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1、欢迎学习欢迎学习“C“C语言程序设计语言程序设计A”A”（秦友用）（秦友用）联系电话：15983649195 Q Q：812624014参考教材参考教材谭浩强谭浩强C C程序设计程序设计清华大学出版社清华大学出版社预备知识预备知识 计算机的组成与工作原理计算机的组成与工作原理 高级语言上机过程高级语言上机过程C C语言结构化程序设计语言结构化程序设计 结构化程序设计方结构化程序设计方法法 C C语言的结构特点语言的结构特点 C C数据类型及其运数据类型及其运算算 C C语言的基本语句语言的基本语句 函数定义及调用函数定义及调用 指针及其应用指针及其应用 编译预处理编译预处理 集成化开发环集成化

2、开发环境的使用境的使用 程序调试程序调试C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲预备知识预备知识C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲本讲主要内容本讲主要内容 计算机组成与工作原理计算机组成与工作原理 高级语言的上机过程高级语言的上机过程C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲计算机组成与工作原理计算机组成与工作原理 指令系统指令系统 计算机组成计算机组成硬件系统硬件系统 程序的自动执行程序的自动执行C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲 指令系统是计算机软件和硬件的界面指令系统是计算机软件和硬件的界面 指令的功能指令的功能-操作类指令操作类指令-转移类指令转移类指令 指令的格式指令的格式操作码OP 地址

3、码AD计算机组成与工作原理计算机组成与工作原理 指令系统指令系统C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲计算机组成与工作原理计算机组成与工作原理 硬件系统硬件系统控制器外存储器内存储器运算器输入设备输出设备CPU主机数据、程序输出数据地址指令数据输入数据、程序C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲计算机组成与工作原理计算机组成与工作原理 程序的执行过程程序的执行过程启动地址PC 取指 PC地址寄存器指令IR指令译码?程序结束形成转移地址PC完成本条指令操作PC+1PC停机指令转移指令非转移指令C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲高级语言上机过程高级语言上机过程 编辑源程序编辑源程序 编译：产生目标程

4、序（编译：产生目标程序（.OBJ.OBJ）连接：产生可执行程序（连接：产生可执行程序（.EXE.EXE）运行调试运行调试C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲C C语言结构化程序设计语言结构化程序设计 C C语言的程序格式及结构特点语言的程序格式及结构特点 数据类型数据类型 算术运算符与算术表达式算术运算符与算术表达式 赋值运算符和赋值表达式赋值运算符和赋值表达式 逗号运算和逗号表达式逗号运算和逗号表达式 逻辑运算与逻辑表达式逻辑运算与逻辑表达式 赋值语句赋值语句 数据输入、输出数据输入、输出 简单程序举例简单程序举例C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲C C语言的程序格式语言的程序格式 实例实

5、例main()main()int x,y,z;int x,y,z;x=2;x=2;y=3 y=3；z=x+y;z=x+y;printf(x+y=%dn,z)printf(x+y=%dn,z)；程序格式程序格式-关键字及编译预处理命令用小关键字及编译预处理命令用小写字母书写。写字母书写。-由语句组成。由语句组成。-以分号以分号(;)(;)作为语句的结束符，作为语句的结束符，（不是分隔符）。（不是分隔符）。-没有行的概念，可任意书写。没有行的概念，可任意书写。-用大括号对用大括号对表示程序的层次表示程序的层次范围，一个完整的程序模块要范围，一个完整的程序模块要用一对用一对包括。包括。-不能在变量名

6、、函数名、关键不能在变量名、函数名、关键字中插入空格和空行。字中插入空格和空行。C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲C C语言的结构特点语言的结构特点 结构特点结构特点-只有一个名字为只有一个名字为mainmain的函数，称的函数，称主函数。主函数。-除除mainmain函数外，其函数外，其它函数都是在执行它函数都是在执行mainmain函数时被调用函数时被调用执行的。执行的。函数的一般形式函数的一般形式函数名（参数）函数名（参数）参数说明；参数说明；数据说明部分；数据说明部分；执行语句部分；执行语句部分；C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲数据类型数据类型常量与变量常量与变量整型数据整型数据

7、实型数据实型数据字符型数据字符型数据给变量赋初值给变量赋初值不同类型的混合运算不同类型的混合运算Page 15C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲 数据类型数据类型 常量与变量常量与变量#define PRICE 30#define PRICE 30main()main()int num,total;int num,total;float v,r,h;float v,r,h;num=10;num=10;total=num total=num*PRICE;PRICE;printf printf（total=%dtotal=%d，tataltatal）;r=2.5;r=2.5;h=3.2;h=3.

8、2;v=3.14159 v=3.14159*r r*r r*h;h;printf printf（v=%fnv=%fn，v v）;常量变量名：以字母或下划线开头，由数字、字母、下划线构成。最多31个字符，多余不识别.一般小写。变量变量先定义后使用符号常量名字常用大写Page 16C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲#define PRICE 30#define PRICE 30main()main()int num,total;int num,total;float v,r,h;float v,r,h;num=10;num=10;total=num total=num*PRICE;PRICE;p

9、rintf printf（total=%dtotal=%d，tataltatal）;r=2.5;r=2.5;h=3.2;h=3.2;v=3.14159 v=3.14159*r r*r r*h;h;printf printf（v=%fnv=%fn，v v）;数据类型数据类型 整型数据整型数据整型常量根据值的大小自动确定类型。无unsigined型，但非负数可对unsigned变量赋值。十进制：123，456八进制：0开头十六进制：0 x开头int、unsigned int 2字节shortunsigned short 2字节longunsigned long 4字节整型变量整型变量定义Page

10、17C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲数据类型数据类型整型数据的定义及取值范围整型数据的定义及取值范围类型类型定义符定义符 位数位数数值范围数值范围I/OI/O格式符格式符基本 int16位 -3276832767%d 短整short16同上%hd长整long32-231(231-1)%ld无符号 unsigned int 16065535%u unsigned short 16 同上%hu unsigned long320(232-1)%lu C/C+规定int字长和机器字长相同；操作系统字长和机器字长未必一致；编译器根据操作系统字长来定义int字长；C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲

11、数据类型数据类型 实型数据实型数据#define PRICE 30#define PRICE 30main()main()int num,total;int num,total;float v,r,h;float v,r,h;num=10;num=10;total=num total=num*PRICE;PRICE;printf printf（total=%d,tataltotal=%d,tatal）;r=2.5;r=2.5;h=3.2;h=3.2;v=3.14159 v=3.14159*r r*r r*h;h;printf printf（v=%fn,vv=%fn,v）;十进制形式指数形式：1

12、23E3 (123103)不区分单、双精度，赋值时截取有效长度。如：float a;a=111111.111;实型常量7 7位有效数字位有效数字float 4float 4字节字节 3.41038 7位有效数字double 8double 8字节字节 1.710308 15位有效数字实型变量Page 19C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲 数据类型数据类型 字符型数据（一）字符型数据（一）字符常量字符常量-单引号括起来的一个字符，如：单引号括起来的一个字符，如：a,D,?,$a,D,?,$字符变量字符变量-用来存放字符常量用来存放字符常量例：例：char c1,c2;char c1,c2;c

13、1=a;c1=a;c2=A;c2=A;字符数据在内存中的存储形式字符数据在内存中的存储形式-以以ASCIIASCII码存储，占码存储，占1 1字节，用字节，用7 7个二进制位个二进制位Page 20C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲 字符数据的使用方法字符数据的使用方法-字符数据和整型数据之间可以通用，可以按字符数据和整型数据之间可以通用，可以按字符形式输出，也可以按整型输出。字符形式输出，也可以按整型输出。C H I N A 0a 0aPage 21 数据类型数据类型 字符型数据（二）字符型数据（二）例例 1例例 3例例 2-字符数据与整型数据可以互相赋值。字符数据与整型数据可以互相赋值。

14、字符串常量字符串常量例例:CHINA:CHINA a a a a所以：所以：char c;char c;c=a;c=a;C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲例例1 1 main()char c1,c2;c1=97;c2=98;printf(%c%cn,c1,c2);运行结果运行结果:a bC语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲例例2 2 运行结果运行结果:97 98main()main()char c1,c2;char c1,c2;c1=97;c1=97;c2=98;c2=98;printf(%d%dn,c1,c2);printf(%d%dn,c1,c2);C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲例

15、例3 3 运行结果运行结果:a,97a,97main()int i;char c;i=a;c=97;printf(%c,%dn,c,c);printf(%c,%dn,i,i);C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲 数据类型数据类型 变量赋初值变量赋初值 例：例：int a=3;int a=3;float f=3.56;float f=3.56;char c=a;char c=a;int a,b,c=5;int a,b,c=5;Page 25C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲数据类型数据类型不同类型数据混合运算时的类型转换不同类型数据混合运算时的类型转换 数据参加运算前必须进行下列转换：数据参

16、加运算前必须进行下列转换：char,shortint,floatdoublechar,shortint,floatdouble 混合运算时，数据类型由低级混合运算时，数据类型由低级高级：高级：int unsigned long doubleint unsigned long double低低 高高 例：例：int i;float f;double d;long e;int i;float f;double d;long e;运算次序：运算次序：10+a +i10+a +i*f -d/ef -d/e 10+97 10+97 转换为转换为double double 转换为转换为doubledoub

17、le 再相乘再相乘 再相除再相除 107double107double 结果为结果为doubledoublePage 26C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲算术运算符与算术表达式算术运算符与算术表达式 C C运算符简介运算符简介 基本算术运算符基本算术运算符 +-+-*/%/%（取余）（取余）(若整数相除，结果取整若整数相除，结果取整)优先级与结合性优先级与结合性先乘除，后加减，同级自左至右先乘除，后加减，同级自左至右 强制类型转换强制类型转换例例:(double)a,(int)(x+y),(float)(5%3):(double)a,(int)(x+y),(float)(5%3)变量本身未

18、变化变量本身未变化+,-+,-注意：注意：P58P58Page 27例例 4例例 5C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲例例4 4 运行结果运行结果:x=3.600000,i=3main()float x;int i;x=3.6;i=(int)x;printf(x=%f,i=%dn,x,i);C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲例例5 5 main()int i,j,k1,k2,k3,k4,k5;i=3;k1=(i+)+(i+)+(i+);printf(k1=%d,%dn,k1,i);i=3;k2=(+i)+(+i)+(+i);printf(k2=%d,%dn,k2,i);i=3;j=4;C语

19、言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲例例5(5(续续)k3=i+j;printf(k3=%dn,k3);i=3;j=4;k4=(i+)+j;printf(k4=%dn,k4);i=3;j=4;k5=i+(+j);printf(k5=%dn,k5);i=3;printf(%d,%dn,i,i+);运行结果运行结果:k1=12，6k2=15，6k3=7k4=7k5=84,3C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲 赋值运算符和赋值表达式赋值运算符和赋值表达式 简单的赋值运算符简单的赋值运算符“=”=”“=”“=”两侧类型不一致时，要进行类型转换：两侧类型不一致时，要进行类型转换：-整整实：实：截掉小数部分

20、截掉小数部分-实（单、双精度）实（单、双精度）整：整：数值不变，存为浮点数值不变，存为浮点-整整charchar：整型低整型低8 8位位charchar 整型高整型高8 8位位00或符号位扩展或符号位扩展(因机器而不同因机器而不同)-long intintlong intint：符号位扩展符号位扩展-intlong intintlong int：intlong int intlong int 低低1616位位-long intunsigned intlong intunsigned int：高位补高位补0 0-整型整型(字节数相同的字节数相同的)unsigned)unsigned 整型：整型：

21、原样送入。原样送入。若超过整型表示范围，会出错。若超过整型表示范围，会出错。-unsigned(unsigned(字节数相同的字节数相同的)非非unsignedunsigned整型：整型：原样送入，符号位也作为数值原样送入，符号位也作为数值Page 31例例 6C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲例例6 6 include include main()main()unsigned a;unsigned a;int b=-1;int b=-1;a=b;a=b;printf(%un,a);printf(%un,a);运行结果运行结果6553511 11 11 11 11 11 11 1111 11

22、 11 11 11 11 11 11ba符号位C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲赋值运算符和赋值表达式赋值运算符和赋值表达式 复合的赋值运算符复合的赋值运算符 C C语言中有语言中有1010种复合运算符：种复合运算符：+=,-=,+=,-=,*=,/=,%=,=,/=,%=,=,&=,=,|=(=,&=,=,|=(位运算，以后讲位运算，以后讲)例：例：a+=3 a+=3 等价于等价于 a=a+3a=a+3 x x*=y+8 =y+8 等价于等价于 x=xx=x*(y+8)(y+8)Page 33C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲赋值运算符和赋值表达式赋值运算符和赋值表达式 赋值表达式赋值表

23、达式 例：例：a=5a=5表达式值为表达式值为5 5a=b=c=5a=b=c=5表达式值为表达式值为5 5，a,b,ca,b,c均为均为5 5a=5+(c=6)a=5+(c=6)表达式值为表达式值为1111，a a为为1111，c c为为6 6a=(b=4)+(c=6)a=(b=4)+(c=6)表达式值为表达式值为1010，a a为为1010，b b为为4 4，c c为为6 6a=(b=10)/(c=2)a=(b=10)/(c=2)表达式值为表达式值为5 5，a a为为5 5，b b为为1010，c c为为2 2a+=a-=aa+=a-=a*a a 相当于：相当于：a=a+(a=a-aa=a+

24、(a=a-a*a)a)Page 34C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲逗号运算和逗号表达式逗号运算和逗号表达式 格式：格式：表达式表达式1 1，表达式，表达式2 2 求解顺序及结果：求解顺序及结果：先求解先求解1 1，再求解，再求解2 2，最终结果为表达式，最终结果为表达式2 2的的值值 例例a=3a=3*5 5,a a*4 4 最终结果为最终结果为6060Page 35C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲逻辑运算与逻辑表达式逻辑运算与逻辑表达式 关系运算与关系表达式关系运算与关系表达式-关系运算是比较简单的一种逻辑运算，其优先次序为：关系运算是比较简单的一种逻辑运算，其优先次序为：(小于小

25、于)=()()(大于大于)=()=(大于或等于大于或等于)=(=(等于等于)!=()!=(不等于不等于)优先级相同（高）优先级相同（高）优先级相同（低）优先级相同（低）-关系表达式关系表达式其值只能为真或假，在其值只能为真或假，在 C C 语言中用语言中用 整数整数1 1 和和 0 0 表示。表示。逻辑运算府与逻辑表达式逻辑运算府与逻辑表达式-逻辑运算符：逻辑运算符：!(非非)&(与与)|(或或)优先次序：高优先次序：高 低低-逻辑表达式逻辑表达式 例如：例如：(ab)&(xy)(ab)&(xy)C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲赋值语句赋值语句 格式：格式：赋值表达式；赋值表达式；赋值语句

26、与赋值表达式的区别：赋值语句与赋值表达式的区别：赋值表达式可以包含在其它表达式中，赋值表达式可以包含在其它表达式中，而赋值语句不可。而赋值语句不可。例：例：if(a=b)0)t=a;if(a=b)0)t=a;不可写为：不可写为：if(a=b;)0)t=a;if(a=b;)0)t=a;Page 37C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲数据输入、输出数据输入、输出 C C语言本身没有语言本身没有I/OI/O语句，所有语句，所有I/OI/O都由函数来都由函数来实现。实现。C C语言的标准库函数语言的标准库函数-由编译系统提供的一系列子程序由编译系统提供的一系列子程序-调用形式：调用形式：函数名（参数

27、表）函数名（参数表）Page 38C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲数据输入、输出数据输入、输出 常用字符常用字符I/OI/O函数函数 putchar(putchar(参数参数)字符输出字符输出-功能：把一字节代码写入标准输出文件（显示器）功能：把一字节代码写入标准输出文件（显示器）-参数：参数：intint型型-返回值：正常时为写入的代码值，返回值：正常时为写入的代码值，出错时为出错时为EOFEOF（即（即-1-1），），intint型。型。Page 39例例 7例例 8 getchar()字符输入字符输入-功能：从标准输入文件（键盘）读入一字节代码功能：从标准输入文件（键盘）读入一字节代

28、码-参数：无参数：无-返回值：正常时为读到的代码值，出错时返回值：正常时为读到的代码值，出错时 或遇结束（或遇结束（Ctrl+z）为）为EOF（即（即-1）,int型。型。C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲运行结果运行结果:BOY例例7 7#include#include main()main()char a,b,c;char a,b,c;a=B;b=O;c=Y;a=B;b=O;c=Y;putchar(a);putchar(b);putchar(c);putchar(a);putchar(b);putchar(c);putchar(n);putchar(n);C语言程序设计清华大学 郑莉 安

29、颖莲例例8 8 运行结果运行结果输入输入:d输出输出:d#include#include main()main()char c;char c;c=getchar();c=getchar();putchar(c);putchar(c);putchar(n);putchar(n);C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲数据输入、输出数据输入、输出 常用格式常用格式I/OI/O函数函数 printfprintf格式输出格式输出printf(printf(格式控制，输出表格式控制，输出表)格式控制字符格式控制字符 看书看书 P36-41P36-41，上机实践，上机实践 scanfscanf格式输入格式输

30、入scanf(scanf(格式控制，地址表格式控制，地址表)Page 42例例 9C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲例例9 9 运行结果运行结果:输入输入:12 34 56输出输出:12 34 56main()main()int a,b,c;int a,b,c;scanf(%d%d%d,&a,&b,&c);scanf(%d%d%d,&a,&b,&c);printf(%d,%d,%dn,a,b,c);printf(%d,%d,%dn,a,b,c);Page 44C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲C C语言程序的基本控制结构语言程序的基本控制结构 结构化程序设计结构化程序设计 if if 语句

31、语句 switch switch 语句语句 while while 语句语句 do-while do-while 语句语句 for for 语句语句 break break 和和 continue continue 语句语句Page 45C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲结构化程序设计结构化程序设计 结构化程序设计技术与方法结构化程序设计技术与方法 模块化结构设计方法模块化结构设计方法在程序设计中，将一个复杂的算法（或程序）分解成若干个相对独立、功能单一的模块，利用这些模块即可适当地组合成所需要的全局算法（或）程序。自顶向下结构设计方法自顶向下结构设计方法从总体出发，居高临下，逐层分解和逐步

32、细化。逐步求精结构设计方法逐步求精结构设计方法实质上也是一种自顶向下的设计方法。首先抛开细节设计出抽象算法，然后把抽象数据和操作逐步具体化，直到可以由计算机具体实现为止。Page 46C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲if (if (表达式表达式)语句语句例：if (xy)printf(%d,x);if (if (表达式表达式)语句语句1 else 1 else 语句语句2 2例：if (xy)printf(%d,x);else printf(%d,y);if (if (表达式表达式1)1)语句语句1 1else if (else if (表达式表达式2)2)语句语句2 2else if (

33、else if (表达式表达式2)2)语句语句3 3 else else 语句语句 n nif if 语句语句 三种形式三种形式Page 47C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲 一般形式一般形式if ()if ()语句 1 else 语句 2else if ()语句 3 else 语句 4 注意注意语句 1、2、3、4 可以是复合语句每层的 if 与 else 配对，或用 来确定层次关系if if 语句语句 嵌套嵌套Page 48C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲条件运算符条件运算符 一般形式：一般形式：表达式1？表达式2：表达式3 执行顺序：执行顺序：先求解表达式1，若值为非0，则求解表

34、达式2，表达式2的值为最终结果；若值为0，则求解表达式3，表达式3的值为最终结果。注意：注意：条件运算符优级高于赋值运算符，低于关系运算符和算术运算符；结合方向为自右至左；只能取代简单的if语句：内嵌语句为赋值语句，且两个分支都给同一个变量赋值；表达式1、2、3的类型可以不同，条件表达式的最终类型为 2 和 3 中较高的类型。Page 49C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲 一般形式一般形式switch (表达式)case 常量表达式 1：语句1 case 常量表达式 2：语句2 case 常量表达式 n：语句n default:语句n+1 switch switch 语句语句 执行顺序执行

35、顺序以case中的常量表达式值为入口标号，由此开始顺序执行。因此，每个case分支最后应该加break语句。每个常量表达式的值不能相同，次序不影响执行结果。可以是多个语句，但不必用。可以是整型、字符型、枚举型Page 50C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲使用使用switchswitch语句应注意的问题语句应注意的问题 casecase分支可包含多个语句，且不用分支可包含多个语句，且不用 表达式、判断值都是表达式、判断值都是intint型或型或charchar型型 若干分支执行内容相同可共用一组语句若干分支执行内容相同可共用一组语句Page 51C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲while

36、 while 语句语句 形式形式while (表达式)语句可以是复合语句，其中必须含有改变条件表达式值的语句。执行顺序执行顺序先判断表达式的值，非 0 再执行语句。实现“当型”循环。Page 52C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲 类似于直到型循环，但不同。类似于直到型循环，但不同。do-while do-while 语句语句 一般形式一般形式do 语句while(表达式)可以是复合语句，其中必须含有改变条件表达式值的语句。执行顺序执行顺序先执行语句，后判断条件。表达式非0时，继续执行循环体。while while 语句与语句与 do-while do-while 语句的比较语句的比较Whi

37、le While 语句执行顺序语句执行顺序先判断表达式的值，非 0 再执行语句 实现“当型”循环。直到型循环是当条件表达式为“真”时，停止循环。Page 53C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲for for 语句语句 形式形式for (表达式1；表达式2；表达式3)语句 循环前先求解非0时执行循环体每次执行完循环体后求解 流程图流程图P118 图6-6 注意事项注意事项P119-P120Page 54C语言程序设计清华大学 郑莉 安颖莲break break 和和 continue continue 语句语句 breakbreak语句语句使程序从循环体和switch语句内跳出，继续执行逻辑上的下一条语句。不能用在别处。continue continue 语句语句结束本次循环，接着进行是否执行下一次循环的判断。