1、C语言的发展及特点语言的发展及特点4.14.2C程序的基本结构程序的基本结构4.3C程序的上机执行程序的上机执行4 4.1.1.1.1 C语言的发展语言的发展 C语言的根源可以追溯到 ALGOL 60（也称为A语言）。C语言不断得到改进，但主要还是作为实验室产品在使用，因为它仍然依赖于具体的机器。C语言的标准化工作是从20世纪80年代初期开始的。纠正一种观点：纠正一种观点：很多人认为C语言无非是一种教学语言，是一种工业语言，它很老了，该淘汰了，比不上 VC+、Java 等新兴语言牛，所以不是很重视C语言。实际上是这是受了某些舆论的误导才会有此看法。C语言是各大操作系统的基础，Unix、Linu
2、x、Windows 其内核都清一色是C语言开发的，(某些地方是和汇编语言混合开发的)，Windows API 都是C语言函数的接口；Unix/Linux 绝大多数应用都是C语言开发的；Windows 服务、网络、驱动程序等底层软件，还是C语言开发的。各种语言的编译器，包括 java 虚拟机，都是用C语言开发的。各种嵌入式设备，如手机、PDA 也都是C语言开发的。C语言历史悠久，其内容也绝非我们这本书所描述的那么简单实际上这本书只是针对中国国情的教学入门书而已（并且很多地方都不符合 ISO C 99 标准了）。还有学生总喜欢问：哪种语言好？学那种语言有前途？这种问题天天在讨论，永无休止。实际上大
3、家所关心的，无非是哪种语言更有“钱途”，C语言大有应用市场，国内知名的四家电信制造企业巨龙、大唐、中兴、华为，无不热招 C 开发人才；各大外资、世界500强信息产业亦是如此。目前最流行的语言有以下几种：4 4.1.1.1.1 C语言的发展语言的发展 Microsoft C 或称 MS CBorland Turbo C或称 Turbo CAT&T C这些语言版本不仅实现了ANSI C 标准，而且在此基础上各自作了一些扩充，使之更加方便、完美。4 4.1.1.2 2 C语言的特点语言的特点 1简洁紧凑灵活方便2运算符丰富3数据类型丰富4控制流程结构化5语法限制不太严格6允许直接访问物理地址，可以直
4、接对硬件进行操作4.1 C语言的发展及特点语言的发展及特点4 4.1.1.2 2 C语言的特点语言的特点 7程序生成目标代码质量高，程序执行效率高8适用范围大，可移植性好但是，C语言对程序员要求也高，程序员用C写程序会感到限制少、灵活性大，功能强，但较其他高级语言在学习上要困难一些。为了说明语言源程序结构的特点，先看以下几个程序。这几个程序由简到难，表现了语言源程序在组成结构上的特点。虽然有关内容还未介绍，但可从这些例子中了解到组成一个C源程序的基本部分和书写格式。【例【例4.1】main()printf(“hello，world！n);umain是是主函数主函数的函数名，表示这是一个主函数。
5、的函数名，表示这是一个主函数。u每一个每一个C源程序都必须有，且源程序都必须有，且只能有一个只能有一个主函数主函数(main函数函数)。u函数调用语句，函数调用语句，printf函数的功能是把要输出的内容送到显示函数的功能是把要输出的内容送到显示器去显示。器去显示。uprintf函数是一个由系统定义的函数是一个由系统定义的标准输出函数标准输出函数，可在程序中直可在程序中直接调用。接调用。【例【例4.2】#include#include main()double x,s;printf(input number:n);scanf(%lf,&x);s=sin(x);printf(sine of%lf
6、 is%lfn,x,s);ninclude 称为文件包含命令n扩展名为.h的文件称为头文件n定义两个实数变量，以被后面程序使用n显示提示信息n从键盘获得一个实数xn求x的正弦,并把它赋给变量sn显示程序运算结果nmain 函数结束 该程序的功能是从键盘输入一个数x，求x的正弦值，然后输出结果。在 main()之前的两行称为预处理命令(详见后面)。预处理命令还有其它几种，这里的 include 称为文件包含命令，其意义是把尖括号或引号内指定的文件包含到本程序来，成为本程序的一部分。被包含的文件通常是由系统提供的，其扩展名为.h。因此也称为头文件或首部文件。语言的头文件中包括了各个标准库函数的函数
7、原型。因此，凡是在程序中调用一个库函数时，都必须包含该函数原型所在的头文件。在本例中，使用了三个库函数：输入函数scanf，正弦函数sin,输出函数 printf。sin 函数是数学函数，其头文件为 math.h 文件，因此在程序的主函数前用 include 命令包含了 math.h。scanf 和 printf 是标准输入输出函数，其头文件为 stdio.h，在主函数前也用 include 命令包含了 stdio.h 文件。需要说明的是，C 语言规定对 scanf 和 printf 这两个函数可以省去对其头文件的包含命令。所以在本例中也可以删去第二行的包含命令#include。同样，在例1.
8、1中使用了 printf 函数，也省略了包含命令。在例题中的主函数体中又分为两部分，一部分为说明部分，另一部为分执行部分。说明是指变量的类型说明。例题1.1 中未使用任何变量，因此无说明部分。语言规定，源程序中所有用到的变量都必须先说明，后使用，否则将会出错。这一点是编译型高级程序设计语言的一个特点，与解释型的BASIC语言是不同的。说明部分是 C 源程序结构中很重要的组成部分。本例中使用了两个变量x，s，用来表示输入的自变量和 sin 函数值。由于 sin 函数要求这两个量必须是双精度浮点型，故用类型说明符 double 来说明这两个变量。说明部分后的四行为执行部分或称为执行语句部分，用以完
9、成程序的功能。执行部分的第一行是输出语句，调用 printf 函数在显示器上输出提示字符串，请操作人员输入自变量 x 的值。第二行为输入语句，调用 scanf 函数，接受键盘上输入的数并存入变量 x 中。第三行是调用sin 函数并把函数值送到变量 s 中。第四行是用 printf 函数输出变量 s 的值，即x的正弦值。程序结束。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5，按下回车键，接着在屏幕上给出计算结果。【例【例4.3】int max(int a,int b);/*函数说明函数说明*/main()
10、/*主函数主函数*/int x,y,z;/*变量说明变量说明*/int max(int a,int b);/*函数说明函数说明*/printf(input two numbers:n);scanf(%d%d,&x,&y);/*输入输入x,y值值*/z=max(x,y);/*调用调用max函数函数*/printf(maxmum=%d,z);/*输出输出*/int max(int a,int b)/*定义定义max函数函数*/if(ab)return a;else return b;/*把结果返回主调函数把结果返回主调函数*/在这三个例子中用到了输入和输出函数scanf 和 printf，在以后要
11、详细介绍。这里我们先简单介绍一下它们的格式，以便下面使用。scanf 和 printf 这两个函数分别称为格式输入函数和格式输出函数。其意义是按指定的格式输入输出值。因此，这两个函数在括号中的参数表都由以下两部分组成：“格式控制串格式控制串”，参数表，参数表 格式控制串是一个字符串，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第三章。在printf函数中还可以在格式控制串内出现非格式控制字符，这时在显示屏幕上将原文照印。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：其中%lf 为格式字符，表示按双精度浮点数处理。它在格式串中两次现，对应了x 和
12、s 两个变量。其余字符为非格式字符则照原样输出在屏幕上。printf(sine of%lf is%lfn,x,s);上面例中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，主函数主函数和 max函数函数。函数之间是并列关系并列关系。可从主函数中调用其它函数。max 函数的功能是比较两个数，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。因此在主函数中要给出说明(程序第三行)。可见，在程序的说明部分中，不仅可以有变量说明，还可以有函数说明函数说明。关于函数的详细内容将在以后第五章介绍。在程序的每行后用/*和*/括起来的内容为注释注释部分，程序不执行
13、注释部分。上例中程序的执行过程是，首先在屏幕上显示提示串，请用户输入两个数，回车后由 scanf 函数语句接收这两个数送入变量 x,y 中，然后调用 max 函数，并把 x,y 的值传送给max函数的参数a,b。在max函数中比较 a,b 的大小，把大者返回给主函数的变量 z，最后在屏幕上输出 z 的值。一个语言源程序可以由一个或多个源文件组成。1每个源文件可由一个或多个函数组成。2一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。3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。4每一个说明，每一个语句
14、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。5源程序的结构特点源程序的结构特点:标识符，关键字之间必须至少加一个空格以示间隔。若已有明显的间隔符，也可不再加空格来间隔。6一个说明或一个说明或一个语句占一个语句占一行。一行。用用 括起来的部分，括起来的部分，通常表示了程序的通常表示了程序的某一层次结构。某一层次结构。一般与该结构语句一般与该结构语句的第一个字母对齐，的第一个字母对齐，并单独占一行。并单独占一行。书书写写程程序序时时应应遵遵循循的的规规则则低一层次的语句或说明可低一层次的语句或说明可比高一层次的语句或说明比高一层次的语句或说明缩进若干格后书写。以便缩进若干格后
15、书写。以便看起来更加清晰，增加程看起来更加清晰，增加程序的可读性。序的可读性。在编程时应力求遵在编程时应力求遵循这些规则，以养成良好循这些规则，以养成良好的编程风格。的编程风格。编辑编辑编译编译运行运行1 1）启动）启动 TC，进入，进入 TC 集成环境。集成环境。2 2）编辑（或修改）源程序。编辑（或修改）源程序。3 3）编译。如果编译成功，则可进行下一步操作；否则，返）编译。如果编译成功，则可进行下一步操作；否则，返回（回（2 2）修改源程序，再重新编译，直至编译成功。）修改源程序，再重新编译，直至编译成功。4 4）连接。如果连接成功，则可进行下一步操作；否则，连接。如果连接成功，则可进行
16、下一步操作；否则，根据系统的错误提示，进行相应修改，再重新连接，根据系统的错误提示，进行相应修改，再重新连接，直至连接成功直至连接成功。运行一个语言程序的一般过程：运行一个语言程序的一般过程：6 6）退出退出 TC 集成环境，结束本次程序运行集成环境，结束本次程序运行。5 5）运行。通过观察程序运行结果，验证程序的正确性。运行。通过观察程序运行结果，验证程序的正确性。如果出现逻辑错误，则必须返回（如果出现逻辑错误，则必须返回（2 2）修改源程序，再）修改源程序，再重新编译、连接和运行，直至程序正确。重新编译、连接和运行，直至程序正确。下面我们就一个 C 程序的运行过程来熟悉一下 TC2.0 的
17、集成开发环境。（1）启动 TC2.0，双击桌面上的快捷方式图标，或者到 C 盘下的 TC 目录中找到 TC.exe 文件，双击即可。菜菜单单编辑编辑窗口窗口消息消息窗口窗口 启动 Turbo C 后，其主菜单条横向排列在屏幕顶端，并被激活，其中 File 主项成为当前项。主菜单的下面，是 Edit（编辑）窗口和 Message（消息）窗口。两个窗口中，顶端横线为双线显示的，表示该窗口是活动窗口。编辑窗口的顶端为状态行，其中：Line 1 Col 1：显示光标所在的行号和列号，即光标位置。Insert：表示编辑状态处于“插入”。当处于“改写”状态时，此处为空白。d:NONAME.C：显示当前正在编辑的文件名。显示为“NONAME.C”时，表示用户尚未给文件命名。屏幕底端是7个功能键的说明，以及 Num Lock 键的状态（显示“NUM”时，表示处于“数字键”状态；空白，表示“控制键”状态）（2）在编辑窗口中编辑源程序（3）将编辑完的源程序编译、连接（4）运行并查看运行结果。（5）保存源程序并退出 TC
