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 secondinteger 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 isa 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 |