C语言程序设计教程教程.ppt

（第3版） 林　雄　主　讲 2007.9;第1章 C语言程序设计的概念 第2章 基本数据类型 第3章 C语言的流程控制 第4章 模块化程序设计 第5章 数组 第6章 指针 第7章 用户定制数据类型 第8章 文件 第9章 面向对象的程序设计介绍;第1章　C语言程序设计的概念;1.1 程序与程序设计语言;　　　　那么，为什么现代计算机可以自动完成计算过程呢？这 首先要从程序说起。程序实际上是一个非常普通的概念：按照一定的顺序安排的工作步骤。可以说，做任何事情都有相应的程序。做的事情不同，要求的效果不同，程序就不同。例如，用同样的原料，采用不同的程序，会做出不同的菜肴来。 　　　　一种工具能够自动工作，一是要有记忆功能，能够记住程序；二是具有按照程序控制相关部件操作的能力。如果能让算盘记住做某种计算的口诀和计算的数据，并且有能按照口诀控制算珠???动运动的机制，则只要发出开始执行的命令，算盘就会自动完成计算。 　　　　可惜这样的机制并没有在算盘中实现。但是，却有另外一种机器却在这方面向前推进了一步。这就是明朝末年宋应星在其《天工开物》中记载的中国古代提花机（见图1.2）;图1.2 中国古代的提花机;　　中国提花机大约出现于西汉末年（公元前）。它采用用 丝线结成的“花本”（花版）控制经线起落，以织成要求的图 样。这是最早的程序控制思想。后来，提花机沿着丝绸之路 传到欧洲，历经改进，1805年法国人Joseph Jacquard制 造成功用穿孔卡片（见图1.3）控制连杆（横针），用有孔 和无孔进一步控制经线起落的提花机。;　　穿孔卡片把程序控制技术向前推进了一步。 这一技术被一位英国数学家Charles Babbage （见图1.4）引入到了计算机中机，用有孔和无孔 的组合来表示数据和程序。;　　18世纪末，法国数学界调集大批数学家，组成了人工手 算的流水线，经过长期艰苦奋斗，终于完成了17卷《数学用 表》的编制，但是，手工计算出的数据出现了大量错误。这 件事情强烈刺激了Babbage。1812年20岁的Babbage开始计 算机的研制工作，他要把函数表的复杂算式转化为差分运 算，用简单的加法代替平方运算，快速编制不同函数的数学 用表，并将这种机器称为“差分机”。经过十年的努力，终于 于1822年完成了第一台差分机，可以处理3个不同的5位数， 计算精度达到6位小数。1833年他又开始投身于一种“会分析 的机器”——分析机的研制中。他把机器设计成三个部分，一 是用来储存数据信息的“仓库（The Store）”，二是进行数据 运算处理的“工场（The mill）”，三是使用穿孔卡片来输入程 序并用穿孔卡片输出数据。;这台机器虽然没有制造成功，但它的工作原理—程 序存储控制为今天的计算机奠定了基础： 　　（1）任何工具的工作，都是由程序控制的； 　 （2）只有工具具有了记忆程序的功能，并具有了按照 程序进行自我控制的功能，该工具才能自动工作。 ;1. 机器语言 　　一种CPU的指令系统，也称该CPU的机器语言，它是该 CPU可以识别的一组由0和1序列构成的指令码。下面是某 CPU指令系统中的两条指令： 　　　　1 0 0 0 0 0 0 0 （进行一次加法运算） 　　　　1 0 0 1 0 0 0 0 （进行一次减法运算） 　　用机器语言编程序，就是从所使用的CPU的指令系统中 挑选合适的指令，组成一个指令系列。这种程序虽然可以被 机器直接理解和执行，却由于它们不直观，难记、难认、难 理解、不易查错，只能被少数专业人员掌握，同时编写程序 的效率很低，质量难以保证。这种繁重的手工方式与高速、 自动工作的计算机极不相称。这种方式仅使用于计算机出现 的初期(使用穿孔纸带的时期)的编程（用有孔、无孔，分别 代表1、0），现在已经不再使用。 ;　　2. 汇编语言 　　　　为减轻人们在编程中的劳动强度，20世纪50年代中期人们开始用一些“助记符号”来代替0，1码编程。如前面的两条机器指令可以写为 　　　　A+B ＝＞ A或ADD A，B 　　　　A-B ＝＞个样 A或SUB A，B 　　　　这种用助记符号描述的指令系统，称为符号语言或汇编语言。 　　　　用汇编语言编程，程序的生产效率及质量都有所提高。但是汇编语言指令是机器不能直接识别、理解和执行的。用它编写的程序经检查无误后，要先翻译成机器语言程序才能被机器理解、执行。这个翻译转换过程称为“代真”。代真后得到的机器语言程序称为目标程序(object program)，代真以前的程序，称为源程序(source program)。由于汇编语言指令与机器语言指令基本上具有一一对应的关系，所以汇编语言源程序的代真可以由汇编系统以查表的方式进行