第01章 C语言概述.docx
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第01章C语言概述
本章重点：
●用TurboC开发环境调试C程序的过程
●C语言的结构和书写规则
第一章Ｃ语言概述
§1.1C语言的发展历史
一、早期阶段
在C语言诞生以前，系统软件主要是用汇编语言编写的。
由于汇编语言程序依赖于计算机硬件，其可读性和可移植性都很差；但一般的高级语言又难以实现对计算机硬件的直接操作（这正是汇编语言的优势），于是人们盼望有一种兼有汇编语言和高级语言特性的新语言。
C语言就是在这种情况下应运而生的。
C语言是一种“中级语言”，它具有高级语言的易学易用性，可读性和可移植性都很好，又具有汇编语言的一些特点。
二、标准C阶段（ANSIC）
Ｃ语言产生之后，又被多次改进，并出现了多种版本。
80年代初，美国国家标准化协会（ANSI），在各种版本的基础上，制定了ANSIC标准。
在此期间，C语言已成为了一种受程序员喜爱，且广为使用的语言。
C语言既可用来开发系统软件（如操作系统，数据库管理系统等），又可用来开发应用软件（如文字处理软件，游戏软件等）。
三、Ｃ++阶段
随着计算机技术的发展，在C语言的基础上有产生了C++语言，C++是面向对象的语言。
C++比C语言具有更高的编程效率，且编写的程序易于重用和维护。
从C到C++是C语言的一次“革命”。
四、VC++阶段
在C++之后出现了VC++，VC++功能更加强大。
C语言是学习C++和VC++的基础，尽管现在很少用标准C来开发程序，但学不好标准C，根本无法学习C++和VC++。
目前使用的JAVA语言和C#语言也是以C和C++语言为基础的。
§1.2C语言的特点
一、功能强大
C语言能实现许多只有用汇编语言才能实现的功能，既可用来开发系统软件，又可用来开发应用软件。
二、语言简洁，使用方便、灵活
C语言编写程序时非常简洁，且用C语言编写的程序结构清晰。
C语言对语法的限制和要求不高，使程序员编写程序时，有着很大的自由度，方便、灵活。
三、生成的目标代码质量高，程序执行效率高。
用C语编写的程序生成的目标代码较其他高级语言的质量要高。
§1.3简单C语言介绍
一、简单的C程序介绍
[例1]输出字符串程序
main（）
{
printf（“Howareyou\n”）;
}
程序运行结果：
Howareyou
[例2]求两个数和的程序
/*这是定义变量*/
main（）
{
inta,b,s;
a=3;b=6;
s=a+b;
printf（“s=%d\n”,sum）;
}
程序的运行结果:
s=9
[例3]稍复杂点的一个C程序
main（）
{
inta,m;
a=3;
m=pf（a）
printf（“m=%d\n”,m）;
}
pf（intx）
{
intt;
t=x*x;
returnt;
}
程序的运行结果:
s=9
§1.4C程序的结构和书写规则
一、C程序是由函数构成的
每个程序由一个或多个函数组成，其中必须有且仅有一个主函数main（）。
二、总是从main函数开始执行
一个可执行的C语言程序总是从main函数开始执行，而不论其在整个程序中的位置如何。
当主函数执行完毕时，亦即程序执行完毕。
习惯上，将主函数main（）放在最前头。
main（）
{
inta,b,s;/*变量定义部分*/
a=3;b=6;/*可执行语句部分*/
s=a+b;
printf（“s=%d\n”,sum）;
}
三、每条语句后必须有一个分号
C程序书写格式自由，一行内可以写几个语句，一个语句也可以分写在多行上。
四.区分大小写
在C语言中，大小写字母是有区别的。
（C语言习惯用小写字母）
五、注释语句
可用/*……*/对C程序中的任何部分作注释，注释可以写在程序的任何位置上，“/*”与“*/”也可不在同一行上。
六、大括号
相当于Pascal中的一对Begin…End
本章重点：
●数据类型
●算术运算符和算术表达式
●赋值运算符和赋值表达式
●逗号运算符和逗号表达式
第三章数据类型、运算符和表达式
C语言有四种常用数据类型：
字符、整型、单精度实型、双精度实型。
类型
范围
char（字符型）
0~255
int（整型）
-32768~32767
float（单精度型）
约精确到6位数
double（双精度型）
约精确到12位数
除此之外，C语言还提供了几种其他类型，包括数组、指针、结构体、共用体（联合）、位域和枚举等。
这些复杂类型在以后的章节中讨论。
§3.1常量和变量
一、常量
1.常量的概念
在程序运行过程中，其值不能被改变的量称之为常量。
2.常量的分类
整型常量实型常量字符常量符号常量。
二、变量
1.变量的概念
在程序运行过程中，其值可以被改变的量称之为变量。
2.变量名
每个变量的名字即变量名，变量命名遵循标识符命名规则。
3.标识符和命名规则
有效字符：
只能由字母、数字和下划线组成，且以字母或下划线开头。
有效长度：
随系统而异，但至少前８个字符有效。
如果超长，则超长部分被舍弃。
在TCV2.0中，变量名（标识符）的有效长度为１～３２个字符，缺省值为３２。
C语言的关键字不能用作变量名。
*特别注意C语言对英文字母的大小敏感，即同一字母的大小写，被认为是两个不同的字符。
习惯上，变量名和函数名中的英文字母用小写，以增加可读性。
4.变量的定义与初始化
在Ｃ语言中，要求对所有用到的变量，必须先定义、后使用；且在定义变量的同时可以赋初值（初始化）。
变量定义的一般格式
[存储类型]数据类型变量名[,变量名2……];
例如：
inta,b,c;
变量初始化的一般格式
[存储类型]数据类型变量1=值1，变量2=值2…;
例如：
inta=3,b=4,c=5;
§3.2整型数据
一、整型变量
1.分类
根据占用内存字节数的不同，整型变量又分为４类：
（1）基本整型（类型关键字为int）。
（2）短整型（类型关键字为short[int]）。
（3）长整型（类型关键字为long[int]）。
（4）无符号整型。
分为三种，只能用来存储无符号整数。
（unsigned[int]）基本无符号整型
（unsignedshort）无符号短整型
（unsignedlong）无符号长整型
2.占用内存字节数与值域
上述各类型整型变量占用的内存字节数，随系统而异。
ANSI标准中的数据类型
类型
长度
范围
int
16
-32768~32767
short[int]
16
-32768~32767
long[int]
32
-2147483648~2147483649
unsigned[int]
16
0~65535
unsignedshort
8
0~255
unsignedlong
32
0~4294967296
3.举例
main（）
{
inta;
shortb;
longc=2345678;
unsignedu;
a=-12;
b=24;
u=10;
printf（"%d,%d,%d,%d\n",a,b,c,u）;
}
4.说明
上述各类型整型变量占用的内存字节数，随系统而异。
在赋值和运算时可能溢出，导致不可确定结果。
二、整型常量
1.三种表示形式
整型常量即整常数，在Ｃ语言中可用三种形式表示：
（1）十进制。
例如10、36。
（2）八进制（以数字０开头）。
例如012。
（3）十六进制（以数字０+小写字母x开头）。
例如0x36
main（）
{
inta=123;
intb=010+10;
intc=0xffff;
intd=10+010+0x10;
printf（"%d,%d,%d,%d\n",a,b,c,d）;
}
2.分类
（1）基本整型。
其数据范围与int型变量一样。
（2）长整型（在数值后面加“L/l”）。
对数值很大的整型常量，可使用长整型常量表示，其取值范围可达-231—231-1。
例如：
123l、315Ｌ等。
3.说明
（1）一个整型常量，可以赋给能容纳下其值的整型变量。
例如，其值在-２１５--（２１５-１）的整型常量，可以赋给int型变量和longint型变量；其值在-２３１--（２３１-１）的整型常量，就只能赋给longint型变量。
（2）常量无unsigned型。
但一个非负整型常量，只要它的值不超过相应变量的值域（即取值范围），也可以赋给unsigned型变量。
§3.3实型数据
一、实型变量
1.分类
根据占用内存字节数的不同，整型变量又分为3类：
（1）单精度型。
类型关键字为float。
（2）双精度型。
类型关键字为double。
（3）长双精度型。
类型关键字为longdouble。
（用的很少）
类型
比特数
有效数字
范围
float
32
6~7
-3.4*10-38~3.4*1038
double
64
15~16
-1.7*10-308~1.7*10308
longdouble
128
18~19
-1.2*10-4932~1.2*104932
2.举例
main（）
{
floata;
doubleb;
longdoublec=-24345345678.1234565433;
a=-12.324234;
b=23244.4543345;
printf（"%d,%d,%d\n",a,b,c）;
}
二、实型常量
1.表示形式
实型常量即实数，在Ｃ语言中又称浮点数，其值有两种表达形式：
（1）十进制形式。
例如3.14、9.8。
（2）指数形式：
<尾数>E（e）<整型指数>。
例如3.0Ｅ+5等。
2.说明
实型常量不分float型和double型。
一个实型常量，可以赋给一个实型变量（float型或double型）。
§3.4字符型数据
一、字符常量
1.定义
用一对单引号括起来的单个字符，称为字符常量。
例如，‘A’、‘１’、‘！
’等。
2.转义字符
Ｃ语言还允许使用一种特殊形式的字符常量，就是以反斜杠“\”开头的转义字符。
注意：
如果反斜杠或单引号本身作为字符常量，必须使用转义字符：
‘\\’、‘\’‘。
字符形式
含义
ASCII代码
字符形式
含义
ASCII代码
\n
换行
10
\t
水平制表
9
\b
退格
9
\r
回车
13
\f
换页
12
\\
反斜杠
92
\’
单引号字符
39
\”
双引号字符
34
\ddd
任意字符三位八进制
\xhh
任意字符二位十六进制
3.举例
main（）
{
printf（“abc\tde\rf\tg\n”）;
printf（“h\ti\b\bjk）;”）;
printf（“\x4F\x4B\x21\n”）;
printf（“\x15\xAB\n”）;
}
执行结果：
fgde
hjk
ＯＫ！
§½
二、字符变量
1.变量的定义和存储
字符变量的类型关键字为char，占用1字节内存单元。
字符变量用来存储字符常量。
将一个字符常量存储到一个字符变量中，实际上是将该字符的ASCII码值（无符号整数）存储到内存单元中。
charch1,ch2;/*定义两个字符变量：
ch1，ch2*/
ch1=’a’;ch2=’b’;/*给字符变量赋值*
2.说明
（1）一个字符型数据，既可以字符形式输出，也可以整数形式输出。
（2）允许对字符数据进行算术运算，此时就是对它们的ASCII码值进行算术运算
3.举例
[例1]
main（）
{
charch1,ch2;
ch1='a';ch2='b';
printf（“ch1=%c,ch2=%c\n”,ch1,ch2）;
printf（“ch1=%d,ch2=%d\n”,ch1,ch2）;
}
程序运行结果：
ch1=a,ch2=b
ch1=97,ch2=98
[例2]
main（）
{
charch1,ch2;
ch1=‘a’;ch2=‘B’;
/*字母的大小写转换*/
printf（“ch1=%c,ch2=%c\n”,ch1-32,ch2+32）;
}
程序运行结果：
ch1=A,ch2=b
4.总结
关于数据存储输出的总结
不同类型数据的存储长度不同，能表示数的有效范围也不同
不同类型数据赋值时应赋有效值
不同类型数据输出时应用相应输出格式符
字符型（char）
S0000000
整型（int）
S0000000
00000000
实型（float）
S0000000
00000000
00000000
00000000
[例1]
main（）
{
charc=128;
printf（“%c”,c）;
printf（“%d”,c）;
c=256;
printf（“%c”,c）;
printf（“%d”,c）;
}
[例2]
main（）
{
intx=3.5;
inty=0x7fff;
printf（“%d”,x）;
printf（“%d”,y）;
y=0x8000;
printf（“%d”,y）;
y=0x10000;
printf（“%d”,y）;
y=0x10001;
printf（“%d”,y）;
}
三、字符串常量
1.字符串常量的概念
字符串常量是指用一对双引号括起来的一串字符。
双引号只起定界作用。
例如：
"China"，"Cprogram","YES","33312-2341","A"等。
2.字符串的存储和长度
C语言中，字符串常量在内存中存储时，系统自动在字符串的末尾加一个“串结束标志”，即ASCII码值为0的字符NULL，常用\0表示。
因此在程序中，长度为n个字符的字符串常量，在内存中占有n+1个字节的存储空间。
例如，字符串China有5个字符，作为字符串常量"China"存储于内存中时，共占6个字节，系统自动在后面加上NULL字符，其存储形式为：
C
h
i
n
a
\0
3.说明
要特别注意字符串与字符串常量的区别，除了表示形式不同外，其存储性质也不相同，字符'A'只占1个字节，而字符串常量"A"占2个字节。
9‘9’"9"
§3.5各类数值型数据见的混合运算
先看下面例子,理解什么是数值数据的混合运算
[例1]
main（）
{
intx=3;
longy=100
floatz;
z=x+y;
x=y+23;
y=z+x;
printf（“%d,%d,%d”,x,y,z）;
}
不同类型数值数据混合运算时应注意：
简单类型赋值给复杂类型可以，反之则有问题
§3.6算术运算符和算术表达式
一、算术运算符和算术表达式
1.基本算术运算符
+3+5a+b
-4-6x-y
*3*53.14*s
/5/25.0/2-5/3
%7%4（整数求余运算）
[例]
main（）
{
intx;
folaty;
x=5/2;
y=5/2;
printf（“%d,%f”,x,y）;
x=-5/2;
y=5.0/2;
printf（“%d,%f”,x,y）;
}
2.自增、自减运算符
作用是使变量的值增1或减1
++i++++i
--i----i
x=i++相当于x=i;i=i+1;
x=++i相当于i=i+1;x=i;
[例]
main（）
{
inti=10,j=10;
intx,y;
x=i++;
printf（“%d,%d”,x,i）;
x=++j
printf（“%d,%d”,x,j）;
y=x--；
printf（“%d,%d”,y,x）;
x=100
y=--x；
printf（“%d,%d”,y,x）;
}
[例]
main（）
{
inti=5,j=10;
i++;
printf（“%d”,i）;
printf（“%d”,i++）;
printf（“%d”,++i）
printf（“%d,%d”,j++,j++）;
}
3.说明
不要写有二义性的语句或晦涩语句，应写成多个简单语句。
如x=y+++z
printf（“%d,%d”,j++,j++）
应写为多句，或用括号说明先计算哪部分
3++（错误）
二、算术运算符的优先级和结合性
1.优先级
先乘除余，后加减
3+5%4-2*5
2.结合性
左结合性3*6/2*5
右结合行a=b=3
§3.7赋值运算符和赋值表达式
一、赋值运算符和赋值表达式
1.赋值运算符
C中“=”称为赋值运算符，它的作用是将一个表达式的值赋给一个变量。
赋值运算符的一般形式为：
变量=赋值表达式
例如，x=5y=（float）5/2
如果表达式值类型与被赋值变量的类型不一致，系统将会把表达式的值转换成被赋值变量的数据类型，然后再赋值给变量。
2.赋值表达式
由赋值运算符，将一个变量和一个表达式连接起来的表达式，称为赋值表达式。
（1）一般格式
变量=表达式
如：
a=5+2
（2）赋值表达式的值
任何一个表达式都有一个值，赋值表达式也不例外。
被赋值变量的值，就是赋值表达式的值。
例如，z执行“a=5+2”这个赋值表达式时，先把7的值赋给变量a，然后再让整个表达式的值等于a的值
3.举例
[例]
main（）
{
inta，b;
intx,y,z;
a=5;
b=a+2;
x=y=b*10-5;
printf（“%d,%d”,a,b）;
printf（“%d,%d”,x,y）;
printf（“%d”,z=a+b）;
}
二、复合赋值运算符
C语言还有以下的复合赋值运算符：
+=，-=，*=，/=，%=
它们的具体含义如下：
x+=3等价于x=x+3
y*=x+6等价于y=y*（x+6），而不是y=y*x+6
[例]
main（）
{
inta，b;
intx,y,z;
a=5;
b+=a;
c-=b+5;
x=10；y/=2；z%=y
printf（“%d,%d”,a,b）;
printf（“%d,%d”,x,y）;
}
§3.8逗号运算符和逗号表达式
Ｃ语言提供一种用逗号运算符“，”连接起来的式子，称为逗号表达式。
逗号运算符又称顺序求值运算符。
1.一般形式
表达式１,表达式２,……,表达式n
2.求解过程
自左至右，依次计算各表达式的值，“表达式n”的值即为整个逗号表达式的值。
例如，逗号表达式“a=3*5,a*4”的值是60：
先求解a=3*5，得a=15；再求a*4=60，所以逗号表达式的值=60。
又例如，逗号表达式“（a=3*5,a*4）,a+5”的值=20：
先求解a=3*5，得a=15；再求a*4=60；最后求解a+5=20，所以逗号表达式的值=20。
注意：
并不是任何地方出现的逗号，都是逗号运算符。
很多情况下，逗号仅用作分隔符。
3.举例
main（）
{
inta，b;
a=3*5,a*4;
b=（a+=10,a++）
printf（“%d,%d”,a,b）;
printf（“%d”,a,4）;
printf（“%d”,（a,4））;
printf（“%d”,a,b=5）;
}
本章重点：
●格式输出语句
●格式输入语句
第四章顺序结构程序设计
§4.1赋值语句
C语言中赋值表达式加上一个分号就是一个赋值语句。
或者说C语言中赋值表达式既完成赋值功能，还本身有一个确定的值。
试理解下面的程序段：
inta,b,t;
b=3
a=b;
if（a>0）t=a;
...
inta,b,t;
b=3
if（（a=b）>0）t=a;
/*if（（a=b;）>0）t=a;*/
另外注意=和==的区别，一个是赋值运算符，一个是比较运算符
inta,b,c,d;
a=3;b=4;
c=（a=b）;
d=c;
inta,b,c,d;
a=3;b=4;
c=（a==b）;
d==c;
§4.2库函数和头文件
一、库函数
C语言中一个源程序有多个函数组成，程序总是由主函数开始执行，主函数会调用其他函数。
在C语言中系统已经提供了许多已经编写好的函数，可供用户直接调用，无需再自己编写，这些函数叫做C语言的库函数，所有库函数就组成了函数库。
C语言的函数库提供了非常丰富的库函数，这些库函数可以大致分为以下几类：
分类
举例
输入输出函数
scanf（）prinft（）getch（）bioskey（）
数学函数
sqrt（）sin（）abs（）pow（）
绘图函数
initgraph（）line（）circle（）
文件操作函数
mkdir（）rmdir（）chdir（）getcwd（）
字符串函数
strcmp（）strcpy（）strlen（）
其他函数
open（）exit（）free（）
利用C语言丰富的库函数，可以编写出功能强大的程序。
当学完C语言的基础知识后，应当进一步学习C语言库函数，才能真正编写出功能强大的程序。
二、头文件
C语言中要使用库函数，应当用命令include把与该库函数相关的头文件包含进来，格式如下：
include“math.h”或 include
使用不同的库函数，应包括进不同的头文件，如使用绘图函数时，应包括进“graphics.h”，使用标准输入输出函数时，应包括进“stdio.h”等等。
C语言的头文件较多，不用死记，用时只需查查书或帮助即可，用多了，就自然记住了。
§4.3字符的输入输出
一、putchar（）函数
1.
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