1、C 语言实现语言实现 第一章：第一章：C 语言概论语言概论课程目标:程序与程序语言 C 语言的组成 C语言的上机过程第一节第一节 程序与程序语言程序与程序语言 程序的概念 程序是计算机的指令序列，编制程序的工作就是为计算机安排指令序列。程序语言的发展 对程序设计语言的分类可以从不同的角度进行，如面向机器程序的设计语言,面向对象的程序设计语言，面向对象的程序设计语言。其中最常见的方式是按使用方式和功能可分为低级语言和高级语言。高级语言只是要求人们向计算机描述问题的求解过程，而不关心计算机的内部结构，所以把高级语言称为“面向过程语言”，它易于被人们理解和接受，典型的面向过程语言有 BASIC,FO
2、RTRAN,COBOL,C,Pascal 等等。低级语言包括机器语言和汇编语言。机器语言就是计算机指令的集合，它与计算机同时诞生，是第一代的计算机语言；汇编语言是用符号来表示计算机指令，被称为第二代语言。机器语言和汇编语言都是围绕特定的计算机或计算机族而设计的。是面向计算机的语言。要使用这种语言必须了解计算机的内部结构，而且难学，难写，难记忆，把这种语言称为低级语言。“面向过程”是程序设计的基础，尤其对于程序设计的初学者。所以，我们将以面向过程的 C 程序设计语言为背景，主要介绍程序设计的基本概念和方法。第二节第二节 C 语言组成与上机过程语言组成与上机过程 C 语言是国际上广泛流行的计算机高
3、级程序设计语言，它是1973年由美国贝尔实验室设计发布的。由于 C 语言既是一个非常成功的系统描述语言，又是一个相当有效的通用程序设计语言，所以，从 C 语言诞生至今虽然只有近三十年的历史，但其发展速度和应用范围却是任何一种程序设计语言所无法比拟的。作为现代计算机语言的代表之一，C 语言展现出强大的生命力。一一、C 语言的结构语言的结构（一）两个简单的 C 程序实例eg1-1：/*This is a HELLO C program.*/Void main()Printf(“=n”);Printf(“How are you!n”);Printf(“=n”);这个程序的功能是输出三行信息：=How
4、 are you!=eg1-2:计算函数M(x)是值。函数M(x)为：M(x)=bx+a2 xa其中，其中，a,b,c为常数为常数实现此算法的实现此算法的 C 程序如下：程序如下：#includemain()int x,m;scanf(“%d”,&x);m=sub(x);printf(“m=%dn”,m);int sub(int x1)int a,b,c,n;a=6;b=30;c=15;if(x1a|x1=a)n=b*x1+a*a;else n=a*(c-x1)+c*c;return(n);这个程序的执行结果如下：3（输入3给x，其中表示回车符）126（输出 m 的值）二、二、C 语言的组成语
5、言的组成 一个 C 程序是 C语言基本字符构成的一个序列。C语言的基本字符集包括：数字字符：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9拉丁字母：A，B，C，Z，a，b，c，z(注意：字母的大小是可区分的。如：a b c 与A B C 是不同的)运算符：+、-、*、/、%、=、=、!=、=、&、|、&、|、(、)、-、.、!、?、:、,、;特殊符号和不可显示字符：_(连字符或下划线)，空格，换行，制表符对初学者来说：书写程序要从一开始就养成良好的习惯，力求字符准确，工整，清晰，尤其要注意区分一些字形上容易混淆的字符，避免给程序的阅读，录入和调试工作带来不必要的麻烦。（一）基本字符集（一）基本字符集
6、在程序中有许多需要命名的对象，以便在程序是其他地方使用。这些名字包括：变量名、常数名、函数名、文件名、类型名等，通常被统称为“标识符”。（二）标识符（二）标识符 C语言规定，标识符由字母、数字或下划线(_)组成，它的第一个字符必须是字母或下划线。这里要说明的是，为了标识符构造和阅读的方便，C 语言把下划线作为一个特殊使用，它可以出现在标识符字符序列的任何地方，特别是它可以作为标识符的第一个字符出现。C 语言还规定，标识符中同一个字母的大写与小写被看作是不同的字符。这样，a和A，AB、Ab是互不相同的标识符。C语言有一些具有特定含义的关键字，用作专用的定义符。这些特定的关键字不允许用户作为自定义
7、的标识符使用。C 语言关键字绝大多数是由小写字母的字符序列，它们是:(按字母次序排列)auto break case char const continue default do double else enum extern float for goto if int long register return short signed sizeof static struct switch typedef union unsigned void volatile while（三）关键字（三）关键字 语句是组成的基本单位，它能完成特定操作，语句的有机组合能实现指定的计算机处理功能。C 语言中的
8、语句有以下几类：(四四)语句语句选择语句 if，switch流程控制语句 循环语句 for，while，do_while转移语句 break,continue,return,gotoC 语句 表达式语句 复合语句 空语句 这些语句的形式和使用见后续相关章节。(五五)标准库函数标准库函数 标准库函数不是C 语言本身的组成部分，它是由C 编译系统提供的一些非常有用的功能函数。例如，C 语言没有输入/输出语句，也没有直接处理字符串的语句，而一般的C编译系统都提供了完成这些功能的函数，称为标准库函数。Microsoft Visual C+6.0编译系统提供了四百多个库函数，常用的有数学函数,字符函数和
9、字符串函数，输入输出函数,动态分配函数和随机函数等几个大类。三、三、C 程序的上机执行过程程序的上机执行过程 编写出C 程序仅仅是程序设计工作中是一个环节，写出来的程序需要在计算机上进行调式运行，直到得到正确的运行结果为止。C语言的上机过程 C语言处理系统提供的开发环境是编译系统，所以，C程序的上机执行过程一般要经过如图 1-1所示的四个步骤，即：编辑，编译，连接和运行。图中虚线框内是C 编译系统提供是语言处理程序和C标准库函数，单线框内是用户程序。下面分别说明上机执行过程。C库函数连接程序C编译系统编辑程序编译程序用户编辑C源程序.文件编译目标程序.obj文件文件可执行程序.exe文件连接其
10、它目标文件结果执行图 1-1 程序的上机执行过程(一一)编辑编辑C源程序源程序 编辑是用户把编写好的C语言源程序输入计算机,并以文本文件的形式存放在磁盘上。其标识为：“文件名.C”其中文件名是由用户指定的符合C标识符规定的任意字符组合，扩展名要求为“.C”，表示是C源程序。例如 File1.c，t.c等。(二二)编译编译C源程序源程序 编译是把C语言源程序翻译成用二进制指令表示的目标文件。编译过程由C编译系统提供的编译程序完成。(三三)程序连接程序连接 目标程序计算机还是不能执行的。程序连接过程是用系统提供的连接程序（也称链接程序或装配置程序）将目标程序，库函数或其它目标程序连接装配成可执行的
11、目标程序。可执行程序的文件名为：“文件名.exe”，扩展名：“.exe”是可执行程序的文件类型标识。绝大部分系统生成的可执行文件的扩展名是“.exe”，但UNIX系统中，生成的可执行文件自动确定为“a.out”，除非在编译时用户特别规定自己的文件名。有的C编译系统把编译和连接放在一个命令文件中，用一条命令即可完成编译和连接任务，减少了操作过程。(四四)运行程序运行程序 运行程序是指将可执行的目标投入运行。以获取程序处理的结果。如果程序运行结果不正确，可重新回到第一步，重新对程序进行编辑修改，编译和运行。与编译，连接不同的是，运行程序可以脱离语言处理环境。因为它是对一个可执行程序进行操作，与C语
12、言本身已经没有联系，所以可以在语言开发环境下运行，也可直接在操作系统下运行。必须指出，对不同型号计算机上的C语言版本，上机环境各不同，编译系统支持性能各异，上述步骤有些可再分解，有些也可集成进行批处理，但逻辑上是基本相同的。目前在微机上常用的C语言编译系统中，Borland International公司的Turbo C 和Microsoft公司的 Microsoft Visual C+,GNU C compiler等都被广泛使用。以下简单介绍Microsoft Visual C+6.0集成开发的使用。切换tc编译器的窗口大小的快捷方式是alt+enter。F9编译，ctrl+F9运行，alt
13、+F5屏幕显示！F1 获得Turbo C 2.0编辑命令的帮助信息；F5 扩大编辑窗口到整个屏幕；F6 在编辑窗口与信息窗口之间进行切换；F10 从编辑窗口转到主菜单。1、新建、新建VC工具工具启动VC后上图，选择菜单File/New将看到新建工程向导。图1-2 VC 的界面 选择Win32 Console Application 项目，并在Project name 下面的编辑框里输入一个工程名，Location标签下面选择工程存放的路径，然后选择OK。图1-3 VC工程向导 1图1-4 VC工程向导2选择 A simple application 然后点击Finish。就回到下面这个界面：图
14、1-5 VC 工程编辑器VC 工程编辑器主要分成三个部分：工作区，程序编辑区，输出区。2、编译和连接、编译和连接代码编辑完成后，就可以选择菜单项Build/Compile MyProgram.cpp来对源文件进程编译。如果程序有错，编译系统会在输出区给出编译结果报告，并将警告和错误信息(包括错误说明及位置)显示在输出中，双击出错信息的程序行，自动进入编辑状态。全部修改完成后，重心进行编译即可。3、运行程序、运行程序运行编译连接后的.EXE文件。选择菜单项Build/Execute MyProgram.exe。第三节第三节 实例：使用实例：使用Visual C+6.6开发环境开发环境 一一、VC
15、菜单介绍菜单介绍（一）File菜单：包含对文件和工作区的打开，关闭，保存的功能项（二）Edit菜单：包含代码的定位，编码功能（三）View菜单：包含查看类对话框，资源对话框，和其它几个功能窗口的功能（四）Insert 菜单：新建类，资源等（五）Project菜单：以整个工程为操作对象（六）Build菜单（七）Tools菜单二、二、VC工程的创建与执行工程的创建与执行（一）尝试创建一个Console工程,输入如下代码进行编译连接,查看运行结果/*我的第一个C程序*/#include“stdafx.h”#includeVoid main()printf(“这是我的第一个C程序n”);运行结果输出如
16、下，如果达不到这个结果，则应检查编码过程有没出错。这是我的第一个C程序第四节第四节 实例：打印星号实例：打印星号一、程序要求一、程序要求用“*”号打印一个“中”字。输出效果如下图：*二、编码提示二、编码提示 要使用输出函数Printf，必须要在文件开头有#include 输出时每行要用空格来控制字样 输出时用n来换行。若是在VC环境，则要在文件头有#include”stdafx.h”语句，否则编译时会报告错误：找不到预编译头。如果实在不想包含这个文件，也可以用下面这个办法，点击菜单Project/Settings弹出下面这个对话框：图1-6设置不使用VC预编译头在图1-6中选择C/C+属性页，
17、在Category里选择Precompiled Headers,然后选择Not using precompiled headers 并点击OK。这样的设置下就不会报告类似的错误了。顶点位置(290,128)矩形大小(639,465)光标坐标(710,376)三、程序清单三、程序清单#include“stdafx.h”#includeVoid main()printf(“*n”);printf(“*n”);printf(“*n”);printf(“*n”);printf(“*n”);printf(“*n”);printf(“*n”);printf(“*n”);本章总结本章总结 程序是指为解决某一
18、问题而设计的计算机指令的稽核，程序设计语言则是编写计算机程序所使用的语言。随着计算机的发展，程序设计语言经历了几个大的阶段：机器语言，汇编语言和高级语言，高级语言使用类似自然语言的形式描述对问题的处理过程。C语言也属于高级语言中的一种，因此具有高级语言的特性，不仅仅C语言还可以象汇编语言那样直接处理通常要由机器指令来实现的各种运算。一个完整的C语言程序由一个或多个具有相对独立功能的程序模块组成，这些模块称为函数，一个C程序至少有一个称为main的函数，用来标识整个程序的起点和终点。在每个程序模块内部和模块之间使用C语言定义的语法描述程序功能的实现。一个C语言程序要正确的运行必须经过编辑，编译，连接和运行则几个步骤。作业 编写一段C语言程序，输出学员的姓名。体验C语言的上机过程
