C程序设计讲义届.docx

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C程序设计讲义届

C程序设计

引入:

冯·诺依曼原理

文件存储位置：

磁盘、文件夹

1、关于C语言

功能丰富、表达能力强、使用灵活方便、应用面广、目标程序效率高、可移植性好、有高级语言的优点、有低级语言的特点。

可以编写系统软件、应用软件。

2、面向过程的程序设计语言。

3、以编程为主线，要求能读程序和编程。

4、本课程内容：

1）程序设计和C语言；

2）算法；

3）顺序程序设计；

4）选择结构程序设计；

5）循环结构程序设计；

6）数组；

7）函数；

8）指针；

9）建立数据类型；

10）文件输入输出；

11）错误分析。

第一章程序设计和C语言

1．1计算机程序

计算机最主要的特点：

存储程序和程序控制

每个操作都根据人们事先指定的指令进行。

程序：

一组计算机能识别和执行的指令。

1．2什么是计算机语言

人机交流的语言。

1、机器语言

0和1组成的指令，称为机器指令。

机器指令的集全称为机器语言。

难学、难写、难记、难检查、难修改

执行效率高，可移植性差。

2、符号语言（汇编语言）

英文字母和数字表示指令，如ADD，A，B

由汇编程序转换为机器指令。

可移植性差。

前两种语言称为低级语言。

3、高级语言

第一个高级语言：

FORTRAN语言。

语句和指令用英文单词表示，运算符用数学式子表示，输出为英文和数字。

不依赖机器，可移植性好。

源程序：

高级语言编写的程序。

目标程序：

源程序通过编译程序转换成的机器指令程序。

三个发展阶段：

（1）非结构化语言。

（2）结构化语言，如C：

顺序、分支、循环结构。

（3）面向对象的语言。

处理大规模的问题。

C++，Java等。

BCPL、B、C语言。

1989：

公布第一个C语言标准，C89；

C99：

C语言特点：

（1）语言简洁、紧凑，使用方便灵活。

只有37个关键字，主要用小写字母表示。

（2）运算符丰富。

共有34种运算符。

+-*/^

<=,<>

（3）数据类型丰富。

整型、浮点型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型、复数浮点类型、超长整型、布尔类型等。

（4）具有结构化控制语句：

if…else,while,do…while,switch,for语句。

（5）语法限制不太严格，程序设计自由度大。

（6）允许直接访问物理地址，可直接对硬件操作。

（7）程序可移植性好。

（8）目标代码质量高，程序执行效率高。

1.4最简单的C语言程序

核心：

阅读程序，编写程序。

1．4．1最简单的C语言程序举例

例1．1屏幕显示一行信息。

#include

intmain（）

{

printf（“ThisisaCProgram!

\n”）;

return0;

}

操作步骤：

1、安装C++；

2、打开程序；

3、文件/新建，在“文件”选项卡选“C++sourceFile”,选择文件存放位置（不要使用默认文件夹），输入文件名，确定；

4、编辑程序；

5、组建/编译；

6、组建/组建；

7、组建/运行。

编程，原样显示“我叫李灵慧！

”

#include

intmain（）

{

printf（“我叫李灵慧！

\n”）;

return0;

}

standard

rand（）

#include

intmain（）

{

printf（"*****************************\n\n"）;

printf（"Verygood!

\n\n"）;

printf（"*****************************\n\n"）;

return0;

}

作业:

编程:

显示字符串”我是奉新技工班的学生!

”

程序分析:

#include编译预处理指令

stdio.h标准输入输出函数的头文件

#include提供输入输出函数的声明和宏的定义、全局量的定义等。

intmain（）int整型main（）主函数

执行主函数后得到一个函数值，“return0”，主函数返回0值，每个程序必须有一个main（）函数，以{}为分隔符。

printf（）:

输出函数，””原样输出。

\n换行符，可以连用多个

每个语句以;结束

注释：

1）块式注释：

以/*开始，以*/结束，可以包含多行，也可以单独一行。

2）单行注释

//可以在程序右侧，也可以单独占一行，以//开始，以换行符结束，一行写不下可以写多行。

#include

intmain（）

{

inta,b,sum;

a=123;

b=456;

sum=a+b;

printf（“sumis%d\n”,sum）;

return0;

}

简单编辑练习:

1、求两个整数的差。

2、求两个整数的积。

3、从键盘输入两个整数,求他们的平均值。

ave

4、求两整数的较小值。

5、求三个整数的最大值。

6、根据输入的身高（cm）和体重（kg）数值判断体型：

如果身高-体重>100,显示“瘦”,如身高-体重<80,显示“胖”,否则显示“标准”。

#include

intmain（）

{

intsg,tz,sub;

scanf（"%d,%d",&sg,&tz）;

sub=sg-tz;

if（sub>100）

printf（"瘦!

\n"）;

else

if（sub<80）printf（"胖!

\n"）;

else

printf（"标准!

\n"）;

return0;

}

1参考答案：

1）

#include

intmain（）

{

inta,b;

intc;

scanf（"%d,%d",&a,&b）;

c=（a+b）/2.0;

printf（"平均值是:

%f\n",c）;

return0;

}

2）

#include

intmain（）

{

floata,b;

floatc;

scanf（"%f,%f",&a,&b）;

c=（a+b）/2.0;

printf（"平均值是：

%f\n",c）;

return0;

}

求三个数的较大值.

#include

intmain（）

{

intmax（intx,inty,intz）;

inta,b,c,d;

scanf（"%d,%d,%d",&a,&b,&c）;

d=max（a,b,c）;

printf（"max=%d\n",d）;

return0;

}

intmax（intx,inty,intz）

{

intu,v;

if（x>y）v=x;

else

v=y;

if（v>z）u=v;

else

u=z;

return（u）;

}

简单程序1.2分析:

第4行:

声明,定义a,b,sum为整型变量

第5、6行：

赋值语句

第7行：

求和

第8行：

sumis%d\n，输出格式字符串，%d指定输出格式，d表示十进制整数，第二个参数“sum”的值取代%d，\n换行符。

例：

1.3

#include

intmain（）

//主程序

{

intmax（intx,inty）;

inta,b,c;

scanf（“%d,%d”,&a,&b）;

c=max（a,b）;

printf（“max=%d\n”,c）;

return0;

}

//子函数

intmax（intx,inty）

{

intz;

if（x>y）z=x;

elsez=y;

return（z）；

}

程序分析：

两个函数

（1）主函数main

（2）被调用函数max（子函数），取x、y中较值赋给变量z,其返回值通过函数名max返回主程序调用处。

scanf：

输入函数

地址符，&a指定量a的地址

练习：

求两个数中的最小值。

#include

intmain（）

//主程序

{

intmin（intx,inty）;

inta,b,c;

scanf（“%d,%d”,&a,&b）;

c=min（a,b）;

printf（“min=%d\n”,c）;

return0;

}

//子函数

intmin（intx,inty）

{

intz;

if（x

elsez=y;

return（z）；

}

练习：

从键盘输入三个整数，求最大数并输出。

#include

intmain（）

{

intmax（intx,inty,intz）;

inta,b,c,d;

scanf（"%d,%d,%d",&a,&b,&c）;

d=max（a,b,c）;

printf（"max=%d\n",d）;

return0;

}

intmax（intx,inty,intz）

{

intu,v;

if（x>y）v=x;

elsev=y;

if（v>z）u=v;

elseu=z;

return（u）;

作业：

从键盘输入三个整数，求最小的数并输出。

我国例:

求三个整数中最大的数并显示.

#include

intmain（）

//主函数

{

intmax（intx,inty,intz）;

inta,b,c,d;

scanf（"%d,%d,%d",&a,&b,&c）;

d=max（a,b,c）;

printf（"最大数是：

%d\n",d）;

return0;

}

//子函数

intmax（intx,inty,intz）

{

intm,n;

if（x>y）m=x;

elsem=y;

if（m>z）n=m;

elsen=z;

return（n）;

练习及讲解：

1、求两个数的商。

float%f

#include

intmain（）

{

floata,b,c;

scanf（“%f,%f”,&a,&b）;

c=a/b;

printf（“c=%f\n”,c）;

return0;

}

2、讲述作业：

求三个数中最小值并输出。

#include

intmain（）

{

intmin（intx,inty,intz）;

inta,b,c,d;

scanf（"%d,%d,%d",&a,&b,&c）;

d=min（a,b,c）;

printf（"min=%d\n",d）;

return0;

}

intmin（intx,inty,intz）

{

intu,v;

if（x

elsev=y;

if（v

elseu=z;

return（u）;

}

3.10上机要求:

1、显示字符串，课本15页第5题编程。

（有空行）

2、求两个数中的最大值和最小值。

3、求两数的和、差、积、商、平均值。

%f、float

4、根据输入身高和体重值判断体型：

d>120,显示“瘦”；d<70，显示“胖”，其它显示“标准”。

if…else嵌套。

5、从键盘上输入三个整数，判断最大数和最小数。

1．4．2C语言程序的结构

（1）一个程序由一个或多个源程序文件组成。

一个源程序文件有一个或多个函数。

1）预处理指令。

如#include,#include,

预处理得到的结果与程序其他部分一起组成一个完整的，可以用来编译的最后的源程序，再由编译程序对源程序进行编译，得到目标程序。

2）全局声明

全局变量：

在函数外面声明的变量。

局部变量：

在函数中声明的变量。

3）函数定义

如main（），max（）

（2）函数是C程序的主要组成部分

函数是C程序的基本单位，C编程就是编写函数，函数分为库函数和自定义函数。

（3）一个函数包括两个部分

1）函数首部

函数的第1行，包括函数名，函数类型，函数属性，函数参数（形式参数）名，参数类型。

例：

intmax（intx,inty）

函数名后面必须跟一对圆括号，括号内写参数名及类型，无参数可写void或为空括号。

2）函数体。

{}中的部分。

声明部分：

变量声明，inta,b,c;

对调用函数声明：

intmax（intx,inty）;

执行部分：

由若干语句组成。

空函数：

无声明和执行部分，如：

voiddump（）

（4）程序总是从main（）函数开始执行;

（5）程序中对计算机的操作是由函数中C语句完成的;

（6）在各个数据声明和语句最后必须有一个分号；

（7）C语言本身不提供输入输出语句,由函数完成输入和输出;

（8）程序应当包含注释.

1.5运行C程序的步骤与方法

（1）上机输入和编辑源程序.

生成源程序文件:

注意保存位置

（2）对源程序进行编译

先用C编译系统提供的”预处理器”对程序中的预处理指令进行编译预处理,再与程序其他部分一起,组成一个完整的,可用来正式编译的源程序,并进行编译,得到目标程序,.obj。

（3）进行连接处理

一个程序可能包括若干个源程序文件，编译时各源程序文件得到相应的目标文件，将这些目标模块连接装配起来，再与函数据库连接成一个整体，生成一个计算机可执行的目标程序称为可执行程序。

.exe

（4）运行可执行程序，得到结果。

f.c→f.obj→f.exe

编译：

连接、运行C程序要有编译系统，现在很多使用集成环境的（IDE）。

VisualC++6.0可编译C程序。

练习：

输入一个任意数，显示它的绝对值。

思考1:

输入一个长方体的边长，求体积。

思考2、输入两个数，将他们的值互换。

思考3:

根据三根小棍的长度判断能否构成一个三角形.（CX4）

方法一：

#include

intmain（）

{

inta,b,c,d;

printf（"输入a,b,c的值（整数）:

\n"）;

scanf（"%d,%d,%d",&a,&b,&c）;

if（a>b）

;

else

{

d=a;

a=b;

b=d;

}

if（a>c）

;

else

{

d=a;

a=c;

c=d;

}

if（a<（b+c））

printf（"可以构成三角形!

\n"）;

else

printf（"不能构成三角形!

\n"）;

return0;

}

方法二：

（CX5）

#include

intmain（）

{

inta,b,c,d;

printf（"输入a,b,c的值（整数）:

\n"）;

scanf（"%d,%d,%d",&a,&b,&c）;

if（a<（b+c））

{

if（b<（a+c））

{

if（c<（a+b））

printf（"可以构成三角形!

\n"）;

else

printf（"不能构成三角形！

\n"）;

}

else

printf（"不能构成三角形！

\n"）;

}

else

printf（"不能构成三角形！

\n"）;

return0;

}

练习：

对两个变量交换数据。

#include

intmain（）

{

printf（“输入两个整数a,b的值:

\n”）;

inta,b,c;

scanf（“%d,%d”,&a,&b）;

c=b;

b=a;

a=c;

printf（“a=%d,b=%d\n”,a,b）;

return0;

}

如果输入a,b的值是6,5,则显示的结果是什么?

a=5，b=6

1.6程序设计的任务

程序设计:

从确定任务到得到结果、写出文档的全过程。

（1）问题分析

建立模型。

（2）设计算法

设计解题方法和具体步骤。

（3）编辑写程序

用高级语言写源程序。

（4）编辑、编译、连接

得到可执行程序。

（5）运行程序、分析结果

调试：

通过上机发现和排除程序中的故障。

测试：

设计多组数据，检查程序的运行情况，尽量发现漏洞，并修改程序，使之适应各种情况。

（6）编写程序文档

包括：

程序名称、功能、运行环境、程序装入和启动、需要输入的数据，使用注意事项等。

软件：

计算机程序和程序文档的总称。

#include

intmain（）

{

inta,b;

printf（"a=,b=\n"）;

scanf（"%d,%d",&a,&b）;

a=b;

b=a;

printf（"a=%d,b=%d",a,b）;

return0;

}

练习:

从键盘输入两个变量x,y的值（可以是小数）,进行变量值的互换。

本部分编程练习:

1、输入两个变量的值，将它们的值互换并显示。

2、从键盘上输入任意一个数（可以是小数），显示其绝对值。

3、输入三个边长，求长方体的体积。

4、已知三条线段的长度，判断它们能否构成三角形。

方法一：

先找出最大长度，判断是否小于另两条线段的和。

方法二：

条件的嵌套，连续判断三次两边之和大于第三边。

思考：

从键盘输入a,b,c的值，解一元二次方程ax2+bx+c=0，显示它的解。

sqrt

#include

从键盘输入a,b,c的值，解一元二次方程ax2+bx+c=0，显示它的解。

#include

intmain（）

{

floata,b,c,d,x1,x2;

scanf（"%f,%f,%f",&a,&b,&c）;

d=b*b-4*a*c;

if（d>0）

{

x1=（-b+sqrt（d））/（2*a）;

x2=（-b-sqrt（d））/（2*a）;

printf（"x1=%f,x2=%f\n",x1,x2）;

}

else

{

if（d==0）

{

x1=（-1*b）/（2*a）;

printf（"x1=x2=%f\n",x1）;

}

else

printf（"无解!

\n"）;

}

return0;

编程练习：

根据用户的用电量计算电费：

如果月用电量不多于400度，每度0.6元，如果多于400少于800度，每度0.7元，如果高于800度，每度0.9元。

#include

intmain（）

{

floata,b;

scanf（"%f",&a）;

if（a<=400）

{

b=a*0.6;

printf（"b=%f\n",b）;

}

else

{

if（a<=800）

{

b=400*0.6+（a-400）*0.7;

printf（"b=%f\n",b）;

}

else

{

b=520.0+（a-800）*0.9;

printf（"b=%f\n",）;

}

return0;

}

练习：

1、求两个数中最小数；

2、从键盘输入两个数，求它们的商；

3、编程，在屏幕上显示一个图形（星号构成，形状为三角形。

4、根据身高和体重判断体型：

身高-体重>130时显示“体型瘦，加强营养；如果身高-体重<60则显示“体型胖，注意控制饮食！

”.

思考:

编程序,从键盘输入一个整数,判断它能否同时被3和5整除,显示结果.

x%3==0

第二章算法—程序的灵魂

1）数据结构

2）算法

程序设计员应具备的知识：

卡尔·马克思

1）算法；

2）数据结构；X1，X2……Xn

3）程序设计方法；

4）语言工具

2．1什么是算法

算法分类：

1）数值运算算法；

2）非数值运算算法。

第二章算法----程序的灵魂

一个程序主要包括两方面信息:

（1）对数据的描述:

数据的类型和组织形式,即数据的结构.

（2）对操作的描述:

要求计算机进行操作的步骤,即算法.

算法+数据结构=程序

程序设计员应具备的知识:

1）算法;

2）数据结构;

3）程序设计方法;

4）语言工具.

循环结构:

求1+2+3+……+100的结果。

#include

intmain（）

{

ints=0;//s是累加器

inti=1;

while（i<=100）

{

s=s+i;

i=i+1;

}

printf（"s=%d\n",s）;

return0;

}

判断平年和闰年:

#include

intmain（）

{

intyear,leap=0;

printf（“enteryear:

\n”）;

scanf（“%d”,&year）;

if（year%4==0）

{

if（year%100==0）

{

if（year%400==0）

leap=1;

else

leap=0;

}

else

leap=1;

}

else

leap=0;

if（leap==1）

printf（“%disaleapyear!

\n”）;

else

printf（“%disnotaleapyear!

\n”）;

return0;

}

2.2简单的算法举例

例2.1求1*2*3*4*5的值.

方法一:

直接计算;

方法二:

利用算法计算,设p为被乘数,i为乘数.

S1:

1p;

S2:

2i;

S3:

p*ip;

S4:

i+1i;

S5:

i不大于5返回s3,否则结束,输出p的值.