C語言基礎教程（一）基礎篇

2019-11-17 05:18:56

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1.1　Turbo C語言概述     1.1 C 語言的產生與發展
    C 語言是1972年由美國的Dennis Ritchie設計發明的, 并首次在UNIX操作系統
的 DEC PDP-11 計算機上使用。它由早期的編程語言 BCPL( Basic   Combind
PRogramming Language) 發展演變而來。在1970年,   AT&T 貝爾實驗室的 Ken
Thompson根據BCPL語言設計出較先進的并取名為 B的語言, 最后導了C 語言的問世。
    隨著微型計算機的日益普及, 出現了許多C 語言版本。由于沒有統一的標準,
使得這些C 語言之間出現了一些不一致的地方。為了改變這種情況, 美國國家標準
研究所(ANSI)為C 語言制定了一套ANSI標準, 成為現行的C語言標準。     1.2 C 語言的特點    C 語言發展如此迅速, 而且成為最受歡迎的語言之一, 主要因為它具有強大的
功能。許多聞名的系統軟件, 如DBASE Ⅲ PLUS、DBASE Ⅳ 都是由C 語言編寫的。
用C 語言加上一些匯編語言子程序, 就更能顯示C 語言的優勢了,   象PC- DOS 、
WordSTAR等就是用這種方法編寫的。歸納起來C 語言具有下列特點:
    1. C是中級語言
    它把高級語言的基本結構和語句與低級語言的實用性結合起來。C 語言可以象
匯編語言一樣對位、字節和地址進行操作, 而這三者是計算機最基本的工作單元。
    2. C是結構式語言
    結構式語言的顯著特點是代碼及數據的分隔化, 即程序的各個部分除了必要的
信息交流外彼此獨立。這種結構化方式可使程序層次清楚, 便于使用、維護以及調
試。C 語言是以函數形式提供給用戶的, 這些函數可方便的調用, 并具有多種循
環、條件語句控制程序流向, 從而使程序完全結構化。
    3. C語言功能齊全
    C 語言具有各種各樣的數據類型, 并引入了指針概念, 可使程序效率更高。另
外C 語言也具有強大的圖形功能, 支持多種顯示器和驅動器。而且計算功能、邏輯
判定功能也比較強大, 可以實現決策目的。
    4. C語言適用范圍大
    C 語言還有一個突出的優點就是適合于多種操作系統, 如DOS、UNIX,也適用于
多種機型。 1.3 Turbo C 概述    1.3.1 Turbo C 的產生與發展
    Turbo C 是美國Borland 公司的產品,Borland公司是一家專門從事軟件開發、
研制的大公司。該公司相繼推出了一套 Turbo系列軟件, 如Turbo BASIC, Turbo
Pascal, Turbo Prolog, 這些軟件很受用戶歡迎。該公司在1987年首次推出Turbo
C 1.0 產品, 其中使用了全然一新的集成開發環境, 即使用了一系列下拉式菜單,
將文本編輯、程序編譯、連接以及程序運行一體化, 大大方便了程序的開發。1988
年, Borland 公司又推出Turbo C1.5版本, 增加了圖形庫和文本窗口函數庫等, 而
Turbo C 2.0 則是該公司1989年出版的。Turbo C2.0在原來集成開發環境的基礎上
增加了查錯功能, 并可以在Tiny模式下直接生成.COM (數據、代碼、堆棧處在同一
64K 內存中) 文件。還可對數學協處理器 (支持8087/80287/80387等)進行仿真。
    Borland 公司后來又推出了面向對象的程序軟件包Turbo C++, 它繼續發展
Turbo C 2.0 的集成開發環境, 并包含了面向對象的基本思想和設計方法。
    1991年為了適用Microsoft 公司的Windows 3.0 版本, Borland 公司又將Turbo
C++ 作了更新, 即Turbo C 的新一代產品Borlandc C++也已經問世了。

    1.3.2 Turbo C 2.0基本配置要求
    Turbo C 2.0可運行于IBM-PC系列微機, 包括XT, AT及IBM 兼容機。此時要求
DOS 2.0或更高版本支持, 并至少需要448K的RAM, 可在任何彩、單色80列監視器上
運行。支持數學協處理器芯片, 也可進行浮點仿真, 這將加快程序的執行。

    1.3.3 Turbo C 2.0內容簡介
    Turbo C 2.0有六張低密軟盤(或兩張高密軟盤)。下面對Turbo C 2.0的主要文
件作一簡單介紹:
     INSTALL.EXE    安裝程序文件
     TC.EXE         集成編譯
     TCINST.EXE     集成開發環境的配置設置程序
     TCHELP.TCH     幫助文件
     THELP.COM      讀取TCHELP.TCH的駐留程序
     README         關于Turbo C的信息文件
     TCCONFIG.EXE   配置文件轉換程序
     MAKE.EXE       項目治理工具
     TCC.EXE        命令行編譯
     TLINK.EXE      Turbo C系列連接器
     TLIB.EXE       Turbo C系列庫治理工具
     C0?.OBJ        不同模式啟動代碼
     C?.LIB         不同模式運行庫
     GRAPHICS.LIB   圖形庫
     EMU.LIB        8087仿真庫
     FP87.LIB       8087庫
     *.H            Turbo C頭文件
     *.BGI          不同顯示器圖形驅動程序
     *.C            Turbo C例行程序(源文件)
其中: 上面的?分別為:
     T         Tiny(微型模式)
     S         Small(小模式)
     C         Compact(緊湊模式)
     M         Medium(中型模式)
     L         Large(大模式)
     H         Huge(巨大模式)
1.4 Turbo C 2.0的安裝和啟動    Turbo C 2.0的安裝非常簡單, 只要將1#盤插入A驅動器中, 在DOS的"A>" 下鍵
入:
     A>INSTALL
     即可, 此時屏幕上顯示三種選擇:
     1. 在硬盤上創造一個新目錄來安裝整個Turbo C 2.0系統。
     2. 對Turbo C 1.5更新版本。
     這樣的安裝將保留原來對選擇項、顏色和編輯功能鍵的設置。
     3. 為只有兩個軟盤而無硬盤的系統安裝Turbo C 2.0。
    這里假定按第一種選擇進行安裝, 只要在安裝過程中按對盤號的提示, 順序插
入各個軟盤, 就可以順利地進行安裝, 安裝完畢將在C盤根目錄下建立一個TC 子目
錄, TC下還建立了兩個了目錄LIB和INCLUDE, LIB子目錄中存放庫文件, INCLUDE
子目錄中存放所有頭文件。
    運行Turbo C 2.0時, 只要在TC 子目錄下鍵入TC并回車即可進入Turbo C 2. 0
集成開發環境。
1.5 Turbo C 2.0集成開發環境的使用    進入Turbo C 2.0集成開發環境中后, 屏幕上顯示:
──────────────────────────────
   File Edit Run Compile Project Options Debug Break/watch
┌────────────Edit──────────────┐
│ Line 1 Col 1 Insert Indent Tab File Unindent c:NONAME.C│
│                                                        │
│                                                        │
│                                                        │
│                                                        │
│                                                        │
│                                                        │
│                                                        │
│─────────Message─────────────── │
│                                                        │
│                                                        │
└────────────────────────────┘
F1-Help F5-Zoom F6-Switch F7-Trace F8-Step F9-Make F10-Menu
───────────────────────────────
    其中頂上一行為Turbo C 2.0 主菜單, 中間窗口為編輯區, 接下來是信息窗
口, 最底下一行為參考行。這四個窗口構成了Turbo C 2.0的主屏幕, 以后的編程、
編譯、調試以及運行都將在這個主屏幕中進行。下面具體介紹主菜單的內容。

    1.5.1 主菜單
    主菜單在Turbo C 2.0主屏幕頂上一行, 顯示下列內容:
    File Edit Run Compile Project Options Debug Break/watch
    除Edit外, 其它各項均有子菜單, 只要用Alt加上某項中第一個字母(即大寫字
母), 就可進入該項的子菜單中。
    一、File(文件)菜單
    按Alt+F可進入File菜單, 該菜單包括以下內容:
    .Load(加載)
    裝入一個文件, 可用類似DOS的通配符(如*.C)來進行列表選擇。也可裝入其它
擴展名的文件, 只要給出文件名(或只給路徑)即可。該項的熱鍵為F3, 即只要在主
菜單中按F3即可進入該項, 而不需要先進入File菜單再選此項。
    .Pick(選擇)
    將最近裝入編輯窗口的8個文件列成一個表讓用戶選擇, 選擇后將該程序裝入
編輯區, 并將光標置在上次修改過的地方。其熱健為Alt-F3。
    .New(新文件)
    說明文件是新的, 缺省文件名為NONAME.C, 存盤時可改名。
    .Save(存盤)
    將編輯區中的文件存盤, 若文件名是NONAME.C時, 將詢問是否更改文件名, 其
熱鍵為F2。
    .Write to(存盤)
    可由用戶給出文件名將編輯區中的文件存盤, 若該文件已存在, 則詢問要不要
覆蓋。
    .Directory(目錄)
    顯示目錄及目錄中的文件, 并可由用戶選擇。
    .Change dir(改變目錄)
    顯示當前目錄, 用戶可以改變顯示的目錄。
    .Os shell(暫時退出)
    暫時退出Turbo C 2.0到DOS提示符下,   此時可以運行DOS 命令,   若想回到
Turbo C 2.0中, 只要在DOS狀態下鍵入EXIT即可。
    .Quit(退出)
    退出Turbo C 2.0, 返回到DOS操作系統中, 其熱鍵為Alt+X。
    說明:
    以上各項可用光標鍵移動色棒進行選擇, 回車則執行。也可用每一項的第一個
大寫字母直接選擇。若要退到主菜單或從它的下一級菜單列表框退回均可用Esc鍵,
Turbo C 2.0所有菜單均采用這種方法進行操作, 以下不再說明。
    二、Edit(編輯)菜單
    按Alt+E可進入編輯菜單, 若再回車, 則光標出現在編輯窗口, 此時用戶可以
進行文本編輯。
    編輯方法基本與wordstar相同, 可用F1鍵獲得有關編輯方法的幫助信息。
    與編輯有關的功能鍵如下:
     F1        獲得Turbo C 2.0編輯命令的幫助信息
     F5        擴大編輯窗口到整個屏幕
     F6        在編輯窗口與信息窗口之間進行切換
     F10       從編輯窗口轉到主菜單
    編輯命令簡介:
     PageUp    向前翻頁
     PageDn    向后翻頁
     Home      將光標移到所在行的開始
     End       將光標移到所在行的結尾
     Ctrl+Y    刪除光標所在的一行
     Ctrl+T    刪除光標所在處的一個詞
     Ctrl+KB   設置塊開始
     Ctrl+KK   設置塊結尾
     Ctrl+KV   塊移動
     Ctrl+KC   塊拷貝
     Ctrl+KY   塊刪除
     Ctrl+KR   讀文件
     Ctrl+KW   存文件
     Ctrl+KP   塊文件打印
     Ctrl+F1   假如光標所在處為Turbo C 2.0庫函數, 則獲得有關該函數的幫助
               信息
     Ctrl+Q[   查找Turbo C 2.0雙界符的后匹配符
     Ctrl+Q]   查找Turbo C 2.0雙界符的前匹配符

    說明:
    1. Turbo C 2.0的雙界符包括以下幾種符號:
     花括符    {和}
     尖括符    <和>
     圓括符    (和)
     方括符    [和]
     注釋符    /*和*/
     雙引號    "
     單引號    '
    2. Turbo C 2.0在編輯文件時還有一種功能, 就是能夠自動縮進, 即光標定位
和上一個非空字符對齊。在編輯窗口中, Ctrl+OL為自動縮進開關的控制鍵。
    三、Run(運行)菜單
    按Alt+R可進入Run菜單, 該菜單有以下各項:
    .Run(運行程序)
    運行由Project/Project name項指定的文件名或當前編輯區的文件。假如對上
次編譯后的源代碼未做過修改, 則直接運行到下一個斷點(沒有斷點則運行到結束)。
否則先進行編譯、連接后才運行, 其熱鍵為Ctrl+F9。
    .Program reset(程序重啟)
    中止當前的調試, 釋放分給程序的空間, 其熱鍵為Ctrl+F2。
    .Go to cursor(運行到光標處)
    調試程序時使用, 選擇該項可使程序運行到光標所在行。光標所在行必須為一
條可執行語句, 否則提示錯誤。其熱鍵為F4。
    .Trace into(跟蹤進入)
    在執行一條調用其它用戶定義的子函數時, 若用Trace into項, 則執行長條將
跟蹤到該子函數內部去執行, 其熱鍵為F7。
    .Step over(單步執行)
    執行當前函數的下一條語句, 即使用戶函數調用, 執行長條也不會跟蹤進函數
內部, 其熱鍵為F8。
    .User screen(用戶屏幕)
    顯示程序運行時在屏幕上顯示的結果。其熱鍵為Alt+F5。
    四、Compile(編譯)菜單
    按Alt+C可進入Compile菜單, 該菜單有以下幾個內容:
    .Compile to OBJ(編譯生成目標碼)
    將一個C源文件編譯生成.OBJ目標文件, 同時顯示生成的文件名。其熱鍵為
Alt+F9。
    .Make EXE file(生成執行文件)
    此命令生成一個.EXE的文件, 并顯示生成的.EXE文件名。其中.EXE文件名是下
面幾項之一。
    1. 由Project/Project name說明的項目文件名。
    2. 若沒有項目文件名, 則由Primary C file說明的源文件。
    3. 若以上兩項都沒有文件名, 則為當前窗口的文件名。
    .Link EXE file(連接生成執行文件)
    把當前.OBJ文件及庫文件連接在一起生成.EXE文件。
    .Build all(建立所有文件)
    重新編譯項目里的所有文件, 并進行裝配生成.EXE文件。該命令不作過時檢查
(上面的幾條命令要作過時檢查, 即假如目前項目里源文件的日期和時間與目標文
件相同或更早, 則拒絕對源文件進行編譯)。
    .Primary C file(主C文件)
    當在該項中指定了主文件后, 在以后的編譯中, 如沒有項目文件名則編譯此項
中規定的主C文件, 假如編譯中有錯誤, 則將此文件調入編輯窗口, 不管目前窗口
中是不是主C文件。
    .Get info(獲得有關當前路徑、源文件名、源文件字節大小、編譯中的錯誤數
目、可用空間等信息。     五、Project(項目)菜單
    按Alt+P可進入Project菜單, 該菜單包括以下內容:
    .Project name(項目名)
    項目名具有.PRJ的擴展名, 其中包括將要編譯、連接的文件名。例如有一個程
序由file1.c, file2.c, file3.c組成, 要將這3個文件編譯裝配成一個file.exe的
執行文件, 可以先建立一個file.prj的項目文件, 其內容如下:
     file1.c
     file2.c
     file3.c
    此時將file.prj放入Project name項中, 以后進行編譯時將自動對項目文件中
規定的三個源文件分別進行編譯。然后連接成file.exe文件。
    假如其中有些文件已經編譯成.OBJ文件, 而又沒有修改過, 可直接寫上.OBJ擴
展名。此時將不再編譯而只進行連接。
    例如:      file1.obj
               file2.c
               file3.c
    將不對file1.c進行編譯, 而直接連接。
    說明:

    當項目文件中的每個文件無擴展名時, 均按源文件對待, 另外, 其中的文件也
可以是庫文件, 但必須寫上擴展名.LIB。
    .Break make on(中止編譯)
    由用戶選擇是否在有Warining(警告)、Errors(錯誤)、Fatal Errors( 致命錯
誤)時或Link(連接)之前退出Make編譯。
    .Auto dependencies(自動依靠)
    當開關置為on, 編譯時將檢查源文件與對應的.OBJ文件日期和時間, 否則不進
行檢查。
    .Clear project(清除項目文件)
    清除Project/Project name中的項目文件名。
    .Remove messages(刪除信息)
    把錯誤信息從信息窗口中清除掉。
    六、Options(選擇菜單)
    按Alt+O可進入Options菜單, 該菜單對初學者來說要謹慎使用。
    .Compiler(編譯器)
    本項選擇又有許多子菜單, 可以讓用戶選擇硬件配置、存儲模型、調試技術、
代碼優化、對話信息控制和宏定義。這些子菜單如下:
    Model
    共有Tiny, small, medium, compact, large, huge 六種不同模式可由同戶選
擇。
    Define
    打開一個宏定義框, 同戶可輸入宏定義。多重定義可同分號, 賦值可用等號。
    Code generation
    它又有許多任選項, 這些任選項告訴編譯器產生什么樣的目標代碼。
     Calling convention 可選擇C或Pascal方式傳遞參數。
     InstrUCtion set     可選擇8088/8086或80186/80286指令系列。
     Floating point      可選擇仿真浮點、數學協處理器浮點或無浮點運算。
     Default char type   規定char的類型。
     Alignonent          規定地址對準原則。
     Merge duplicate strings 作優化用, 將重復的字符串合并在一起。
     Standard stack frame 產生一個標準的棧結構。
     Test stack overflow 產生一段程序運行時檢測堆棧溢出的代碼。
     Line number         在.OBJ文件中放進行號以供調試時用。
     OBJ debug information 在.OBJ文件中產生調試信息。
     Optimization
          Optimize for            選擇是對程序小型化還是對程序速度進行優
                                  化處理。
          Use register variable   用來選擇是否答應使用寄存器變量。
          Register optimization   盡可能使用寄存器變量以減少過多的取數操
                                  作。
          Jump optimization　　　通過去除多余的跳轉和調整循環與開關語句
                                  的辦法, 壓縮代碼。
     Source
          Indentifier length      說明標識符有效字符的個數, 默認為32個。
          Nested comments         是否答應嵌套注釋。
          ANSI keywords only　　　是只答應ANSI要害字還是也答應Turbo C
                                   2.0要害字
     Error
          Error stop after        多少個錯誤時停止編譯, 默認為25個。
          Warning stop after　　　多少個警告錯誤時停止編譯, 默認為100個。
     Display warning
          Portability warning     移植性警告錯誤。
          ANSI Violations         侵犯了ANSI要害字的警告錯誤。
          Common error　　　      常見的警告錯誤。
          Less common error       少見的警告錯誤。
     Names                        用于改變段(segment)、組( group) 和類
                                  (class)的名字, 默認值為CODE,DATA,BSS。

    .Linker(連接器)
    本菜單設置有關連接的選擇項, 它有以下內容:
     Map file menu            選擇是否產生.MAP文件。
     Initialize segments　　　是否在連接時初始化沒有初始化的段。
     Devault libraries        是否在連接其它編譯程序產生的目標文件時去尋
                              找其缺省庫。
     Graphics library         是否連接graphics庫中的函數。
     Warn duplicate symbols   當有重復符號時產生警告信息。
     Stack warinig            是否讓連接程序產生No stack的警告信息。
     Case-sensitive link      是否區分大、小寫字。
    .Environment(環境)
    本菜單規定是否對某些文件自動存盤及制表鍵和屏幕大小的設置
    Message tracking
          Current file        跟蹤在編輯窗口中的文件錯誤。
          All files           跟蹤所有文件錯誤。
          Off                 不跟蹤。
    Keep message              編譯前是否清除Message窗口中的信息。
    Config auto save          選on時, 在Run, Shell或退出集成開發環境之前,
                              假如Turbo C 2.0的配置被改過, 則所做的改動
                              將存入配置文件中。選off時不存。
    Edit auto save            是否在Run或Shell之前, 自動存儲編輯的源文件。
    Backup file               是否在源文件存盤時產生后備文件(.BAK文件)。
    Tab size                  設置制表鍵大小, 默認為8。
    Zoomed windows            將現行活動窗口放大到整個屏幕, 其熱鍵為F5。
    Screen size               設置屏幕文本大小。
    .Directories(路徑)
    規定編譯、連接所需文件的路徑, 有下列各項:
    Include directories       包含文件的路徑, 多個子目錄用";"分開。
    Library directories       庫文件路徑, 多個子目錄用";"分開。
    Output directoried        輸出文件(.OBJ, .EXE, .MAP文件)的目錄。
    Turbo C directoried       Turbo C 所在的目錄。
    Pick file name            定義加載的pick文件名, 如不定義則從current
                              pick file中取。

    .Arguments(命令行參數)
    答應用戶使用命令行參數。
    .Save options(存儲配置)
    保存所有選擇的編譯、連接、調試和項目到配置文件中, 缺省的配置文件為
TCCONFIG.TC。
    .Retrive options
    裝入一個配置文件到TC中, TC將使用該文件的選擇項。
    七、Debug(調試)菜單
    按Alt+D可選擇Debug菜單, 該菜單主要用于查錯, 它包括以下內容:
    Evaluate
          EXPression          要計算結果的表達式。
          Result              顯示表達式的計算結果。
          New value           賦給新值。
    Call stack                該項不可接觸。而在Turbo C debuger 時用于檢
                              查堆棧情況。
    Find function             在運行Turbo C debugger時用于顯示規定的函數。
    Refresh display           假如編輯窗口偶然被用戶窗口重寫了可用此恢復
                              編輯窗口的內容。
    八、Break/watch(斷點及監視表達式)
    按Alt+B可進入Break/watch菜單, 該菜單有以下內容:
    Add watch                 向監視窗口插入一監視表達式。
    Delete watch              從監視窗口中刪除當前的監視表達式。
    Edit watch                在監視窗口中編輯一個監視表達式。
    Remove all watches        從監視窗口中刪除所有的監視表達式。
    Toggle breakpoint         對光標所在的行設置或清除斷點。
    Clear all breakpoints     清除所有斷點。
    View next breakpoint      將光標移動到下一個斷點處。
    1.5.2 Turbo C 2.0的配置文件
    所謂配置文件是包含Turbo C 2.0有關信息的文件, 其中存有編譯、連接的選
擇和路徑等信息。
    可以用下述方法建立Turbo C 2.0的配置:
    1. 建立用戶自命名的配置文件
    可以從Options菜單中選擇Options/Save options命令, 將當前集成開發環境
的所有配置存入一個由用戶命名的配置文件中。下次啟動TC時只要在DOS下鍵入:
    tc/c<用戶命名的配置文件名>
    就會按這個配置文件中的內容作為Turbo C 2.0的選擇。
    2. 若設置Options/Environment/Config auto save 為on, 則退出集成開發環
境時, 當前的設置會自動存放到Turbo C 2.0配置文件TCCONFIG.TC中。Turbo C 在
啟動時會自動尋找這個配置文件。
    3. 用TCINST設置Turbo C的有關配置, 并將結果存入TC.EXE中。Turbo C 在啟
動時, 若沒有找到配置文件, 則取TC.EXE中的缺省值。

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