第一章C语言课程教案详解.doc

C语言课程教案详解
章节题目：
第一章 C语言概述
教学时间：
4学时
教学目的：
1、了解C语言的产生过程
2、掌握C程序结构
3、掌握C程序开发过程
4、掌握用TURBO C运行一个C程序。
内容、重点、难点：　
内容:　
1.1 C语言的历史和特色
1.2 C程序结构
1.3 C程序的开发过程
重点：
1、掌握C程序的基本结构构成
2、学会用Turbo C运行一个C程序
难点：
掌握C程序的开发过程
第1章 C语言概述
C语言是国际上广泛流行的一门高级程序设计语言，具有语言简洁、使用方便灵活、移植性好、能直接对系统硬件和外围接口进行控制等特点。本章将简要地介绍它的产生过程和特点、C程序结构及C程序的上机步骤，以便对C语言有一个概括的认识。
1.1 C语言的历史和特色
1.历史
1)1960年出现了ALGOL 60。
2)1963年和1967年， 在ALGOL 60的基础上推出了CPL和BCPL 语言更接近于硬件。
3)1970年美国贝尔实验室对BCPL语言做了进一步简化，设计了B语言，并用B语言编写了第一个UNIX操作系统。
4)在1972年至1973年间，贝尔实验室的D.M.Ritchie在B语言的基础上设计出C语言。
2.特色
1)简洁紧凑，使用方便灵活
C语言一共只有32个关键字、9种控制语句，程序书写自由，压缩了一切不必要的成分，语言简练。
2)运算符丰富
C语言有34种运算符和15个等级的运算优先顺序，使表达式类型多样化，可以实现在其它语言中难以实现的运算。
3)数据类型丰富
C语言的数据类型有整型、实型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、联合体类型及枚举类型等，能用来实现各种复杂的数据结构的运算。
4)模块化结构
C语言用函数作为程序的模块单位，便于实现程序的模块化，而且便于模块间相互调用及传递数据。
5)语法限制少和程序设计自由度大
C语言允许程序编写者有较大的自由度，放宽了以往高级语言严格的语法检查，较好地处理了“限制”与“灵活”这一对矛盾。
6)比较接近硬件
C语言允许直接访问物理地址，能进行位操作，能实现汇编语言的大部分功能，可以直接对硬件进行操作。
7)生成目标代码质量高、程序执行效率高
一般只比汇编程序生成的目标代码效率低10％―20％。
8)可移植性好
基本上不做修改就能用于各种型号的计算机和各种操作系统。
1.2 C程序结构
下面列出几个简单的C程序来说明C程序的结构特征。
例1.1 输出一行信息。
main ( )
{
printf ("This is first C programme! \n")；
}
该程序的作用是输出一行信息：This is first C programme!
main 表示“主函数”；
函数体用大括号{}括起来。本例题中主函数仅包含一个语句，该语句由printf ()输出函数构成。括号内双引号中的字符串按原样输出；
´\n´是换行符，即在输出" This is first C programme! "后回车换行；
语句后面有一个分号，表示该语句结束，这个分号必不可少。
例1.2 计算两个数之和。
main ( ) /*求两个数之和*/
{
int a ,b,sum； /*定义3个整型变量*/
a=123； /*以下3行为C语句*/
b=321；
sum=a+b；
printf ("sum is %d\n",sum)；
}
该程序的作用是求两个整数 a 和 b之和 sum ,并在屏幕上输出 sum。程序中，/*……*/表示注释部分，对编译和运行不起作用。第3行是变量说明，使用的a、b和sum为整型(int)变量。第4行是两个赋值语句，使a的值为123，b为321。第5行使sum的值为a+b,第6行的%d是输入输出的“格式说明”，表示“十进制整数类型”，printf函数中括号内最右端的sum是要输出的变量，当然它的值为444。
例1.3 比较两个数的大小。
main ( ) /*主函数，功能输入两个整数，判断后输出较大的数*/
{
int a ,b,c； /*定义3个整型变量*/
scanf ("%d,%d",&a,&b)； /*输入变量a和b的值*/
c=max(a,b)；
printf ("max= %d\n",c)； /*输出c的值*/
}
int max (int x,int y)
/*定义max()函数，函数值为整型，x,y为形式参数、整形变量*/
{
int z；
/*定义main ()函数内部用到的变量z为整数*/
if (x>y)
z=x； /*将x,y中较大的值赋给z*/
else
z=y；
return (z)；
/*将z值返回。通过max()函数带回调用处*/
}
该程序的作用是从键盘输入两个整数，然后在屏幕上输出它们中较大值的数。
程序的第5行是调用max()函数，在调用过程中将实际参数a和b的值，分别传递给max()函数中的形式参数x和y，然后得到一个返回值（z的值），并把这个值赋给变量c。
运行情况如下：
2，8 ↙
max=8
从以上几个例题，可以看到C程序的结构特征。
1. C程序是由函数构成的。
一个C程序至少有一个main ()函数，也可以包含一个main ()函数和若干个其它函数。
2. 一个函数有两部分构成。
函数说明部分，即函数的第一行，包括函数类型、函数名、形参类型、形参名。
函数体，由一对大括号{}括起来的语句集合。函数体一般包括有声明部分和执行部分。声明部分用于定义所用到的变量。执行部分由若干语句组成。
3. 一个C程序总是从main ()函数开始执行，而不管main ()在源程序中的位置，执行完主函数中的所有语句后，程序就结束。
4. 每个语句和变量定义的最后必须要有一个分号，分号是C语句的必要组成部分。
5. C语言本身没有提供输入和输出语句，输入输出操作是通过库函数scanf ()、printf ()等函数来实现的。
6. C语言用/*……*/对程序进行注释，/和*之间不允许留有空格，/*和*/应当一一对应匹配，注释部分允许出现在程序中的任何位置上。程序中加一些注释，可以增加程序的可读性。
1.3 C程序的开发过程
用C语句编写的程序称为“源程序”。
1. C程序开发的4个基本步骤
一般C程序开发要经历4个基本步骤：
编辑——编译——连接——运行
（1）编辑
使用字处理软件或编辑工具将源程序以文本文件形式保存到磁盘，源程序文件名由用户自己选定，但扩展名必须为".c"。
（2）编译
编译的功能就是调用“编译程序”，将已编辑好的源程序翻译成二进制的目标代码。如果源程序没有语法错误将产生一个与源程序同名，以".obj"为扩展名的目标程序。
（3）连接
编译后产生的目标程序往往形成多个模块，还要和库函数进行连接才能运行，连接过程是使用系统提供的“连接程序”运行的。连接后，产生以".exe"为扩展名的可执行程序。
（4）运行
可执行程序生成后，就可以在操作系统的支持下运行，若执行结果达到预期的目的，则开发工作到此完成，否则，要进一步地经过以上过程以取得最终的正确结果。
2. 使用Turbo C开发程序的方法
现在，多数的C程序开发使用一个集成Turbo C开发工具来完成。下面简单介绍使用Turbo C开发程序的方法。
（1）Turbo C的目录及文件
Turbo C应装入磁盘的某一目录下，例如，放在c盘的根目录下一级TC子目录下，Turbo C安装完成后，磁盘上将增加以下目录及文件：
TC子目录（c：\tc）：其中包括tc.exe、tcc.exe、make.exe等执行文件。
INCLUDE子目录(c:\tc\include)：其中包括stdio.h 、string.h、math.h等头文件。
Lib子目录（c:\tc\lib）：其中包括graphlics.lib 、math.lib 、math1.lib等库函数文件。
BGI子目录（c:\tc|bgi）：其中包括tc运行时所需的信息。
通过执行tc.exe命令就可以进入Turbo C环境，如果用户的当前目录是Turbo C 所在的子目录tc，则只需从键盘输入“tc”命令即可。
C:\tc>tc ↙
（2）Turbo C集成环境作简单介绍，它包括以下几个方面的内容：
主菜单窗口
编辑窗口
信息窗口
功能键提示行
3. 用Turbo C运行第一个C程序
下面介绍使用Turbo C编辑和运行一个简单的C程序的操作步骤：
（1）编辑或修改源程序。
在编辑窗口键入一下源程序：
main ( )
{
printf (" This is my first C program");
}
然后执行“File/save”命令；或按“F2”键存盘。
（2）编译与连接源程序。
执行“compile/make exe file”命令或直接按下F9键，即可一次完成编译与连接。
（3）运行程序。
按“F10”键返回主菜单，用光标移动键将亮条移到“Run”菜单选项回车或按下“Ctrl+F9”键，即可运行刚生成的可执行文件。此时Turbo C工作窗口消失，屏幕上显示程序运行结果：
This is my first C program
若发现运行结果不对，可再按“F10”键回工作窗口，重复上述步骤。
（4）运行程序后查看程序的运行结果。
（5）退出Turbo C,按“Alt+X”键，系统即退出Turbo环境。
本章小结
本章对C语言进行了总体介绍，对学生的要求是掌握基本概念，学习的过程要紧密结合本章的知识要点：
1. 程序的构成，main ()函数和其他函数。
2. 头文件、数据说明、函数的开始和结束标志。
3. 源程序的书写格式。
4. C语言的风格。
作业：
章节题目：