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第1章 Ｃ语言概述
本章主要介绍C语言程序的结构和书写规则.
1.1 C语言的发展简史和特点
1．Ｃ语言的诞生与发展
(1)在C语言诞生以前,系统软件主要是用汇编语言编写的.由于汇编语言程序依赖于计算机硬件,其可读性和可移植性都很差；但一般的高级语言又难以实现对计算机硬件的直接操作(这正是汇编语言的优势),于是人们盼望有一种兼有汇编语言和高级语言特性的新语言.
(2)Ｃ语言是贝尔实验室于70年代初研制出来的,后来又被多次改进,并出现了多种版本.80年代初,美国国家标准化协会(ANSI),根据Ｃ语言问世以来各种版本对Ｃ语言的发展和扩充,制定了ANSI C标准(1989年再次做了修订).
本书以ANSI C新标准来介绍.
(3)目前,在微机上广泛使用的Ｃ语言编译系统有Microsoft C、Turbo C 、Borland C等.虽然它们的基本部分都是相同的,但还是有一些差异, 所以请大家注意自己所使用的Ｃ编译系统的特点和规定(参阅相应的手册).
本书选定的上机环境是TC V2.0(DOS操作系统).
2．C语言的特点
C语言同时具有汇编语言和高级语言的优势.
(1)语言简洁、紧凑,使用方便、灵活.
(2)运算符极其丰富.
(3)生成的目标代码质量高,程序执行效率高.
(4)可移植性好(较之汇编语言).
(5)可以直接操纵硬件.
3. 在C语言中,除实现顺序、选择和循环三种基本结构等的9条控制语句外,输入输出操作均由标准库函数(不是C语言的组成部分)来实现.
所以学习C语言,不仅要学习这9条控制语句和各种运算符,而且要学习并掌握常用标准库函数的使用.
1.2 Ｃ语言程序的结构与书写规则
1.2.1 Ｃ语言程序的总体结构
一个完整的Ｃ语言程序,是由一个main()函数(又称主函数)和若干个其它函数结合而成的,或仅由一个main()函数构成.
[案例1.1] 仅由main()函数构成的Ｃ语言程序.
/*案例代码文件名：AL1_1.C*/
/*功能：仅由main()函数构成的Ｃ语言程序示例*/
main()
{ printf(“This is a C program.\n”);
}
程序运行结果：
This is a C program.
[案例1.2] 由main()函数和1个其它函数max()构成的Ｃ语言程序.
/*案例代码文件名：AL1_2.C*/
/*功能：由main()函数和1个其它函数max()构成的Ｃ语言程序示例*/
int max(int x, int y)
{ return( x>y ? x : y ); }
main()
{ int num1,num2;
printf(“Input the first integer number: ”);
scanf(“%d”, &num1);
printf(“Input the second integer number: ”);
scanf(“%d”, &num2);
printf(“max=%d\n”, max(num1, num2));
}
程序运行情况：
Input the first integer number:6←┘
Input the second integer number:9←┘
max=9
[案例1.3] 改写[案例1.2],交换main()函数和max()函数的前后位置.
源程序略.
程序运行情况：
Input the first integer number:6←┘
Input the second integer number:9←┘
max=9
1.函数是Ｃ语言程序的基本单位.
main()函数的作用,相当于其它高级语言中的主程序；其它函数的作用,相当于子程序.
2.C语言程序总是从main()函数开始执行.
一个Ｃ语言程序,总是从main()函数开始执行,而不论其在程序中的位置.当主函数执行完毕时,亦即程序执行完毕.
习惯上,将主函数main()放在最前头.
1.2.2 函数的一般结构
任何函数(包括主函数main())都是由函数说明和函数体两部分组成.其一般结构如下：
[函数类型] 函数名(函数参数表) 函数说明部分
{ 说明语句部分；
执行语句部分； 函数体部分
}
1. 使用的语法符号约定
[...]──方括号表示可选(即可以指定,也可以缺省)
……──省略号表示前面的项可以重复
| ──多(含2)中选1
2.函数说明
由函数类型(可缺省)、函数名和函数参数表三部分组成,其中函数参数表的格式为：
数据类型 形参[, 数据类型 形参2……]
例如,[案例1.2]中的函数max(),其函数说明各部分如图1-1所示.
函数类型 函数名 函数参数表
↓ ↓ ↓
int max ( int x , int y )
图1-1 函数说明部分结构图
注意：在旧标准中,函数可以缺省参数表.
3.函数体
在函数说明部分的下面、大括号(必须配对使用)内的部分.
函数体一般由说明语句和可执行语句两部分构成：
(1)说明语句部分
说明语句部分由变量定义、自定义类型定义、自定义函数说明、外部变量说明等组成.
(2)可执行语句
一般由若干条可执行语句构成.图1-2是[案例1.2]的main()函数体的示意图.
/*主函数main()*/
main()
{ int num1,num2; 变量定义部分
printf(“Input the first integer number: ”);
scanf(“%d”, &num1);
printf(“Input the second integer number: ”); 可执行语句部分 函数体
scanf(“%d”, &num2);
printf(“max=%d\n”, max(num1, num2));
}
图1-2 函数体结构示意图
4.说明
(1)函数体中的变量定义语句,必须在所有可执行语句之前.
下面程序中变量定义语句“int max；”的位置是非法的：
main()
{ int x,y; /*变量定义语句：定义2个整型变量x、y*/
x=3; /*可执行的赋值语句：将3赋值给变量x*/
y=6; /*可执行的赋值语句：将6赋值给变量y*/
int max; /*变量定义语句：出现在可执行的
赋值语句“x=3;”和“ y=6;”之后,非法！*/
max=x>y?x:y;
printf(“max=%d\n”,max);
}
解决办法很简单,请读者自己思考.
(2)如果不需要,也可以缺省变量定义语句.
1.2.3 源程序书写格式
1.所有语句都必须以分号“；”结束,函数的最后一个语句也不例外.
2.程序行的书写格式自由,既允许1行内写几条语句,也允许1条语句分写在几行上.
例如,[案例1.2]的主函数main(),也可改写成如下所示的格式：
……
main()
{ int num1,num2;
printf(“Input the first integer number: ”); scanf(“%d”, &num1);
printf(“Input the second integer number: ”); scanf(“%d”, &num2);
printf(“max=%d\n”, max(num1, num2));
}
如果某条语句很长,一般需要将其分写在几行上.
3.允许使用注释.
C语言的注释格式为： /* …… */
例如,在[案例1.1]和[案例1.2]中,以及本节其它部分给出的源程序中,凡是用“/*”和“*/”括起来的文字,都是注释.
(1) “/*”和“*/” 必须成对使用,且“/”和“*”、以及“*”和“/”之间不能有空格,否则都出错.
技巧：为避免遗漏必须配对使用的符号,例如注释符号、函数体的起止标识符(花括号)、圆括号等等,在输入时,可连续输入这些起止标识符,然后再在其中进行插入来完成内容的编辑.在起止标识符嵌套时,以及相距较远时,这样做更有必要.
(2)注释的位置,可以单占1行,也可以跟在语句的后面.
(3)如果1行写不下,可另起1行继续写.
(4)注释中允许使用汉字.在非中文操作系统下,看到的是一串乱码,但不影响程序运行.
1.3 C语言的语句和关键字
1.3.1 C语言的语句 [标签-语句和关键字]
与其它高级语言一样,Ｃ语言也是利用函数体中的可执行语句,向计算机系统发出操作命令.按照语句功能或构成的不同,可将Ｃ语言的语句分为五类.
1.控制语句
控制语句完成一定的控制功能.Ｃ语言只有９条控制语句,又可细分为三种：
( 1)选择结构控制语句
if()～else～, switch()～
(2)循环结构控制语句
do～while(), for()～, while()～, break, continue
(3)其它控制语句
goto, return
2. 函数调用语句
函数调用语句由一次函数调用加一个分号(语句结束标志)构成.
例如,printf("This is a C function statement.");
3. 表达式语句
表达式语句由表达式后加一个分号构成.最典型的表达式语句是,在赋值表达式后加一个分号构成的赋值语句.
例如,“num=5 ”是一个赋值表达式,而“num=5;”却是一个赋值语句.
4. 空语句
空语句仅由一个分号构成.显然,空语句什么操作也不执行.
例如,下面就是一个空语句：
；
5. 复合语句
复合语句是由大括号括起来的一组(也可以是1条)语句构成.例如：
main()
{ ……
{……} /*复合语句.注意：右括号后不需要分号.*/
……
}
复合语句的性质：
(1)在语法上和单一语句相同,即单一语句可以出现的地方,也可以使用复合语句.
(2)复合语句可以嵌套,即复合语句中也可出现复合语句.
1.3.2 关键字
C语言的关键字共有32个,根据关键字的作用,可分其为数据类型关键字、控制语句关键字、存储类型关键字和其它关键字四类.
(1)数据类型关键字(12个)：char, double, enum, float, int, long, short, signed, struct, union, unsigned, void
(2)控制语句关键字(12个)：break, case, continue, default, do, else, for, goto, if, return, switch, while
(3)存储类型关键字(4个)：auto, extern, register, static
(4)其它关键字(4个)：const, sizeof, typedef, volatile
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