《C语言程序设计》案例讲义完整版.docx

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《C语言程序设计》案例讲义完整版

C语言程序设计

能力标准：

1．了解C语言的作用；

2．熟悉C程序结构；

3．掌握TC集成调试环境的使用。

知识点：

1．C语言是人和计算机交流的一种工具；

2．C语言程序的执行过程。

模块一认识C语言

1．C语言的发展

计算机语言是计算机和人交流的工具，必须遵守一定的规则，具有一定的书写格式。

C语言就是一种计算机语言，诞生于1972年，是由美国电话电报公司（AT&T）贝尔实验室的Dennis.M.Ritchie设计。

C语言诞生至今已30多年，其发展经历了ALGOL（1960年）—CPL（1963年）—B（1970年）—C（1972年）的演变过程。

2．人机交流

人和计算机交流可以采用对话形式的一问一答方式，也可采用任务方式，即把需要交流的内容集中在一起，一次性完成。

前者的专业述语叫解释方式，后者叫编译方式。

用C语言进行人和计算机交流采用的是编译方式。

具体过程如下：

✧

#include

main（）

{

floatm,k,j;

k=5;

m=1;

for（j=1;j<=k;j++）

m=m*j;

printf（“%f!

=%f\n”,k,m）;

}

编程首先人将和计算机交流的内容按要求，用C语言写成任务，如要计算机计算5！

，则需要写出以下任务：

上述用C语言表示的任务，称为程序。

所谓程序指由一系指令组成，完成某个具体功能的指令集合。

✧编译计算机本身是一堆零件，它只知道高低电平，对应到二进制就是“0”和“1”这两个符号，当然它是不认识我们用上述符号写成的程序，因此我们需要将上述程序进行转换，转换成由“0”和“1”的组合来表示的二进制程序，也就是机器语言程序。

我们把这样的转换称之为编译。

✧连接为了方便程序的编写，专业人员已经将许多常用的功能写成了固定的程序，并已进行编译，我们在编写实际应用程序时可以直接使用现成的功能程序，这些功能程序要和用户编写的程序连接起来，形成最终计算机能够执行的机器语言程序。

✧执行经过上述三步之后生成的机器语言程序，在TurboC系统中称为目标程序，把目标程序交给计算机，计算机在操作系统的支持下，就能按人的要求实现相应的功能，就是执行程序，并把执行的结果输出在输出设备上，供人来阅读，从而实现人机交流。

为了区别不同过程中生成的不同对象，计算机中用不同的文件扩展名来表示，编程阶段生成的文件扩展名是.c，编译阶段生成的文件扩展名是.obj，连接阶段生成的文件扩展名是.exe。

以上过程可用图1.1表示。

3．C语言程序的基本结构

/*求圆的面积*/

#include

main（）

{

floatr,s;/*定义变量r，s表示圆的半径和面积*/

r=5.365;/*给半径赋值*/

s=3.14*r*r;/*计算面积*/

printf（“s=%f\n”,s）;/*输出面积*/

}

下面通过几个C语言程序的实例，介绍C语言程序的基本构成和书写格式。

【例1-1】已知圆的半径，请编程求圆的面积。

【例1-2】

/*求两个整数中的大数*/

#include

main（）

{

intnum1,num2,m;/*定义变量num1，num2和m*/

scanf（“%d%d”,&num1,&num2）;/*输入两个整数*/

m=max（num1,num2）;/*调用max函数求大数存入m变量*/

printf（“max=%d\n”,m）;/*输出大数*/

}

/*用户设计的函数max*/

intmax（intx,inty）

{

if（x>y）

returnx;/*比较返回大数*/

else

returny;

}

请编程求两个整数中的大数。

结合以上示例，可见C语言程序由以下几部分组成：

1．C语言程序由函数组成，每个函数完成相对独立的功能，函数是C语言程序的基本模块单元。

main和max是函数名，x，y是函数max的形式参数；

2．一个C语言程序总是从main函数开始执行，main函数执行结束，程序执行即结束；

3．C语言程序的开头部分一般是编译预处理命令（如#include，#define命令）和全局变量的定义语句。

4．C语言程序的书写格式

1．C语言的语句以分号“；”作为语句结束标志；

2．每行通常写一条语句，一行也可写多条语句，长语句也可分在多行书写；

3．为了使程序更加清晰，便于阅读，采取缩进书写格式，不同一层次的语句依次缩进两个字符或者一个水平制表符；

4．注释由“/*”开始，由“*/”结束；

5．复合语句由“{}”括起来；

6．编译预处理命令后不加“；”。

5．人机交流过程的演示（TC集成调试环境的使用）

TurboC是美国Borland公司的产品，Borland公司是一家专门从事软件开发、研制的大公司。

该公司在1987年首次推出TurboC1.0产品，其中使用了全然一新的集成开发环境，即使用了一系列下拉式菜单，将文本编辑、程序编译、连接以及程序运行一体化，大大方便了程序的开发。

TurboC2.0则是该公司1989年出版的，TurboC2.0在原来集成开发环境的基础上增加了查错功能，并可以在Tiny模式下直接生成.com（数据、代码、堆栈处在同一64K内存中）文件，还可对数学协处理器（支持8087/80287/80387等）进行仿真。

使用TurboC2.0可以进行C语言源程序的编辑、编译、连接和运行，方便用户程序的调试。

5.1TurboC2.0基本配置要求

TurboC2.0可运行于IBM-PC系列微机，包括XT，AT及IBM兼容机。

此时要求DOS2.0或更高版本支持，并至少需要448K的RAM，可在任何彩、单色80列监视器上运行。

支持数学协处理器芯片，也可进行浮点仿真，这将加快程序的执行。

5.2TurboC2.0的启动

在DOS系统下TurboC2.0安装完毕，将在C盘根目录下建立一个TC子目录，TC下还建立了两个了目录LIB和INCLUDE，LIB子目录中存放库文件，INCLUDE子目录中存放所有头文件。

运行TurboC2.0时，只要在TC子目录下键入TC并回车即可进入TurboC2.0集成开发环境。

5.3TurboC2.0窗口介绍

进入TurboC2.0集成开发环境中后，屏幕上显示如图1.2的TC工作窗口。

其中顶上一行为TurboC2.0主菜单，中间窗口为编辑区，接下来是信息窗口，最底下一行为参考行。

这四个窗口构成了TurboC2.0的主屏幕，以后的编程、编译、调试以及运行都将在这个主屏幕中进行。

5.4C语言程序的编辑

1．编辑一个新文件

如果要输入或编辑一个新的C语言程序，应该先选File菜单，然后选择子菜单new，编辑窗口被清空，光标定位在左上角（Line1、Col1），这时注意默认的文件名为“NONAME.C”。

用户可以开始输入和编辑源程序了。

输入和编辑程序的操作类似于通常的字处理软件，通过Insert键进行插入和改写状态的切换，如果有“Insert”显示，表示处于插入状态。

程序输入完毕要及时进行保存，保存文件操作应选择File菜单的子菜单Save，这时会弹出一个对话框如图1.3所示，要求用户输入文件名及其路径来修改默认的路径和文件名。

注意文件的扩展名“.c”不可省略。

一旦用新的文件名保存文件后，编辑窗口默认的文件名“NONAME.C”被改为新的文件名。

2.编辑一个已存在的文件

如果要重新编辑一个已经存在的文件，应选择File菜单下的子菜单Load，这时会弹出一个类似于图1.3的对话框，当用户输入要打开的文件名和路径后，即打开了此文件，这时用户就可对其进行重新编辑并保存。

编辑窗口这时会显示打开的文件名。

3．重命名一个文件

如果要对正在编辑的文件重命名，请选择File菜单下的子菜单Writeto，这时会弹出一个同样类似图1.3的对话框，要求用户输入新的文件名和路径。

完成之后编辑窗口将以新的文件名显示。

5.5C语言程序的编译和连接

编辑好源程序并存盘后，应当对源程序进行编译、连接和运行。

在TurboC集成环境中，进行编译、连接和运行是十分方便的，既可以将编译、连接和运行分三个步骤进行，也可以将编译和连接合起来作为一步进行，然后再运行；还可以三者合在一起一次完成。

既可对单个模块的程序进行编译、连接和运行，也可以一次对多个文件模块的程序进行编译、连接和运行。

1．对单文件程序的编译和连接

（1）编译选择Compile菜单下的子菜单ComplietoOBJ，此时系统显示默认的目标文件名。

编译后，目标文件将保存在当前工作目录或配置文件TCCONFIG.TC所指定的输出目录中。

（2）连接有了目标文件后，还不能直接运行，还要将目标文件与系统提供的库函数和包含文件等连接成一个可执行文件（扩展名为.exe），才能运行这个.exe文件。

选择Compile菜单的子菜单LinkEXEfile，就可执行连接操作，在当前工作目录或者配置文件TCCONFIG.TC所指定的输出目录中生成一个可执行文件。

应注意的是，必须是在编译没有错误的情况下才能进行连接。

（3）一次完成编译和连接选择Compile菜单下的子菜单MakeEXEfile，即可一次完成编译和连接，从而在当前工作目录或者配置文件TCCONFIG.TC所指定的输出目录中生成一个目标文件和一个可执行文件。

注：

在选择相关菜单时，请注意有些菜单后面跟有快捷键提示，也就是说可以直接按对应的快捷键实现菜单的功能。

如进行存盘操作，需要选择File菜单的子菜单Save，也可以直接按F2键，相当于进行了上面的选择。

2．对多个程序文件进行编译和连接

如果一个源程序包含多个文件模块，则应当对各文件分别进行编译，得到多个目标文件，然后将这些目标文件和库函数、包含文件等连接成一个可执行文件。

TurboC提供了多个程序文件进行编译和连接的简便方法，即将这些文件组成一个“项目”，为此要建立一个“项目文件”，以.prj作为扩展名，项目文件中包含这些文件，然后将该项目文件交付编译和连接，就可以得到可执行文件了。

具体步骤如下：

（1）在TurboC编辑环境中，输入各源文件名，如有两个文件需要进行编译和连接，则.prj文件内容见图1.4所示。

（2）将上述编辑的内容保存成项目文件。

选择File菜单的子菜单Save或Writeto，输入项目文件名包括路径，并且注意一定要包含扩展名.prj，以表示建立的是项目文件。

（3）建立项目。

选择Project菜单的子菜单Projectname，输入刚建立的项目文件名。

（4）编译和连接。

选择Compile菜单下的子菜单MakeEXEfile，系统就会对此项目文件进行编译和连接，并生成两个目标文件和一个可执行文件，生成的可执行文件名同项目文件名。

注：

在选择MakeEXEfile菜单进行编译和连接时，系统首先查找有无项目文件，如果在Projectname中指定了项目文件，则系统优先编译该项目文件，而不是编译编辑窗口中的文件。

应特别注意，在处理完一个多程序文件的编译和连接后，应及时将Projectname清空，否则就会在编译连接时仍然把项目文件当做编译对象，而不是编译编辑窗口中的源文件。

3.编译和连接过程中的显示信息

（1）编译过程中出现的信息如图1.5所示，窗口最上方的Compiling表示是编译阶段的信息；第一行表示编译的主文件是HELLO.C；第二行正在编译的是正在编辑的文件HELLO.C；接下来表示编译的行数是220，警告0个，错误1个；下面一行表示占用的存储空间为299KB；最后一行表