Programowanie w C.pdf

W YKŁAD :

P ROGRAMOWANIE W C

E LEMENTARNE ALGORYTMY I STRUKTURY

DANYCH

Paweł Ogniewski

pogniewski@mini.pw.edu.pl

http://www.mini.pw.edu.pl/~pogniewski/

Warszawa 2002

S PIS TREŚCI

W PROWADZENIE DO WYKŁADU

1.1

Programowanie i programy..............................................................................................3

1.2

Języki programowania.....................................................................................................3

1.3

Kompilatory i środowiska programistyczne......................................................................3

1.4

Język C...........................................................................................................................4

1.5

Algorytmy i struktury danych............................................................................................4

1.6

Literatura.........................................................................................................................5

2 O GÓLNE ZAPOZNANIE Z JĘZYKIEM C

2.1

Pierwszy program. Wypisywanie tekstu na ekranie.........................................................6

2.2

Zmienne i operacje arytmetyczne....................................................................................7

2.3

Pętla for i stała..............................................................................................................8

2.4

Formatowanie kodu.........................................................................................................9

3 P ODSTAWOWE ELEMENTY STRUKTURY JĘZYKA C

3.1

Identyfikatory.................................................................................................................11

3.2

Wyrażenia.....................................................................................................................12

3.3

Instrukcje.......................................................................................................................12

3.4

Zmienne i typy proste danych........................................................................................13

3.5

Stałe..............................................................................................................................15

3.6

Operatory i ich priorytety................................................................................................18

3.7

Przekształcenia typów...................................................................................................21

P RZEPŁYW STEROWANIA

4.1

Instrukcja if - else if - else ...................................................................................23

4.2

Instrukcja switch .........................................................................................................24

4.3

Pętle while , do - while i for .....................................................................................26

4.4

Etykiety i skoki...............................................................................................................27

S TRUKTURA PROGRAMU

5.1

Funkcje..........................................................................................................................29

5.2

Zasięg nazw..................................................................................................................31

5.3

Rekurencja.....................................................................................................................32

5.4

Preprocesor języka C: makra i kompilacja warunkowa...................................................33

5.5

Pliki nagłówkowe i projekty.............................................................................................36

5.6

Zmienne statyczne, stałe i rejestrowe.............................................................................38

W SKAŹNIKI I TABLICE

6.1

Wskaźniki i adresy.........................................................................................................39

6.2

Tablice...........................................................................................................................40

6.3

Tablice znaków - napisy.................................................................................................42

6.4

Allokacja pamięci...........................................................................................................44

6.5

Wskaźnikowe parametry funkcji.....................................................................................44

O PERACJE WEJŚCIA - WYJŚCIA

7.1

Formatowane wyjście i funkcja printf() .....................................................................44

7.2

Formatowane wejście i funkcja scanf() .......................................................................44

7.3

Obsługa plików...............................................................................................................44

7.4

Pochodne funkcji printf() i scanf() ........................................................................44

Z ŁOŻONE STRUKTURY DANYCH

8.1

Struktury........................................................................................................................44

8.2

Deklaracja typedef ......................................................................................................45

8.3

Listy...............................................................................................................................45

8.4

Drzewa...........................................................................................................................45

8.5

Unie i pola bitowe...........................................................................................................45

W YBRANE FUNKCJE STANDARDOWEJ BIBLIOTEKI

9.1

Funkcje matematyczne: nagłówek <math.h> ...............................................................45

9.2

Wykrywanie błędów: nagłówek <assert.h> ...............................................................45

9.3

Operacje na tekstach: nagłówek <string.h> .............................................................45

9.4

Czas systemowy: nagłówek <time.h> ........................................................................45

1. W PROWADZENIE DO WYKŁADU - P ROGRAMOWANIE I PROGRAMY

1 W PROWADZENIE DO WYKŁADU

Wykład obejmuje swą treścią przede wszystkim naukę programowania w języku C dla początkujących.

Zawiera jednak opis kilku elementarnych algorytmów i struktur danych, bez których nie sposób chyba

zdobyte umiejętności programistyczne wykorzystywać w praktyce. Integralną częścią tego wykładu są

zajęcia laboratoryjne, do których nie rzadko będę nawiązywał, nie tracąc, jak myślę, ogólności tego

tekstu, gdyż jedynym sposobem na nauczenie się programowania są samodzielnie wykonywane

ćwiczenia – pisanie programów.

1.1 Programowanie i programy

Przed przystąpieniem do nauki warto jednak przyswoić sobie kilka podstawowych pojęć z zakresu

programowania w ogóle. Programowanie , jak sama nazwa wskazuje, jest czynnością mającą na celu

zestawienie kolejnych operacji, jakie ma wykonać pewna maszyna matematyczna, np. komputer.

Stworzony w wyniku programowania zestaw instrukcji zrozumiałych dla danej maszyny i podany jej

w takiej postaci, aby mogła rozpocząć ich wykonywanie, nazywamy programem . Uogólniając więc nieco

pojęcie programowania, możemy w skrócie powiedzieć, że programowanie – to tworzenie programów,

a programy – to zapisane w „języku maszyny” ciągi instrukcji, które ma ona wykonać.

1.2 Języki programowania

Skoro pojawiło się już pojęcie języka maszyny , wypada, aby zostało ono skomentowane, tym bardziej, że

bezpośrednio wiąże się z pojęciem języka programowania . Maszyny, które dziś są programowalne, to tak

zwane maszyny cyfrowe, albo mówiąc precyzyjniej zero-jedynkowe. Oznacza to tyle, że podczas

swojego działania, są w stanie rozróżniać jedynie dwa stany, którym zostały nadane nazwy: zero i jeden .

Maszyna cyfrowa, kiedy przetwarza przechodzące przez nią sygnały (które mogą być instrukcjami,

danymi, ...) posługuje się systemem binarnym. Dzięki temu wszystkie możliwe do wykonania przez taką

maszynę instrukcje mogły zostać ponumerowane i w ten sposób stworzyły cyfrowy język maszyny. (Aby

formalnie zdefiniować pojęcie języka maszyny należałoby wspomnieć o zasadach przekazywania

instrukcji, pomijam jednak tę część aby nie zaciemniać idei, którą pragnę przekazać.) Różne języki

maszynowe, szczególnie w odniesieniu do komputerów, zwykło nazywać się asemblerami danej

maszyny.

Jak łatwo domyśleć się nawet bardzo początkującemu programiście, tworzenie programów w asemblerze

jest czynnością dość nie wygodną i wymagającą od programisty dodatkowych umiejętności, a szczególnie

większej wyobraźni. W tym celu zostały stworzone tzw. języki wyższego poziomu . Spośród najbardziej

znanych języków programowania możemy wyróżnić w tej kategorii języki jak: Pascal, Fortran, C czy

C++. Są to języki, które w swojej składni zawierają dużo bogatszy zestaw instrukcji niż języki typu

asembler. Ponadto oferują wiele predefiniowanych wyrażeń czy nawet całych procedur znakomicie

ułatwiających pracę programiście. Nie wspominając już o samej składni języka – przede wszystkim dużo

przejrzystszej. Wszystko to powoduje, że programowanie w językach wyższego poziomu staje się

szybsze i wygodniejsze.

1.3 Kompilatory i środowiska programistyczne

Nie chciałbym jednak spowodować wrażenia zdecydowanej wyższości języków wysokiego poziomu nad

asemblerami, jest bowiem ogrom zastosowań, do których właśnie asemblery nadają się najlepiej.

Przydatne są one chociażby wszędzie tam, gdzie konieczna jest wysoka optymalizacja pisanych

programów. Każdy bowiem program napisany w dowolnym języku wysokiego poziomu, musi zostać

przetłumaczony na język maszyny, na której ma on być wykonany. Proces tłumaczenia kodu programu na

W YKŁAD : P ROGRAMOWANIE W C. E LEMENTARNE ALGORYTMY I STRUKTURY DANYCH

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: