高级语言程序设计-程序设计与C语言概述

高级程序设计语言发展过程
1954年，第一个完全脱离硬件的高级语言－FORTRAN 60年代中后期，出现“软件危机” 1969年，提出了结构化程序设计方法 1970年，第一个结构化程序设计语言—Pascal 1980年以后，面向对象的程序设计语言－C++，VB 90年代后，面向组件的程序设计语言－COM，COM+ 等 未来，面向应用的程序设计语言 高级语言的发展经历了从早期语言到结构化程序设计 语言，从面向过程到非过程化程序语言的过程。
5，早自习。
例2，到图书馆借教学参考书
该行为可以描述为： 1，进入图书馆； 2，查书目； 3，填写索书单； 4，交图书馆工作人员取书； 5，如果该书已经借出，读者可以有两种选择： 5.1，回到第2步（进一步查找其他参考书的书目）； 5.2，放弃借书，离开图书馆； 6，（工作人员找到了要借的书）办理借书手续； 7，离开图书馆。
编程解决比较简单的问题。
C语言则不同
程序生成、修改和现场测试自始至终均由真正 的程序员进行； C语言实现了程序员的期望：很少限制、很少强 求、结构化、独立的函数以及紧凑的关键字集合； 用C语言编程，程序员可以获得高效机器代码， 其效率几乎接近汇编语言代码。
C语言易于移植
所谓可移植指在某种计算机上编写的软件可以在另一 种计算机上运行。 用C语言编写的程序非常容易移植；基本上不用修改就 能用于各种体系结构的计算机和操作系统；而汇编语
b=456;
sum=a+b; /*求和*/
printf(“sum is %d .\n”,sum); /*打印结果*/ }
例1.3 比较两数之大小，并输出较大数。
void main ( )
{ int max(int x,int y); /*对被调用函数max声明*/ int a,b,c; /*定义变量*/ scanf(“%d,%d”,&a,&b); /*输入变量a和b的值*/ c=max(a,b); /*调用max函数，将得到的值赋给c*/ printf(“max=%d”,c); /*打印c的值*/ } int max(int x,int y) { int z; if(x>y) z=x; else z=y; return (z); } /*定义max函数，定义形式参数x,y*/ /*定义函数中用到的变量z*/ /*比较x与y的值，将较大的值赋给变量z*/
C语言采用函数作为完成程序功能的基本单元；允许一 个程序的各个任务被分别定义和编码，使程序模块化。
C语言是理想的结构化语言，符合现代编程风格。
C语言是程序员语言
典型的非程序员语言有COBOL和BASIC
COBOL设计者的本意是使非程序员能读程序（这 是不大可能的事）；未被设计成为程序员的理想语言； BASIC 主要目的是允许非专业程序员在计算机上
程序的一些直观特征
一个程序总有开始与结束。 在执行此程序的过程中，需要按照程序所描述的 一系列动作依次执行；在达到结束位置时，程序完成。 在一个程序描述中，总有一批预先假定的“基本动 作”；这些基本动作是执行程序者能够理解和直接完 成的。 例如，在有关借书的程序描述中将“查图目”作 为一个基本动作。如果执行者不知道如何查书目，那 么，在这种程序描述中，就需要将“查书目”的动作 进一步细分，描述查书目具体的细节过程。 本书中将要深入讨论的计算机程序同样具有这些 特征，不同的是所描述的是计算机工作的流程和步骤。
统，成功突破操作系统必须用汇编语言的禁区；
1978年，Kernighan和Ritchie合著了著名的“The C Programming Language”一书，简称为《K&R C》； 1978年以后，C语言先后移植到大、中、小、微型机上， 独立于UNIX，成为世界上应用最广泛的几种计算机语言 之一。
含义 复合语句 条件语句 定义i为整型变量 定义整型数组a 定义f为返值整型的函数 定义p为指向整型变量的指针 赋值i+2i i自增值
结论：C语言比Pascal简练，源程序短。
C语言其他特点
丰富的运算符，共有34种运算符；
丰富的数据类型，具有现代程序设计语言的各种数据 类型，包括整型(int)，浮点型(float)等；
§1.3 C语言程序结构
例1.1 第一个程序 Hello,World! 注释
/* exam01.c The first C Program*/ 编译预处理 #include <stdio.h> void main() 函数 函数体 { printf(“Hello,World!”); 语句 }
其执行结果： Hello,World!
语句结束符
例1.2/* 求两数之和 exam02.c calculate the sum of a and b*/ #include <stdio.h> 预处理命令 /* This is the main program */ main() 注释 函数 { int a,b,sum; a=10; b=24; 语句 sum=add(a,b); printf(”sum= %d\n",sum); } /* This function calculates the sum of x and y */ int add(int x,int y) { int z; z=x& }
什么是程序设计语言？
语言通常指人们生活、工作中使用的自然语言，如 汉语、英语等。这些语言随着人类社会的发展进步而自 然形成，是人们互相交流信息的工具和媒介。 为了与计算机交流，指挥它工作，同样需要有与之 交流的方式，需要一种意义清晰、人用起来比较方便、 计算机又能处理的描述方式。
这种计算机运行流程的描述方式，称为程序设计 语言。
9种控制语句 if( ) ~ else~ for( ) ~ while( ) ~ do ~ while( ) continue break switch goto return
C语言与Pascal语言比较 C语言 Pascal语言 { } BEGIN….END if(e) s; IF(e) THEN s int i ; VAR i:INTEGER int a[10]; VAR a:ARRAY[1..10] OF INTEGER int f(); FUNCTION f():INTEGER int *p; VAR p:INTEGER i+= 2; i=i+2 i++,++i; i=i+1
程序设计语言发展历史
程序=数据结构+算法
面向过程 机 器 语 言 汇 编 语 言 高 级 语 言 面向对象
由0、1序列构成的指令码描述计算机指 用助记符描述计算机指令 现实世界由对象组成，对象是数据和 令 例如：加法操作 ADD 方法的封装体；客观世界可以分类， 例如：加法操作指令 10000000 每个对象是类的一个实例 减法操作 SUB 减法操作指令 10010000
C语言发展历史
历史背景 早期的C语言主要是用于UNIX系统。由于Ｃ语言的 强大功能和各方面的优点逐渐为人们认识，到了上世 早期的操作系统等系统软件主要是用汇编语言编写 纪80年代，C开始进入其它操作系统，并很快在各类大、 的（包括 UNIX操作系统在内）。由于汇编语言依赖于 中、小和微型计算机上得到了广泛的使用,成为当代最 计算机硬件，程序的可读性和可移植性都比较差。 优秀的程序设计语言之一。 为了提高可读性和可移植性，最好改用高级语言， 但一般的高级语言难以实现汇编语言的某些功能（汇编 语言可以直接对硬件进行操作），例如：对内存地址的 操作、位操作等）。 人们设想能否找到一种既具有一般高级语言特性， 又具有低级语言特性的语言，集它们的优点于一身。于 是，C语言就在这种情况下应运而生了。
C语言发展过程
60年 83年 63年 67年 70年 90年 72年贝尔 78年 ALGOL 60 → CPL → BCPL → B语言 → C语言 → K&R标准C 87年 → ANSI C → 87 ANSI C → ISO C
§1.2 C语言特点
C语言通常被称为中级语言
允许直接访问计算机物理地址，能进行位(bit)操 作；能实现汇编语言的大部分功能，可以直接对硬件 进行操作； 因此，Ｃ语言集高级语言和低级语言的功能于一 体，具有高级语言和低级语言的双重性。既可用于系 统软件的开发，也适合于应用软件的开发。
什么是程序设计？
计算机是人类发明的一种计算机器，它能完成的 工作就是计算。计算机的最基本功能是可以执行一组 基本操作，每个操作完成一件很简单的计算工作，例 如整数的加减乘除运算等。
计算机是一种通用的计算机器，通过运行不同程 序处理不同问题。这种通用性与专用性的统一对于计 算机的应用非常重要。
人们编制（描述）计算机运行流程的工作被称 为程序设计或者编程。这种工作的产品就是程序。
言的可移植性则非常差。
C语言简洁紧凑、使用灵活
一共仅有3 2个关键字，9种控制语句；而BASIC所包 含的关键字多达1 5 9个。 32个关键字：(由系统定义，不能重作其它定义) auto break case char const continue default do double else enum extern float for goto if int long register return short signed sizeof static struct switch typedef unsigned union void volatile while
语法限制不太严格，程序设计自由度较大； 生成代码质量高，程序执行效率高。
C语言应用范围
操作系统，unix，linux； 应用软件； 嵌入式实时操作系统，VxWorks，uC/os，pSos； DSP系统，TI CCS开发平台； 单片机系统，80C51系列的开发平台，Keil C。