C语言——概述

1946年，世界上第一台电子数学式计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生，ENIAC是电子数值积分计算机
人们使用计算机解决问题时，必须用某种‘语言’来和计算机进行交流
利用某种计算机语言提供的命令来编制程序，并把程序存储在计算机的存储器中，利用此程序来控制计算机的运行，达到解决问题的目的
用于编写计算机可执行程序的语言称为程序设计语言

1.程序设计语言

• （1）计算机语言
  计算机语言是人们描述计算过程（程序）的规范书写语言
  程序是对计算机处理对象和计算规则的描述
  语言的基础是一组记号和语法规则
  根据语法规则由记号构成记号串的全体就是语言
  人和人交流使用自然语言
  人和计算机交流使用计算机语言
  计算机语言是根据计算机的特点编制的，是计算机能够理解的语言，是有限规则的集合
  计算机语言是用语法来表达程序员的思想，编写程序的时候必须严格遵守语法规则
• （2）程序设计语言的发展
  计算机是一种具有内部存储能力、由程序自动控制的电子设备
  人们将需要计算机做的工作写成一定形式的指令，存储在计算机的内部存储器中
  当人们需要结果的时候就向计算机发出一条简单的指令，计算机按指令顺序自动执行操作
  人们把这种可以连续执行的一条条指令的集合叫做程序
  程序是计算机指令的序列，编写程序就是为计算机安排指令序列
  机器语言到高级语言，面向过程的语言到面向对象的语言
  机器语言
  将计算机指令中的操作码和操作数均以二进制形式的代码表示，是计算机能够直接识别和执行的语言
  优点：不需要翻译、占用内存少、执行速度快
  缺点：和机器相关性大，通用性差，难以阅读和记忆，编码工作量大，难以维护
  汇编语言
  用助记符号来表示机器指令的符号语言
  也叫计算机符号语言
  用汇编语言编写的程序叫做汇编语言程序，必须经过翻译（汇编）编程机器语言才能被计算机识别和执行
  虽然克服了机器语言的缺点，但是仍然不适合理解和使用
  高级语言（面向过程的语言）（告诉计算机怎么做）
  具有国际标准，描述形式接近自然语言的计算机语言，完全符号化的描述形式
  用数学表达式来描述数据的计算过程
  高级语言只要求人们关心计算机求解问题的过程，不必关心计算机的内部结构，因此叫做面向过程的语言
  比如：Basic、Fortran、Cobol、Pascal、C语言等
  使用面向过程的语言编程的时候，主要精力放在算法过程的设计和描述上
  非过程化语言（面向对象的语言）（告诉计算机做什么）
  是一种功能更强的高级语言
  特点：非过程性、采用图形窗口、人机对话形式、基于数据库和面向对象技术
  容易编程、容易理解、容易使用、容易维护
  程序的运行效率和语言的灵活性没有过程化语言高
  比如：Visual Basic 、Java 、C++ 、C# 、Delphi等
  智能化语言
  用于人工智能领域，主要编写推理、演绎的程序
  目前主要是面向过程的语言和面向对象的语言

2.C程序设计语言

• （1）C语言的发展历史
  C语言是国际上流行的，使用最广泛的高级程序设计语言
  可以用来写系统软件、应用软件
  语言简洁紧凑，使用灵活方便、运算符丰富，能实现汇编语言的大部分功能
  C语言生成目标代码质量高，程序执行效率高，程序的可移植性好
  C语言的产生
  满足UNIX操作系统开发的需要
  接近硬件的需要
  B语言到C语言（C语言更接近硬件）
• （2）C语言的标准与版本（ANSI C）
  C语言环境有多种版本：TC2.0，BC3.1，BC5.0，VC6.0等
  最新windows和web应用程序提供动态的开发环境Visual C++、.NET（C#）
• （3）C语言的特点
  c语言简洁、紧凑，编写的程序短小精悍
  运算符丰富、数据结构丰富
  结构化程序设计语言
  允许直接访问物理地址
  预处理机制
  可移植性好
  语法限制不太严格、程序设计自由度大，对程序员要求不高
  生成的代码质量高，程序的执行效率高

3.C语言的基本语法成分

• （1）字符集
  字符是可以区分的最小符号，是构成程序的基础
  c语言字符集是ASCII字符集的一个子集，包括英文字母、数字以及特殊符号
  英文字母：a~z和A～Z
  数字：0～9
  特殊字符：空格 ！ # % ^ & * — - + = ～ < > / \ | . , : ; ? ’ " ( ) [ ] { } 。
  由字符集中的字符可以构成C语言的语法成分，比如：标识符、关键字、特殊的运算符等等
• （2）标识符
  标识符在程序中是用来标识各种程序成分，命名程序中的一些实体，比如：变量、常量、函数、类型和标号等对象的名字
  C语言规定，合法的标识符必须由英文字母或者下划线开头，只能由字母、数字、下划线构成
  不能跨行书写，自定义的标识符不能与关键字同名
  C语言中，大写字母和小写字母被认为是两个不同的字符
  习惯上符号常量名用大写字母表示，变量名用小写字母表示
  在C语言中，标识符的长度（一个标识符允许的字符个数）可以是任意的
  一般的计算机系统规定取前8个字符有效
  超过8个字符，多余的字符不会被识别
  c语言的标识符分为以下三类
  1）关键字（保留字），C语言中用来表示特殊含义的标识符，由系统提供
  比如：int float if switch while for sizeof 这些是构成c语言语法的基础
  关键字有特殊的语法含义，不允许用户重新定义
  关键字在程序中不允许随意书写，绝对不能拼错
  关键字也不能用作变量或者函数名
  2）预定义标识符
  预先定义的标识符，它们有特定的含义，用作固定的库函数或预编译处理中的命令
  库函数：scanf、printf、sin等
  预编译处理命令：define、include等
  3）用户标识符
  由用户自己定义的标识符，比如变量名或函数名
  一般用来给变量、函数、数组、文件等命名
  应该遵守标识符的命名规则，最好做到见名知义，提高程序的可读性
• （3）运算符
  可以认为是系统定义的函数名字，这些函数作用于运算对象，得到一个运算结果
  运算符通常由一个或者多个字符构成
  根据运算对象的个数不同，运算符可以分为以下几种：
  单目运算符：！ ～ ++ – *
  双目运算符：+ - * /
  三目运算符：？：

4.c语言程序的构成