第1章 C语言程序设计概述
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发展过程
CPL语言 剑桥大学， CPL语言：剑桥大学，1963年 语言： 年
经简化
3
BCPL语言 剑桥大学， BCPL语言：剑桥大学，1967年 语言： 年
进一步简化
B语言：Bell实验室，1970年 语言： 实验室， 实验室 年 机器上用其编写UNIX系统 在PDP机器上用其编写 机器上用其编写 系统
2012-4-17
1.3 C语言概述 1.3 C语言概述
11
主要内容： 主要内容：
C语言的特点 – C程序的基本结构 – C程序的执行过程
–
2012-4-17
1.3.1 C语言的特点 1.3.1 C语言的特点
• • • • • • • 兼容高、低级语言功能 兼容高、 支持结构化程序设计 语言简洁、 语言简洁、紧凑 运算符和表达式类型丰富 数据类型丰富 使用方便灵活 目标代码高质、 目标代码高质、高效
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1.3.3 C语言源程序的组成 1.3.3 C语言源程序的组成
1.2】输入两个数，输出其中的大数。 【例1.2】输入两个数，输出其中的大数。
int max(int x, int y) /* max函数 */ max函数 { if (x>y) return(x); else return(y); } main( ) /* 主函数 */ { int a,b,c; scanf("%d, %d",&a,&b); c = max(a,b); max(a,b); /* 调用max函数，求a和b中大数 */ 调用max函数 函数， printf("max = %d\n",c); %d\ }
1.5.1 标识符
标识符是用户给程序中的变量、常量、数组、 标识符是用户给程序中的变量、常量、数组、 函数和文件等起的名字。 函数和文件等起的名字。 对标识符的规定： 对标识符的规定： C的标识符只能由 字母 、 数字和下划线 组 的标识符只能由字母 的标识符只能由 字母、 数字和下划线组 且第一个字母必须为字母或下划线。 成，且第一个字母必须为字母或下划线。 大小写意义不同。 大小写意义不同。 标识符不能和关键字或已有的函数名相同。 标识符不能和关键字或已有的函数名相同 。 为提高可读性，建议尽量采用“见名思义” 为提高可读性 ， 建议尽量采用 “ 见名思义 ” 的 字 符 命 名 标 识 符 ， 如 sum，age，ave。 ， ， 。
C 语言程序设计
第1章 C语言程序设计概述
2
本章学习目标
了解C 了解C语言的发展和特点 掌握程序设计的一些基本知识 C语言源程序的组成和书写规则 了解C语言的字符集、标识符、 了解C语言的字符集、标识符、关键字 掌握C 掌握C程序的开发过程与开发环境
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1.1 C语言的发展 1.1 C语言的发展
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C语言源程序书写规则和风格
（1）一个C程序有且只有一个main函数； 一个C程序有且只有一个main函数； main函数 函数名后跟（）； （2）函数名后跟（）； 函数体放在{} {}中 （3）函数体放在{}中； 预处理命令放在程序的开始位置； （4）预处理命令放在程序的开始位置； 一条语句可分多行写，也可多条语句写一行； （5）一条语句可分多行写，也可多条语句写一行； （6）语句末尾有分号； 语句末尾有分号； 预处理命令和函数首部没有分号； （7）预处理命令和函数首部没有分号； 大小字母含义不同； （8）大小字母含义不同； 及时书写和修改注释； （9）及时书写和修改注释； 10）变量必须先定义、后使用。 （10）变量必须先定义、后使用。 11）注释必须包含在“/*”和 符号对之间。 （11）注释必须包含在“/* 和“*/”符号对之间。 符号对之间
保持精练、接近硬件的优点， 保持精练、接近硬件的优点，克服数据类型过少的不足
C语言：Bell实验室，1972～1973年用其改写 语言： 实验室， 年用其改写UNIX系统 实验室 ～ 年用其改写 系统
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1.2.1 1.2.1 程序设计基础知识
1.
4
程序、程序设计与程序设计语言的概念 程序、
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1.3.2 C语言源程序的组成 1.3.2 C语言源程序的组成、书写规则与风 13 语言源程序的组成、 格
【例1.1】计算并输出圆的面积。 1.1】计算并输出圆的面积。 #include <stdio.h> /* 预处理：文件包含*/ <stdio. 预处理：文件包含* main 为函数名 main( ) { 函数体开始 float r,s; r,s; 函数体内定义 r, s r=5 356; r=5.356; 为 s赋值 s=3 14159*r*r; s=3.14159*r*r; 计算并输出圆的面积 printf(“s=% n",s); printf(“s=%f\n",s); } 函数体结束
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例如
[案例1.2]中的函数max()，其函数首部各部分如图1-1所示。 案例1 中的函数max()，其函数首部各部分如图1 所示。 函数类型 函数名 函数参数表 ↓ ↓ ↓ int max ( int x , int 图1-1 函数说明部分结构图
y
)
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C程序结构（续） 程序结构（
其他 –预处理，完成文件的包含 预处理， 如：#include <stdio.h>
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–注释，对代码加以说明 注释，
/*该程序求10！ /*该程序求性注释和功能性注释两种。 一个好的程序员应该养成及时书写和修改注 释的良好习惯。 释的良好习惯。
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设变量add表示加数，变量sum表示和 表示加数，变量 设变量 表示加数 表示和 第一步： 第一步：sum= 0 第二步： 第二步：add= 1 第三步： 第三步：sum= sum+add 第四步： 第四步：add= add+1 第五步：如果add不大于 ，返回到第三步，重 不大于10，返回到第三步， 第五步：如果 不大于 ），否则 复3、4、5步（循环），否则，sum中的值就 、 、 步 循环），否则， 中的值就 是最后结果。 是最后结果。 第六步：输出sum的值 第六步：输出 的值
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1.4 C语言程序的开发过程和开发环境 1.4 C语言程序的开发过程和开发环境
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1.运行一个Ｃ语言程序的一般过程 1.运行一个 运行一个Ｃ WIN-TC是一个 2 WINDOWS平台开发工具 WIN-TC是一个TC2 WINDOWS平台开发工具 。 是一个TC 平台开发工具。 该软件使用TC2为内核，提供WINDOWS平台的 该软件使用TC2为内核，提供WINDOWS平台的 开发界面。 开发界面。 运行一个Ｃ语言程序的一般过程： 运行一个Ｃ语言程序的一般过程： 启动win-tc，进入win-tc集成环境 集成环境。 （1）启动win-tc，进入win-tc集成环境。 编辑（或修改）源程序。 （2）编辑（或修改）源程序。 编译。如果编译成功，则可进行下一步操作； （3）编译。如果编译成功，则可进行下一步操作； 否则，返回（ 修改源程序，再重新编译， 否则，返回（2）修改源程序，再重新编译，直 至编译成功。 至编译成功。 。
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1.2.2 1.2.2 程序的三种基本结构
程序的三种基本结构 – 顺序结构程序：按照书写顺序依次执行语句 顺序结构程序： – 选择结构程序：按照条件判断选择执行语句 选择结构程序： – 循环结构程序：通过条件控制循环执行语句 循环结构程序： 三种基本结构的共同点： 三种基本结构的共同点： • 都是只有一个入口和一个出口； 都是只有一个入口和一个出口； • 结构内的每一个框都有机会被执行； 结构内的每一个框都有机会被执行； • 结构内没有死循环。 结构内没有死循环。
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1.5 基本字符
大写英文字母：A B C …… X Y Z 小写英文字母：a b c …… x y z 数字：0 1 2 …… 9 下划线：_； 特殊字符：+ - * / < > ( ) [ ] { } = ! #
% . , ; : ‘ “ | & ? $ ^ \ ～
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主要内容： 主要内容：
– 基本字符集 – 标识符 – 关键字
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任何一种语言都有其规定的一批字符， 任何一种语言都有其规定的一批字符，要使 用程序设计语言编写程序， 用程序设计语言编写程序，就必须使用该语言 规定的字符并遵循其语法规则， 语言也不例外。 规定的字符并遵循其语法规则，C语言也不例外。
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例如： 例如： • 机器语言程序 • 汇编语言源程序
00100011 11101101 01100001 01110110
MOV AX, 300H ADD BX, AX MOV [2100H], BX HLT main( ) { int a, b, c; a=300; b=18; c=a+b; printf(“ a+b= %d\n”, c); }
–
算法的五个重要特性： 算法的五个重要特性：
有穷性，确定性，可行性，输入， 有穷性，确定性，可行性，输入，输出
好的算法应该： 好的算法应该：
正确性，可读性，健壮性， 正确性，可读性，健壮性，高效性
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简单算法举例
求解自然数前10项的代数和 项的代数和。 例1-1 求解自然数前 项的代数和。 第一步： 第一步：求0+1， 得结果 ， 得结果1 第二步：将第一步结果+2，得3 第二步：将第一步结果 ， 第三步：将第二步结果+3，得6 第三步：将第二步结果 ， …… 第十步：将第九步结果+10，得55 第十步：将第九步结果 ， 第十一步： 第十一步：输出结果
•
程序— 程序—计算机语言对所要解决的问题中
的数据以及处理问题的方法和步骤所做 的完整而准确的描述。 的完整而准确的描述。
• •
程序设计语言— 程序设计语言—人与计算机交流的工
具。
程序设计— 程序设计—用某种程序设计语言编写这
些程序的过程。 些程序的过程。
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2、程序设计语言的分类 方法一： 低级语言， 方法一： 低级语言，高级语言 方法二： 面向机器，面向过程， 方法二： 面向机器，面向过程， 面向任务， 面向任务，面向对象 C语言是面向对象的高级语言，但 语言是面向对象的高级语言， 它兼有高级语言和低级语言的特点， 它兼有高级语言和低级语言的特点， 有时称它为中级语言。 有时称它为中级语言。
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练习: 练习:
仿照课本例题，完成下面程序： 仿照课本例题，完成下面程序： （1）输出”I am happy!”; ）输出” （2）打印以下字符图形： ）打印以下字符图形： * * * * * * * * * *
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1.4 C语言的字符集、标识符与关键字 语言的字符集
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（ 4 ） 连接 。 如果连接成功 ， 则可进行下一步操作 ； 否则 ， 连接。 如果连接成功，则可进行下一步操作； 否则， 根据系统的错误提示，进行相应修改，再重新连接， 根据系统的错误提示，进行相应修改，再重新连接，直 至连接成功。 至连接成功。 运行。 通过观察程序运行结果， 验证程序的正确性。 （ 5 ） 运行 。 通过观察程序运行结果 ， 验证程序的正确性 。 如果出现逻辑错误， 则必须返回（ 修改源程序， 如果出现逻辑错误 ， 则必须返回 （ 2 ） 修改源程序 ， 再 重新编译、连接和运行，直至程序正确。 重新编译、连接和运行，直至程序正确。 退出win-tc集成环境 集成环境， （6）退出win-tc集成环境，结束本次程序运行
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• 高级语言 源程序( 源程序(C)
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什么是算法
–
为解决某一应用问题而采用的方法和步骤 为解决某一应用问题而采用的方法和步骤. 是 方法和步骤. 程序求解问题的核心内容. 程序求解问题的核心内容. 著名的瑞士计算机科学家沃思教授曾提出程 序定义的著名公式： 序定义的著名公式： 程序=算法+ 程序=算法+数据结构
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C程序结构
C程序 – 由函数构成 函数构成 –必须有，且只能有一个main（主函数） 必须有，且只能有一个main（主函数） – 总是从main函数开始执行 总是从main函数开始执行 函数 – 由函数首部和函数体组成 函数首部和函数体组成 – 函数首部指定函数名、函数参数、类型 函数首部指定函数名 函数参数、 函数名、 – 函数体从 { 开始，到 } 结束 开始， – 函数体内有语句 函数体内有语句
CPL语言 剑桥大学， CPL语言：剑桥大学，1963年 语言： 年
经简化
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BCPL语言 剑桥大学， BCPL语言：剑桥大学，1967年 语言： 年
进一步简化
B语言：Bell实验室，1970年 语言： 实验室， 实验室 年 机器上用其编写UNIX系统 在PDP机器上用其编写 机器上用其编写 系统
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1.3 C语言概述 1.3 C语言概述
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主要内容： 主要内容：
C语言的特点 – C程序的基本结构 – C程序的执行过程
–
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1.3.1 C语言的特点 1.3.1 C语言的特点
• • • • • • • 兼容高、低级语言功能 兼容高、 支持结构化程序设计 语言简洁、 语言简洁、紧凑 运算符和表达式类型丰富 数据类型丰富 使用方便灵活 目标代码高质、 目标代码高质、高效
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1.3.3 C语言源程序的组成 1.3.3 C语言源程序的组成
1.2】输入两个数，输出其中的大数。 【例1.2】输入两个数，输出其中的大数。
int max(int x, int y) /* max函数 */ max函数 { if (x>y) return(x); else return(y); } main( ) /* 主函数 */ { int a,b,c; scanf("%d, %d",&a,&b); c = max(a,b); max(a,b); /* 调用max函数，求a和b中大数 */ 调用max函数 函数， printf("max = %d\n",c); %d\ }
1.5.1 标识符
标识符是用户给程序中的变量、常量、数组、 标识符是用户给程序中的变量、常量、数组、 函数和文件等起的名字。 函数和文件等起的名字。 对标识符的规定： 对标识符的规定： C的标识符只能由 字母 、 数字和下划线 组 的标识符只能由字母 的标识符只能由 字母、 数字和下划线组 且第一个字母必须为字母或下划线。 成，且第一个字母必须为字母或下划线。 大小写意义不同。 大小写意义不同。 标识符不能和关键字或已有的函数名相同。 标识符不能和关键字或已有的函数名相同 。 为提高可读性，建议尽量采用“见名思义” 为提高可读性 ， 建议尽量采用 “ 见名思义 ” 的 字 符 命 名 标 识 符 ， 如 sum，age，ave。 ， ， 。
C 语言程序设计
第1章 C语言程序设计概述
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本章学习目标
了解C 了解C语言的发展和特点 掌握程序设计的一些基本知识 C语言源程序的组成和书写规则 了解C语言的字符集、标识符、 了解C语言的字符集、标识符、关键字 掌握C 掌握C程序的开发过程与开发环境
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1.1 C语言的发展 1.1 C语言的发展
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C语言源程序书写规则和风格
（1）一个C程序有且只有一个main函数； 一个C程序有且只有一个main函数； main函数 函数名后跟（）； （2）函数名后跟（）； 函数体放在{} {}中 （3）函数体放在{}中； 预处理命令放在程序的开始位置； （4）预处理命令放在程序的开始位置； 一条语句可分多行写，也可多条语句写一行； （5）一条语句可分多行写，也可多条语句写一行； （6）语句末尾有分号； 语句末尾有分号； 预处理命令和函数首部没有分号； （7）预处理命令和函数首部没有分号； 大小字母含义不同； （8）大小字母含义不同； 及时书写和修改注释； （9）及时书写和修改注释； 10）变量必须先定义、后使用。 （10）变量必须先定义、后使用。 11）注释必须包含在“/*”和 符号对之间。 （11）注释必须包含在“/* 和“*/”符号对之间。 符号对之间
保持精练、接近硬件的优点， 保持精练、接近硬件的优点，克服数据类型过少的不足
C语言：Bell实验室，1972～1973年用其改写 语言： 实验室， 年用其改写UNIX系统 实验室 ～ 年用其改写 系统
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1.2.1 1.2.1 程序设计基础知识
1.
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程序、程序设计与程序设计语言的概念 程序、
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1.3.2 C语言源程序的组成 1.3.2 C语言源程序的组成、书写规则与风 13 语言源程序的组成、 格
【例1.1】计算并输出圆的面积。 1.1】计算并输出圆的面积。 #include <stdio.h> /* 预处理：文件包含*/ <stdio. 预处理：文件包含* main 为函数名 main( ) { 函数体开始 float r,s; r,s; 函数体内定义 r, s r=5 356; r=5.356; 为 s赋值 s=3 14159*r*r; s=3.14159*r*r; 计算并输出圆的面积 printf(“s=% n",s); printf(“s=%f\n",s); } 函数体结束
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例如
[案例1.2]中的函数max()，其函数首部各部分如图1-1所示。 案例1 中的函数max()，其函数首部各部分如图1 所示。 函数类型 函数名 函数参数表 ↓ ↓ ↓ int max ( int x , int 图1-1 函数说明部分结构图
y
)
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C程序结构（续） 程序结构（
其他 –预处理，完成文件的包含 预处理， 如：#include <stdio.h>
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–注释，对代码加以说明 注释，
/*该程序求10！ /*该程序求性注释和功能性注释两种。 一个好的程序员应该养成及时书写和修改注 释的良好习惯。 释的良好习惯。
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设变量add表示加数，变量sum表示和 表示加数，变量 设变量 表示加数 表示和 第一步： 第一步：sum= 0 第二步： 第二步：add= 1 第三步： 第三步：sum= sum+add 第四步： 第四步：add= add+1 第五步：如果add不大于 ，返回到第三步，重 不大于10，返回到第三步， 第五步：如果 不大于 ），否则 复3、4、5步（循环），否则，sum中的值就 、 、 步 循环），否则， 中的值就 是最后结果。 是最后结果。 第六步：输出sum的值 第六步：输出 的值
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1.4 C语言程序的开发过程和开发环境 1.4 C语言程序的开发过程和开发环境
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1.运行一个Ｃ语言程序的一般过程 1.运行一个 运行一个Ｃ WIN-TC是一个 2 WINDOWS平台开发工具 WIN-TC是一个TC2 WINDOWS平台开发工具 。 是一个TC 平台开发工具。 该软件使用TC2为内核，提供WINDOWS平台的 该软件使用TC2为内核，提供WINDOWS平台的 开发界面。 开发界面。 运行一个Ｃ语言程序的一般过程： 运行一个Ｃ语言程序的一般过程： 启动win-tc，进入win-tc集成环境 集成环境。 （1）启动win-tc，进入win-tc集成环境。 编辑（或修改）源程序。 （2）编辑（或修改）源程序。 编译。如果编译成功，则可进行下一步操作； （3）编译。如果编译成功，则可进行下一步操作； 否则，返回（ 修改源程序，再重新编译， 否则，返回（2）修改源程序，再重新编译，直 至编译成功。 至编译成功。 。
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1.2.2 1.2.2 程序的三种基本结构
程序的三种基本结构 – 顺序结构程序：按照书写顺序依次执行语句 顺序结构程序： – 选择结构程序：按照条件判断选择执行语句 选择结构程序： – 循环结构程序：通过条件控制循环执行语句 循环结构程序： 三种基本结构的共同点： 三种基本结构的共同点： • 都是只有一个入口和一个出口； 都是只有一个入口和一个出口； • 结构内的每一个框都有机会被执行； 结构内的每一个框都有机会被执行； • 结构内没有死循环。 结构内没有死循环。
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1.5 基本字符
大写英文字母：A B C …… X Y Z 小写英文字母：a b c …… x y z 数字：0 1 2 …… 9 下划线：_； 特殊字符：+ - * / < > ( ) [ ] { } = ! #
% . , ; : ‘ “ | & ? $ ^ \ ～
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主要内容： 主要内容：
– 基本字符集 – 标识符 – 关键字
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任何一种语言都有其规定的一批字符， 任何一种语言都有其规定的一批字符，要使 用程序设计语言编写程序， 用程序设计语言编写程序，就必须使用该语言 规定的字符并遵循其语法规则， 语言也不例外。 规定的字符并遵循其语法规则，C语言也不例外。
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例如： 例如： • 机器语言程序 • 汇编语言源程序
00100011 11101101 01100001 01110110
MOV AX, 300H ADD BX, AX MOV [2100H], BX HLT main( ) { int a, b, c; a=300; b=18; c=a+b; printf(“ a+b= %d\n”, c); }
–
算法的五个重要特性： 算法的五个重要特性：
有穷性，确定性，可行性，输入， 有穷性，确定性，可行性，输入，输出
好的算法应该： 好的算法应该：
正确性，可读性，健壮性， 正确性，可读性，健壮性，高效性
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简单算法举例
求解自然数前10项的代数和 项的代数和。 例1-1 求解自然数前 项的代数和。 第一步： 第一步：求0+1， 得结果 ， 得结果1 第二步：将第一步结果+2，得3 第二步：将第一步结果 ， 第三步：将第二步结果+3，得6 第三步：将第二步结果 ， …… 第十步：将第九步结果+10，得55 第十步：将第九步结果 ， 第十一步： 第十一步：输出结果
•
程序— 程序—计算机语言对所要解决的问题中
的数据以及处理问题的方法和步骤所做 的完整而准确的描述。 的完整而准确的描述。
• •
程序设计语言— 程序设计语言—人与计算机交流的工
具。
程序设计— 程序设计—用某种程序设计语言编写这
些程序的过程。 些程序的过程。
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2、程序设计语言的分类 方法一： 低级语言， 方法一： 低级语言，高级语言 方法二： 面向机器，面向过程， 方法二： 面向机器，面向过程， 面向任务， 面向任务，面向对象 C语言是面向对象的高级语言，但 语言是面向对象的高级语言， 它兼有高级语言和低级语言的特点， 它兼有高级语言和低级语言的特点， 有时称它为中级语言。 有时称它为中级语言。
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练习: 练习:
仿照课本例题，完成下面程序： 仿照课本例题，完成下面程序： （1）输出”I am happy!”; ）输出” （2）打印以下字符图形： ）打印以下字符图形： * * * * * * * * * *
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1.4 C语言的字符集、标识符与关键字 语言的字符集
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（ 4 ） 连接 。 如果连接成功 ， 则可进行下一步操作 ； 否则 ， 连接。 如果连接成功，则可进行下一步操作； 否则， 根据系统的错误提示，进行相应修改，再重新连接， 根据系统的错误提示，进行相应修改，再重新连接，直 至连接成功。 至连接成功。 运行。 通过观察程序运行结果， 验证程序的正确性。 （ 5 ） 运行 。 通过观察程序运行结果 ， 验证程序的正确性 。 如果出现逻辑错误， 则必须返回（ 修改源程序， 如果出现逻辑错误 ， 则必须返回 （ 2 ） 修改源程序 ， 再 重新编译、连接和运行，直至程序正确。 重新编译、连接和运行，直至程序正确。 退出win-tc集成环境 集成环境， （6）退出win-tc集成环境，结束本次程序运行
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• 高级语言 源程序( 源程序(C)
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什么是算法
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为解决某一应用问题而采用的方法和步骤 为解决某一应用问题而采用的方法和步骤. 是 方法和步骤. 程序求解问题的核心内容. 程序求解问题的核心内容. 著名的瑞士计算机科学家沃思教授曾提出程 序定义的著名公式： 序定义的著名公式： 程序=算法+ 程序=算法+数据结构
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C程序结构
C程序 – 由函数构成 函数构成 –必须有，且只能有一个main（主函数） 必须有，且只能有一个main（主函数） – 总是从main函数开始执行 总是从main函数开始执行 函数 – 由函数首部和函数体组成 函数首部和函数体组成 – 函数首部指定函数名、函数参数、类型 函数首部指定函数名 函数参数、 函数名、 – 函数体从 { 开始，到 } 结束 开始， – 函数体内有语句 函数体内有语句