C语言的基本要素.ppt
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1、 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章本书本书内容内容 1 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章变量定义、算术表达式、变量定义、算术表达式、赋值语句和赋值语句和while语句语句 本章主要内容本章主要内容ARM Vector TableFIQIRQ(Reserved)Data AbortPrefetch AbortSoftware InterruptUndefined InstructionReset0 x1C0 x180 x140 x100 x0C0 x080 x040 x001 13 32 2第一个第一个C语言
2、程序语言程序 C语言程序的开发过程语言程序的开发过程4 4for循环语句循环语句、常量 5 5字符的输入和输出操作字符的输入和输出操作、函数6 6字符、整型数组和外部变量字符、整型数组和外部变量2 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章本章的节本要求本章的节本要求本章主要介绍本章主要介绍C语言的语言的核心要素核心要素,通过,通过本章的学习读者会对本章的学习读者会对C语言有一个整体语言有一个整体的基本概念,并能够编制基本的的基本概念,并能够编制基本的C程序。程序。本章将主要集中在以下本章将主要集中在以下基本内容基本内容上:上:变量、常量、运算符、表达式、控制
3、变量、常量、运算符、表达式、控制流、函数、以及基本的输入输出库函流、函数、以及基本的输入输出库函数等。数等。让初学者快速让初学者快速建立对建立对C语言程序设计的语言程序设计的整体概念整体概念,并能够编制一些简单有趣,并能够编制一些简单有趣的的C程序。程序。最常使用的最常使用的2020元素元素3 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章学习或者教学学习或者教学C语言最重要的第一步是语言最重要的第一步是让学习者让学习者能够动手能够动手。动手能够增强学习者的信心,而信心动手能够增强学习者的信心,而信心对学好对学好C语言来说是重要的。语言来说是重要的。在阅读过程中,
4、作者希望初学者在阅读过程中,作者希望初学者把主把主要精力放在基本要素上要精力放在基本要素上,感觉有难度,感觉有难度的内容可以先放一放。的内容可以先放一放。4 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章2.1 C语言程序的开发过程语言程序的开发过程 第一步:编辑第一步:编辑得到源程序。得到源程序。第二步:编译第二步:编译得到目标码。得到目标码。第三步:连接第三步:连接得到可执行代码。得到可执行代码。第四步:装载运行程序第四步:装载运行程序得到结果。得到结果。程序开发调试过程程序开发调试过程5 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社
5、第二章2.2 第一个第一个C语言程序语言程序开发工具:开发工具:VC+工具,或者工具,或者Dev-C+工具等工具等。其次,学会该工具的基本使用方法。其次,学会该工具的基本使用方法。下面以下面以“Hello World”程序为例:程序为例:例题例题2.1 输出输出“Hello World!”6 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章#include int main(void)printf(Hello World!n);return 0;预处理命令预处理命令主函数主函数被调函数被调函数函数参数函数参数函数返回值函数返回值7 C C语语言言程程序序设设计计(C
6、 C9 99 9版版)清华大学出版社第二章main()函数是函数是特殊函数特殊函数。任何任何C程序必须程序必须有且只能有有且只能有一个一个main()函数。函数。main()函数可以放在函数可以放在C程序的任意位置。程序的任意位置。C程序的运行必须程序的运行必须从从main()函数开始,函数开始,而且也在而且也在main()函数中结束函数中结束。通过通过main这个名字才能找到将要执行这个名字才能找到将要执行的的程序入口程序入口。mainmain8 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章函数就是组成函数就是组成C语言程序的一个一个的语言程序的一个一个的功能
7、模块功能模块,就像房子是由一块块砖头,就像房子是由一块块砖头搭建起来的一样,搭建起来的一样,C程序就是程序就是由一个个由一个个的函数组建的函数组建而来的。而来的。函数是函数是C程序的基本单位程序的基本单位,一般一个函,一般一个函数完成某一个相对独立的功能。数完成某一个相对独立的功能。在在C语言中,满足函数定义格式要求的语言中,满足函数定义格式要求的就是一个函数。就是一个函数。函数包括函数包括函数头和函数体函数头和函数体两部分两部分。9 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章图图2.1 函数定义的基本形式及函数调用的传值过程函数定义的基本形式及函数调用的传值
8、过程 int Max(int x,int y)int Max(int x,int y)int z;int z;if(xy)if(xy)z=x;z=x;else else z=y;z=y;return(z);return(z);函数头函数头函数体函数体变量定义部分变量定义部分可执行语句部分可执行语句部分c c=Max Max(a,(a,b)b)(函函数数调调用用时时的的复复制制传传值过程)值过程)函函数数定定义义部部分分函数参数的对应关系函数参数的对应关系10 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章例题例题2.2 比较两个整数的大小比较两个整数的大小int
9、Max(int x,int y);c=Max(a,b);int Max(int x,int y);声明时有类型声明时有类型调用时无类型调用时无类型定义时有类型定义时有类型11 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章C 程序的基本结构程序的基本结构 1.C语言程序的注释语言程序的注释/*和和*/中间中间所所包含的任何内容即为注释部分。包含的任何内容即为注释部分。2.main()函数及其返回值函数及其返回值 是主函是主函数的函数名,数的函数名,main()函数名是操作系函数名是操作系统调用统调用C程序的入口。程序的入口。3.函数参数和返回值函数参数和返回值 i
10、nt Max(int x,int y)”则有两个参数,一个是则有两个参数,一个是x,一,一个是个是y。12 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章int Max (int x,inty)int Max (int x,inty)函函数数返返回回值值类型类型函函 数数名名函函 数数 参参数表数表13 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章4.函数体函数体包含在函数名后面的一包含在函数名后面的一对大括弧对大括弧“”之间的部分就是函数之间的部分就是函数体。体。构成函数体的基本要素,一般分为两构成函数体的基本要素,一般分为两种:
11、种:一种是变量定义、声明语句;一一种是变量定义、声明语句;一种是可执行语句。种是可执行语句。变量定义语句:变量定义语句:int a,b,c;int z;函数体大括弧函数体大括弧 之间的内容。之间的内容。14 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章C程序的运行过程程序的运行过程 假设假设例题例题22的每一条语句所对应的的每一条语句所对应的机器指令都只占据一个字节机器指令都只占据一个字节。那么程序编译、连接、装载以后所对那么程序编译、连接、装载以后所对应的程序内存空间将抽象为如图应的程序内存空间将抽象为如图2.2所所示的结构。示的结构。同时,同时,假定:假定:
12、1.假定计算机有两个读写头,一个是假定计算机有两个读写头,一个是程序读写头程序读写头;另一个是;另一个是数据读写头数据读写头。2.假定变量定义语句也会在程序中产假定变量定义语句也会在程序中产生可执行代码生可执行代码 对应对应PCPC对应对应SPSP15 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章printf();printf();system();system();return 0;return 0;0 x100000070 x100000070 x100000060 x100000060 x100000050 x100000050 x100000040 x1
13、00000040 x000000000 x000000000 xFFFFFFFF0 xFFFFFFFFmain(void)main(void)int a,b,c;int a,b,c;a=10;a=10;b=20;b=20;0 x100000030 x100000030 x100000020 x100000020 x100000010 x100000010 x100000000 x10000000程序读写头程序读写头z z system()system()y y 0 x1000101F0 x1000101F0 x3000FFFB0 x3000FFFB0 x100010080 x100010080
14、 x100010070 x100010070 x3000FFFA0 x3000FFFA0 x100010000 x10001000printf()printf()int z;int z;if(xy)z=x;if(xy)z=x;else z=y;else z=y;return(z);return(z);0 x100001040 x100001040 x100001030 x100001030 x100001020 x100001020 x100001010 x100001010 x100001000 x10000100Max(x,y)Max(x,y)主主 函函 数数主主自自定定义义函函数数 库库
15、函函数数 数数据据区区c=Max(a,b);c=Max(a,b);x xc c0 x3000FFFD0 x3000FFFD0 x3000FFFC0 x3000FFFCb ba a0 x3000FFFF0 x3000FFFF0 x3000FFFE0 x3000FFFE 程程序序区区 堆堆栈栈区区数据读写头数据读写头图图2.2 2.2 程序和数据在内存中的抽象程序和数据在内存中的抽象PCPCSPSP16 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章变量定义、算术表达式、赋值语句和变量定义、算术表达式、赋值语句和while语句语句完成一段数据转换任务:完成一段数据转换
16、任务:它按照公式它按照公式m=(1+3n+3n2+n3),计算计算m的值。的值。当正整数当正整数n从从0变化到变化到99时,要求在终时,要求在终端上显示表格端上显示表格2.1的内容:的内容:17 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章表表2.1 例题例题2.3的数值转换表的数值转换表n nm=(1+3n+3n2+n3)0 01 11 18 82 227273 364644 4125125.9797941192941192989897029997029999991000000100000018 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学
17、出版社第二章例题例题2.3 数值转换程序数值转换程序(第一版第一版):在程序中,设计了两个函数:在程序中,设计了两个函数:一个是必不可少的一个是必不可少的main()函数函数,另一个是另一个是数据转换函数数据转换函数Convert(),它它完成公式完成公式m=(1+3n+3n2+n3)的计算。的计算。注意结果的取注意结果的取值范围。值范围。19 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章将将int改为改为long有什么好处?有什么好处?int Convert(int x);int main(void)while(n=bottom)m=Convert(n);in
18、t Convert(int x)int z;z=1+3*x+3*x*x+x*x*x;return(z);20 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章变量定义语句变量定义语句:变量类型和变量名列变量类型和变量名列表表 int top;int bottom;int step;int a,b,c;变量类型变量类型变量名列表变量名列表21 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章表表2.2 几种不同的数据类型几种不同的数据类型类型类型在典型系在典型系统中占据统中占据的字节数的字节数意义意义C C标准规定的最小取值范围标准规定的最
19、小取值范围charchar1 1字符型字符型0 0127127或者或者0 0255255shortshort2 2短整型短整型-32768-327683276732767longlong4 4长整型长整型-2-231312 23131-1-1floatfloat4 4浮点型浮点型1E37 1E37 1E+371E+37 ,6 6位精位精度度doubledouble8 8双精度浮双精度浮点型点型1E37 1E37 1E+371E+37 ,1010位精度位精度22 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章赋值语句赋值语句:top=0;bottom=99;step
20、=1;n=top;将将0 0赋值给赋值给toptop变量,并非代变量,并非代数运算的等于符号。数运算的等于符号。23 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章算术表达式算术表达式:z=1+3*x+3*x*x+x*x*x;/*算术表达式算术表达式*/注意注意3x3x需要写为需要写为3*x3*x。C C语言中语言中3x3x时错误的。时错误的。24 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章当当时时while循环语句循环语句:while(n=bottom)m=Convert(n);printf(%dt%dn,n,m);n=n+st
21、ep;当型循环结构。当型循环结构。25 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章while循环操作步骤循环操作步骤:1.测试测试while后的条件表达式,如果条后的条件表达式,如果条件不成立则退出件不成立则退出while循环语句;循环语句;2.如果条件表达式成立,则执行如果条件表达式成立,则执行while后面的循环体部分(也就是后面的循环体部分(也就是while后大后大括弧之间的内容,如果循环体只有一括弧之间的内容,如果循环体只有一个语句,也可以去掉大括弧,此时循个语句,也可以去掉大括弧,此时循环体就是环体就是while后的第一条语句)。后的第一条语句)。3
22、.转入转入1(进行下一次进行下一次while循环循环)。26 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章表表2.3 while循环时内存的变换过程循环时内存的变换过程 循环循环次次数数第第1 1次次第第2 2次次第第3 3次次.第第9898次次第第9999次次第第10100 0次次退出退出m m1 18 82727.9411941192929702970299991000100000000 01000100000000 0n n0 01 12 2.979798989999100100stepstep1 11 11 1.1 11 11 11 127 C C语语言
23、言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章显示输出函数显示输出函数printf()printf()是一个通用的格式输出函数。是一个通用的格式输出函数。它有它有两个输出参数两个输出参数,第一个参数是格,第一个参数是格式输出控制字符串,第二个参数是输式输出控制字符串,第二个参数是输出项,出项,第二个参数可以缺省第二个参数可以缺省,也可以,也可以有多个输出项。有多个输出项。在第一个参数中的在第一个参数中的是格式控制字符是格式控制字符,它控制后面参数中对应的输出项以它控制后面参数中对应的输出项以后面字符对应的格式输出。后面字符对应的格式输出。28 C C语语言言程程序序设设计计(
24、C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章d dn ntt表示跳表示跳8 8个空格个空格29 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章表表2.4常用的输出格式控制字符常用的输出格式控制字符%d%d以整数形式输以整数形式输出出6d6d以整数形式输以整数形式输出,且输出出,且输出域宽为域宽为6 6位。位。f f以浮点数形式以浮点数形式输出输出6f6f以浮点形式输以浮点形式输出,且输出出,且输出域宽为域宽为6 6位。位。.2f.2f以浮点形式输以浮点形式输出,且小数出,且小数点后点后2 2位。位。6.2f6.2f以浮点形式输以浮点形式输出,出,6 6位宽度,位宽
25、度,小数点后小数点后2 2位。位。数字表示输数字表示输出的域宽出的域宽字母表字母表示输出示输出数据类数据类型型30 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章2.4 for循环语句循环语句用用for()循环实现循环实现while。如下:。如下:for(n=top;n=bottom;n=n+step)m=Convert(n);printf(%dt%dn,n,m);ForFor型循环型循环31 C C语语言言程程序序设设计计(C C9 99 9版版)清华大学出版社第二章基本语法格式如下:基本语法格式如下:for(循环初值条件循环初值条件;循环终止条件循环终止条件;
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