参考国二《C语言程序设计2020年版》教材个人自学笔记第一章

参考国二《C语言程序设计2020年版》教材自学笔记

声明：该笔记仅为个人笔记，通过教材的自主学习从而进行选取干货部分摘录和个人见解分析，如有不足请多指教，该笔记不做商用化！个人笔记会同步CSDN博客和B站。

第一章 程序设计基本概念

1.1 程序和程序设计

1.1.1 C程序

① C语言是“高级语言”。
② 计算机本身来说，不能直接识别由高级语言编写的程序，只能接受和处理由0和1的代码构成的二进制指令或数据（是面向机器的，也被称作机器语言）。
③ 高级语言编写的程序称为“源程序”。
④ 二进制代码表示的程序称为“目标程序”。
⑤ 将“源程序”转换为机器能接受的“目标程序”是通过“编译程序（具有翻译功能的软件，每种高级语言都有与之对应的编译程序）”实现的。

↑C语言编译程序功能示意图↑

⑥ C语言构成的指令序列称为“C源程序”。
⑦ 按照C语言语法编写C程序，这个过程叫做C语言的代码编写。
⑧ “C源程序”经过C编译程序编译之后，生成一个后缀为“.OBJ”的二进制文件（称为目标文件） ，该“.OBJ”文件与C语言提供的各种库函数连接起来生成一个后缀为“.exe”的可执行文件，而负责将“.OBJ”文件与各种库函数连接起来的软件称为“连接程序（Link）”。

1.1.2 程序设计

① 简单的程序设计一般包含以下几个部分：
（1）确定数据结构。（根据任务要求确定存放数据的数据结构）
注：数据结构是计算机存储、组织数据的方式。
（2）确定算法。（针对第一条来确定整套任务体系的各个步骤，解决问题确定的方法和有限的步骤称作为算法）
（3）编码。（简称“编程”，打代码）
（4）在计算机上调试程序。（简称修bug和优化）
（5）整理并写出文档资料。

1.2 算法

① 学习计算机程序设计语言的目的：以语言作为工具，设计出可供计算机运行的程序。
② 编写出程序要：选定合理的数据结构，有一个好的算法，就可以用任何一种计算机高级语言把算法转换为程序。
③算法：为解决某个特定问题而采取的“确定且有限”的步骤。
④算法的五个特性：
（1）有穷性。
（2）确定性。
（3）可行性。
（4）有零个或多个输入。
（5）有一个或多个输出。
⑤算法可以由“伪代码”和“流程图”来进行描述。
（1）伪代码：近似于高级语言但又不受语法约束的一种语言描述方式。如：
if 九点以前 then
do 私人事务；
if 9点到18点 then
工作；
else
下班；
end if
（2）流程图：通过框和流程图组成来表示算法，形象直观，简单方便，流程线走向无限制，但字描述复杂算法时所占篇幅较多，费时费力不易阅读。

↑开始或终止框↑

↑处理框↑

↑输入输出框↑

↑判断框↑

↑流程线↑

↑连接点↑
（3）随着结构化程序设计方案的出现，出现了新的流程图形式——“N-S流程图”。该流程图完全去掉了流程线，算法的每一步都用一个矩形框来描述，把一个个矩形框按执行的次序连接起来就是一个完整的算法描述。如：

1.3 结构化程序设计和模块化结构

1.3.1 结构化程序

① 结构化程序由三种基本结构组成：
（1）顺序结构：按语句在程序中的先后顺序逐条执行，没有分支，没有转移。
（2）选择结构：if、switch语句都可构成选择结构，执行该种语句时，将根据不同的条件去执行不同分支的语句。
（3）循环结构：根据各自的条件，使同一组语句重复执行多次或一次也不执行。循环结构分为当型循环和直到型循环：
当型循环：当指定的条件满足（成立）时，就执行循环体，否则就不执行。
直到型循环：执行循环体直到指定的条件满足（成立）时就不再执行循环体。
② 由三种基本结构所构成的算法称为“结构化算法”。
③ 由三种基本结构所构成的程序称为“结构化程序”。

1.3.2 模块化结构

① 在程序设计时，用一个个小模块来实现这些功能，每个程序设计人员分别完成一个或多个小模块，这样的程序设计方法称为“模块化的方法”。
② 由一个个功能模块构成的程序结构称为“模块化结构”。
③ 程序设计时，可以把一个大程序分解成若干个相对独立的子程序。
④ C语言是一种结构化程序设计语言。在C语言中没有子程序的概念，它提供的函数可以完成子程序的所有功能；C语言允许对函数单独进行编译，从而可以实现模块化。

文章末尾，祝参加全国计算机等级考试（NCRE）二级的各位朋友能够顺利过关！！！