c语言。 PPT课件

递归的优缺点
优点：为某些编程问题提供了最简单的解 决办法
缺点：递归算法会很快的耗尽计算机的内 存资源，难于维护和阅读
本讲内容
基本函数概念 函数的递归 局部变量和全局变量 变量的存储类别
局部变量和全局变量
局部变量
在一个函数内部定义的变量是内部变量，它只在本函数范围内有效，也 就是说只有在本函数内才能使用它们，在此函数以外是不能使用这些变 量的。这称为“局部变量”
从用户使用的角度看，函数有两种： 标准函数，即库函数。这是由系统提供的，用户不必自己定义这 些函数，可以直接使用它们。应该说明，每个系统提供的库函数 的数量和功能不同，当然有一些基本的函数是共同的 用户自己定义的函数，以解决用户的专门需要
从函数的形式看，函数分两类 无参函数。在调用无参函数时，主调函数并不将数据传送给被调 用函数，一般用来执行指定的一组操作。无参函数可以带回或不 带回函数值，但一般以不带回函数值的居多 有参函数。在调用函数时，在主调函数和被调用函数之间有参数 传递，也就是说，主调函数可以将数据传给被调用函数使用，被 调用函数中的数据也可以带回来供主调函数使用。
编写和使用一个简单的函数
带参数的函数
定义带参数的函数（形式参数）
函数定义以下面的ANSI C函数头开始
ANSI C也接受ANSI之前的形式，但将其视 为废弃不用的形式
调用带参数的函数（实际参数）
使用实际参数对形式参数赋值 实际参数可以是常量、变量或一个复杂的
表达式
调用带参数的函数（实际参数）
float fl(int a) {int b,c; … }
a,b,c有效
Char f2(int x,int y)
{int i,j; … }
x,y,i,j有效

例： struct Grade_Info { int score; struct Grade_Info *next; }; typedef struct Grade_Info NODE; NODE;
2、线性链表的基本操作 基本操作有：创建、插入、删除、输出和销毁等 基本操作有：创建、插入、删除、输出和销毁等。 链表的创建操作 含义：从无到有地建立起一个链表， 含义：从无到有地建立起一个链表，即往空链表中依次 插入若干结点，并保持结点之间的前驱和后继关系。 插入若干结点，并保持结点之间的前驱和后继关系。 基本思想：首先创建一个头节点，让头指针head和尾指 基本思想：首先创建一个头节点，让头指针head和尾指 tail都指向该节点 并设置该节点的指针域为NULL（ 都指向该节点， 针tail都指向该节点，并设置该节点的指针域为NULL（链尾 标志）；然后为实际数据创建一个节点，用指针pnew指向它 ）；然后为实际数据创建一个节点 指向它， 标志）；然后为实际数据创建一个节点，用指针pnew指向它， 并将实际数据放在该节点的数据域，其指针域置为NULL； 并将实际数据放在该节点的数据域，其指针域置为NULL；最 后将该节点插入到tail所指向节点的后面 同时使tail指向 所指向节点的后面， 后将该节点插入到tail所指向节点的后面，同时使tail指向 pnew所指向的节点 pnew所指向的节点。 所指向的节点。
以分号; 以分号;结尾
//学号 //学号 //姓名 //姓名 //性别 //性别 //年龄 //年龄 //班级 //班级 //成绩 //成绩
例 2： struct Date { int year; //年 //年 int month; //月 //月 int day; //日 //日 };
2、结构体变量的定义和引用 结构体变量的定义 间接定义法：先定义结构类型，再定义结构变量 间接定义法：先定义结构类型，

数据
关闭文件：使用fclose()函 数，关闭打开的文件
程序调试技巧和方法
单步调试：逐行执行代码， 观察变量值和程序状态
异常处理：使用try-catch 语句捕获和处理异常，避免
程序崩溃
代码审查：与他人共同审查 代码，发现潜在问题
断点调试：设置断点，逐 步执行代码，观察变量值
和程序状态
打印调试：在关键位置打 印变量值，观察程序状态
数组的定义：使用关键字 "int[]"、"char[]"等定义数
组
添加标题
数组的访问：通过数组下标 访问数组元素，下标从0开始
添加标题
数组的修改：可以通过数组 下标修改数组元素
数组的查找：可以使用查找 算法在数组中查找元素，如
二分查找、顺序查找等
字符串的处理和操作
字符串的定义：由字符组成 的序列，用双引号括起来
嵌套控制结构
概念：在一个控制 结构中嵌套另一个 控制结构
应用场景：循环嵌 套、条件嵌套等
语法：使用{}、() 等符号表示嵌套关 系
示例：for(int i=0;i<10;i++){if(i %2==0){...}}
函数和程序结构
函数的定义和调用
函数的定义：函数是完成特定任务的独立代码块，可以重复使用。 函数的调用：在程序中使用函数名和参数列表来调用函数。 函数的参数：函数可以接受参数，参数可以是变量、常量或表达式。 函数的返回值：函数可以返回一个值，返回值可以是任何类型的数据。
数据类型和运算 符
变量和常量
变量：在程序运行过程中可以改变的值
常量类型：整型、浮点型、字符型、布 尔型等
常量：在程序运行过程中不能改变的值

第一讲：C语言基础
本章目标

了解C语言的历史及现状；在某个操作系统环境下(Windows)一个C程序 的编写过程；

掌握变量、常量、简单数据类型、类型转换、表 达式及部分C语言运算符；
知道运算符优先级及结合律

晏海华
5
程序设计与程序设计语言

程序设计(Programming): 为计算机解决问题所需的 分析、设计、编写及调试程序过程。（The process of planning, writing, testing, and correcting the steps required for a computer to solve a problem or perform an operation.）


C语言是目前广泛流行的面向对象语言C++、C#及Java的基 础
晏海华
7
C语言历史

C语言的产生与UNIX操作系统是密不可分的：

UNIX 由Bell Lab 的K.Thompson 和 D.M.Ritchie 最先在 1969年开发的O.S.（它的前身是 MIT和AE开发的 Multies）。 1970年，V1，V2版在PDP-7机上用汇编语言实现
高级语言程序设计(一)
(C Programming)
晏海华 北京航空航天大学计算机学院软件所
作业及参考书

教师：晏海华
联系方式：柏彦大厦708，Tel: 82328212, Email:yhh@
参考书：


C程序设计语言》，B.W.Kernighan, D.M.Ritchie, 机械工业出 版社，徐宝文等译 《从问题到程序—程序设计与C语言引论》，裘宗燕编著 ，机械工业出版社

<<C语言程序设计>>
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1.1 程序宏观框架结构及构成
1.1.2 程序的构成
1．标识符 〔2〕预定义标识符
预定义标识符是指已经被C语言系统预先定义好了的具有特定含义 的标识符
如程序代码中的函数名printf、scanf，以及预处理命令define、 include。
<<C语言程序设计>>
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1.2 程序开发过程及环境
1.2.1程序开发过程 1.2.2程序开发环境
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1.2 程序开发过程及环境
1.2.1程序开发过程
用C语言编写的程序称为源程序，不能被计算机直接识别 和执行，需要一种担任翻译工作的程序，即编译程序。通 过编译程序把C语言程序代码转换为计算机能够处理的二 进制目标代码。
#include <stdio.h>
//包含标准输入输出头文件
void main( )
//主函数
{ int a,b,c;
//定义整型变量，长a宽b周长c
printf("请输入矩形的长和宽："); //调用输出函数，显示提示语
scanf("%d%d",&a,&b);
//数据输入，从键盘输入a、b值
c=2*(a+b);
【引例1】程序编写如同写作文一样，有其标准的框架结构？ 【引例2】编写好的程序如何在计算机中运行？
<<C语言程序设计>>
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1.1 程序宏观框架结构及构成
1.1.1程序框架结构 1.1.2 程序的构成

课程地位 C语言程序设计是计算机科学专业 的重要核心课程，为学生后续学习 其他编程语言和开发打下基础。
教学内容
C语言的基本语法、数据类型、控制 结构、数组、函数、指针、文件操 作等。
思政教育融入教学目的
培养爱国情怀
通过介绍C语言的发展历程，让学生 了解我国在计算机领域的重要贡献， 增强民族自豪感和爱国情怀。
社会主义核心价值观教育
在课程中融入社会主义核心价值观的内容，引导学生树立 正确的价值观。
程序案例展示
选取符合社会主义核心价值观的程序案例，如公益广告、 社会热点问题解决方案等，让学生感受到社会主义核心价 值观在程序设计中的应用。
编程实践
鼓励学生编写具有社会主义核心价值观的程序，如社会公 益项目、帮助弱势群体的应用程序等，培养学生的社会责 任感。
引导学生进行实践操作，加深对C语言程序设计的理解 。
案例二：学生成绩管理系统设计
• 总结词：学生成绩管理系统是一个实用的案例，通过该案例可 以让学生了解如何使用C语言实现数据的输入、存储、查询和 输出等功能，同时掌握结构体、数组等数据结构的应用。
案例二：学生成绩管理系统设计
详细描述 介绍学生成绩管理系统的基本功能和需求分析；
讲解如何使用C语言实现学生信息的输入和存储；
案例二：学生成绩管理系统设计
01
演示如何使用结构体和数组实现 学生信息的查询和输出；
02
引导学生进行实践操作，加深对C 语言程序设计的理解。
案例三：网络通信协议实现
• 总结词：网络通信协议实现是一个复杂的案例，通过该案例可以让学生了解网络通信的基本原理和协议，同时掌握如何使 用C语言实现网络通信功能。
完善课程思政教育体系
在未来的工作中，将继续完善课程思政教育体系，将更多的思政教育元素融入课程中，实 现全课程育人。

}
2021/1/28
6
机电系统控制电路设计
1 C语言基础
关于编译预处理（宏定义）
❖ #define PI 3.14159 ---不带参数 #define S(a,b) a*b---带参数 ❖ #define — 宏定义命令 ❖ PI — 符号常量（宏名，最好用大写，以区别一般变量） ❖ 3.14159 —宏体（可以是一个表达式，如3+4） ❖ 作用：用简单符号代表宏体部份内容（编译时会先自动替换） ❖ 意义：直观/多次使用/便于修改 ❖ 注意： #define 可出现在程序的任一位置
#include <math.h>
/*编译预处理——文件包含*/
main( )
/*主函数*/
{
float r,s;
/*定义变量r、s类型为单精度实型*/
r =1.0;
/*变量r赋初值*/
s=PI * pow(r,2);
/*计算圆面积s*/
printf ("半径R=%f 时，面积S=%f \n",r,s); /*输出结果*/
执行部份：输入、赋值、计算、控制、输出等：
r=1.0;
/*变量r赋初值*/
s=PI*pow(r,2);
/*计算圆面积s*/
printf("半径R=%f 时，面积S=%f \n",r,s); /*输出结果*/
2021/1/28
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机电系统控制电路设计
1 C语言基础
其他函数
❖ 标准库函数——只能调用 。使用方法： ⒈先“包含”，即将该函数所在头文件包含在程序中。 例： #include <stdio.h> ⒉后调#用in。clu调de用<方m式at：h.h函>数名（参数） main( ) { …… s=PI*pow(r,2); …… printf(“半径R=%f 时，面积S=%f\n”,r,s); } 说明：pow(x,y) 求xy （math.h中的标准数学函数） printf(……); (stdio.h中的标准输出函数)

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1.3 C程序的上机步骤




在编好一个C源程序后，该怎样上机运行呢？在纸上写好一 个程序后，要经过以下几个步骤： ①上机输入与编辑源程序。 ②对源程序进行编译。 ③与库函数连接。 ④运行目标程序。 以上过程如图1-1所示。其中实线表示操作流程，虚线表示 文件的输入输出。例如，编辑后得到一个源程序文件f.c，然 后在进行编译时再将源程序文件f.c输入，经过编译得到目标 程序文件f.obj，再将目标程序文件f.obj输入内存，与系统 提供的库函数等连接，得到可执行的目标程序文件f.exe， 最后把f.exe调入内存并使其运行。
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1.2 简单的C程序介绍

④scanf功能是调用系统提供的标准库函数读入变量 integer1和integer2的值。 ⑤printf功能是调用系统提供的标准库函数输出计算结果 sum的值。 例1-2 阅读并分析下面的程序。 main( ) /*主函数*/ { int a,b,c； /*声明部分，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); /*输出c的值*/ }
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1.2 简单的C程序介绍


下面来分析一下本程序的程序结构： ①本程序包括两个函数：主函数main和被调用的函数max。 max函数的作用是将x和y中较大者的值赋给变量z。 return语句将z的值返回给主调函数main。返回值是通过 函数名max带回到main函数的调用处。main函数中的 scanf是“输入函数”的名字（scanf和printf都是C系统 提供的标准输入输出函数）。程序中scanf函数的作用是输 入a和b的值。&a和&b中的“&”的含义是“取地址”，此 scanf函数的作用是将两个数值分别输入到变量a和b的地址 所标志的单元中，也就是输入给变量a和b。这种形式是与其 他语言不同的。它相当于BASIC语言中的INPUT a，b或 PASCAL语言中的Read(a,b)。&a和&b前面的 “%d,%d”的含义与前相同，只是现在用于“输入”。它 指定输入的两个数据按十进制整数形式输入。

函数调 用语句
空语句
由函数调用加上分号“；”组成。其一般形式为： 函数名(实际参数表) ；
例如： printf(“hello”); scanf(“%d”,&a);
只有分号“；”组成的语句称为空语句。 空语句是什么 也不执行的语句。在程序中空语句可用来作空循环体或 程序流程的转向点。
复合语句
把多个语句用括号{ }括起来组成的一个语句称复合语 句。在程序中应把复合语句看成是单条语句，而不 是多条语句。
湖南工业大学计算机与通信学院
3.1 问题提出
顺序结构是最简单的一 种结构，即按书写的先 后顺序执行它所包含的 内容。
A
B 选择结构 顺序结构中的语句只执行一次
顺序结构
3种基本 结构
循环结构
湖南工业大学计算机与通信学院
3.1 问题提出
计算机完成一个任务的具体步骤
算法
•设计程序，也 就是设计解题 步骤
putchar(c); putchar('\n'); putchar(a);
}
控制字符， 表示换行
湖南工业大学计算机与通信学院
3.3.1 字符输入输出函数
键盘输入函数：getchar() 格式：getchar(); 功能：从键盘上输入一个字符。
说明：（1）无参数 （2）函数值是从输入设备接收的字符
功能：在显示器上输出单个字符。
如：putchar('A');
（输出大写字母 A）
putchar(x);
（输出字符变量 x 的值）
putchar('\101');
（也是输出字符 A）
putchar('\n');
（'\n'是控制字符，表示换行）

C语言的应用领域
计算机系统基本概念
计算机系统的组成 操作系统的基本概念 计算机中的数与编码
编程环境与工具安装配置
01
常见的C语言编程环境
02
安装与配置C语言编译器
使用集成开发环境（IDE）进行C语言编程
03
第一个C程序：Hello, World!
01
C程序的基本结 构
02
编写Hello, World!程序
应用场景
适用于需要根据特定条件提前终 止循环或跳过某些循环操作的情 况。
04 函数与模块化设计
函数定义和调用
01
函数定义
包括函数名、参数列表、返回值 类型和函数体等部分，用于描述 函数的功能和实现细节。
函数调用
02
03
函数声明
通过函数名和参数列表来调用函 数，实现相应功能并获取返回值 。
在使用函数之前，需要对函数进 行声明，以便编译器识别函数的 存在和调用方式。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
指针运算符
包括取地址运算符&和取值运算符*，分别 用于获取变量的内存地址和通过指针访问内 存中的数据。
动态内存分配函数（malloc, free）使用方法
malloc函数
用于在堆区动态分配指定大小的内存空间，并返回 分配内存的起始地址。
free函数
用于释放之前通过malloc函数分配的内存空间，防 止内存泄漏。
动态规划思想
动态规划是一种在数学、计算机科学和经济学中 使用的，通过把原问题分解为相对简单的子问题 的方式来求解复杂问题的方法。动态规划常用于 优化重叠子问题的计算。
回溯与分支限界法
回溯法是一种通过探索所有可能的候选解来找出 所有解的算法，而分支限界法是一种通过剪枝来 减少搜索空间的优化算法。回溯与分支限界法常 用于解决组合优化问题。

一种通常情况下效率非常高，但原理较复杂的排序
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基本算法 – 搜索
搜索（Search）是利用给出的关键值，在一个数据集合或 数据序列中找出与关键值匹配的一个或一组数据的过程。
顺序查找：最简单的查找算法。
从数据序列的第一个数据开始，逐个与关键值比较，直到找到一个 或所有的匹配数据为止（也可能找不到）。顺序查找不要求待查找 的数据序列已经排好序。但当待查找数据序列中数据比较多时，顺 序查找的效率将十分低。
冒泡排序，Bubble sort
数据列表被分为两个子列表：已排序和未排序。 未排序列表中最小（或最大）的元素通过冒泡的 形式（从后往前冒泡）从未排序列表中交换到已 排序列表中。
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4.2 冒泡排序——示例
冒 泡
比较
的
过
比较并交换
程
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4.2 冒泡排序——示例（续）
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12
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1 算法的基本概念
算法的基本要求
正确 易维护（可读，易修改） 方便使用 高效
● 速度快 运行时间少，时间复杂度低 ● 占用内存少 空间复杂度低
算法的效率可以测试，用大量输入数据测量运行的时间和 占用的内存，通过比较判别和选择效率高的算法。
更重要的是编程前的分析和估计，即理论的计算，给出事 前的判断。
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1 算法的基本概念
不了解施加于数据上的算法就无法决定如何 构造数据；反之，算法的结构和选择却常常 在很大程度上依赖于作为基础的数据结构。 简而言之，程序的构成（算法）与数据结构 是两个不可67
2 描述算法的三种基本结构
已经证明，只使用如下三种结构，就可以描 述任何算法，且算法结构优良

1.原样输出格式 printf("SUM=%d\n",sum);
printf(“要输出的字符串”)； printf("hello!");
2.包含转义字符的格式 printf("hello!\n");
3.包含格式控制的格式（%d、%f、%c等 ）
printf(“格式控制字符串”，输出表列)；
printf函数
格式字符
输出形式
d
十进制整数
举例
int a=123; printf("%d",a);
输出结果 123
c
f
%
[开始 符]
±
[对齐 字符]
单一字符
小数形式 的浮点数
0
[填充 形式]
char a=69; printf("%c",a);
float a=123.456;
printf("%f",a);
m. n
h/l
S2：从a、b、scc中an找f(出"%最f%大f数%赋f "给,&maa,&x；bm,&axc3)(;a、b、c)
S3：输出maxmp。rainx调t=f（用mpar"i%xn3tff(("a),函m,b数a,cx，);）将最; 大数输出
}
设计flomatamx3a(x3) (float x,float y,float z)
(4)%0md：
printf("%06d\n",a);
2、%o格式 1）%o： 2）%mo： 3）%-mo： 4）%0mo：
printf("%o\n",a); printf("%6o\n",a); printf("%2o\n",a); printf("%-6o\n",a); printf("%06o\n",a);

5
{ case 常量表达式1：
语句1
[break]; case 常量表达式2:
(4). 各个case 语句只是一
个入口标号,并不确定执行 的终止点.
语句2 [break]；
… case 常量表达式n:
(5). 一般在各个case 语句最后应
该加一break语句, 可使程序流程 跳出Switch结构. 否则会从入口处一直向下执行.
#include <stdio.h> int main( ) {
int day; printf("请输入星期的数字编号(0-6): "); scanf("%d", &day); ….
Ch7_7_1.c
PPT课件
….
表达式有一个确定的 值(不是逻辑值).
10
switch (day)
{ case 0:
无break语句 语句序列n+1
说明：
switch语句不等同于if语句:
8
只进行值的相等性 的检查,不是逻辑判断!
1. switch只能进行值的相等性的检查. 2. if语句不但可以进行相等性的检查, 还可以计算关 系表达式或逻辑表达式,进行逻辑判断的真假.
PPT课件
例7.1 9 键盘输入0-6之间的整数，分别代表每周的星期日、星期一、…、星期 六
以下程序的输出结果是: 24
A. 011122 C. 012020
B. 012 D. 120
int i ;
for(i = 0; i < 3; i++) switch(i)
注意所属关系
{ case 1: printf("%d",i);

#include <stdio.h> int main()
{
printf("%d\n", 1+1);
return 0;
}
既非英语，也非机器语言，但更像英语 高级语言程序必须通过编译器或解释器翻译成机器语言形
式的目标代码，才能被计算机识别和执行 易学、易用、易读、易懂、强大、可移植
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高级语言的 发展历程
00000101
00000001
00000000
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问题12：如何让程序员远离二进
制？
Both learn a third-party language
用助记符代表机器指令的操作码
– 用一个汇编器（Assembler）将这些符号翻译成机器可识
别、可执行的二进制指令——汇编过程
汇编语言（Assembly Language）
– 奥秘：高速的检索演算能力及其海量的存储能力 （200万棋谱）
年6月底，在英国著名的布莱切利庄园举 行了一场国际人工智能机器测试竞赛
– 由俄罗斯专家设计的“叶甫根尼”电脑程序脱颖而 出
– 其29.2%的回答均成功“骗过”了测试者，被视为 目前世界上最接近人工智能的机器
• 机器语言（Machine Language）
– 用机器语言编写的一组机器指令的集合，称为 机器代码（Machine Code），简称机器码
– 用一系列二进制0和1组成的二进制代码代表不
同的机器指令
– 机器语言编写的1+1程序——犹如天书计！算机的母语
10111000 00000001
是什么？
00000000
眼睛和耳朵
大脑
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