C语言设计-第2章

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强，但较其他高级语言在学习上要困难一些。
1。5 面向对象的程序设计语言
在　C　的基础上，一九八三年又由贝尔实验室的　Bjarne　Strou…strup　推出了　C＋＋。　C＋＋进
一步扩充和完善了Ｃ语言，成为一种面向对象的程序设计语言。C＋＋目前流行的最新版本是
Borland　C＋＋；　Symantec　C＋＋和　Microsoft　VisualC＋＋。
　　　　　　　　C＋＋提出了一些更为深入的概念，它所支持的这些面向对象的概念容易将问题空间直接
地映射到程序空间，为程序员提供了一种与传统结构程序设计不同的思维方式和编程方法。
因而也增加了整个语言的复杂性，掌握起来有一定难度。
1。6 Ｃ和Ｃ＋＋
但是，C　是　C＋＋的基础，C＋＋语言和Ｃ语言在很多方面是兼容的。因此，掌握了Ｃ语言，
再进一步学习 C＋＋就能以一种熟悉的语法来学习面向对象的语言，从而达到事半功倍的目
的。
1。7 简单的Ｃ程序介绍
为了说明Ｃ语言源程序结构的特点，先看以下几个程序。这几个程序由简到难，表现了
Ｃ语言源程序在组成结构上的特点。虽然有关内容还未介绍，但可从这些例子中了解到组成
一个　C　源程序的基本部分和书写格式。
【例　1。1】
main（）
｛
　　printf（〃世界，您好！n〃）；
｝
？ main　是主函数的函数名，表示这是一个主函数。
？ 每一个　C　源程序都必须有，且只能有一个主函数（main　函数）。
？ 函数调用语句，printf　函数的功能是把要输出的内容送到显示器去显示。


谭浩强　　　　　　C　语言程序设计　　　　　　　　　　　　　　　2001　年　5　月　1　日
？ printf　函数是一个由系统定义的标准函数，可在程序中直接调用。
【例　1。2】
#include
#include
main（）
｛
　　double　x；s；
　　printf（〃input　number：n〃）；
　　scanf（〃％lf〃；&x）；
　　s=sin（x）；
　　printf（〃sine　of　％lf　is　％lfn〃；x；s）；
　｝
？ include　称为文件包含命令
？ 扩展名为。h　的文件称为头文件
？ 定义两个实数变量，以被后面程序使用
？ 显示提示信息
？ 从键盘获得一个实数　x
？ 求　x　的正弦；并把它赋给变量　s
？ 显示程序运算结果
？ main　函数结束
程序的功能是从键盘输入一个数　x，求　x　的正弦值，然后输出结果。在　main（）之前的两
行称为预处理命令（详见后面）。预处理命令还有其它几种，这里的 include 称为文件包含命
令，其意义是把尖括号或引号〃〃内指定的文件包含到本程序来，成为本程序的一部分。被
包含的文件通常是由系统提供的，其扩展名为。h。因此也称为头文件或首部文件。Ｃ语言的
头文件中包括了各个标准库函数的函数原型。因此，凡是在程序中调用一个库函数时，都必
须包含该函数原型所在的头文件。在本例中，使用了三个库函数：输入函数 scanf，正弦函
数　sin；输出函数　printf。sin　函数是数学函数，其头文件为　math。h　文件，因此在程序的主函数
前用　include　命令包含了　math。h。scanf　和　printf　是标准输入输出函数，其头文件为　stdio。h，
在主函数前也用　include　命令包含了　stdio。h　文件。
需要说明的是，C　语言规定对　scanf　和　printf　这两个函数可以省去对其头文件的包含命
令。所以在本例中也可以删去第二行的包含命令#include。
同样，在例　1。1　中使用了　printf　函数，也省略了包含命令。
在例题中的主函数体中又分为两部分，一部分为说明部分，另一部为分执行部分。说明
是指变量的类型说明。例题　1。1　中未使用任何变量，因此无说明部分。Ｃ语言规定，源程序
中所有用到的变量都必须先说明，后使用，否则将会出错。这一点是编译型高级程序设计语
言的一个特点，与解释型的　BASIC　语言是不同的。说明部分是　C　源程序结构中很重要的组
成部分。本例中使用了两个变量　x，s，用来表示输入的自变量和　sin　函数值。由于　sin　函数
要求这两个量必须是双精度浮点型，故用类型说明符 double　来说明这两个变量。说明部分
后的四行为执行部分或称为执行语句部分，用以完成程序的功能。执行部分的第一行是输出
语句，调用　printf　函数在显示器上输出提示字符串，请操作人员输入自变量　x　的值。第二行
为输入语句，调用　scanf　函数，接受键盘上输入的数并存入变量　x　中。第三行是调用　sin　函
数并把函数值送到变量　s　中。第四行是用　printf 函数输出变量　s　的值，即　x　的正弦值。程序
结束。
运行本程序时，首先在显示器屏幕上给出提示串　input　number，这是由执行部分的第一

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行完成的。用户在提示下从键盘上键入某一数，如　5，按下回车键，接着在屏幕上给出计算
结果。
1。8 输入和输出函数
在前两个例子中用到了输入和输出函数　scanf　和　printf，在以后要详细介绍。这里我们
先简单介绍一下它们的格式，以便下面使用。
　　　　　　　　scanf　和　printf　这两个函数分别称为格式输入函数和格式输出函数。其意义是按指定的
格式输入输出值。因此，这两个函数在括号中的参数表都由以下两部分组成：
“格式控制串”，参数表
格式控制串是一个字符串，必须用双引号括起来，它表示了输入输出量的数据类型。各
种类型的格式表示法可参阅第三章。在　printf　函数中还可以在格式控制串内出现非格式控制
字符，这时在显示屏幕上将原文照印。参数表中给出了输入或输出的量。当有多个量时，用
逗号间隔。例如：
　　　　printf（〃sine　of　％lf　is　％lfn〃；x；s）；
其中％lf　为格式字符，表示按双精度浮点数处理。它在格式串中两次现，对应了　x　和　s　两个
变量。其余字符为非格式字符则照原样输出在屏幕上。
【例　1。3】
int　max（int　a；int　b）；　　　　　　　　　　　　/*函数说明*/
main（）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　/*主函数*/
｛
　　　　int　x；y；z；　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　/*变量说明*/
int　max（int　a；int　b）；　　　　　　　　　　　　/*函数说明*/
　　printf（〃input　two　numbers：n〃）；
scanf（〃％d％d〃；&x；&y）；　　　　　　　　　　　　　　/*输入　x；y　值*/
　　　　z=max（x；y）；　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　/*调用　max　函数*/
　　printf（〃maxmum=％d〃；z）；　　　　　/*输出*/
　｝
int　max（int　a；int　b）　　　　　　　　　　　　　/*定义　max　函数*/
｛
　　if（a》b）return　a；else　return　b；　　　　　/*把结果返回主调函数*/
　｝
上面例中程序的功能是由用户输入两个整数，程序执行后输出其中较大的数。本程序由
两个函数组成，主函数和　max　　函数。函数之间是并列关系。可从主函数中调用其它函数。
max　　函数的功能是比较两个数，然后把较大的数返回给主函数。max　　函数是一个用户自定
义函数。因此在主函数中要给出说明（程序第三行）。可见，在程序的说明部分中，不仅可以
有变量说明，还可以有函数说明。关于函数的详细内容将在以后第五章介绍。在程序的每行
后用/*和*/括起来的内容为注释部分，程序不执行注释部分。
上例中程序的执行过程是，首先在屏幕上显示提示串，请用户输入两个数，回车后由
scanf　函数语句接收这两个数送入变量　x；y　中，然后调用　max　函数，并把　x；y　　的值传送给　max
函数的参数　a；b。在　max　函数中比较　a；b　的大小，把大者返回给主函数的变量　z，最后在屏
幕上输出　z　的值。＇奇…书…网＇

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1。9 Ｃ源程序的结构特点
　　　　　　　　1。一个Ｃ语言源程序可以由一个或多个源文件组成。
　　　　　　　　2。每个源文件可由一个或多个函数组成。
　　　　　　　　3。一个源程序不论由多少个文件组成，都有一个且只能有一个　main　函数，即主函数。
　　　　　　　　4。源程序中可以有预处理命令（include　　命令仅为其中的一种），预处理命令通常应放在源
文件或源程序的最前面。
　　　　　　　　5。每一个说明，每一个语句都必须以分号结尾。但预处理命令，函数头和花括号“｝”
之后不能加分号。
　　　　　　　　6。标识符，关键字之间必须至少加一个空格以示间隔。若已有明显的间隔符，也可不再
加空格来间隔。
1。10 书写程序时应遵循的规则
从书写清晰，便于阅读，理解，维护的角度出发，在书写程序时应遵循以下规则：
　　　　　　　　1。一个说明或一个语句占一行。
　　　　　　　　2。用｛｝　　括起来的部分，通常表示了程序的某一层次结构。｛｝一般与该结构语句的第一
个字母对齐，并单独占一行。
　　　　　　　　3。低一层次的语句或说明可比高一层次的语句或说明缩进若干格后书写。以便看起来更
加清晰，增加程序的可读性。
在编程时应力求遵循这些规则，以养成良好的编程风格。
1。11 Ｃ语言的字符集
字符是组成语言的最基本的元素。Ｃ语言字符集由字母，数字，空格，标点和特殊字符
组成。在字符常量，字符串常量和注释中还可以使用汉字或其它可表示的图形符号。
　　　　　　　　1。字母
小写字母　a～z　共　26　个
大写字母　A～Z　共　26　个
　　　　　　　　2。数字
0～9　共　10　个
　　　　　　　　3。空白符
空格符、制表符、换行符等统称为空白符。空白符只在字符常量和字符串常量中起作用。
在其它地方出现时，只起间隔作用，编译程序对它们忽略不计。因此在程序中使用空白符与
否，对程序的编译不发生影响，但在程序中适当的地方使用空白符将增加程序的清晰性和可
读性。
　　　　　　　　4。标点和特殊字符
1。12 Ｃ语言词汇
在Ｃ语言中使用的词汇分为六类：标识符，关键字，运算符，分隔符，常量，注释符等。

　　　　　　　　1。标识符

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在程序中使用的变量名、函数名、标号等统称为标识符。除库函数的函数名由系统定义
外，其余都由用户自定义。C 规定，标识符只能是字母（A～Z，a～z）、数字（0～9）、下划线
（_）组成的字符串，并且其第一个字符必须是字母或下划线。
以下标识符是合法的：
a；　x；　　　x3；　BOOK_1；　sum5
以下标识符是非法的：
　　　　　　　　3s　　　　　　　　　　　　以数字开头
　　　　　　　　s*T　　　　　　　　　　出现非法字符*
　　　　　　　　…3x　　　　　　　　　　以减号开头
　　　　bowy…1　　出现非法字符…（减号）
在使用标识符时还必须注意以下几点：
　　　　　　　　（1）标准　C　不限制标识符的长度，但它受各种版本的　C 语言编译系统限制，同时也受到
具体机器的限制。例如在某版本　C 中规定标识符前八位有效，当两个标识符前八位相同时，
则被认为是同一个标识符。
　　　　　　　　（2）在标识符中，大小写是有区别的。例如　BOOK　和　book 是两个不同的标识符。
　　　　　　　　（3）标识符虽然可由程序员随意定义，但标识符是用于标识某个量的符号。因此，命名
应尽量有相应的意义，以便于