”26Turbo C集成开发环境 配置要求 UNIX,PC-DOS,MS-DOS,UCDOS操作系统 硬盘容量约2M，448K RAM运行空间 安装Turbo C 创建子目录 Install 若不是可安装盘,将文件拷贝到对应的目录下“”27 进入Turbo C D:TCTC.exe 退出Turbo C Alt +x Alt+F ,Q 帮助Help F1“”28基本操作：基本操
21、作：F10-调用主菜单调用主菜单F2-存盘存盘F3-打开打开Alt+F9-CompileCtrl+F9-RunAlt+F5-User Screen 常用热键文本编辑：文本编辑：-移动光标移动光标PgUp,PgDn-PgUp,PgDn-上下翻页上下翻页Ctrl+PgUp,Ctrl+PgDn-Ctrl+PgUp,Ctrl+PgDn-文件首尾文件首尾Home End Home End Ddelete Insert Ddelete Insert BkspaceBkspace块操作块操作：Ctrl+KB-块开始标记块开始标记 Ctrl+KK-块结束标记块结束标记Ctrl+KC-块拷贝块拷贝 Ctrl+KV-块移动块移动Ctrl+KY-块删除块删除 Ctrl+KH-块隐藏块隐藏程序调试：程序调试：F8-Step over F7-Trace intoF4-Goto Cursor Ctrl+F7-Add WatchCtrl+F8-Toggle Breakpoint Ctrl+F2-Program Reset窗口操作：窗口操作：F5-窗口缩放窗口缩放F6-窗口切换窗口切换“”29作业P12 习题 1.1 1.3 1.5（需上机运行验证） 1.7
