C语言程序设计概述及基本结构、运行过程的介绍

第1章C语言程序设计概述 计算机的工作过程就是执行各种程序的过程，而程序是用计算机程序设计语言编写的。C语言作为一种长盛不衰的高级程序设计语言，被广泛应用于操作系统和应用软件的开发。本章主要介绍计算机程序设计语言的相关概念、C语言程序的基本结构、C程序的运行过程、程序设计算法及其描述方法、程序设计风格等内容。 1.1 计算机程序设计语言概述 计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。硬件系统是指构成计算机的各种机械部件和电子元件组成的设备和装置，是组成计算机系统的物质基础。软件系统是控制、管理计算机各硬件设备如何工作的所有程序文件和数据文件的总称，是计算机系统的头脑和灵魂。没有软件的计算机是一台“裸机”，什么也不能干，计算机的工作过程就是执行各种程序的过程。 程序是指为完成特定功能而编写的指令的集合，这组指令依据既定的逻辑控制计算机的运行。所有程序都是用计算机语言编写的。随着计算机技术的迅速发展，计算机程序设计语言经历了机器语言、汇编语言到高级语言的发展历程。程序设计方法也伴随着计算机硬件技术的提高而不断发展，可分为三个阶段，即面向计算机的程序设计、面向过程的程序设计和面向对象的程序设计。 1.2 C语言程序的基本结构 C语言程序的基本结构包括库函数引用、全局变量声明、主函数main()和其他函数定义。库函数是指由C语言提供的可以直接调用的函数，可以使程序的功能更加强大。全局变量是在程序的任何地方都可以访问的变量，可以存储一些重要的数据。主函数main()是C语言程序的入口，程序从主函数开始执行，通过调用其他函数来实现不同的功能。其他函数是实现程序某一特定功能的代码模块，可以在程序中多次调用。 1.3 C程序的运行过程 C程序的运行过程包括编写、编译、链接和执行四个阶段。编写阶段是根据程序需求和逻辑关系编写C语言程序。编译阶段是将C语言程序转换为机器语言的过程，生成可执行文件。链接阶段是将程序的各个模块进行合并，解决各个模块之间的引用关系，生成最终的可执行文件。执行阶段是将可执行文件加载到计算机内存中，由计算机执行程序的指令，实现相应的功能。 1.4 程序设计算法及其描述方法 程序设计算法是解决问题的具体步骤和方法，是程序的核心内容。常见的算法有顺序结构、选择结构和循环结构。顺序结构是按照程序的先后顺序依次执行指令。选择结构是根据某个条件的成立与否，决定执行的路径。循环结构是重复执行某一段代码，直到满足退出条件为止。 算法的描述方法有自然语言描述、流程图描述和伪代码描述。自然语言描述是使用人类通用语言描述算法的思路和步骤。流程图描述是使用图形符号和连接线表示算法的执行流程。伪代码描述是一种介于自然语言和编程语言之间的描述方法，使用类似编程语言的语法结构描述算法的流程和逻辑。 1.5 程序设计风格 程序设计风格是指程序员在编写程序时采用的编码规范和编程习惯。良好的程序设计风格有助于提高代码的可读性和可维护性。常见的程序设计风格包括代码缩进、命名规范、注释规范、函数长度控制等。 总结起来，本章主要介绍了计算机程序设计语言的概述、C语言程序的基本结构、C程序的运行过程、程序设计算法及其描述方法以及程序设计风格。通过深入理解这些概念和方法，我们可以更加高效地编写和调试C语言程序，提高程序的质量和性能。