程序设计入门-C语言基础知识-翁恺-第一周:简单的计算程序-详细笔记(一)
第一周:简单的计算程序
1.1 第一个程序 Hello World!
集成开发环境(IDE)
下载Dev C++的地方是:
http://sourceforge.net/projects/orwelldevcpp/?source=directory
提示:Dev C++只能在windows操作系统下安装
由于做c语言的编译软件的厂家很多,不同的厂家又有不同的方言。
因此我们统一用Dev C++软件(集成开发环境),在上面的地址下载默认安装即可。
提示:Dev C+= 是一款集成开发环境的软件,包括编辑器、编译器、调试器和图形用户界面等功能。
程序框架
#include <stdio.h>
int main(){
//你的代码
return 0;
}
输出
- printf("Hello World!\n");
- ""里面的内容叫做字符串,printf会把其中的内容原封不动的输出
- \n表示需要在输出的结果后面换一行
第一个Hello World
程序
#include <stdio.h>
int main(){
printf("Hello World!\n");
return 0;
}
执行结果:
Hello World!
程序语句及符号
- c语言每条语句以英文输入状态下的分号结束
- 大括号、小括号等其他的符号也是需要在英文状态下输入,换句话说只有双引号里可以输入中文或中文状态下的各种符号。
- 分号和语句间可以隔空格字符或者换行等空白字符,编译器一样可以识别,但是不能缺少分号,否则程序就会报错。
1.2 变量
如何输入
- 输入也在终端窗口中
- 输入是以行为单位进行的,行的结束标志就是按下了回车键。在按下回车之前程序不会读到任何东西。
变量赋值和初始化
- int price = 0;
- 这一行,定义了一个变量。变量的名字是price,类型是int,初始值是0.
- 变量是一个保存数据的地方,当我们需要在程序里保存数据时,就需要一个变量来保存它。
- price = 0 是一个式子,这个的
"="
是一个赋值运算符,表示将"="
右边的值赋给左边的变量。
变量定义
- 变量定义的一般形式:
- <类型名><变量名>;
- 例如
- int price;
- int amout;
- int price,amount; //等价于int price; int amount;
变量的名字
- 变量需要一个名字,变量的名字是一种
“标识符”
,意思是它是用来识别这个和那个的不同的名字。 - 标识符有标识符构造的规则,基本的原则是:
- 标识符只能由字母、数字和下划线组成
- 数字不可以出现在第一个位置上
- C语言的关键字(有的地方叫他们保留字)不可以用作标识符
赋值运算符"="
和数学的'"="'差异
- 和数学不同,a=b在数学中表示关系,即a和b的值一样
- 而在程序设计中,a=b表示要求计算机做一个动作:将b的值赋给a
- 关系是静态的,而动作是动态的。
- 在数学中,a=b和b=a是等价的,而在程序设计中,两者的意思完全相反。
初始化
- 定义:当赋值发生在程序定义变量的时候就是变量的初始化。(定义变量并赋值)
- 所有变量在第一次使用之前都应该被赋值一次。
- 在c语言中如果变量没有做初始化,变量会随机指向内存中的某一个值,因此建议在声明变量时就先初始化,否则可能导致程序运行出意外的结果。
变量初始化
- <类型名称><变量名称> = <初始值>;
- int price = 0;
- int amount = 100;
- 组合变量定义的时候,也可以在这个定义中单独给单个变量赋初值,如:
- int price = 0,amount = 100;
变量类型
- C语言是一种有类型的语言,所有的变量在使用之前必须定义或声明,所有的变量必须具有确定的数据类型。
- 数据类型表示在变量中可以存放什么样的数据,变量中也只能存放指定类型的数据,程序运行过程中也不能改变变量的类型。
ANSI C
标准和C99
标准的定义变量的区别
ANSI C
只能在代码开头的地方定义变量。C99
在使用变量前定义变量即可。
读取整数
- scanf("%d",&price);
- 要求scanf这个函数读入下一个整数,读到的结果赋值给变量price
常量
- int change = 100 - price;
- 固定不变的数,是常数。直接写在程序里,我们称作直接量(literal)
- 更好的方式,是定义一个常量:
- const int AMOUNT = 100; //
C99
- 常量的命名通常使用全大写的方式命名,便于区分。
- 常量可以增加程序可读性(见名知义)
- 常量便于修改,比如我们要修改上面的100就只需要修改初始化的地方就可以,而写成直接量就需要修改每一个用到的地方。
- const int AMOUNT = 100; //
- const是一个修饰符,加在int的前面,用来给这个变量加上一个const(不变的)的属性。这个const的数学表示这个变量的值一旦初始化,就不能再修改了。
- 如果你试图对常量做修改,把它放在赋值运算符的左边,就会被编译器发现,指出为一个错误。
找零程序
假设有一个杂货铺,顾客有一张面额100的钞票,要求设计一个程序给店主,输入购买商品的总额并,并且计算出应该找零给顾客多少钱。
(假设金额都为整数且商品总额小于100)
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[]) {
const int AMOUNT = 100;
int change = 0;
int price = 0;
printf("请输入金额(元):");
scanf("%d",&price);
change = AMOUNT - price;
printf("找您%d元。\n",change);
return change;
}
执行结果:
请输入金额(元):98
找您2元。
附录:C语言常见的保留字
auto,break,case,char,const,
continue,default,do,double,
else,enum,extern,float,for,
goto,if,int,long,register,return,
short,signed,sizeof,static,
struct,switch,typedef,union,
unsigned,void,volatile,while,
inline,restrict
1.3 计算
整数之间的运算
- 两个整数的运算结果只能是整数
- 例如
10/3
在c语言中的运行结果为3
,c语言会自动抹掉小数后的部分(.3333...
)。
- 例如
10
和10.0
在C中是完全不同的数10.0
是浮点数,10
是整数
浮点数
- 带小数点的数值
- 浮点这个词的本意就是指小数点是浮动的(小数点在数字中出现的位置是可变的),是计算机内部表达非整数(包含分数和无理数)的一种方式。与浮点对应的计算机内部表达非整数的方式还有一种称作定点数。
- 当浮点数和整数放到一起运算时,C会先将整数转换成浮点数,然后再进行浮点数的运算
double
- double的意思是"双",它本来是
“双精度浮点数”
的第一个单词,人们用来表示浮点数类型。 - 除了double,还有float(意思就是浮点!)表示单精度浮点数
整数和小数的输入输出
- 整数
- int
- printf("%d",...);
- scanf("%d",...);
- 带小数点的数
- double
- printf("%f",...);
- scanf("%lf",...);
身高转换程序
设计一个程序将英尺和英寸表达的升高转换为米表达,例如5英尺7英寸表示1.701800
米。
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[]) {
printf("请分别输入身高的英尺和英寸,"
"如输入\"5 7\"表示5英尺7英寸:");
double foot = 0;
double inch = 0;
scanf("%lf %lf",&foot,&inch);
printf("身高是%f米。\n",((foot + inch / 12) * 0.3048));
return 0;
}
执行结果:
请分别输入身高的英尺和英寸,如输入"5 7"表示5英尺7英寸:5 7
身高是1.701800米。
表达式
- 一个表达式是一系列运算符和算子的组合,用来计算一个值。
- 运算符(operator)是指进行运算的动作,比如加法运算符
"+"
,减法运算符"-"
- 算子(operand)是指参与运算的值,这个值可能是常数,也可能是变量,还可能是一个方法的返回值。
- 例如在表达式: change = AMOUNT - price; 中,change、AMOUNT和price全都是算子,"="和"-"则是算子。
时间差计算程序
#include <stdio.h>
// 计算第一个时间段和第二个时间之前的时间差,例如3点10分和1点30分 的时间差为1个小时40分钟
int main(int argc, char *argv[]) {
int hour1, minute1;
int hour2, minute2;
printf("请输入第一个时间,分别输入小时和分钟."
"输入\"3 10\"表示3点10分:");
scanf("%d %d", &hour1, &minute1);
printf("请输入第二个时间,分别输入小时和分钟."
"输入\"1 30\"表示1点30分:");
scanf("%d %d", &hour2, &minute2);
int t1 = hour1 * 60 + minute1;
int t2 = hour2 * 60 + minute2;
int t= t1 - t2;
printf("时间差是%d小时%d分。",t / 60, t % 60);
return 0;
}
执行结果:
请输入第一个时间,分别输入小时和分钟.输入"3 10"表示3点10分:3 10
请输入第二个时间,分别输入小时和分钟.输入"1 30"表示1点30分:1 30
时间差是1小时40分。
算术符优先级
赋值运算符
- 赋值也是运算,也有结果
- a=6的结果是a被赋予的值,也就是6
- a=b=6 等价于 a=(b=6) 单目自右向左计算
嵌入式赋值
int a = 6;
int b;
int c = 1 + (b = a);
不建议使用嵌入式赋值,因为嵌入式赋值有以下两个缺点:
- 不利于阅读
- 容易产生错误
结合关系
- 一般自左向右
- 单目
"+"
、"-"
和赋值"="
自右向左
1.4 编程作业及课后讨论
题目内容:
程序每次读入一个正三位数,然后输出逆序的数字。注意,当输入的数字含有结尾的 0 时,
输出不应带有前导的 0。比如输入 700,输出应该是 7。
输入格式:
每个测试是一个 3 位的正整数。
输出格式:
输出逆序的数。
输入样例:
123
输出样例:
321
解题思路:
- 首先我们需要两个变量A和B,A存储用户的输入数字,B存储逆序的数字。(当然也可以只要一个变量A,逆序的数字直接输出即可,这里为了便于理解声明了两个变量)
- 获取用户输入的整数放入变量A
- 将变量A逆序放入变量B
- 输出变量B
进一步分析,步骤三还需要做拆分。我们知道一个三位数由个位、十位和百位组成,因此我们需要做的就是将A的百位放到B的个位再将A的个位放到B的百位,最后得到的就是A的倒序的一个三位数了,列如123
将百位和十位互调的结果就是321
。
3.将变量A逆序放入变量B
3.1 取A的百位放到B的个位。
3.2 取A的十位放到B的十位。
3.3 取A的个位放到B的百位。
反转数字
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[]) {
int a;
int b;
printf("请输入一个三位的整数:");
scanf("%d",&a);
// 个位 + 十位 + 百位
b = a / 100 + a % 100 / 10 * 10 + a % 10 * 100;
printf("%d\n",b);
return 0;
}
执行结果:
请输入一个三位的整数:123
321
扩展思考:到这里我们的程序算是符号题目要求了,但它还不是一个健壮的、好的程序。试想当用户输入的不是整数而是小数结果会怎么样呢? 又或者用户输入的根本就不是数字呢? 并且我们的程序只能反转三位数,如何反转四位数、五位数甚至n位数呢?
讨论题
标题:不好的表达式
内容:
看看如何分析这个表达式:
a=5;
b=0;
c = (b=a+2) - (a=2);
看看这个表达式的结果,会使得 c 是什么?为什么说这是个不好的表达式?
题目分析:
单目和赋值运算符自右向左,加、减、乘、除和取余运算符自左向右。
因此c = (b=a+2) - (a=2)
表达式的计算顺序为:
- (b=a+2) -> 7
- (a=2) -> 2
- (b=a+2) -(a=2) -> 5
- c = (b=a+2) - (a=2) -> 5
通过计算我们知道最后的结果是5,
为什么说嵌套赋值是不要的表达式呢?
- 表达式不容易理解,一眼看不出这个表达式的计算顺序,需要仔细的分析。
- 由于是嵌套表达式,a和b的值在运算的过程中是会发生变化的,比如我们要搞清楚b被我们赋值的那个值最后是否是我们希望的那个值就要格外小心,稍不留神就容易出错。
我们可以试着把以上表达式拆分成下面的表达式。
a = 5;
b = a + 2;
a = 2;
c = b - a;
这样是不是一目了然了呢?
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