[其它考试]第一讲 c语言.ppt

课程要求 课前请做好预习 上课注意力集中，紧跟老师思路 认真、独立、按时完成并提交作业 重视上机实践，有效利用宝贵的上机时间 上午：8:30-9:30 9:40-10:40 10:50-11:50 下午：2:00-3:00 3:10-4:25 (第2、4、6次课上午上机 8:30-12:00),第一章 C语言初步知识,本章考纲内容 1.程序的构成，main函数和其他函数。 2.头文件，数据说明，函数的开始和结束标志以及程序中的注释。 3.源程序的书写格式。 4.C语言的风格。 本章考点分析 考点 分值 考核几率 点评 C语言概述 0-1 20% 简单识记 C语言的构成 0-1 30% 简单识记 标识符 1-2 80% 重点识记 本章学习目标 了解C语言的发展历程 把握C语言的构成与格式 识记C语言的标识符,第一章 C语言初步知识,§1.1 C语言的发展历程 绪言：冯诺依曼结构,第一章 C语言初步知识,§1.1 C语言的发展历程 1、程序设计语言的发展,特点：机器语言由0、1代码组成的，比较繁琐，稍不注意就会出错；汇编语言则是采用了一些英文缩写助记符来编写指令；但是程序的可读性和移植性不太好。 所以人们就在想要是有一种语言能集二者之所长就好了，于是高级语言C语言在这种情况下便应运而生了。 C语言 面向过程 C+ 面向对象,第一章 C语言初步知识,§1.1 C语言的发展历程 2、C语言的发展历程,第一章 C语言初步知识,§1.1 C语言的发展历程 3、C语言特点： 程序设计结构化、模块化 运算符和数据类型丰富（34个运算符、32个关键字、9个控制语句） 高效率，可移植性好 直接访问内存地址，进行bit操作 4、 C与C+、C# C:在B语言的基础上产生，可用于多种操作系统。是其他多种编程语言的基础。 C+：在C的基础上产生，面向对象的设计语言，在有些方面和C可以兼容。 C#：面向对象的更为高级的程序设计语言。,第一章 C语言初步知识,§1.2 C语言的构成与格式 例 1.1 #include main() printf(“Hello,World!”); 输出： Hello,World! 例 1.2 main ( ) /*求两数之和*/ int a,b,sum; /*这是定义变量*/ /*注意不要在中文方式下输入*/ a=3; b=5; /*变量赋值 */ /*一行有两条语句,最好分开*/ sum=a+b; /*执行语句*/ printf (“sum=%dn”,sum); 运行结果： sum=8 （通过改变a,b的值得出新的程序）,第一章 C语言初步知识,§1.2 C语言的构成与格式 通过以上2个例子，可以看到C语言的格式特点: （1） C程序是由函数构成的。一个C源程序至少包含一个main函数。 （2）函数体，即函数首部下面的大括弧内的部分。 函数体一般包括: 声明部分：在这部分中定义所用到的变量，如例1.2中main函数中的“int a，b，sum;”。 执行部分：由若干个语句组成。在某些情况下也可以没有声明部分(例如，例1.1)。甚至可以既无声明部分，也无执行部分。 (3) 一个C程序总是从main函数开始执行的 (4) 每个语句和数据定义的最后必须有一个分号。 (5) C语言本身没有输入输出语句。输入和输出的操作是由库函数scanf和printf等函数来完成的。 (6) 可以用/*/对C程序中的任何部分作注释。(好的程序员必须具备的素质之一),第一章 C语言初步知识,§1.2 C语言的构成与格式 2、优秀程序员的素质之一: 使用TAB缩进 对齐 有足够的注释 有合适的空行,第一章 C语言初步知识,§1.3 标识符（本章重点） 1、标识符定义 2、命名规则： （1）第一个字符必须是字母或下划线； （2）字符的序列是字母、数字或下划线； （3）标识符的大小写是有区别的； （4）标识符的有效长度一般上讲是8个； 合法的：program abc _up add_0 dec6c 非法的：45b no/yes ?en,第一章 C语言初步知识,§1.3 标识符（本章重点） 3、 标识符的分类： (a) 关键字(需记忆内容) C语言的关键字共有32个，根据关键字的作用，可分其为数据类型关键字、控制语句关键字、存储类型关键字和其它关键字四类。 （1）数据类型关键字（14个）：int, short, long, float , double , char, signed, unsigned , const, volatile , struct, union, enum, void （2）控制语句关键字（12个）：if, else, switch, case, default, do, while, for, goto, continue, break, return （3）存储类型关键字（4个）：auto, extern, register, static （4）其它关键字（2个）：sizeof, typedef (b)预定义标识符 例如：printf scanf sin define include (c)用户标识符 用户根据需要而定义的标识符。用于：变量，函数，数组，指针或者文件等。 注意：用户标识符不可以是关键字，但是关键字部分或全部大写则可以作为用户标识符。例：Void FOR 用户标识符还应该做到“见名知意”，便于记忆。例：time length high,第一章 C语言初步知识,§1.3 标识符（本章重点） 题目： 综合练习T8、T13、T20、T26、T37 总结： 1.组成：字母、下划线、数字（非法字符） 2.首字母：字母或者下划线（数字开头） 3.切记：不能是关键字（关键字纯小写） 作业 1 简述C语言的主要特点。 2 写出下列程序的输出结果。（提示：参考例1.1） #include main() printf(“Welcome to Beijing 2008n”); 3 编写一个程序，定义两个int变量a和b，自行随意赋初值，输出a与b的和sum和差diff。（提示：参考例1.2）,第二章 数据类型、运算符与表达式,本章考纲内容 C的数据类型(基本类型，构造类型，指针类型，无值类型)及其定义方法。 C运算符的种类、运算优先级和结合性。 不同类型数据间的转换与运算。 C表达式类型(赋值表达式，算术表达式，关系表达式，逻辑表达式，条件表达式，逗号表达式)和求值规则。 本章学习目标 掌握各种数据类型、运算符及表达式的概念 能够建立一般的表达式编写简单的程序。,第二章 数据类型、运算符与表达式,本章考点分析 考点 分值 考核几率 点评 C运算符简介 0-1 10% 简单识记 运算符的结合和优先值 0-1 60% 简单识记 强制类型转换运算符 0-1 30% 简单识记 逗号运算符和逗号表达式 0-1 40% 简单，重点识记 基本的算术运算符 1-2 100% 简单，重点识记 算术表达式和算术运算符 1-2 100% 适中，重点理解 优先级与结合、自增自减运算符 2-3 100% 适中，重点理解 赋值运算符和赋值表达式 2-4 100% 简单，重点掌握 复合的赋值运算符 1-2 80% 偏难，非重点 赋值运算中的类型转换 0-1 75% 偏难，非重点 位运算符和位运算表达式 0-1 80% 偏难，重点识记,第二章 数据类型、运算符与表达式,C语言数据类型,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.1 常量与变量 1、常量：在执行构成中，其值不发生改变的量 例2.1 符号常量的使用。 #define PRICE 30 main ( ) int num，total; num=10; total=num *PRICE; printf(“total=%d“，total); ,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.1 常量与变量 程序中用#define命令行定义price代表常量30，此后凡在本文件中出现的price都代表30，可以和常量一样进行运算，程序运行结果为total=300 注意： 1 符号常量使用前必须先定义，一般形式： # define 标识符 常量 2 符号常量的标识符习惯上用大写字母（区别于变量标识符） 3 好处：含义清楚；一改全改,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.1 常量与变量 2、变量 变量：其值可以改变的量 一个变量应该有一个名字，在内存中占据一定的存储单元。在该存储单元中存放变量的值。 变量名：是一个符号地址，在对程序编译连接时由系统给每一个变量名分配一个内存地址。在程序中从变量中取值，实际上是通过变量名找到相应的内存地址，从其存储单元中读取数据。 注意：在c语言中，要求对所有用到的变量作强制定义，也就是“先定义，后使用”。目的是： (1) 凡未被事先定义的，不作为变量名，这就能保证程序中变量名使用得正确。 (2) 每一个变量被指定为一确定类型，在编译时就能为其分配相应的存储单元。 (3) 指定每一变量属于一个类型，这就便于在编译时，据此检查该变量所进行的运算是否合法。,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.2 整型数据 整型数据分为整型常量与整型变量。 1 整型常量 整型常量即整常数；可用以下三种形式表示： 十进制整数。如123， -456， 0。 注意：不能有前导0，除了数值0。基元为0-9 (2) 八进制整数。以0开头的数是八进制数。如0123表示八进制数123，即(123)8，其值为：1×82+2×81+3×80，等于十进制数83。-011表示八进制数-11，即十进制数-9。 注意：以0开头，不是以O开头。 (3) 十六进制整数。以0X或者0x开头的数是十六进制数。如0x123，代表十六进制数123，即(123)16=1×162+2×161+3×160=256+32+3=291。-0x12等于十进制数-18。 长整型数需要用后缀“L”“l”来表示。无符号数据的后缀用“U”“u”。 注意：以0X（0x）不是OX（Ox）。基元为0-9，A-F(a-f)。 另外注意：在计算机中存储的实际上都是以二进制数方式存储。（二进制-八进制-十六进制，同一体系） 综合练习 T25,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.2 整型数据（补充知识点） 1、二进制起源说（莱布尼兹-清朝） 2、为什么用计算机使用二进制？ 3、进制类比 十进制 二进制 八进制 十六进制 基元 0-9 0-1 0-7 0-9，A-F 规律 满10进1 满2进1 满8进1 满16进1 借1当10 借1当2 借1当8 借1当16 幂 10 2 8 16 例子 123 110B 014 0xA1 分解成幂形式，即多项式格式 123=(1*102)+(2*101)+(3*100)=100+20+3=123 110B=(1*22)+(1*21)+(0*20)=4+2+0=6 014=(1*81)+(4*80)=12 0xA1=(10*161)+(1*160)=161,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.2 整型数据（补充知识点） 4、进制转换 典型（10进制转2进制，2进制、8进制、16进制互转） 前面已有：2、8、16进制转10进制 10转2，辗转除2法(举例15，10) 注意：整数除法、除到0为止，倒着写 2、8、16互转（举例31、25） 注意： （1）2-8（三位）、2-16（四位） （2）以2进制位中转站，这样8进制、16进制互转解决。10进制转8进制、转16进制也解决。 当然10转8或者16也可以直接用辗转除法，只不过除数变为8或者16了。,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.2 整型数据（补充知识点） 原码、反码、补码 正数：原码-本身 反码-同原码 补码-同原码 10 0000 1010 0000 1010 0000 1010 负数：首先有符号数，最高位为符号位，为1 原码-本身 反码-符号位不变，其它逐位取反 补码-反码+1 -10 1000 1010 1111 0101 1111 0110 注意：负数在内存中是以反码形式存储的。也就是说，如果最高位为1，则该数为负数，且是以反码形式存储的。 问题：为什么会有补码？ 答：因为减法。计算机里计算只会加法，减法也是按加法来算的，故有反码一说。,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.2 整型数据（补充知识点） 减法举例：10-5 = 10 +（-5） （-5）补=1111 1011 10 0000 1010 - 5 + 1111 1011 5 10000 0101 = （0000 0101）补=5 溢出最高位不管 5-10 = 5 +（-10） （-10）补=1111 0110 5 0000 0101 -10 + 1111 0110 -5 1111 1011 =（1111 1011）补 =（1000 0101）原= -5 注：负数补码求原码，逆运算。最高位不变，减1取反。,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.2 整型数据 2 整型变量 整型数据在内存中的存放形式数据在内存中是以二进制形式存放的。 如果定义了一个整型变量i： int i; /* 定义为整型变量 */ i=10; /* 给i赋以整数10 */ 十进制数10的二进制形式为1010，在微机上使用的c编译系统，每一个整型变量在内存中占2个字节。图(a)是数据存放的示意图。图(b)是数据在内存中实际存放的情况 数值是以补码(complement) 表示的。（正数是本身，负数取反+1）,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.2 整型数据 3 整型变量的分类 整型变量的基本类型符为int。可以根据数值的范围将变量定义为基本整型、短整型或长整型。 (1) 基本整型，以int表示，占2个字节 (2) 短整型，以short int表示，或以short表示，占字节数与基本型相同。 (3) 长整型， 以long int表示，或以long表示，占4个字节 (4) 无符号类型， 以unsigned表示 ( 缺省部分) 有符号基本整型 signed int 无符号基本整型 unsigned int 有符号短整型 signed short int 无符号短整型 unsigned short int 有符号长整型 signed long int 无符号长整型 unsigned long int,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.2 整型数据 4 整型变量的定义 定义的一般形式： 类型说明符 变量名标识符，变量名标识符 . ； 例 int a，b； (指定变量a、b为整型) long e，f； (指定变量e、f为长整型) unsigned short c，d； (指定变量c、d为无符号短整型) 注意： 变量的定义，一般是放在一个函数的开头部分的声明部分。 允许在一个类型说明符后有多个相同类型的变量，各个变量之间用“，”隔开。 最后一个变量名之后用“；”结尾。 例2.2 整型变量的定义与使用。 main() int a，b，c，d; /*指定a、b、c、d为整型变量*/ unsigned int u； /*指定u为无符号整型变量*/ a=12；b=-24；u=10； c=a+u；d=b+u； printf(“a+u=%d，b+u=%dn“，c，d)； 运行结果为：a+u=22，b+u=-14,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.2 整型数据 5 整型数据的溢出 一个int型变量的最大允许值为32767，如果再加1，会出现什么情况? 例2.3 整型数据的溢出。 main() int a，b; a=32767; b=a+1; printf(“%d，%d“，a，b); 运行结果为 32767，-32768,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.2 整型数据 5 整型数据的溢出 从图可以看到：变量a的最高位为0，后15位全为1。加1后变成第1位为1， 后面15位全为0。而它是-32768的补码形式，所以输出变量b的值为-32768。 请注意：一个（有符号）整型变量只能容纳-3276832767范围内的数，无法表示大于32767的数。遇此情况就发生“溢出”， 但运行时并不报错。它好像汽车的里程表一样，达到最大值以后，又从最小值开始计数。所以，32767加1得不到32768，而得到-32768。 如果以一个字节的数（8位共表示256个不同的码值）表示-128-127为例，它是如何表示、如何对应的呢？ 0000 0000 - 1111 1111 （-128-127的补码） 正 0000 0000 - 0111 1111 表示0-127 负 1111 1111 1000 0001 表示（-1）-（-127） 负 1000 0000 表示-128 特殊,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.3 实型数据 1 实型常量的表示方法 实数(real number)又称浮点数(floating-point number)。实数有两种表示形式： (1) 十进制小数形式。它由数字和小数点组成(注意必须有小数点)。 .123、 123.、 123.0、 0.0都是十进制小数形式。 (2) 指数形式。它的一般形式：aEn 其值为：a*10n 科学计数法 如123e3或123e3都代表123×103。但注意字母e(或e)前后必须有数字，且e后面的指数必须为整数，如e3、2.1e3.5、3e、 e等都不是合法的指数形式。 实型变量 (1) 实型数据在内存中的存放形式 在常用的微机系统中，一个实型数据在内存中占4个字节(32位)。与整型数据的存储方式不同，实型数据是按照指数形式存储的。系统把一个实型数据分成小数部分和指数部分，分别存放。指数部分采用规范化的指数形式。实数 3.14159 在内存中的存放形式如下图（存放示意图） 具体分配：1 23 8 （符号 尾数 指数）,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.3 实型数据 1 实型常量的表示方法 注意： 小数部分占的位数越多，则表示的数的精度愈高。 指数部分占的位数越多，则表示数值的范围越大。 2. 实型变量的分类 C实型变量分为单精度(float型)、双精度(double型)和长双精度型(long double)三类。 float 占4个字节（32位的内存空间） 有效数字：6-7 double 占8个字节（64位的内存空间） 有效数字：15-16 long double 占16个字节（128位内存空间） 有效数字：18-19 3. 实型数据的舍入误差 由于实型变量是由有限的存储单元组成的，因此能提供的有效数字总是有限的，在有效位以外的数字将被舍去。由此可能会产生一些误差。,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.3 实型数据 3. 实型数据的舍入误差 例如，a 加 20的结果显然应该比a大。分析下面的程序： 例3.2 实型数据的舍入误差。 void main() float a，b; a = 123456.789e5; b = a + 20 ; printf(“%f”,a); / 12345678848.000000 printf(“%f”,b); / 12345678848.000000 现场演示程序 程序内printf函数中的“%f” 是输出一个实数时的格式符。程序运行时，输出b的值与a相等。原因是：a的值比20大很多，a+20的理论值应是12345678920，而一个实型变量只能保证的有效数字是7位有效数字，后面的数字是无意义的，并不准确地表示该数。因此要避免一个很大的数和一个很小的数相加。,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.3 实型数据 3. 实型数据的舍入误差 例3.3 1.0/3*3的结果并不为1 （等于0.999999） void main() /演示 float a; double b; a=33333.33333; b=33333.33333333333333; printf(“%fn%fn”,a,b); /33333.332031 (最后4位无效) /33333.333333 (只保留6位小数) 由例子看出：a是单精度浮点型，有效位数只有7位。而整数就占了5位，故小数两位后均为无效的数字；b位双精度浮点型，有效位是16位。但是计算机顶多保留6位小数，其余部分四舍五入。 综合练习 T6 T9 T19 T36,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.3 字符型数据 1 字符常量定义:用单引号括起来的单个普通字符或转义字符. a s = + ? 101 n (注意其中转义字符算一个) 课本勘误：p11-5不能参与运算。（错） 2 转义字符:反斜线后面跟一个字符或几个字符表示。详见课本。 例 main() printf(“101 x42 Cn“); printf(“I say:“How are you?“n“); printf(“C Programn“); printf(“Turbo 'C'“); 运行结果：(屏幕显示) A B C I say:”How are you?” C Program TurboC 现场演示程序,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.3 字符型数据 3 字符型变量 字符型变量用来存放字符常量，char c1，c2； （1）字符数据在内存中的存储方式 规定一个字符变量在内存中占一个字节，或者说以一个字节来存放一个字符，以字符ASCII码的形式来存放的。 参看附录一 注意： 上面写的ASCII码值用的是十进制数据。 注意0-9 A-Z a-z,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.3 字符型数据 void main() char c1，c2; c1=120; c2=121; printf(“%c %cn”，c1，c2); /*以字符型输出*/ printf(“%d %dn”，c1，c2); /*转换为整型输出*/ 输出如下： x y 97 98 void main() char c1，c2； c1='a' c2='b' c1=c1-32; c2=c2-32; printf(“%c %c“，c1，c2)； 运行结果为 A B,第二章 数据类型、运算符与表达式,§2.3 字符型数据 （2）字符串常量 字符串常量是一对双引号括起来的字符序列。如: “how do you do！”， “CHINA”，“a”，”123.45“ c规定：在每一个字符串的结尾加一个“字符串结束标志”，以便系统据此判断字符串是否结束。C规定以字符0作为字符串结束标志。0是一个ASCII码为0的字符，从ASCII代码表中可以看到ASCII码为0的字符是“空操作字符”，即它不引起任何控制动作，也不是一个可显示的字符。 C H I N A 0 它的存储长度不是5个字符，而是6个字符，最后一个字符为0。但在输出时不输出0。 参看课本：字符串常量与字符常量的区别 单引号/双引号 单个字符/一个或多个 不能把字符串常量赋给字符变量 占据的存储空间区别（重要） 综合练习 T27 T28 T38 T45,第二章 数据类型、运算符与表达式,课堂作业： 1、请将下列各十进制数用八进制和十六进制表示 10 32 75 24 2、求以下各数（十进制）的原码、反码和补码 （8位二进制表示） 53 -67 -14 3、若有定义float x=1.2345678; 则printf(“%f”,x)的输出结果？ 答案： 1、10=012=0xa 32=040=0x20 75=0113=0x4b 24=030=0x18 2、 原码 反码 补码 53=0011 0101B=0011 0101B=0011 0101B -67=1100 0011B=1011 1100B=1011 1101B -14=1000 1110B=1111 0001B=1111 0010B 3、1.234568 (7位有效数字),第二章 数据类型、运算符与表达式,课堂作业：答案程序演示 #include void mian() float x=1.2345678; printf(“x=%fn“,x); printf(“10=0%o=0x%xn“,10,10); printf(“32=0%o=0x%xn“,32,32); printf(“75=0%o=0x%xn“,75,75); printf(“24=0%o=0x%xn“,24,24); ,