C语言程序设计讲稿.docx
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C语言程序设计讲稿
《C语言程序设计》讲稿
第一讲C语言概述
学时：
2学时
授课形式：
多媒体讲解+实例程序演示
教学目标：
对C程序有一个初步的认识；了解C语言的发展；掌握C语言的特点。
主要内容及时间安排（课堂90分钟，80分钟讲课，10分钟总结）：
（1）C语言程序设计课程介绍：
包括课程标准、课堂要求、学习方法等（20分钟）；
（2）实例演示+编译环境简介：
4个实例（包括科学计算、数据排序查找、小型应用系统、图形动画效果），每个实例使用一种编译环境，在观看实例效果的同时简单了解C语言编译运行环境（20分钟）；
（3）C语言发展简史（包括计算机语言的进化、C语言的发展等）（10分钟）；
（4）C语言特点介绍：
包括与其他语言相比的优点、简单介绍数据类型、关键字、流控结构等（30分钟）；
（5）总结本节课程的主要内容，布置课后练习题。
（10分钟）；
重点：
C语言特点中的数据类型、关键字和流控语句简介
教学内容细节：
具体内容参加幻灯片。
第二讲C语言程序介绍
学时：
2学时
授课形式：
板书+多媒体+实例程序演示
教学目标：
了解C语言的语法及结构；掌握C语言的编写流程；熟悉C语言的编译环境VC++6.0。
主要内容及时间安排（课堂90分钟，80分钟讲课，5分钟复习，5分钟总结）：
（1）以提问的方式复习上节课的内容（5分钟）；
（2）通过实例编写简单程序（先用多媒体展示第一个实例程序，要求学生了解一般C程序的编写流程，然后在编译环境演示程序执行过程，总结C语言程序的基本结构和语法要求）（15分钟）；
（3）通过实例演示程序的运算功能（先用多媒体展示编写程序，一一讲解给学生，要求学生具有变量需要先定义的理念，然后在编译环境进行实例程序演示，掌握具有输入函数的C语言程序的运行过程）（15分钟）；
（4）通过上述实例，利用板式总结C语言的编写和编译过程（借助VC++6.0来展示C语言的编写和执行过程）（10分钟）；
（5）C语言结构特点总结（C语言由函数构成、书写格式自由、输入输出由函数实现、语句结束要有分号、main函数是函数开始和结束之处等）（20分钟）；
（6）C语言上机编译环境介绍（主要介绍TC、VC++、Rarnu_CV1.0三个编译环境，主推Rarnu_CV1.0编译环境）（20分钟）；
（7）总结本节课程的主要内容并布置课后练习题（5分钟）；
重点：
C语言的程序结构、C语言语法细节、C语言编译过程、C语言运行环境等；
难点：
C语言语法细节和程序结构。
教学内容细节：
一、通过提问的方式复习上节课程的主要内容。
二、实例演示
（1）实例1-1简单输出：
#include/*包含文件*/
main（）/*程序从函数main开始执行*/
{
/*在屏幕上输出引号内内容*/
printf（"Iamaprogrammer,IlikeC!
"）;
}/*函数main结束*/
程序说明：
●main函数表示主函数，每个程序必须有且只能有一个main函数，函数体（功能语句）放在{}内。
●printf是C语言的输出函数，它的作用是将“”中的内容原样输出。
●其中“\n”是换行符。
●以/*和*/括起来的是注释，程序运行期间是不执行的只是增加程序的可读性。
（2）实例1-2简单计算：
/*求两个数的和*/
#include/*包含文件*/
main（）/*主函数*/
{
inta,b,sum;/*定义局部变量*/
scanf（"%d,%d",&a,&b）;/*输入两个整数值放到a、b变量中*/
sum=a+b;/*将ab的和送入sum中*/
printf（"sum=%d",sum）;/*输出ab的和sum*/
}
程序说明：
●本实例的功能是实现两个数相加；
●scanf函数的作用是输入两个整数；
●具有变量定义的C语言函数的书写顺序应该是：
先写预处理命令，然后是函数名；然后是函数体，函数体中应先写变量定义，在写功能语句。
●为了增加程序的可读性应适当加上注释，和printf提示。
三、C语言的编写流程
四、C语言结构特点总结
（1）一个C程序可以由多个函数构成，但是只能有一个main函数，程序从main函数开始，然后通过函数调用完成部分功能，最后以main函数结束；
（2）主函数或子函数的函数体必须用一对{}括起来，函数体中主要是程序的功能语句，这种功能语句由两部分组成：
声明部分和执行部分；
（3）每一条语句由分号结束，程序书写格式自由，一行可以写多句，一句可以写多行，但分行时注意不能将字符串整体分开；
（4）C语言大小写敏感，大小写不能混用；一般程序语句用小写字母，符号常量用大写；
程序要有适当的注释语句，提高程序的可读性，注意注释语句不能嵌套；
（5）C语言中的变量必须先定义后使用；
（6）#include是预处理命令，用于将<>或””中包括的文件中的内容读到命令所在处；每个include的后面只能跟一个文件，如果想将多个文件包含到指定位置，可以通过多个include实现。
五、优秀的程序员应具备的基本素质
（1）具有良好的编程习惯
（2）使用TAB缩进
（3）{}对齐
（4）有足够的注释
（5）有合适的空行
六、上机环境使用介绍
重点介绍上机环境VC++6.0的使用方法，包括：
程序编辑、程序编译、程序改错、程序保存、程序运行等。
第三讲算法
学时：
2学时
授课形式：
板书+多媒体讲解
教学目标：
掌握算法的概念、掌握典型算法的设计、熟练掌握算法表示方法中程序流程图和N-S图。
主要内容及时间安排（课堂90分钟，80分钟讲课，5分钟复习，5分钟总结）：
（1）复习上节课的主要知识点（5分钟）；
（2）算法和程序的关系（5分钟）；
（3）算法的概念及算法优劣比较举例（什么是算法，连加算法优劣比较、算法的分类）（10分钟）；
（4）简单算法举例（设计5个例子，从易到难）（40分钟）；
（5）算法的特性（有穷性、确定性、有零个或多个输入、有一个或多个输出、有效性）（10分钟）；
（6）算法的表示方法（重点介绍流程图和N-S图）（10分钟）；
（7）结构化程序设计方法（简单介绍结构化程序设计方法的基本思路）（5分钟）；
（8）总结和布置课后练习题（课后题2.4、2.5，下一节讲解数据类型相关知识）（5分钟）
重点：
算法的概念、算法的特性、设计算法的意义、算法的表示方法
难点：
算法的表示方法
教学内容细节：
一、以提问的方式复习上节课的主要知识点。
二、算法和程序的关系
程序=数据结构+算法
数据结构——对数据的描述；算法——对操作的描述。
简单举例进行说明。
三、算法概念及算法优劣比较
算法：
解决问题的步骤。
不是只有数值运算问题才有算法，好多非数值运算问题也是有算法的。
数值运算问题的算法主要是求数值的结，比如求连加和，非数值算法主要应用在事务管理领域（图书检索、人事管理等）。
在进行数值运算或解决非数值算法时有时需要考虑算法的优劣，比如连加和，可以从1一直加到100，也可以采用首尾相加，在相乘的形式。
当然所用的步骤是不同的。
对于数学中的一些常用算法，比如求绝对值，求平方根，等等经常用到，人们就把它们写成程序模块的形式，用户什么时候需要就可以进行调用了，非常方便，常用的数值运算函数都包含在math.h文件中。
例3-1：
计算输入整数的平方根，如果输入的是负数，则先求它的绝对值，在求平方根：
#include
#include
voidmain（）
{
inta;
doubles;
printf（"inputthea:
"）;
scanf（"%d",&a）;
a=fabs（a）;
/*如果a是负数，求a的绝对值，再放到a中，fabs是求绝对值的函数，是将小括号中的数的绝对值求出来*/
s=sqrt（a）;/*sqrt为求平方根函数*/
printf（"%dthesqrt=%f",a,s）;
}
四、算法举例（将算法的各种表示方法放到算法举例中，学生接受起来效果会好一些）
介绍几个典型算法：
每一个算法都有多种描述方式，下面主要介绍自然语言表示法、流程图表示法、N-S图表示法。
流程图的基本符号及含义：
起止框
输入输出框
处理框
判断框
流程线
或
连接点
（1）计算1*2*3*4*5
自然语言表示法
繁琐的算法将第二个数与第一个数相乘，得到的积与第三个数相乘，依此方法一直乘到5。
当要进行连乘的数比较多时，这种方法显然不适用。
改进的算法开辟两个空间p和i，一个放计算之后的积，一个放被乘数，上面的算法进行改造后如下：
（S1表示第一步，S2表示第二步，依此类推）
S1：
1=>p,2=>i
S2：
计算p*i的积，结果仍然放在p中，即p*i=>p
S3：
i的值增1，即i+1=>i
S4：
如果i没有超过5，则继续执行S2、S3、S5，否则，算法结束，p中的数据就是连乘积。
开始
1=>p,2=>i
P*i=>p
i+1=>i
结束
i<=5
N
Y
流程图表示法：
N-S图表示法：
1=>p,2=>i
p*i=>p
i+1=>i
直到i>5
输出p
习题：
计算1+3+5+7+9的和，用流程图和N-S图表示此算法。
（2）有50个学生，输出80分以上的学生学号和成绩
为了表示方便，用n表示学生学号，ni表示第i个学生学号，用g表示学生成绩，gi表示第i个学生成绩，则算法如下：
自然语言表示法：
S1：
1=>i
S2：
如果gi>80，则输出ni和gi，否则不输出；
S3：
i+1=>I
S4：
如果i<=50，返回到S2，继续执行S2、S3、S4；否则，算法结束。
N-S图表示法：
1=>i
gi>=80
i+1=>i
输出nigi
直到i>50
N
Y
流程图表示法：
开始
1=>i
i+1=>i
结束
gi>=80
N
Y
输出nigi
i>50
N
Y
习题：
有50个学生，找出50个学生中分数为90的学生学号。
用流程图和N-S表示此算法。
（3）判断某一年份是否是闰年
判断某一年份是闰年的条件是：
（1）能被4整除，但是不能被100整除，则这一年份是闰年；
（2）能被100整除，又能被400整除的，则这一年份是闰年；其他的年份都不是闰年，假设用一个空间y来存放被校验的年份，则算法描述如下：
自然语言表示法：
S1：
输入年份=>y
S2：
若y能被4整除，但不能被100整除，则输出y是闰年，算法结束；否则，执行S3；
S3：
若y能被100整除，也能被400整除，则输出y是闰年，算法结束；否则，执行S4；
S4：
输出y不是闰年，算法结束。
流程图表示法：
开始
结束
Y
y不能被
4整除
输出y
是闰年
y不能被
100整除
N
Y
N
Y
输出y
是闰年
输出y
不是闰年
y不能被
400整除
输出y
不是闰年
N
输入年份=>y
N-S图表示法：
输入年份=>y
y/4的余数为0
输出y不是闰年
输出y不是闰年
N
Y
N
Y
y/100余数不为0
N
Y
y/400余数不为0
输出y是闰年
输出y是闰年
习题：
输出某一年份段内（比如1000-3000之间，包括1000和3000）的所有闰年。
（4）求一个数列的值
1-1/2+1/3-1/4+1/5+……+1/99-1/100
注意数列的规律，分子都是1，分母是从1开始，每次递增1，一直到100，第一项符号位正，第二位符号位负，依此规律交替正负，首先必须开辟两个空间，一个为sum放计算结果，然后是i，每次被加数的分母；其次为了表示符号位交替变化，在开辟一个空间t存放符号，如果是正号则t为1，符号t为-1。
算法表示如下：
自然语言表示法：
S1：
0.0=>sum,1.0=>i;1=>t;
S2：
t*1/i+sum=>sum
S3：
-t=>t;i+1=>i
S4：
如果i<=100,则返回S2，继续执行S2、S3、S4，否则,算法结束，sum中的值就是所求。
N-S图表示法：
流程图表示法：
0.0=>sum,1.0=>i,1=t
t*1/i+sum=>sum
-t=>t,i+1=>i
直到i>100
输出sum
开始
0.0=>sum,1.0=>i，1=>t
t*1/i+sum=>sum
-t=>t,i+1=>i
结束
i<=100
N
Y
习题：
计算1，1/2，2/3，3/5，5/8，8/13……这个数列前20项的和。
（5）判断一个大于3的数是不是素数
一个数是不是素数主要看它除了1和它本身之外不能被其他任何整数整除，则它是素数，否则就不是素数，首先需要开辟一个空间n存放待判断的数，其次开辟一个除数的空间i（i从2开始），利用n除以这个i,看能否整除，具体算法如下：
自然语言表示法：
S1：
输入待判断的数=>n
S2：
2=>i
S4：
n除以i，得余数r
S5：
如果r不为0，则i+1=>i，否则，输出n不是素数，算法结束
S6：
如果i考虑是否非要做到i=n-1，是不是可以做到i<=sqrt（n）。
流程图表示法：
（改进）
开始
0=>w,2=>i
n/i的余数=>r
结束
r=0？
Y
N
输入待判断数=>n
输出n不是素数
W=0和
i<=
i+1=>i
N
Y
输出n是素数
1=>w
N
w=0？
流程图表示法：
开始
2=>i
n/i的余数=>r
结束
r=0？
Y
N
输入待判断数=>n
输出n不是素数
i<=
i+1=>i
N
Y
输出n是素数
N-S图表示法：
输入待判断数=>n
n/i的余数=>r
r=0
1=>w
输出n是素数
0=>w,2=>i
i+1=>i
直到i>或w=1
Y
N
w=0
Y
N
输出n不是素数
习题：
输出100-200之间的所有素数。
五、总结三种程序流程结构（顺序、选择和循环，给出图形表示）
循环结构
N
p
A
Y
p
A
B
选择结构
Y
N
A
B
顺序结构
通过上面几个例子，我们可以看到，算法在执行的过程中基本只有三种模式，
（1）从上到下依次执行下来，中间没有任何分叉，
（2）在执行过程中，根据条件成立与否产生了不同的操作；（3）当某一条件成立时，反复做相同的操作。
这就是我们结构化程序设计的三种基本流控结构：
顺序，分支和循环，下面给出这三种基本流控结构的流程图和N-S图表示。
流程图表示方法：
N-S表示方法：
循环体
当p成立
循环体
直到p成立
循环结构
选择结构
p
N
Y
A
A
B
顺序结构
六、算法的特性
算法共有五个特性：
有穷性、确定性、有零个或多个输入、有一个或多个输出、有效性；
有穷性：
一个算法的步骤必须是有限的；
确定性：
算法中的每个步骤必须是确定的，不能是含糊不清的，不能有歧义；
输入：
算法运行时有时需要外部输入的信息；
输出：
算法的最终目的是求解和输出；
有效性：
算法的每个步骤都能有效的执行，并得到确定的结果。
七、结构化程序设计思想
结构化程序设计强调的是程序设计风格和程序结构的规范化，提倡清晰的结构，编程的基本要求是“清晰第一、效率第二”。
结构化程序设计风格需要经过以下几个步骤进行：
（1）自顶向下
（2）逐步细化
（3）模块化设计
（4）结构化编码（利用现有的流控语句进行编码设计）
八、总结和布置课后练习题（5分钟）
第四讲数据类型
（1）
学时：
2学时
授课形式：
板书+多媒体讲解+实例程序演示
教学目标：
掌握各种数据类型的关键字，掌握各种数据类型在计算机中所占的存储空间，常量及变量的定义形式，针对各种数据类型printf的格式控制输出。
主要内容及时间安排（课堂90分钟，80分钟讲课，5分钟复习，5分钟总结）：
（1）以提问的方式复习上节课的主要知识点（5分钟）；
（2）C语言的各种数据类型简介（基本类型和构造类型，各种数据类型的关键字及所占字节等）（10分钟）；
（3）针对不同格式的printf输出格式介绍及举例（printf格式介绍，各种类型格式控制符介绍，以例子说明）（20分钟）；
（4）常量（包括整型常量、实型常量、字符型常量、符号常量、举例）（20分钟）
（5）整型变量的概念及举例（整型变量的定义及举例）（20分钟）
（6）课堂练习（针对所讲知识进行相关习题练习）（10分钟）
（7）总结及新一讲内容提要（下一讲实型变量、字符型变量、指针变量的定义和使用）（5分钟）
重点：
C语言各种数据类型的关键字、各种类型的常量表示法、整型变量的定义和操作等；
难点：
整型变量的表示范围。
教学内容细节：
一、C语言各种数据类型介绍
数据类型
基本类型
构造类型
指针类型
空类型
整型
实型
字符型
长整型
整型、短整型
无符号整型
单精度
双精度
数组
结构体
共用体
枚举型
各种数据类型的关键字，及在计算机内存中所占大小（以各种不同的编译环境为例）
类型名
关键字
所占字节（B）
TC
Rarnu_c
VC++
整型
int
2
2
4
短整型
short[int]
2
2
2
长整形
long[int]
4
4
4
无符号整型
unsignedint
2
2
4
无符号长整形
unsignedlong
4
4
4
无符号短整型
unsignedshort
2
2
2
单精度
float
4
4
4
双精度
double
8
8
8
字符型
char
1
1
1
指针类型
*
2
4
4
二、以printf输出各种数据类型
printf基本格式说明
printf（格式控制，输出表列）;
格式控制：
用双引号括起来的字符串，这个字符串包括两部分，格式说明和普通字符,格式说明以%开头。
输出表列：
与格式说明对应的输出表列。
在格式控制符中，除了格式说明去后边对应输出表列之外其他字符原样原位置输出，输出表列为带输出的内容。
比如：
printf（“abcd”）;/*输出abcd字符串*/
intx=8，y=9;
printf（“abcd%defg%d”,x,y）;/*输出abcd8efg9*/
具体格式说明符有：
%d/*输出短整型和整数*/
%o/*以八进制无符号形式输出整数*/
%x或X/*以十六进制无符号形式输出整数*/
%u/*以无符号十进制形式输出整数*/
比如
inta=-1;
printf（“%d,%u,%o,%x\n”,a,a,a,a）;
输出内容分别是：
-1,65535,177777,ffff
所以原反补码的含义大家一定要清楚，对为什么出现这样的情况加以分析。
对于其他的数据类型也要采取不同的输出格式：
%f/*以单精度形式输出实数*/
%lf/*以双精度形式输出实数*/
%c/*以字符形式输出，只输出一个字符*/
分析：
inta=65；
charc=’B’；
printf（“%d,%d,%c,%c\n”,a,c,a,c）;
输出结果：
65,66,A,B
当整数不超过字符型的表示范围时，整数可以以字符型的形式输出，输出的是它对应的ASCII码，字符型也可以以整数的形式输出，输出的是它ASCII码对应的值。
单精度或双精度不能利用字符型或整型格式输出，否则会产生错误结果（语法不会出错，但结果意想不到）。
三、各种数据类型常量
1.整型常量
（1）十进制整型常量
（2）八进制整型常量（以0开头）
（3）十六进制整型常量（以0x开头）
（4）后缀为u和U则表示无符号整型，后缀为L或l，表示长整型。
如果将一个带符号数后边加了u，则将其转化为补码按无符号数赋给相应变量。
2.实型常量
（1）十进制小数形式
（2）科学计数法：
XeY——e前必须有数字，e后必须为整数。
3.字符型常量
单引号括起来的为字符常量，转义字符也可以作为一个字符。
4.字符串型常量
双引号括起来的为字符串常量，字符串常量系统默认会在最后加一个‘\0’。
比较‘a’和“a”在内存中的状态。
5.符号型常量
符号型常量往往是利用宏定义实现的，宏定义属于预处理范畴，与文件包含命令相同。
#defineX12
一般放在程序开始，作用是定义一个符号为常量，在程序运行过程中不允许改变。
四、整型变量的概念和举例
（1）标示符的命名规则：
由字母数字下划线，开头不能使数字。
例：
以下合法的用户标识符是（）
Aa1B3erC_a#Dif
（2）各种类型变量的定义：
各种变量的定义方法为：
类型名变量名列表；
/*如果变量名多余1个，用,分隔*/
整型变量的定义方法：
inta；
inta,b;
inta,b,c=12;
inta=12，b=12，c=12;不能写成inta=b=c=12;
可以在变量定义时给变量赋初值。
第五讲数据类型
（2）
学时：
2学时
授课形式：
板书+多媒体讲解+实例程序演示
主要内容及时间安排（课堂90分钟，80分钟讲课，5分钟复习，5分钟总结）：
（1）以提问的方式复习上节课的主要内容（5分钟）；
（2）实型变量（定义方法、表示范围、使用举例）（15分钟）；
（3）字符型变量（定义方法、表示范围、使用举例）（15分钟）；
（4）指针型变量（含义、定义方法、使用举例）（15分钟）；
（5）各种数据类型间的混合运算（类型间的转化、强制类型转化方法、举例）（20分钟）；
（6）课堂习题（15分钟）；
（7）总结及下一讲知识提要（运算符和表达式）（5分钟）。
重点：
实型变量的定义方法、表示范围；字符型变量的定义方法、表示范围；指针和其他类型变量的配合使用；数据类型间混合运算时的转化；
难点：
指针和其他数据类型的配合使用，数据间的转化。
教学内容细节：
一、实型（浮点型）变量
浮点型数据在计算机内存中的存储状态分为三部分：
数符、小数部分、指数部分。
C语言的编译环境不同，则给各个部分分配的位数不同，一般情况下，数符和小数部分分配24位，指数部分非配8位。
数符
小数部分
指数部分
24位
8位
+
.314159
1
24位
8位
比如：
表示3.14159
浮点型变量定义的类型包括：
float、double、longdouble
举例说明浮点型数据是有误差的：
#include
voidmain（）
{
floata,b;
a=123456.789e5;
b=a+20;
printf（"%f\n",b）;
}
如果将float改为double则结果不同。
二、字符型变量
字符型常量是以单引号括起来的单个字符。
字符变量的定义使用的是关键字char
chara,b;
a=’a’;
b=97;
整数和字符型可以互相赋值。
一般编译系统默认字符型为signed类型，表示-128—127之间的数字对应的字符，如果想表示1
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