【正文】 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 1 第 1章 C語(yǔ)言概述 C語(yǔ)言是一種編譯型程序語(yǔ)言，它的前身是馬丁 理查德（ Martin Richards）在 20世紀(jì) 60年代開發(fā)的BCPL語(yǔ)言。 BCPL語(yǔ)言是計(jì)算機(jī)軟件人員在開發(fā)系統(tǒng)軟件時(shí)，作為記述語(yǔ)言使用的一種程序語(yǔ)言。 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 1970年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的肯 蘇姆普（ KenThompson）在軟件開發(fā)工作中，繼承和發(fā)展了 BCPL語(yǔ)言的特點(diǎn)，進(jìn)而提出了“ B”語(yǔ)言。當(dāng)時(shí)最新型的小型計(jì)算機(jī)，美 DEC公司的 PDP7型機(jī)中的 UNIX操作系統(tǒng)就是使用 B語(yǔ)言記述和開發(fā)的。 此后，在美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室為更新型的小型機(jī) PDP11/20進(jìn)行 UNIX操作系統(tǒng)的開發(fā)工作中，戴尼斯 M利奇（ Dennis Ritchie）和布朗 W卡尼漢（ Brian W Kernighan）對(duì) B語(yǔ)言做了進(jìn)一步的充實(shí)和完善，于1972年推出了一種新型的程序語(yǔ)言 —— C語(yǔ)言。 C語(yǔ)言功能強(qiáng)大而靈活，因此很快被傳播到貝爾實(shí)驗(yàn)室之外，世界各地的程序員都使用它來編寫各種程序。然而，在 C語(yǔ)言出現(xiàn)不久，不同的組織便開始使用自己的 C語(yǔ)言版本。 由于沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使得不同版本的 C語(yǔ)言之間出現(xiàn)了一些不一致的地方。為了改變這種情況，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)研究所（ ANSI）為 C語(yǔ)言制定了一套 ANSI標(biāo)準(zhǔn)，成為現(xiàn)行的 C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)。目前流行的 C語(yǔ)言編譯器絕大多數(shù)都遵守這一標(biāo)準(zhǔn)。 使用 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) ① C語(yǔ)言功能強(qiáng)大，并且語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、緊湊，使用方便、靈活。 ② C語(yǔ)言具有結(jié)構(gòu)化的控制語(yǔ)句，用函數(shù)作為程序模塊以實(shí)現(xiàn)程序的模塊化。 ③ 數(shù)據(jù)類型豐富。 ④ C語(yǔ)言表達(dá)能力強(qiáng)、語(yǔ)言簡(jiǎn)練，可以直接訪問內(nèi)存物理地址和硬件寄存器，可以表達(dá)直接由硬件實(shí)現(xiàn)的針對(duì)二進(jìn)制位 (bit)的運(yùn)算。 ⑤ C語(yǔ)言是可移植的。 ⑥ C語(yǔ)言生成的目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高。 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) C語(yǔ)言程序基本結(jié)構(gòu) 任何計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言，都具有特定的語(yǔ)法規(guī)定和一定的表現(xiàn)形式。程序的書寫格式和程序的構(gòu)成規(guī)則是程序語(yǔ)言表現(xiàn)形式的一個(gè)重要方面。 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) 由于 C語(yǔ)言的上述眾多的特點(diǎn)，使它成為一個(gè)實(shí)用的通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，既可用于編寫系統(tǒng)軟件，又可編寫應(yīng)用軟件，特別適用于編寫各種與硬件環(huán)境相關(guān)的系統(tǒng)軟件 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) 按照規(guī)定的格式和構(gòu)成規(guī)則書寫程序，不僅可以使程序設(shè)計(jì)人員和使用程序的人容易理解，更重要的是，當(dāng)把程序輸入給計(jì)算機(jī)時(shí)，計(jì)算機(jī)能夠充分“認(rèn)識(shí)”，從而能夠正確執(zhí)行它。 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) C語(yǔ)言程序范例 例 編寫一個(gè)程序，顯示出以下一行字： I love China. include‖‖ main( ) { printf(I love China.\n)。 } 運(yùn)行這個(gè)程序時(shí)，在屏幕上顯示一行英文： I love China. C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) 這是一個(gè)僅由 main函數(shù)構(gòu)成的 C語(yǔ)言程序。 main是函數(shù)名，函數(shù)名后面一對(duì)圓括號(hào)內(nèi)是寫函數(shù)參數(shù)的，本程序的 main函數(shù)沒有參數(shù)，故不寫，但圓括號(hào)不能省略。 Main( )后面被大括號(hào) { }括起來的部分稱為函數(shù)體。 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) 一般情況下，函數(shù)體由“說明部分”和“執(zhí)行部分”組成。本例中只有執(zhí)行部分而無(wú)說明部分。執(zhí)行部分由若干語(yǔ)句組成?！?\n”是換行符，即在輸出“ I love China.”后回車換行。 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) 例 計(jì)算圓的面積 include‖‖ main( ) { float s,r。 /* 定義 s、 r為浮點(diǎn)型變量 */ printf(Please input 1 numbers:)。 /* 輸出提示字符串信息 Please input 1 numbers: */ C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) ? scanf(%f,amp。r)。 /*從鍵盤輸入圓的半徑 */ ? s=*r*r。 /* 計(jì)算圓的面積 */ ? printf(s=%.2f\n,s)。 /* 輸出圓的面積 */ ? } ? 程序的運(yùn)行結(jié)果如下： ? Please input 1 number:↙ ? s= C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) 本程序也是一個(gè)僅由 main函數(shù)構(gòu)成的 C語(yǔ)言程序。其中： ① float s,r。 是變量定義語(yǔ)句，定義兩個(gè)浮點(diǎn)型變量，名為 s、 r。 ② printf(―Please input 1 numbers:‖)。 這是一條輸出語(yǔ)句，通過調(diào)用 printf庫(kù)函數(shù)在顯示屏上輸出指定的內(nèi)容，此例輸出“ Please input 1 numbers:‖字符串。 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) ③ scanf(%f,amp。r)。 這是一條輸入語(yǔ)句，通過調(diào)用 scanf 庫(kù)函數(shù)從鍵盤上輸入 r的值， amp。r中的“ amp?！x是“取地址”，此scanf函數(shù)的作用是將一個(gè)數(shù)值輸入到變量 r的地址所標(biāo)識(shí)的單元中，也就是輸入給變量 r。關(guān)于 scanf函數(shù)的介紹詳見第 2章內(nèi)容。 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) ? 例 求兩個(gè)整數(shù)中的大數(shù)。 ? include‖‖ ? int MAX(int x, int y) ? { ? return( xy ? x : y )。 ? } ? main( ) ? C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) ? { int num1,num2,max。 ? scanf(%d, %d, amp。num1,amp。num2)。 ? max=MAX(num1,num2)。 ? printf(max=%d\n, max)。 ? } ? 運(yùn)行這個(gè)程序時(shí)，輸入 5,8↙ (輸入 5和 8給 num1, num2) ? 在屏幕上顯示： ? max=8 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) 本程序是由 main函數(shù)和一個(gè)被調(diào)用的函數(shù) MAX構(gòu)成的。 MAX()函數(shù)的作用是返回 num1和 num2中較大的值，通過return語(yǔ)句將 num1和 num2中較大的數(shù)返回給主調(diào)函數(shù) main中的變量 max。返回值是通過函數(shù)名 MAX帶回到 main函數(shù)的調(diào)用處。 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) main函數(shù)中第 3行為調(diào)用 MAX函數(shù)，在調(diào)用時(shí)將實(shí)際參數(shù) num num2的值分別傳送給 MAX函數(shù)中的形式參數(shù) x、 y。經(jīng)過執(zhí)行 MAX函數(shù)得到一個(gè)返回值，然后輸出這個(gè)值 printf函數(shù)中雙引號(hào)內(nèi)“ max=%d\n‖在輸出時(shí)，其中“ %d‖將由 MAX的返回值代替，“ max=‖原樣輸出。 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) C語(yǔ)言程序結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ① 函數(shù)是 C語(yǔ)言程序的基本單位。 ② C語(yǔ)言程序總是從 main()函數(shù)開始執(zhí)行。 ③ 分號(hào)“；”是 C語(yǔ)句的一部分。 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) ④ C程序書寫格式自由，一行內(nèi)可寫多條語(yǔ)句，且語(yǔ)句中的空格和回車符均可忽略不計(jì)。 ⑤ 程序的注釋部分應(yīng)括在“ /*‖和“ */‖之間，“ /*‖和“ */‖必須成對(duì)出現(xiàn)。 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) C語(yǔ)言程序的開發(fā)過程 ? C語(yǔ)言采用編譯方式將源程序轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的目標(biāo)代碼。一個(gè)編寫完成的 C程序在成功運(yùn)行之前，一般經(jīng)過編輯源代碼、編譯、鏈接、運(yùn)行四個(gè)步驟。 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) ? (1) 編輯源代碼 ? 使用一個(gè)文本編輯器（如 ）編輯 C源代碼，創(chuàng)建一個(gè)包含源代碼的磁盤文件，文件的擴(kuò)展名為“ .c‖。源代碼是一系列的語(yǔ)句或命令，用于指示計(jì)算機(jī)要執(zhí)行的任務(wù) C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) ? (2) 編譯 ? 使用一個(gè) C語(yǔ)言編譯系統(tǒng)（如 ）對(duì) C源程序進(jìn)行語(yǔ)法檢查和翻譯，生成同名的“ .obj‖目標(biāo)文件。計(jì)算機(jī)只能識(shí)別二進(jìn)制形式的機(jī)器語(yǔ)言，必須將源代碼轉(zhuǎn)換為機(jī)器語(yǔ)言， C語(yǔ)言 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) ? 程序才能在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。這種轉(zhuǎn)換工作是由編譯器來完成的。編譯器將源代碼文件作為輸入，如果編譯器沒有發(fā)現(xiàn)任何錯(cuò)誤，將生成一個(gè)與源代碼文件同名，擴(kuò)展名為“ .o‖或“ .obj‖的目標(biāo)文件，該文件中包含了與源代碼語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的機(jī)器語(yǔ)言指令。 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) ?編譯器創(chuàng)建的機(jī)器語(yǔ)言指令被稱為目標(biāo)代碼，而包含目標(biāo)代碼的磁盤文件被稱為目標(biāo)文件。如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，編譯器將生成報(bào)告提交給程序員，并返回到第 1步，讓程序員在源代碼中進(jìn)行修改。 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) ? (3) 鏈接 ? 將目標(biāo)文件和庫(kù)函數(shù)等鏈接在一起生成一個(gè)“ .exe‖的可執(zhí)行文件。ANSI C語(yǔ)言定義中包含一個(gè)函數(shù)庫(kù)，其中包含預(yù)定義的函數(shù)的目標(biāo)代碼（已編譯過的函數(shù)的代碼）、預(yù)定義的函數(shù)包含編寫好的 C代碼，由編譯器軟件包以可直接使用的方式提供。 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) ?如前面的程序范例中使用的printf( )和 scanf( )便是庫(kù)函數(shù)，這些庫(kù)函數(shù)，經(jīng)常執(zhí)行需要完成的任務(wù)，如在屏幕上顯示信息及讀取磁盤文件中的數(shù)據(jù)等。 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) ? 如果程序中使用了這樣的函數(shù)，則必須將編譯源代碼時(shí)生成的目標(biāo)文件和庫(kù)函數(shù)中的目標(biāo)代碼組合起來，生成最終的可執(zhí)行程序。這一過程稱為鏈接，是由鏈接程序完成的。使用鏈接程序進(jìn)行鏈接，如沒有發(fā)生錯(cuò)誤，則生成一個(gè)與源代碼主文件名相同，擴(kuò)展名為“ .exe‖的可執(zhí)行程序。圖，再到可執(zhí)行程序的過程。 C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) C語(yǔ)言的發(fā)展歷史 C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) 程序基本結(jié)構(gòu) 程序的開發(fā)過程 習(xí)題 本 章 小 結(jié) ? (4) 運(yùn)行可執(zhí)行文件 ? 將程序進(jìn)行編譯和鏈接，創(chuàng)建出可執(zhí)行文件后，就可以運(yùn)行了。如果運(yùn)行程序時(shí)得到的結(jié)果與期望的不同，