#C语言程序设计——程序与程序设计语言#

一. 程序与指令

  计算机最基本的处理数据的单元就是计算机的指令，同时一系列计算机指令的有序组合就构成了程序。下面是计算机系统常见的7条指令：

  假设该计算机指令系统的指令名（如 Store, Add 等），以及所涉及的数据X,Y,Z,P等。

指令一：Input X ; 将当前数据储存到X单元中

指令二：Output X ; 将X单元中的数据输出

指令三：Add X Y Z ; 将X与Y中的数据相加并储存到Z中

指令四：Sub X Y Z ; 将X与Y中的数据相减并储存到Z中

指令五：BranchEq X Y P ; 比较X与Y，若相等则程序跳转到P处执行，不等则继续执行下一条指令

指令六：Jump P ; 程序跳转到P处执行

指令七：Sex X Y ; 将Y单元值设为X

二. 程序设计语言的功能

  为了让计算机按我们的意愿处理数据，所以程序设计语言必须具有数据表达和数据处理（称为控制）的能力。

1. 数据表达

  a.几种基本的数据类型可直接使用，如 整型（int),  实型又称浮点型（double)，字符型等等，这些基本数据类型在程序中的具体对象主要为两种形式：变量（variable) 和 常量（constant)。

  b.表达复杂的数据时还可以构造新的具体数据类型，如数组（array),结构（structure),文件（file),指针（pointer)等。

2.流程控制

下面是三种常见的基本控制结构：

（1）顺序控制结构：一个程序模块执行完自然到下一个模块

（2）分支控制结构：即判断条件，若条件满足则执行该程序模块，否则执行其他的程序模块

（3）循环控制结构：通过检测是否满足相应条件，若满足则重复执行该程序模块直到循环跳出即停止循环 

三. 程序设计语言的语法

  为了让计算机能够理解在程序中所描述的工作，用程序设计语言所写的程序必须符合相应语言的语法（grammar)。

下面是C语言最主要的语言要素：

1.C语言中的词

（1）标识符，C语言中的标识符由字母，数字，和下划线组成，其中第一个字符必须为字母或下划线，如 _name。 且标识符的字母大小写的形式是有区别的。

C语言中最主要的标识符：

a.保留字 ：赋予特定含义和专门的用途的标识符，它们主要与数据类型和语句有关，如int,float,double,char,typedef,以及与语句相关的if,else,while,for,break等等。 

b.用户自定义标识符：其包括程序中定义的变量名，数据类型名，函数名和符号常量名。

（2）常量:定义的不变的量，但常量是有数据类型的。

（3）运算符：运算符表示对各种数据类型数据对象的运算。

如+（加），-（减），*（乘），/（除），%（取余），>（大于），>=（大于等于），==（等于），=（赋值）等。

（4）分隔符：用于词之间的分隔

常见的分隔符：如; , # [,] (,)等等。

2.C语言中的主要语法单位

（1）表达式：运算符与运算对象的有意义组合就形成了表达式。表达式中可以包含多种数据类型的运算符，且运算符有运算优先级。

（2）变量定义：变量也具有数据类型，在定义变量时需要说明相应变量的类型。

变量定义的基本形式：类型名 变量名;

  如：int X; 即定义了X变量

（3）语句：语句是程序最基本的执行单位，程序的功能通过执行一系列语句来实现。

a.表达式语句：即最基本的变量之间的表达式形成的语句

b.分支语句：分支语句实现分支控制过程，根据不同的条件执行不同的语句。

  具体有两种形式如下：

if-else语句：下面是一个级联的if-else语句 

#include 
int main()
{
	printf("请输入类型：");
	int type;
	scanf("%d", &type);
	if (type==5)
	{
		printf("我的纸飞机呀"); 
	}
	else if(type==2)
	{
		printf("飞呀飞"); 
	}
	else if(type==1)
	{
		printf("飞到了芦荡边"); 
	}
	else
	{
		printf("game over");
	}
	
	return 0;
}

switch语句：

#include 
int main()
{
	printf("请输入类型:"); 
	int type;
	scanf("%d", &type);
	switch (type)
	{
		case 5:
			printf("我的纸飞机呀");
			break;
		case 2:
		    printf("飞呀飞");
			break;
		case 1:
		    printf("飞到了芦荡边");
		    break ;
		default:
			printf("game over");
    }
	
	
	return 0;
}

c.循环语句：C语言实现循环控制的过程具体有三种形式，即while语句，for语句，do-while语句

while循环：读取位数问题

#include 
int main()
{
	printf("输入所需读取位数的数：");
	int x;
	int n=0;
	scanf("%d", &x);
	n++;
	x/=10;
	while (x>0)
	{
		n++;
		x/=10;
	}
	printf("输入的数位数为：%d",n); 
	
	return 0;
}

 

for循环： 求阶乘问题

#include 
int main()
{
	int n;
	scanf("%d", &n);
	int value=1;
	int i=1;
	for (i=1 ; i<=n ; i++)
	{
		value *=i;
	}
	printf("求出的阶乘为：%d", value);
	
	return 0;
}

do-while循环：猜数问题（其中含语句嵌套）

#include 
#include 
#include 
int main()
{
	srand(time(0));
	int number=rand()%100+1;
	int a;
	int count;
	printf("我已经想出一个1到100的数\n"); 
	do {
		printf("请猜出这个数：");
		scanf("%d", &a);
		count ++;
		if (a>number)
		{
			printf("你猜的数大了\n");
		 } 
		else if(a

三大循环的区别于联系： 

  for循环：一般用于有限次循环

do-while循环：一般用于循环必须进行一次的循环

while循环：上述其他的循环一般用while循环 

 

 

d.复合语句：一般用{}将若干语句顺序组合在一起形成一个复合语句。

（4）函数定义与调用：即开始时对所需的函数进行定义与调用。

（5）输入与输出：通过调用系统库函数中的有关函数（如printf()和scanf()函数）来实现数据的输入与输出。可以借鉴上述程序。 

四.一个n项求和公式 

 

 

这里n项为有限个，则通过for循环去实现 ，先定义一个n的值进行有限次求和，再通过表达式去定义sum和i,最后通过for循环的语句进行求和。

 

#include 
int main()
{
	int n;
	int i;
	double sum;
	int sign=1;
	printf("请输入n的取值：");
	scanf("%d", &n);
	
	for (i=1; i<=n ; i++)
	{
		sum +=sign*1.0/i;
		sign=-sign;   //用于实现一正一负的项 
	}
	printf("当n为%d时求和值为%f", n ,sum);
	
	return 0;
 }