高級語言程序設計高級語言程序設計——基于計算思維能力培養(yǎng)高級語言程序設計——基于計算思維能力培養(yǎng)第1章程序設計引論主要內(nèi)容計算機科學與問題求解程序與程序設計程序設計語言C語言簡介C語言程序開發(fā)工具與開發(fā)步驟本章思維導圖計算機科學與問題求解1.11.1計算機科學與問題求解維基百科（Wikipedia）關于計算機科學（ComputerScience，縮寫為CS）的定義是：系統(tǒng)性研究信息與計算的理論基礎以及它們在計算機系統(tǒng)中如何實現(xiàn)與應用的實用技術的學科。美國計算機學會（ACM）指出計算機科學是“計算機和算法過程”的研究，包括它們的原理、它們的硬件和軟件設計、它們的應用以及它們對社會的影響”。CS又稱計算學科（ComputingDiscipline）。計算機學科的根本問題是：什么能、且如何被有效地自動計算。1.1計算機科學與問題求解問題求解是指人們在生產(chǎn)、生活中面對新的問題時，由于缺少現(xiàn)成的有效對策所引起的一種積極尋求問題答案的活動過程。問題求解是計算科學的根本目的，計算科學多半也是問題求解的實踐中發(fā)展起來的。1.1計算機科學與問題求解圖1-1借助于計算機的問題求解過程1.1計算機科學與問題求解盡管關于計算機科學定義有許多種，但它們實質上都強調了算法的研究。算法是一組明確的，有效可計算操作的有序集合，它能在有限的時間內(nèi)結束，并產(chǎn)生計算結果。1.1計算機科學與問題求解迷宮搜索如果我們可以指定一個算法來解決問題，那么我們就可以對該問題進行自動化的求解。計算機算法最終需要通過程序設計來實現(xiàn)，程序設計使得計算機科學成為實驗學科而非純理論學科。1.1計算機科學與問題求解2006年，美國Carnegie

Mellon大學計算機科學系前系主任周以真（JeannetteM.Wing）教授在CommunicationsoftheACM雜志發(fā)表了一篇《ComputationalThinking》（計算思維）的文章。1.1計算機科學與問題求解計算思維是指運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統(tǒng)設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。計算思維強調一切皆可計算，從物理世界模擬到人類社會的模擬，從人類社會模擬再到智能活動，都可以認為是計算的某種形式。將計算思維貫穿于理論教學和實踐應用，將有助于促進知識向能力的轉化。1.1計算機科學與問題求解1.1計算機科學與問題求解1.1計算機科學與問題求解主要內(nèi)容計算機科學與問題求解程序與程序設計程序設計語言C語言簡介C語言程序開發(fā)工具與開發(fā)步驟程序與程序設計1.2程序并非計算機專利，《舌尖上的中國》第二季第2集《心傳》——空心掛面加工：和面、搓條、盤條、上筷子、陰條、分筷子、再陰條、出筷子、裝封。1.2.1程序計算機程序（ComputerProgram）是指一組指示計算機或其他具有信息處理能力裝置每一步動作的指令，通常用某種程序設計語言編寫，運行于某種目標體系結構上。計算機（硬件）本身并不是一個智能設備，它需要運行特定的程序才能完成特定的任務。1.2.1程序像平常大家用的QQ、支付寶等都是應用程序。1.2.1程序圖1-2利用全景拍攝軟件拍攝的全景照（拍攝于DevilsTower，USA）在手機上安裝全景拍攝程序后，就可以將連續(xù)拍攝的照片拼接成全景照片，上面這幅全景照拍攝于美國的魔鬼峰1.2.1程序

圖1-3電波鐘表

圖1-4車載行車電腦利用車載行車電腦中的程序可以記錄汽車的速度，油耗溫度等信息。隨著信息技術的普及，需要更多的程序來滿足不同應用的需求。1.2.1程序1.2.1程序程序設計，簡單地講就是設計“程序”的過程，程序設計是創(chuàng)造性勞動。因此，程序員成為一種熱門職業(yè)。溫度等信息。隨著信息技術的普及，需要更多的程序來滿足不同應用的需求。1.2.2程序設計程序設計并非計算機科學的全部。1.2.2程序設計主要內(nèi)容計算科學與問題求解程序與程序設計程序設計語言C語言簡介C語言程序開發(fā)工具與開發(fā)步驟程序設計語言1.3機器語言0，1二進制代碼，機器可以唯一識別的語言1.3.1程序設計語言的分類匯編語言用指令助記符來表示機器指令。1.3.1程序設計語言的分類高級語言用接近自然語言的代碼來書寫程序。例如：printf(“%d”,1+2);System.out.print(1+2);1.3.1程序設計語言的分類高級語言歷史上共出現(xiàn)2000多種。例如：VisualC# JavaPHP JavaScriptObjective-C1.3.1程序設計語言的分類編譯型解釋型虛擬機型圖1-5編譯連接示意圖1.3.2程序的執(zhí)行方式圖1-6解釋流程示意圖

1.3.2程序的執(zhí)行方式編譯型解釋型虛擬機型圖1-7虛擬機工作原理示意圖1.3.2程序的執(zhí)行方式編譯型解釋型虛擬機型1．要把高級語言編寫的源程序轉換為目標程序，需要使用（）。驅動程序編輯程序編譯程序鏈接程序ABCD提交單選題5分主要內(nèi)容計算科學與問題求解程序與程序設計程序設計語言C語言簡介C語言程序開發(fā)工具與開發(fā)步驟C語言簡介1.41972年產(chǎn)生于Bell實驗室1.4C語言簡介KenThompson江湖人稱kenDennisM.Ritchie江湖人稱dmr1.4C語言簡介1969年，貝爾實驗室，KenThompson和DennisM.Ritchie夢想能遨游宇宙Ken設計了一款電子游戲——“SpaceTravel”游戲在PDP-7小型機上開發(fā)，因為這臺機器免費，免費的機器沒有操作系統(tǒng)玩游戲之前，先給PDP-7做個操作系統(tǒng)，命名為“UNIX”1.4C語言簡介匯編編寫UNIX太慢，又沒有稱手的高級語言，怎么辦？70年代，將BCPL語言改造成更適合開發(fā)UNIX的B語言1971年，DennisM.Ritchie開始和Thompson合作開發(fā)UNIX，將B語言改造成C語言，1972年正式發(fā)布1.4C語言簡介1983年，因為UNIX和C語言的巨大成功，ken和dmr共同獲得當年度的計算機界最高獎——圖靈獎經(jīng)典CC++JavaC991.4C語言簡介Ritchie和Unix的設計者KenThompson接受美國國家技術勛章1.4C語言簡介語言簡潔，功能強大應用廣泛，對許多主流程序設計語言產(chǎn)生重要影響Cisquirky,flawed,andanenormoussuccess.1.4C語言簡介TIOBE程序設計語言流行度排名數(shù)據(jù)來源（2022年1月）1.4C語言簡介目前廣泛應用于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)可為學習C++、Java等其它程序設計語言打下基礎圖1-12華為鴻蒙操作系統(tǒng)圖1-11Android操作系統(tǒng)1.4C語言簡介2.用C語言編寫的代碼（）?？闪⒓磮?zhí)行是一個源程序經(jīng)過編譯即可執(zhí)行經(jīng)過解釋才能執(zhí)行ABCD提交單選題5分主要內(nèi)容計算科學與問題求解程序與程序設計程序設計語言C語言簡介C語言程序開發(fā)工具與開發(fā)步驟C語言程序開發(fā)工具1.5《論語》：“工欲善其事，必先利其器”VisualC++和Code::Blocks等。推薦使用：Code::Blocks或VisualC++。本書使用：

開源工具Code::Blocks20.03版Code::Blocks（簡稱CB），功能強大，支持C與C++，是一款跨平臺的C/C++集成開發(fā)環(huán)境（IDE）。1.5C語言程序開發(fā)工具可以配置多種編譯器，建議讀者使用GCC編譯器和GDB調試器。首頁地址：http:://DownloadthebinaryreleaseforWindowscodeblocks-20.03mingw-setup.exe1.5C語言程序開發(fā)工具初始界面1.5C語言程序開發(fā)工具（方式一）新建consoleapplication

Project1.5C語言程序開發(fā)工具選擇C語言1.5C語言程序開發(fā)工具輸入ProjectTitle輸入項目名稱welcome選擇存放路徑1.5C語言程序開發(fā)工具設置編譯器

設置編譯器一般用默認選項1.5C語言程序開發(fā)工具Code::Blocks視圖

編輯窗口Message窗口工程視圖窗口編譯運行編譯并運行1.5C語言程序開發(fā)工具HelloWorld程序簡介

編譯預處理指令main函數(shù)首部main函數(shù)函數(shù)體1.5C語言程序開發(fā)工具程序運行結果

HelloWorld!Processreturned0(0x0)executiontime:0.042sPressanykeytocontinue.1.5C語言程序開發(fā)工具（方式二）建立單個C文件

1.5C語言程序開發(fā)工具（方式二）建立單個C文件#include<stdio.h>intmain(){

printf("welcometoC!\n");

printf("Thereisawillthereisaway!\n");

return0;}WelcometoC!Thereisawillthereisaway!1.5C語言程序開發(fā)工具需求分析設計編寫源程序編譯鏈接運行調試1.6C語言程序開發(fā)步驟程序調試#include<stdio.h>intmain(){

printf("welcometoC!\n") printf("Thereisawillthereisaway!\n"); return0;}缺少;號1.6C語言程序開發(fā)步驟調試（Debug）d:\c\ch1\1_1.c5 error:expected‘;’beforeprintf1.6C語言程序開發(fā)步驟Bug1.6C語言程序開發(fā)步驟Bug分類語法錯運行時錯誤邏輯錯1.6C語言程序開發(fā)步驟3.以下敘述中錯誤的是（）。C語言比其他語言高級，具有其他語言的一切優(yōu)點計算機只能接受和處理由0和1的代碼組成的二進制或數(shù)據(jù)一個完整的C程序有且僅有一個主函數(shù)（main()函數(shù)）C語言程序的錯誤有語法錯，運行時錯誤和邏輯錯誤三種ABCD提交單選題5分4．以下敘述中正確的是（）。構成C程序的基本單位是函數(shù)，所有的函數(shù)名都可以由用戶自行命名分號是C語句之間的分隔符，不是語句的一部分C程序中的每行只能寫一條語句C程序中的注釋部分可以出現(xiàn)在程序中任何合適的地方ABCD提交單選題1分1、CodeBlock的安裝與使用（1）訪問，下載CB安裝包，自行安裝CB軟件。分別采用建工程（Project）方式和單個C文件方式編寫輸出“HelloWorld!”的程序，并編譯運行。（2）熟悉CB菜單主要選項功能，在【Settings】|【Editor】菜單中，對編輯器字體和字號進行個性化設置。（如，試把字體設置為Cambria，字形為粗體，大小為24）（3）在【Setting】|【CompilerandDebugger】|【Toolchainexecutables】選項卡查看編譯器安裝位置。（4）熟悉Code::Blocks常用操作快捷鍵，熟練地掌握和使用這些快捷鍵可以有效提高編程效率，節(jié)約時間。實驗一編輯部分：Ctrl+A：全選 Ctrl+C：復制

Ctrl+X:剪切 Ctrl+V：粘貼

Ctrl+Z：撤銷 Ctrl+S：保存

Ctrl+Y：重做

Ctrl+Shift+C：注釋掉當前行或選中塊實驗一編輯部分：Ctrl+Shift+X：解除注釋

Tab：縮進當前行或選中塊Shift+Tab：減少縮進

按住Ctrl，滾動鼠標滾輪，放大或縮小字體實驗一編譯與運行部分：Ctrl+F9：編譯

Ctrl+F10：運行上次成功編譯后的程序Ctrl+Shift+F9：編譯當前文件（而不是當前打開的工程項目）F9：編譯并運行當前代碼（如果編譯錯誤會提示錯誤而不會運行）實驗一編譯與運行部分：Shift+F11:全屏關開

Ctrl+C：終止正在運行的程序界面部分：Shift+F2：左側導航欄開關鍵實驗一2、VisualC++的安裝與使用。全國計算機等級考試二級C語言程序設計考試大綱（2022版）規(guī)定的開發(fā)環(huán)境為MicrosoftVisualC++2010學習版，請自行安裝，并在其中創(chuàng)建C程序，在屏幕上分行輸出自己的學號、姓名和E-mail。實驗一高級語言程序設計——基于計算思維能力培養(yǎng)第2章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式主要內(nèi)容C程序基本結構C程序中常見的符號數(shù)據(jù)類型常量與變量運算符與表達式本章思維導圖C程序基本結構2.1#include<stdio.h>/*

@函數(shù)名稱：getMax

@入口參數(shù)：兩個整型形式參數(shù)a，b

@函數(shù)功能：返回兩個形式參數(shù)中的較大者 @文件名：2_1.c*/注釋【例2.1】C語言程序示例。2.1C程序基本結構intgetMax(inta,intb){intm;if(a>b)m=a;else m=b;returnm; /*如果a>b，則返回a，否則返回b*/}函數(shù)名稱函數(shù)體2.1C程序基本結構/* @函數(shù)名稱：main()

@函數(shù)功能：主函數(shù)*/intmain(){intx,y,z; /*變量定義*/printf("Pleaseinputtwointegers：");scanf("%d%d",&x,&y); /*輸入兩個整數(shù)*/

2.1C程序基本結構z=getMax(x,y);/*調用函數(shù)max求x,y中的較大者存入z*/printf("較大的數(shù)是：%d\n",z);

/*輸出z的值*/return0;}函數(shù)調用z=max(x,y);intmax(inta,intb){…returnm;}2.1C程序基本結構語句分隔符;2.1C程序基本結構主要內(nèi)容C程序基本結構C程序中常見的符號數(shù)據(jù)類型常量與變量運算符與表達式C程序中

常見的符號2.21、標識符：用于標識程序中的函數(shù)、變量等對象的名稱統(tǒng)稱標識符。系統(tǒng)預定義標識符用戶自定義標識符2.2C程序中常見的符號命名規(guī)則：（1）英文字母或下劃線開頭，中間可以是數(shù)字或英文字線、下劃線等。（2）見名知意例：max,a,b,m,sum,_price，my@name，9cd2.2C程序中常見的符號2、關鍵字：又稱保留字，它們是C語言中預先規(guī)定的具有固定含義的標識符。 int表示整數(shù)類型char表示字符類型return表示返回主調函數(shù)。

用戶在自定義標識符不能與關鍵字相同。例如：2.2C程序中常見的符號

3、運算符：C語言的運算符有34種，如加、減、乘、除，分別表示為：+、-、*、/按運算對象分：單目運算符，如求負（-），自增（++）等雙目運算符，如+、-三目運算符，唯一一個，條件運算符？：2.2C程序中常見的符號4、數(shù)據(jù)：程序的加工對象，分為常量與變量。常量是指程序運行過程中保持不變的量。如："Pleaseinputtwointegers："2.2C程序中常見的符號4、數(shù)據(jù)：程序的加工對象，分為常量與變量。變量是指程序運行過程中可以修改的數(shù)據(jù)，一般對應內(nèi)存單元。如：intx,y,z;2.2C程序中常見的符號5、分隔符與其它符號空格、回車、逗號、分號都是有效的分隔符。{、}、/*和*/等具有特定含義的符號塊注釋則包含在“/*”與“*/”之間。2.2C程序中常見的符號1．下列選項中不是C語言合法的自定義標識符的是（）。sum01Flagpriceofbeef_priceABCD提交單選題5分主要內(nèi)容C程序基本結構C程序中常見的符號數(shù)據(jù)類型常量與變量運算符與表達式數(shù)據(jù)類型2.3處理輸入設備輸出設備數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2.3數(shù)據(jù)類型（1）將牛肉切成大小適中的小塊（2）將每個土豆均勻切成4小塊（3）倒入50ml油，大火加熱…數(shù)據(jù)處理步驟2.3數(shù)據(jù)類型2.3數(shù)據(jù)類型基本數(shù)據(jù)類型和構造數(shù)據(jù)類型整數(shù)型、浮點型、字符型、字符串型和布爾型。數(shù)據(jù)類型決定了：該變量能夠存放數(shù)據(jù)的類型該變量占用內(nèi)存占用的空間大小能夠對該變量執(zhí)行的操作為何要區(qū)分數(shù)據(jù)類型？2.3數(shù)據(jù)類型圖2-5炊具和餐具的類型決定了其功能與用途2.3數(shù)據(jù)類型高級語言中的同一種數(shù)據(jù)類型又根據(jù)需要存儲數(shù)據(jù)的范圍區(qū)分成了不同的類別。如，在C語言中整型可分為：基本整型（int）短整型（shortint）長整型（longint）2.3數(shù)據(jù)類型2.3數(shù)據(jù)類型int整數(shù)，在目前絕大多數(shù)機器上占4個字節(jié)float單精度浮點數(shù)，4個字節(jié)double雙精度浮點數(shù)，8個字節(jié)2.3數(shù)據(jù)類型char字符，1個字節(jié)，表示256個ASCII字符，或0~255的整數(shù)shortshortint，簡寫為short，短整數(shù)，2個字節(jié)2.3數(shù)據(jù)類型longlongint，簡寫為long，長整數(shù)，4個字節(jié)Longlongint，8個字節(jié)longdouble，長雙精度（高精度）浮點數(shù)，10個字節(jié)unsigned用來修飾char、int、short和long無符號整數(shù)（正整數(shù)和0）2.3數(shù)據(jù)類型類型名范圍存儲大小char0~2551個字節(jié)shortint-215(-32768)~215-1(32767)2個字節(jié)int-231(-2147483648)~231-1(2147483647)4個字節(jié)unsignedint0~232-14個字節(jié)longlonglong-231(-2147483648)~231-1(2147483647)-263~263-14個字節(jié)8個字節(jié)float-3.4×10-38~3.4×1038精度為6位有效數(shù)字4個字節(jié)double-1.7×10-308~1.7×10308精度為15位有效數(shù)字8個字節(jié)如何知道變量占用的內(nèi)存大??？2．C語言中，錯誤的int類型的常數(shù)是（）。1E500370xafABCD提交單選題5分sizeof是C語言的運算符，并非函數(shù)，用于計算類型占用的字節(jié)數(shù)用法：sizeof(類型)結果為類型占用的字節(jié)數(shù)sizeof(變量名)結果為表達式值所屬類型占用的字節(jié)數(shù)2.3數(shù)據(jù)類型#include<stdio.h>intmain(){ printf("數(shù)據(jù)類型

字節(jié)\n"); printf("char%d\n",sizeof(char)); printf("short %d\n",sizeof(short)); printf("int %d\n",sizeof(int)); printf("unsigned %d\n",sizeof(unsigned)); printf("long %d\n",sizeof(long)); printf("longlong%d\n

",sizeof(longlong)); printf("float %d\n",sizeof(float)); printf("double %d\n",sizeof(double)); return0;}【例2.2】測試各種數(shù)據(jù)類型占用的內(nèi)存空間數(shù)據(jù)類型

字節(jié)char 1short 2int 4unsigned 4long 4longlong 8float 4double 82.3數(shù)據(jù)類型主要內(nèi)容C程序基本結構C程序中常見的符號數(shù)據(jù)類型常量與變量運算符與表達式常量2.4整型常量字符型常量實型常量字符串常量2.4常量整型常數(shù)的表示形式（1）十進制整數(shù)：

如2008、+1975、-1，18u，123L，140Lu（2）八進制整數(shù)：

例如，012表示（12）8，-020表示（-20）8。（3）十六進制整數(shù)：

例如，0x20表示十六進制的（20）16，同理0x2A3B表示十六進制數(shù)（2A3B）16整型常量默認為int型2.4.1整型常量實型常量的表示形式（1）十進制小數(shù)表示形式

如.56、3.1415926、-96.25f、20.（2）指數(shù)形式

例如，314.15926e-2、0.031415926E2。注意：e4，2E4.5，.e8都是不合法的表示形式。浮點型常量默認為double型2.4.2實型常量C語言中用單引號括起來的單個字符為字符常量。如‘A’，‘9’等。ASCII碼

b7b6b5b4b3b2b1b001000001附錄B是常用字符的ASCII碼表2.4.3字符常量小寫字母‘a(chǎn)’的ASCII碼為97大寫字母‘A’的ASCII碼為65大寫字母與其對應的小寫字母的ASCII碼相差32。將一個大寫字母的ASCII碼加上32可以將它轉換成對應的小寫字母；數(shù)字字符‘0’的ASCII碼為48。

2.4.3字符常量字符含義字符含義‘\n’換行（Newline）‘\a’響鈴報警提示音（AlertorBell）‘\r’回車（不換行）（CarriageReturn）‘\”’一個雙引號（DoubleQuotationMark）‘\0’空字符，通常用作字符串結束標志‘\’’單引號（SingleQuotationMark）‘\t’水平制表（HorizontalTabulation）‘\\’一個反斜線（Backslash）‘\v’垂直制表（VerticalTabulation）‘\?’問號（QuestionMark）‘\b’退格（Backspace）‘\ddd’1到3位八進制ASCII碼值所代表的字符‘\f’走紙換頁（FormFeed）‘\xhh’1到2位十六進制ASCII碼值所代表的字符轉義字符‘\n’：換行‘\t’：水平制表‘\b’：退格‘\ddd’‘\xhh’3．下列轉義字符中錯誤的是（）。'\000''\r''\x111''\2'ABCD提交單選題5分例如：printf(“Hesaid\”Ilikeclanguageverymuch.\”\n”);輸出結果為：Hesaid”Ilikeclanguageverymuch.”轉義字符用雙引號括起來的串如："Helloworld!"，"a"，"中國"，"3.14159"等。

2.4.4字符串常量可用#define宏定義宏常量例如，若有定義：#definePI3.1415926則area=PI*10.2*10.2;等價于area=3.1415926*10.2*10.2;

注意：后面不需加;號2.4.5宏常量變量2.5變量的本質是內(nèi)存或CPU中的寄存器，其值可以改變。使用變量前要需根據(jù)存儲的數(shù)據(jù)類型與數(shù)據(jù)范圍選擇相應的變量類型。2.5變量例如：intlength;floatarea,volume;charanswer,selection;ANSIC變量使用基本原則變量必須先聲明，后使用；所有變量必須在第一條可執(zhí)行語句前聲明；聲明的順序無關緊要；一條聲明語句可聲明若干個同類型的變量。2.5.1變量的聲明每一條完整的聲明語句都要以分號結尾；在同一個函數(shù)中，不能聲明同名的多個變量。變量的命名規(guī)則同用戶自定義標識符的命名規(guī)則，同時遵循見名知意的原則。

2.5.1變量的聲明新定義的變量其值為不確定數(shù)據(jù)。inta,b;charc;floatarea;2.5.2變量初始化inta=20,b=30;charc=‘A’;floatarea;2.5.2變量初始化新定義的變量其值為不確定數(shù)據(jù)。簡單賦值語句語法:

變量=

表達式;Don’tforgetthesemicolon!!Everyassignmentexpressionhasavalue2.5.3變量的訪問與使用例如：a=b; 30b=0; c=c+1;0662.5.3變量的訪問與使用對變量進行賦值時，賦值語句右邊的表達式類型應該與賦值語句左邊的變量類型相容。ValidExample: InvalidExample:

intx; charc; x=20; c=“Hello”;2.5.3變量的訪問與使用多重賦值語句語法:變量1=

變量2=

表達式;Don’tforgetthesemicolon!!右結合：從右向左賦值變量1=(變量2=表達式);2.5.3變量的訪問與使用Example:inta,b;intc;a=b=c=0;b??a??

c??0002.5.3變量的訪問與使用多重賦值語句顯示變量的值printf(“a:%d\n”,a);a:30注意：%d僅用于int型變量，如果要顯示字符型，可以用%c來代替%d。如果要顯示float型變量，則需要用%f。默認情況下,%f會顯示出小數(shù)點后6位數(shù)字。2.5.3變量的訪問與使用4．下列選項中正確的變量聲明與初始化語句是（）。inta=b=10;chara='我';floata=10;doublea=∞;ABCD提交單選題5分5．下列數(shù)據(jù)中，不是C語言常量的是（）。'\n'"a"e-2012ABCD提交單選題5分主要內(nèi)容C程序基本結構C程序中常見的符號數(shù)據(jù)類型常量與變量運算符與表達式運算符與表達式2.6算術運算符關系運算符邏輯運算符賦值運算符條件運算符逗號運算符指針運算符自增（自減）運算符求字節(jié)運算符和特殊運算符2.6運算符與表達式Example:x+y操作數(shù)(Operand)運算符(Operator)操作數(shù)(Operand)2.6運算符與表達式2.6.1算術運算符Addition(+)Subtraction(-)Multiplication(*)Division(/)Modulus(%)(x+y)/2-(a*b-(a+b))/(x-y)(x+y)/2-(a*b-a-b)/(x-y)2.6.1算術運算符除法/Division浮點數(shù)除法(FloatingDivision)xoryorbotharefloats整數(shù)除法(IntegerDivision)xandyareintegersExample:x/y除法/DivisionExample:anintegeraninteger

theresultisalsoaninteger11/2=5除法/DivisionExample:andoubleaninteger

theresultisalsoandouble11.0/2=5.5求余%（Modulus）操作數(shù)必須為整數(shù)Example:11%3=2anintegeranintegertheresultistheremainderof11/3113392remainderresult求余（Modulus）余數(shù)符號與被除數(shù)同號Example:-26%-8=-2anintegeraninteger-26-83-24-2remainderresulttheresultistheremainderof-26/-8求余（Modulus）Example:15%-4=3anintegeraninteger15-4-3123remainderresulttheresultistheremainderof15/-4余數(shù)符號與被除數(shù)同號#include<stdio.h>intmain(){inta=17,integerResult;floatb=17.0,floatResult;integerResult=a/2;printf("integerResult:%d\n",integerResult);floatResult=b/2;printf("floatResult:%f\n",floatResult);printf("Remainderof(7+79)and24is:%d",(7+79)%24);return0;}integerResult:8floatResult:8.500000Remainderof(7+79)and24is:14【例2.3】寫出下面程序的輸出結果。如何分離個位、十位、百位數(shù)字？個位：153%10

=3十位：153/10%10=5百位：153/100=1【例2.4】利用算術運算符求一個三位整數(shù)的百位數(shù)、十位數(shù)和個位數(shù)，并輸出它們和與乘積。#include<stdio.h>intmain(){intx,b0,b1,b2,sum,product;x=153;b0=x%10;

//求個位數(shù)b1=x/10%10;

//求十位數(shù)b2=x/100;

//求百位數(shù)sum=b0+b1+b2;product=b0*b1*b2;printf("b2=%d\tb1=%d\tb0=%d\n",b2,b1,b0);printf("sum=%d\tproduct=%d\n",sum,product);return0;}b2=1b1=5b0=3sum=9product=157．設floatc,f;，將數(shù)學表達式c=(f-32)正確表示成C語言賦值表達式的是（）。c=5*(f-32)/9c=5/9(f-32)c=5/9*(f-32)c=5/(9*(f-32))ABCD提交單選題5分2.6.2運算符的優(yōu)先級與結合性當算術表達式包含兩個或兩個以上的算術運算符時

首先要確定運算順序所有的運算符都有一個優(yōu)先級

（OrderofPrecedence）

附錄C——運算符的優(yōu)先級與結合性不同優(yōu)先級時的運算順序：——從高到低

例如：*，/，%

優(yōu)先級大于+、-相同優(yōu)先級時的運算順序：——左結合為從左到右，右結合為從右到左例如：算術運算為左結合，賦值運算為右結合2.6.2運算符的優(yōu)先級與結合性除后置++、--運算符之外的一元運算符和三元運算符均為右結合；除賦值運算符之外的所有二元運算符均為左結合。自增和自減運算符（++和--）用作后綴運算符時（比如x++）具有較高的優(yōu)先級。運算符的優(yōu)先級不需要去死記硬背，編寫程序時可以通過使用()來改變表達式的計算順序。2.6.2運算符的優(yōu)先級與結合性5+2+4*3-6=？例：算術表達式計算順序71219-6=13=135+2+4*(3–6)=？利用()改變計算順序：7-3=-5-12=-572.6.3關系運算符運算符意義范例結果<

小于10<90<=小于或等于8<=201>

大于10>81>=大于或等于8>=100==等于10==101!=不等于9!=90例如，表達式10+30<10+40等價于(10+30)<(10+40)。2.6.3關系運算符注意不要直接判斷兩個浮點數(shù)是否相等。注意區(qū)別C語言的關系表達式與數(shù)學中的關系表達式。在數(shù)學中10<x<20，表示x∈(10,20)在C語言中能用10<x<20表示x∈(10,20)嗎？2.6.4復合賦值運算符Syntax:

變量x=變量x

運算符op

表達式;

變量x

運算符op=表達式;例如：

x=x+10;可寫成：x+=10;2.6.4復合賦值運算符Example:num=num+2;num15

15+2

1717Example:num+=2;similarto

num=num+2shorthandassignmentoperator2.6.4復合賦值運算符運算符復合賦值運算例子計算過程+=num+=2;num=num+2;-=num-=2;num=num–2;*=num*=a+b;num=num*(a+b);/=num/=a-b;num=num/(a-b);%=num%=2;num=num%2;2.6.4復合賦值運算符例如，若有變量定義intx=10;則表達式： x*=2+3;等價于： x=x*(2+3); （x的結果為50）而不是： x=x*2+3;

（x的結果為23）例如，若有變量定義inta=10,b=20,c=30;表達式a+=b+=c;等價于a+=(b+=c); //執(zhí)行完后a的值為60，b的值為50，c的值為30執(zhí)行后,a,b,c的值分別是？2.6.4復合賦值運算符再如，若有變量定義inta=3;表達式 a+=a*=a-=1;的計算順序為：a-=1; //a=2a*=a; //a=4a+=a；

//a=82.6.4復合賦值運算符8．設floatm=4.0,n=4.0;，使m為10.0的表達式是（）。m-=n*2.5m/=n+9m*=n-6m+=n+2ABCD提交單選題5分2.6.5++和--運算符x++，x--，++x，--x++讓參與運算的變量加1，--讓參與運算的變量減1作為后綴(postfix)運算符時，先取x的值參與表達式計算，然后x自身加/減1y=x++;y=x;x=x+1;2.6.5++和--運算符x++，x--，++x，--x++讓參與運算的變量加1，--讓參與運算的變量減1作為前綴(prefix)運算符時，先將x的值加1，然后再取x的值參與表達式計算y=++x;x=x+1;y=x;Example:y=x++-2x10similartoy=x–2;x=x+1;后綴（Postfix）增1和減1運算符y??811Example:y=++x-2x10similartox=x+1;y=x–2;y??911前綴（Prefix）增1和減1運算符y=-x++; printf("x:%d,y:%d\n",x,y); x10similartoy=-(x++);后綴（Postfix）增1和減1運算符11y10-10x=x+1;printf(“x:%d,y:%d\n",x,y);x:11,y:-102.6.5++和--運算符良好的程序設計風格提倡：在一行語句中，一個變量只能出現(xiàn)一次增1或者減1運算過多的增1和減1運算混合，不僅可讀性差，而且因為編譯器實現(xiàn)的方法不同，導致不同編譯器產(chǎn)生不同的運行結果9．若定義了inta,x,y;，則下列語句中不正確的是（）。x=y=5;++x;x=y+=x*30;a=y+x=30;ABCD提交單選題5分表達式的類型轉換2.72.7表達式的類型轉換賦值表達式的類型轉換char,shortintunsignedlongunsignedlonglonglonglongdoubledoublefloat2.7表達式的類型轉換不當?shù)馁x值將導致溢出2.7表達式的類型轉換例如，有變量定義：inta=2;longb=10;doublec=25;floatsum=0;sum=‘A'+2*a+b*c的計算過程：2.7表達式的類型轉換強制類型轉換

（類型說明符）表達式(float)(x+y) 將x+y的值轉換成float類型。(int)a+b 將a的值取出轉換為int型再與b相加。(double)b 取出變量b的值轉換為double型#include<stdio.h>intmain(){constfloatpi=3.1415926;//定義const常量floatr=5.0;doublelength,area;length=2.0*pi*r; //計算圓的周長area=pi*r*r; //計算圓的面積printf("length=%f\n",length);//輸出圓的周長printf("area=%f\n",area);//輸出圓的面積return0;}length=31.415924area=78.539810【例2.6】計算并輸出圓的周長和面積。（const常量示例）10．設inta=9,b=20;，則printf("%d,%d\n",a--,--b);的輸出結果是（）。9,199,2010,1910,20ABCD提交單選題5分11．C語言中運算對象必須是整型的運算符是（）。%=/=<=ABCD提交單選題5分12．設intj=5;，則執(zhí)行語句j+=j-=j*j;后，j的值是

[填空1]

。作答填空題5分13．設intx=2,y=5;，則表達式x+++y的值是

[填空1]

；printf("%d",x<y<4);語句輸出的結果是

[填空2]

。作答填空題10分實驗二1．改正下面程序的錯誤，并調試運行。#include<stdio.h>intmain(){intx=23;floaty=56.35;printf("x=%d\n",x);printf("y=%d\n",y);}實驗二2.調試下面的程序，分析程序的輸出結果。

#include<stdio.h>intmain(){inta=68,b=2;floatx=12.3,y=2.6;printf("%f\n",(float)(a*b)/2);printf("%d,%d\n",(int)x%(int)y,a-1);}實驗二3．所謂反序數(shù)，就是將整數(shù)的數(shù)字倒過來后所形成的整數(shù)，如1234的反序數(shù)是4321。已知a為4位整數(shù)，編寫程序，求其反序數(shù)存入變量b后輸出。例如，a=1234，則應輸出b=4321。4．編寫程序，已知立方體的長、寬、高，計算立方體的體積和各側面面積并輸出。實驗二5．在Code::Blocks中建立一個project，在main函數(shù)中定義一些未經(jīng)初始化的變量，通過CB的單步調試功能觀察變量的值。進一步熟悉Code::Blocks集成開發(fā)環(huán)境。實驗二6．在CB中建立C工程文件，輸入如圖2-11（a）所示程序代碼，在第7行x=x+1;處設置斷點，單步執(zhí)行程序，觀察執(zhí)行x=x+1;語句前后變量x的值的變化情況，分析圖2-11（b）所示的數(shù)據(jù)溢出情況產(chǎn)生的原因。實驗二（a）設置斷點（b）單步執(zhí)行x=x+1;語句圖2-11利用單步調試觀測變量溢出情況高級語言程序設計——基于計算思維能力培養(yǎng)第3章算法與簡單C程序設計主要內(nèi)容C語句C程序輸入、輸出操作的實現(xiàn)算法簡單程序設計舉例實驗三本章思維導圖C語句3.1表達式語句z=x*y+6;i++;空語句;復合語句

｛ …｝3.1C語句C程序輸入/輸出操作的實現(xiàn)3.23.2.1字符輸入/輸出通過調用標準庫函數(shù)來實現(xiàn)#include<stdio.h>字符輸出函數(shù)putchar(c)

輸出一個字符c字符輸入函數(shù)getchar()

無參數(shù)函數(shù)值為從輸入設備接收的字符#include<stdio.h>intmain(){chara='n',b='i';intc=99;putchar(a-32);

//輸出大寫字母Nputchar(b);putchar(c);putchar(c+2);putchar('\n'); //輸出換行符return0;}Nice

【例3.1】putchar函數(shù)應用舉例。#include<stdio.h>intmain(){chara,b;a=getchar();b=getchar();putchar(a);putchar(b);return0;}AB↙ABAB↙A【例3.2】getchar函數(shù)應用舉例。#include<stdio.h>intmain(){inta=65;longb=1234567;floatc=12.34567;printf("%c,%d,%6d,%-6d,%1d\n",a,a,a,a,a);printf("%ld,%8ld,%4ld\n",b,b,b,a);

//此處輸出項列表比格式轉換符多出一項printf("%f,%10f,%10.2f,%-10.2f\n",c,c,c,c,c);printf("%s,%8.6s,%-8.3s\n","Hello","Hello","Hello");return0;}【例3.3】格式輸出程序示例。【例3.3】格式輸出程序示例。printf()函數(shù)printf(“格式串”,表達式1,表達式2,…);3.2.2格式輸入/輸出格式轉換控制字符表類型說明類型說明d以帶符號的十進制形式輸出整數(shù)（正數(shù)不輸出符號）c以字符形式輸出，只輸出一個字符o以八進制無符號形式輸出整數(shù)（不輸出前導符0）s輸出字符串x十六進制無符號整數(shù)（小寫字母a~f）f以小數(shù)形式輸出單、雙精度數(shù)、默認輸出6位小數(shù)X十六進制無符號整數(shù)（大寫字母A~F）e十進制指數(shù)（小寫e）u以無符號十進制形式輸出整數(shù)E十進制指數(shù)（大寫E）g,G選用%f或%e格式中輸出寬度較短的一個格式在格式說明中，%和上述格式轉換字符之間可以按以下順序插入如下附加字符：%+、-、#m.nh、l格式字符↓↓↓↓↓↓開始符標志字符寬度

指示符精度

指示符長度

修正符格式轉換字符printf函數(shù)附加字符表字符說

明標志字符-輸出的數(shù)字或字符在域內(nèi)向左對齊，右端補空格，缺省是左對齊+輸出數(shù)據(jù)為正是冠以+號，為負時冠以-號，缺省時正數(shù)不輸出+號#八進制輸出時加前綴0，十六進制輸出時加前綴0x寬度指示m指示輸出項所占的最小寬度。當m小于數(shù)據(jù)實際寬度時，按實際寬度輸出。例如，printf(“%3d”,1234);實際輸出為：1234字符說

明精度指示.n對實數(shù)，表示輸出n位小數(shù)；對字符串，表示截取的字符個數(shù)。例如，printf(“%6.2f”,12.3467);長度修正字母l用于長整數(shù)，可加在格式字符d，o，x，u之間字母h用于短整數(shù)，可加在格式字符d，o，x，u之間printf函數(shù)附加字符表（續(xù)）輸出結果為：_12.35（_代表空格）例：printf("%6d\n",123);printf("%-6d\n",123);輸出結果為：123123又如，printf(“%+d,%+d\n”,123,-123);輸出結果為：+123，-123例：

若要輸出八進制或十六進制，可以使用以下形式：printf(“%o,%x\n”,10,16);輸出結果為：12,10例：#include<stdio.h>#include<stdio.h>intmain(){inta=97;longb=1234567;floatc=12.34567;printf("%c,%d,%6d,%-6d,%1d\n",a,a,a,a,a);printf("%ld,%8ld,%4ld\n",b,b,b,a);//此處輸出項列表比格式轉換符出多一項

printf("%f,%10f,%10.2f,%-10.2f\n",c,c,c,c,c);printf("%s,%8.6s,%-8.3s\n","Hello","Hello","Hello");return0;}【例3.3】格式輸出程序示例。a,97,97,97,971234567,1234567,123456712.345670,12.345670,12.35,12.35Hello,Hello,Hel【例3.3】格式輸出程序示例。編譯程序不對輸出項列表的項數(shù)與格式轉換符個數(shù)進行檢查，當輸出項列表多于格式轉換符時，多余的項將不被輸出。反之，則可能出現(xiàn)運行時錯誤。此外，當格式轉換符與輸出項的類型不匹配時，編譯程序也不做檢查，但在運行時將得到不正確的運行結果。初寫程序時要特別注意，不要誤用%d輸出float和double的表達式，同理，也不能用%f輸出int型的表達式。提示

但%d可輸出字符的ASCII碼，反之，%c可以輸出ASCII碼值對應的字符。 scanf(“格式控制串”，地址列表);%*mh、l格式字符↓↓↓↓↓開始符賦值抑制符寬度指示符長度修正符格式轉換字符scanf格式字符類型說明d輸入有符號的十進制整數(shù)u輸入無符號的十進制整數(shù)o輸入無符號的八進制整數(shù)x,X輸入無符號的十六進制整數(shù)（大小寫作用相同）c輸入單個字符s輸入字符串。將字符串送到一個字符數(shù)組中，在輸入時以非空格白字符開始，以第一個空白字符結束。字符串以串結束標志’\0’作為其最后一個字符scanf格式字符類型說明f輸入float型實數(shù)，可以用小數(shù)形式或指數(shù)形式輸入；輸入double型實數(shù)，需用%lfe,E,g,G與f作用相同，e與f，g可以互相轉換。注意，輸入double數(shù)據(jù)需加前綴lscanf格式字符例如：inta;doubleb;scanf(“%d%lf”,&a,&b); 輸入1212.34↙后變量a獲得12，變量b獲得12.34。scanf格式字符若將輸入語句改成：scanf(“%d,%lf”,&a,&b);則輸入格式應為：12,12.34↙scanf格式字符同理，scanf(“a=%d,b=%lf”,&a,&b);輸入時應采用以下格式：a=12,b=12.34↙scanf格式字符#include<stdio.h>intmain(){inta;charb;

printf("PleaseinputanintegerandthenpressEnter:");scanf("%d",&a);printf("a=%d\n",a);

printf("PleaseinputancharacterandthenpressEnter:");scanf("%c",&b);printf("b=%c\n",b);return0;}PleaseinputanintegerandthenpressEnter:12↙a=12PleaseinputancharacterandthenpressEnter:b=方法1：增加getchar();方法2：改為scanf(“%c”,&b)【例3.4】scanf函數(shù)輸入示例。寬度指示符用十進制整數(shù)指定輸入數(shù)據(jù)的最大寬度，例如：scanf(“%3d”,&a);若輸入12345，則僅把前3位數(shù)123賦值給整型變量a，其余部分駐留在鍵盤緩沖區(qū)。寬度指示符又如：scanf(“%3d%3d”,&a,&b);若輸入數(shù)據(jù)12345，則把前3位123賦值給整型變量a，而把后兩位45賦值給變量b。寬度指示符賦值抑制符“*”

賦值抵制符“*”表示輸入項讀入后不賦值給相應的變量，即跳過該輸入值。

例如：scanf(“%d%*d%d”,&a,&b);

若輸入101112↙

則把10賦值給變量a，11被讀入但未被賦值給變量b，12被賦值給變量b。長度修正符

長度修正符h和l分別用于輸入短整數(shù)和長整數(shù)，另外l還可加在格式轉換符f前，用于輸入double型變量的值。

例如：doublex;scanf(“%lf”,&x);常見錯誤舉例inta,b;floatx;scanf(“%d”,a);scanf(“a=%d\n”,&a);scanf(“%7.2f”,&x)scanf(“%d%d”,&a,&b);12,34↙#include<stdio.h>intmain(){constfloatpi=3.1415926; //定義const常量floatr;doublelength,area;

printf("Pleaseinputradiusofacicle:");

scanf("%f",&r); //輸入圓的半徑【例3.5】修改例2.6，從鍵盤接收用戶輸入的圓的半徑，計算并輸出圓的周長和面積。

length=2.0*pi*r; //計算圓的周長

area=pi*r*r; //計算圓的面積printf("length=%f\n",length);//輸出圓的周長printf("area=%f\n",area); //輸出圓的面積return0;}【例3.5】修改例2.6，從鍵盤接收用戶輸入的圓的半徑，計算并輸出圓的周長和面積。1．設intx;，則下列選項中錯誤的輸入語句是（）。scanf("%d",x);scanf("%d",&x);scanf("%o",&x);scanf("%x",&x);ABCD提交單選題5分2．執(zhí)行語句printf("|%9.4f|\n",12345.67);后的輸出結果是（）。|2345.6700||12345.6700||12345.670||12345.67|ABCD提交單選題5分3．若在下面程序運行時輸入123456，程序的輸出結果是什么？

[填空1]

[填空2]

作答#include<stdio.h>intmain(){inta,b;scanf("%2d%*2s%2d",&a,&b);printf("%d,%d\n",a,b);return0;}填空題10分算法3.3AlgorithmsDataStructuresPrograms+=N.Wirth著名論斷：高德納（DonaldE.Knuth）：“計算機科學就是算法的研究”3.3算法3.3.1問題求解過程中算法的作用

利用計算機進行問題求解，根本上就是弄清楚兩個基本問題，一是“做什么”，二是“怎么做”。

即What和How的問題。

算法設計回答的就是“怎么做”的問題。

對同一個問題，往往有不同的解題方法，各種方法有優(yōu)劣之分。檢索（查找）檢索（查找）數(shù)據(jù)檢索算法胡強查詢結果：5條記錄計算機是如何幫用戶查找數(shù)據(jù)的？順序檢索序號班級名稱姓名學號022級網(wǎng)絡工程聶加望2208066047122級網(wǎng)絡工程潘杰2208066048222級網(wǎng)絡工程秦彪2208066049322級網(wǎng)絡工程邱強22080660514

522級網(wǎng)絡工程唐重喜2208066054012查詢姓名為譚青的同學22級網(wǎng)絡工程譚青2208066053

34422級網(wǎng)絡工程譚青2208066053

序號班級名稱姓名學號022級網(wǎng)絡工程聶加望2208066047122級網(wǎng)絡工程潘杰2208066048222級網(wǎng)絡工程秦彪2208066049322級網(wǎng)絡工程邱強2208066051

522級網(wǎng)絡工程唐重喜2208066054012422級網(wǎng)絡工程譚青2208066053

3456順序檢索查詢姓名為鄒婕的同學“瞎子”找真幣假幣假幣假幣假幣假幣假幣順序檢索

超市若有10000種不同貨品，每掃描一個條碼時需要在10000種不商品中尋找這件商品的名稱和價格。若1秒內(nèi)查詢1000次，查完全部貨物耗時10秒。順序檢索順序檢索效率太低！無法滿足應用要求！怎樣提高檢索效率？順序檢索猜價格二分檢索123456….4096查詢關鍵字15002048二分檢索查詢關鍵字15001024二分檢索查詢關鍵字15001536二分檢索序號班級名稱姓名學號022級網(wǎng)絡工程聶加望2208066047122級網(wǎng)絡工程潘杰2208066048222級網(wǎng)絡工程秦彪2208066049322級網(wǎng)絡工程邱強22080660514

522級網(wǎng)絡工程唐重喜2208066054l=0查詢學號為2208066053的同學22級網(wǎng)絡工程譚青2208066053

422級網(wǎng)絡工程譚青2208066053

r=5midl=3mid序號班級名稱姓名學號022級網(wǎng)絡工程聶加望2208066047122級網(wǎng)絡工程潘杰2208066048222級網(wǎng)絡工程秦彪2208066049322級網(wǎng)絡工程邱強22080660514

522級網(wǎng)絡工程唐重喜2208066054l=0查詢學號為2208066052的同學422級網(wǎng)絡工程譚青2208066053

r=5midl=3mid二分檢索序號班級名稱姓名學號022級網(wǎng)絡工程聶加望2208066047122級網(wǎng)絡工程潘杰2208066048222級網(wǎng)絡工程秦彪2208066049322級網(wǎng)絡工程邱強22080660514

522級網(wǎng)絡工程唐重喜2208066054查詢學號為2208066052