专题十 C语言概述（讲义）-《编程语言基础—C语言》（高教版第五版）高考备考讲练测（山东省）

专题十 C语言概述（讲义） ---《编程语言基础—C语言》专题复习讲练测 [考纲要求] 本节无考纲要求，仅作知识拓展。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一：C语言的产生和发展 储存在计算机中的所有内容都是数字。计算机以数字形式储存数字和字符（如，在文本文档中使用的字母）。每个字符都有一个数字码。计算机载入寄存器的指令也以数字形式储存，指令集中的每条指令都有一个数字码。计算机程序最终必须以数字指令码（即，机器语言）来表示。 C语言是一种高级计算机编程语言，自20世纪70年代初诞生以来，对计算机科学和软件工程领域产生了深远的影响。它由Dennis Ritchie在AT&T贝尔实验室开发，最初是作为Unix操作系统的系统实现语言而设计的。C语言以其简洁高效、系统级编程能力、可移植性以及面向过程的编程范式而著称 创建程序时，必须指定计算机要执行的指令，以获得所需要的操作，定义这些指令的过程就称为编程。 使用C语言的七个步骤 · 定义程序目标 首先自己要明确自己想做什么，想要程序去做什么。 · 设计程序 考虑如何用程序来完成它。例如，用户界面应该是怎样的？如何组织程序？目标用户是谁？准备花多长时间来完成这个程序？ · 编写代码 一般而言，使用文本编辑器创建源代码文件。 · 编译 编译器是把源代码转换成可执行代码的程序。可执行代码是用计算机的机器语言表示的代码。这种语言由数字码表示的指令组成。 · 运行程序 可执行文件是可运行的程序。 · 测试和调试程序 检查程序是否按照你所设计的思路运行。程序运行过程中有一些错误，计算机行话叫作bug。查找并修复程序错误的过程叫调试。 · 维护和修改代码 二：C语言特点 ① 简洁紧凑、灵活方便 ② 运算符类型丰富 ③ 数据类型丰富 ④ C语言是结构化语言 ⑤ 语法限制较少、程序设计自由度较大 ⑥ C语言允许直接访问物理地址，可以直接对硬件进行操作，C语言兼有高级语言和低级语言的特点 ⑦ C语言适用范围广，可移植性好 C语言编程机制： 用C语言编写程序时，编写的内容被储存在文本文件中，该文件被称为源代码文件。大部分C系统，包括之前提到的，都要求文件名以.c结尾（如，wordcount.c和budget.c）。在文件名中，点号（.）前面的部分称为基本名，点号后面的部分称为扩展名。因此，budget是基本名，c是扩展名。基本名与扩展名的组合（budget.c）就是文件名。 目标代码文件、可执行文件和库： 用程序把源代码文件转换为可执行文件（其中包含可直接运行的机器语言代码）。典型的C实现通过编译和链接两个步骤来完成这一过程。编译器把源代码转换成中间代码，链接器把中间代码和其他代码合并，生成可执行文件。 简而言之，目标文件和可执行文件都由机器语言指令组成的。然而，目标文件中只包含编译器为你编写的代码翻译的机器语言代码，可执行文件中还包含你编写的程序中使用的库函数和启动代码的机器代码。 三：宏定义与文件包含 C语言中的宏定义是一种预处理指令，它允许你定义一个符号常量或者一段代码片段，然后在编译过程中被替换。宏定义通常使用#define指令来实现。 基本语法： #define 宏名 替换文本 宏名是你要定义的宏的名称，替换文本是当宏被调用时将被替换的文本。 举例： #define PI 3.14159 PI是一个宏名，3.14159是替换文本。之后在代码中使用PI时，它会被替换为3.14159。 带参数的宏： 宏也可以定义为带参数的函数形式，允许更复杂的替换。 #define 宏名(参数列表) 替换文本 举例： #define MAX(x, y) ((x) > (y) ? (x) : (y)) MAX是一个带有两个参数x和y的宏，替换文本是一个三元表达式，用于返回两个参数中的较大值。 C语言中的文件包含是预处理指令的一部分，它允许程序员将一个文件的内容包含到另一个文件中。这主要用于代码重用和模块化设计。 普通包含： 使用#include指令进行普通包含，格式如下： #include "文件名" 文件名是相对当前源文件的路径。如果文件名用双引号括起来，编译器首先会在当前目录下搜索该文件，如果找不到，会按照系统路径搜索。 系统包含： 系统包含使用尖括号< > #include <文件名> 使用尖括号时，编译器会按照特定的系统路径搜索文件。这通常用于包含标准库头文件。 举例： #include "config.h"  // 包含当前目录下的config.h文件 #include <stdio.h>   // 包含标准库stdio.h 文件包含的工作原理： 当编译器遇到#include指令时，它会将指定的文件内容直接插入到该指令的位置。这个过程发生在实际的编译之前，是预处理阶段的一部分。 四：Dev C++介绍与使用 Dev C++是一个集成开发环境（IDE），专为C和C++编程语言设计。它最初由Embarcadero Technologies（当时称为CodeGear）开发，后来被Bloodshed Software接管，并继续作为一个免费软件提供。 双击桌面上的Dev C++图标,即可启动Dev C++。 修改中文： 单击菜单栏中“Tools"的"Environment Options"命令项 新建源文件： 打开 Dev C++，在上方菜单栏中选择“文件 --> 新建 --> 源代码” 或者，按下Ctrl+N组合键，都会新建一个空白的源文件。 输入代码，界面如下所示：“*”代表文件还未进行保存，按快捷键Ctrl+S进行保存。 代码必须在英文输入环境下编辑程序，必须切换到英文输入环境下。 保存源代码文件： C++是在C语言的基础上进行的扩展，C++已经包含了C语言的全部内容，Dev C++和大部分 IDE 一样，默认创建的是C++文件，若不加扩展名（.cpp）则自动添加。 工具栏介绍： [限时练习] 1. （ ）是构成C语言程序的基本单位。 A.函数 B.过程 C.子程序 D.子例程 【答案】A 【解析】在C语言中，函数是程序执行的最小单元，可以包含一系列的语句来完成特定的任务。 2. 以下说法中正确的是（ ）。 A．C语言程序总是从第一个定义的函数开始执行 B．在C语言程序中，要调用的函数必须在main( )函数中定义 C．C语言程序总是从main( )函数开始执行 D．C语言程序中的main( )函数必须放在程序的开始部分 【答案】C 【解析】C语言程序的执行总是从main()函数开始，这是程序的入口点。 3. C语言程序从（ ）开始执行。 A.程序中第一条可执行语句 B.程序中第一个函数 C.程序中的main函数 D.包含文件中的第一个函数 【答案】C 【解析】C语言程序从 C.程序中的main函数 开始执行。这是程序的入口点，操作系统调用程序时会首先执行main函数。 4. 字符(char)型数据在微机内存中的存储形式是（ ）。 A.反码 B.补码 C.EBCDIC码 D.ASCII码 【答案】D 【解析】标准字符编码，用于表示英文字符和一些特殊符号，微机中的字符型数据通常是以ASCII码的形式存储的。 5. 以下不是C语言的特点的是（ ）。 A.语言简洁紧凑 B.能够编制出功能复杂的程序 C.C语言可以直接对硬件操作 D.C语言移植性好 【答案】B 【解析】选项 B "能够编制出功能复杂的程序" 不是 C 语言的特点，而是 C 语言能够实现的功能。C 语言是一种通用的编程语言，它可以用来编写各种复杂度的程序。 6. 下列说法中，错误的是（ ）。 A．每个语句必须独占一行，语句的最后可以是一个分号，也可以是一个回车换行符号 B．每个函数都有一个函数头和一个函数体，主函数也不例外 C．主函数只能调用用户函数或系统函数，用户函数可以相互调用 D．程序是由若干个函数组成的，但是必须有、而且只能有一个主函数 【答案】A 【解析】在 C 语言中，一个语句可以独占一行，也可以与其他语句写在同一行。语句的结束通常是一个分号（;），而不是回车换行符号。分号是语句的结束标志，而回车换行只是视觉上的分隔。 7. C语言规定:在一个源程序中,main函数的位置（ ） A.必须在最开始 B.必须在系统调用的库函数的后面 C.可以任意 D.必须在最后 【答案】C 【解析】在C语言中，main函数是程序的入口点，但编译器在编译时会找到main函数的位置并从那里开始执行程序，因此main函数的位置是灵活的。 8.请定义一个宏，名为SUM，它能够计算两个整数的和，并将结果存储在一个变量中。 【答案】 #include <stdio.h> #define SUM(a, b) (a + b) int main() { int x = 5; int y = 10; int result; result = SUM(x, y); // 调用宏计算x和y的和 printf("The sum of %d and %d is %d ", x, y, result); return 0; } 9.下列程序的运行结果是___________。 #include <stdio.h> #define INCREMENT(x) ((x) + 1) #define SQUARE(x) ((x) * (x)) int main() { int a = 5; int b = 3; a = INCREMENT(a); int squared_b = SQUARE(b); printf("%d ", a); printf("%d ", squared_b); return 0; } 【答案】 6 9 【归纳小结】 C语言是一种高效、灵活的编程语言，具有以下等特点： 高级语言：抽象了硬件细节，易于学习和使用。 结构化编程：支持循环、条件判断和函数等结构化编程元素。 过程式：侧重于使用函数来组织代码。 低级控制：提供对内存的直接操作能力，如指针。 可移植性：代码可在不同平台编译运行。 广泛应用：用于操作系统、嵌入式系统、硬件驱动等。 标准库：提供丰富的标准函数，如字符串处理、数学运算。 指针：核心特性，允许直接访问内存地址。 编译型：源代码需编译成机器码执行。 宏定义：支持文本替换，简化代码编写。 丰富的数据类型：包括基本类型、结构体、联合体和枚举。 学科网（北京）股份有限公司 $$