编程语言C语言学习.docx
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1、编程高手之路一C语言(一)概述一、c语言的产生与发展C语言是1972年由美国的Dennis Ritchie设计发明的,并首次 在UNIX操作系统的DEC PDP-11计算机上使用。它由早期 的编程语言 BCPL (Basic Combind Programming Language)发 展演变而来。在1970年,AT&T贝尔实验室的Ken hompson 根据BCPL语言设计出较先进的并取名为B的语言,最后导致 了 C语言的问世。随着微型计算机的日益普及,出现了许多C语言版本。由于没 有统的标准,使得这些C语言之间出现了一些不一致的地 方。为了改变这种情况,美国国家标准研究所(ANSI)为C语
2、言 制定了一套ANSI标准,成为现行的C语言标准。二、C语言的特点C语言发展如此迅速,而且成为最受欢迎的语言之一,主要因 为它具有强大的功能。许多著名的系统软件,如PC-DOS,DBASE W都是由C语言编写的。用C语言加上 些汇编语言子程序,就更能显示C语言的优势了。归纳起来 C语言具有下列特点:1. C是中级语言它把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合 起来。C语言可以象汇编语言样对位、字节和地址进行操 作,而这三者是计算机最基本的工作单元。2. C是结构式语言结构式语言的显著特点是代码及数据的分隔化,即程序的各 个部分除了必要的信息交流外彼此独立。这种结构化方式可 使程序层次清
3、晰,便于使用、维护以及调试。C语言是以函数 形式提供给用户的,这些函数可方便的调用,并具有多种循 环、条件语句控制程序流向,从而使程序完全结构化。3. C语言功能齐全C语言具有各种各样的数据类型,并引入了指针概念,可使程 序效率更高。另外C语言也具有强大的图形功能,支持多种显 示器和驱动器。而且计算功能、逻辑判断功能也比较强大, 可以实现决策目的。4. C语言适用范围大C语言还有一个突出的优点就是适合于多种操作系统,如DOS、UNIX,也适用于多种机型。三、Turbo C的产生与发展我们平常用的大部分都是Turbo Co Turbo C是美国Borland 公司的产品,Borland公司是一家
4、专门从事软件开发、研制的 公司。该公司相继推出了一套Turbo系列软件,如Turbo BASIC,Turbo Pascal,Turbo Prolog,这些软件很受用户欢迎。该 公司在1987年首次推出Turbo C 1.0产品,其中使用了全然 新的集成开发环境,即使用了一系列下拉式菜单,将文本编 辑、程序编译、连接以及程序运行一体化,大大方便了程序 的开发。1988年,Borland公司又推出Turbo C 1.5版本,增加 了图形库和文本窗口函数库等,而Turbo C 2.0则是该公司 1989年出版的。Turbo C2.0在原来集成开发环境的基础上增 加了查错功能,并可以在Tiny模式下直
5、接生成.COM (数据、 代码、堆栈处在同一 64K中)文件。还可对数学协处理器(支 持8087/80287/80387等)进行仿真。我们目前经常使用的集成 环境就是Turbo C 2.0。Borland公司后来又推出了面向对象的程序软件包Turbo C+,它继承发展Turbo C 2.0的集成开发环境,并包含了面向 对象的基本思想和设计方法。习惯上我们也叫它Turbo C 3.0o1991 年为了适用 Microsoft 公司的 Windows 3.0 版本,Borland 公司又将Turbo C+作了更新,即Turbo C的新一代产品 Borlandc C+也已经问世了。编程高手之路C语言
6、(二)变量和常量编译环境设置好以后,就可以正式学习c语言了。、变量(一)、变量类型和表示方法1.什么是变量? 一句话,变量是存储数据的值的空间。由于 数值的类型有多种,有整数、小数(浮点数)、字符等等, 那么对应的变量就有整型变量、浮点型变量、字符型变量。 变量还有其他的具体分类。整型变量还可具体分为无符号 型、长整型和短整型。浮点型也可分为单精度型、双精度型 和长双精度型。此外还可以分为静态变量、外部变量、寄存 器变量和自动存储变量。这些数据类型我们在本节和后面的 章节中都会陆陆续续介绍。那么变量我们总要给它取个名字吧,这个名字我们叫做标识 符。标识符的命名有一定的规则:(1) .标识符只能
7、由字母、数字和下划线三类字符组成(2) .第一个字符必须是字母(第一个字符也可以是下划线,但 被视作系统自定义的标识符)(3) .大写字母和小写字母被认为是两个不同的字符,如A和a 是两个不同的标识符(4) .标识符可以任意长,但只有前32位有效。有些旧的C版 本对外部标识符的限制为6位。这是由于链接程序的限制所 总成的,而不是C语言本身的局限性(5) .标识符不能是C的关键字2 .从上面的规则中,有个关键字的概念。那么什么叫关键字 呢?从表面字意上也可以看出,关键字是C语言本身某些特性的 个表示,是唯一的代表某个意思的。下面列出ANSI标准定义的32个C语言的关键字,这些关 键字在以后的学习
8、中基本上都会用到,到时再说它们的各自 用法。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 union unsigned void volatile whileC语言还包括一些不能用做标识符的扩展关键字。asm cdecl _cs _ds _es farhuge interrupt near pascal _ss所以在以
9、后的学习中,在给变量命名时要避开这些关键字。3 . Turbo C2.0规定所有变量在使用前都必须加以说明。一条 变量说明语句由数据类型和其后的个或多个变量名组成。 变量说明的形式如下:类型变量表;这里类型是指Turbo C2.0的有效数据类型。变量表是个或 多个标识符名,每个标识符之间用,分隔。(二)、整型变量整型变量是用来存储整数的。整型变量又可具体分为好几种,最基本的整型变量是用类型 说明符int声明的符号整型,形式如下:int Counter;这里int是类型说明符,Counter是变量的名字。整型变量可以是有符号型、无符号型、长型、短型或象上面 定义的普通符号整型。整型是16位的,长
10、整型是32位,短整型等价于整型。 以下是几种整型变量的声明示例:long int Amount; /*长整型*/long Amount;/长整型,等价于上面/signed int Total; /*有符号整型/signed Total; /*有符号整型,等价于上面/unsigned int Offset; /无符号整型/unsigned Offset;/*无符号整型,等价于上面/short int SmallAmt; /短整型/short SmallAmt; /短整型,等价于上面/unsigned short int Month; /无符号短整型/unsigned short Month; /
11、无符号短整型,等价于上面/从上面的示例可以看出,当定义长整型、短整型、符号整型 或无符号整型时,可以省略关键字int。注明:1 .用signed对整型变量进行有符号指定是多余的,因为除非 用unsigned指定为无符号型,否则整型都是有符号的。2 .当一个变量有几重特性时,声明关键字的顺序可以任意。以下几种声明是等价的:unsigned long Tl;long unsigned T2;unsigned long int T3;unsigned int long T4;long unsigned int T5;long int unsigned T6;int unsigned long T7;
12、int long unsigned T8;(三)、浮点类型变量顾名思义,浮点类型变量是用来存储带有小数的实数的。C语言中有三种不同的浮点类型,以下是对这三种不同类型 的声明示例:float Amount; /单精度型/double BigAmount; /双精度型/long double ReallyBigAmount; /长双精度型/这里 Amount,BigAmount,ReallyBigAmount 都是变量名。浮点型都是有符号的。(四)、字符型变量字符型变量中所存放的字符是计算机字符集中的字符。对于 PC机上运行的C系统,字符型数据用8位单字节的ASCH 码表示。程序用类型说明符eha
13、r来声明字符型变量: char ch;这条声明语句声明了一个字符型变量,标识符为eh。当以这 种形式声明变量之后,程序可以在表达式中引用这个变量, 关于语句和表达式的知识在后面将会介绍。字符数据类型事实上是8位的整型数据类型,可以用于数值 表达式中,与其他的整型数据同样使用。在这种情况下,字符型变量可以是有符号的,也可以是无符号的。对于无符号 的字符型变量可以声明为:unsigned char ch;除非声明为无符号型,否则在算术运算和比较运算中,字符 型变量一般作为8位有符号整型变量处理。还有其他的如指针型变量,void型变量,以后再介绍。二、常量常量的意思就是不可改变的量,是个常数。同变量
14、一样, 常量也分为整型常量、浮点型常量、字符型常量,还有字符 串常量、转义字符常量和地址常量。(一)、整型常量整型常量可以是长整型、短整型、有符号型、无符号型。在 Tubbo C 2.0里有符号整型常量的范围从32768到32767,无 符号整型的为0到65535;有符号长整型的范围为 -2147483648到21474836470无符号长整型的范围为到 4294967295o短整型同字符型。可以指定一个整型常量为二进制、进制或十六进制,如以 下语句:-129, 0x12色,0177常量的前面有符号Ox,这个符号表示该常量是十六进制表 示。如果前面的符号只有一个字母,那么表示该常量是八 进制。
15、有时我们在常量的后面加上符号L或者U,来表示该常量是 长整型或者无符号整型:22388L, 0x4efb2L, 40000U后缀可以是大写,也可以是小写。(二)、浮点型常量个浮点型常量由整数和小数两部分构成,中间用十进制的 小数点隔开。有些浮点树非常大或者非常小,用普通方法不 容易表示,可以用科学计数法或者指数方法表示。下面是 个实例:3.1416, 1.234E-30, 2.47E201注意在C语言中,数的大小也有一定的限制。对于float型 浮点数,数的表示范围为3402823E38到3.402823E38,其 中一1.401298E-45 到 1.401298E-45 不可见。doubl
16、e 型浮点型常 数的表示范围为1.79E308到1.79E308,其中一4.94E-324到 4.94E-324 不可见。在浮点型常量里我们也可以加上后缀。FloatNumber= 1.6E1 OF; /*有符号浮点型/ LongDoubleNumber=3.45L; /长双精度型/ 后缀可大写也可小写。说明:1 .浮点常数只有一种进制(十进制)。2 .所有浮点常数都被默认为double。3 .绝对值小于1的浮点数,其小数点前面的零可以省略。如:0.22 可写为.22, -0为015E-3 可写为.0015E-3。4 . Turbo C默认格式输出浮点数时,最多只保留小数点后六 位(三)、字符
17、型常量字符型常量所表示的值是字符型变量所能包含的值。我们可 以用ASCII表达式来表示一个字符型常量,或者用单引号内 加反斜杠表示转义字符。A,x2f,013;其中:x表示后面的字符是十六进制数,0表示后面的字符 是进制数。注意:在Turbo C 2.0中,字符型常量表示数的范围是128 到127,除非你把它声明为unsigned,这样就是到255。 (四)、字符串常量字符串常量就是串字符,用双引号括起来表示。Hello,World!nEnter selection:aError!(五)、转义字符上面我们见到的x,n,a等等都是叫转义字符,它告诉编译器 需要用特殊的方式进行处理。下面给出所有的
18、转义字符和所 对应的意义:转义字符描述V单引号双引号反斜杠0空字符Onnn进制数a声音符b退格符f换页符n换行符r回车符t水平制表符v垂直制表符x十六进制符它们的具体用法我们到讲输出语句时再介绍。(六)、地址常量我们前面说的变量是存储数据的空间,它们在内存里都有对 应的地址。在C语言里可以用地址常量来引用这些地址,如 下:&Counter, ∑&是取地址符,作用是取出变量(或者函数)的地址。在后面的 输入语句和指针里还会说明。这节所讲到的变量和常量知识可以说是在一切程序中都 要用到,特别是变量的声明和命名规则。编程高手之路C语言(三)运算符无论是加减乘除还是大于小于,都需要用到运算符,
19、在C语 言中的运算符和我们平时用的基本上都差不多。运算符包括赋值运算符、算术运算符、逻辑运算符、位逻辑 运算符、位移运算符、关系运算符、自增自减运算符。大多 数运算符都是二目运算符,即运算符位于两个表达式之间。 单目运算符的意思是运算符作用于单个表达式。(具体什么是 表达式下一节再说)、赋值运算符赋值语句的作用是把某个常量或变量或表达式的值赋值给 另个变量。符号为。这里并不是等于的意思,只是赋值, 等于用=表示。注意:赋值语句左边的变量在程序的其他地方必须要声明。 得已赋值的变量我们称为左值,因为它们出现在赋值语句的 左边;产生值的表达式我们称为右值,因为她它们出现在赋 值语句的右边。常数只能
20、作为右值。例如:count=5;total l=total2=0;第一个赋值语句大家都能理解。第二个赋值语句的意思是把同时赋值给两个变量。这是因 为赋值语句是从右向左运算的,也就是说从右端开始计算。 这样它先total2=0;然后totall=total2;那么我们这样行不行 呢?(total l=total2 )=0;这样是不可以的,因为先要算括号里面的,这时totall=tota12 是个表达式,而赋值语句的左边是不允许表达式存在的。二、算术运算符在C语言中有两个单目和五个双目运算符。符号功能+单目正-单目负乘法/除法%取模+加法减法下面是些赋值语句的例子,在赋值运算符右侧的表达式 中就使
21、用了上面的算术运算符:Area=Height*Width;num=numl +num2/num3-num4;运算符也有个运算顺序问题,先算乘除再算加减。单目正和 单目负最先运算。取模运算符()用于计算两个整数相除所得的余数。例如: a=7%4;最终a的结果是3,因为%4的余数是3。那么有人要问了,我要想求它们的商怎么办呢?b=7/4;这样b就是它们的商了,应该是1。也许有人就不明白了,7/4应该是1.75,怎么会是1呢?这 里需要说明的是,当两个整数相除时,所得到的结果仍然是 整数,没有小数部分。要想也得到小数部分,可以这样写7.0/4 或者7/4.0,也即把其中一个数变为非整数。那么怎样由一
22、个实数得到它的整数部分呢?这就需要用强 制类型转换了。例如:a=(int) (7.0/4);因为7.0/4的值为1.75,如果在前面加上(int)就表示把结果强 制转换成整型,这就得到了 1。那么思考一下a=(float)(7/4);最终a的结果是多少?单目减运算符相当于取相反值,若是正值就变为负值,若是 负数就变为正值。单目加运算符没有意义,纯粹是和单目减构成一对用的。三、逻辑运算符逻辑运算符是根据表达式的值来返回真值或是假值。其实在 C语言中没有所谓的真值和假值,只是认为非为真值, 为假值。符号功能 &逻辑与 I!逻辑或 !逻辑非 例如: 5!3;0H-2&5; !4;当表达式进行&运算时
23、,只要有一个为假,总的表达式就 为假,只有当所有都为真时,总的式子才为真。当表达式进 行|运算时,只要有一个为真,总的值就为真,只有当所有的 都为假时,总的式子为假。逻辑非。)运算是把相应的变量 数据转换为相应的真/假值。若原先为假,则逻辑非以后为真, 若原先为真,则逻辑非以后为假。还有一点很重要,当个逻辑表达式的后一部分的取值不会 影响整个表达式的值时,后一部分就不会进行运算了。例如: a=2,b=l;a|b-l;因为a=2,为真值,所以不管b-1是不是真值,总的表达式 一定为真值,这时后面的表达式就不会再计算了。四、关系运算符关系运算符是对两个表达式进行比较,返回一个真/假值。符号功能 大
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