手把手教你学C语言最新章节_吴丹著

第4章

从一个程序走进C语言

本章先给大家编写一个程序。编写这个程序的目的是让大家对编程有一个基本的了解，通过这个程序让大家了解什么是编程、怎么编程，以及编程的思路。

下面编写解一元二次方程的程序。这个程序的功能是把任何一个一元二次方程ax ² +bx+c=0的解给求出来。

写程序之前，首先要建立编程的思路。大家想想第一步需要做什么？对于解一元二次方程，首先要知道解哪个一元二次方程。而确定一个一元二次方程须通过a、b、c三个系数。所以第一步要将这三个系数输入计算机中；第二步要求b ² –4ac的值，就是数学书中所说的Δ；然后最终的值。如果b ² –4ac>0，则有两个解；如果b ² –4ac=0，则有两个相同解；如果b ² –4ac<0，则没有解。然后求出解。

这不就是解题的思路吗？编程与此相同，区别无非就是将思路转化成计算机能执行的语言。

那么怎么将a、b、c三个数输入计算机中呢？这时候就需要使用“变量”。这个稍后会详细地讲，这里大家先有一个认知就可以了。

首先将程序的基本框架写好：

# include <stdio.h>
int main(void)
{
    return 0;
}

这个框架前面已经讲过了，然后再在里面写程序，这是一个固定的格式。

# include <stdio.h>
# include <math.h> /*因为要用到求平方函数sqrt()，所以要包含头文件<math.h>*/
int main(void)
{
    //把三个系数保存到计算机中
    int a = 1;  // “=”不表示相等，而是表示赋值
    int b = 2;
    int c = 1;
    double delta;   //delta存放的是b*b - 4*a*c的值
    double x1, x2;  //分别用于存放一元二次方程的两个解
    delta = b*b - 4*a*c;
    if (delta > 0)
    {
        x1 = (-b + sqrt(delta)) / (2*a);
        x2 = (-b - sqrt(delta)) / (2*a);
        printf("该一元二次方程有两个解，x1 = %f, x2 = %f\n", x1, x2);
    }
    else if (0 == delta)
    {
        x1 = (-b) / (2*a);
        x2 = x1;  //左边值赋给右边
        printf("该一元二次方程有一个唯一解，x1 = x2 = %f\n", x1);
    }
    else
    {
        printf("无解\n");
    }
    return 0;
}

第一步先要定义变量。a、b、c分别用来存放三个系数，它们都定义成int型。int型表示整型，即里面可以存放整数。delta用来存放b ² –4ac的值，它可能是小数，所以定义成double型。double型表示双精度浮点型，可以存放小数（当然也可以存放整数）。x1和x2分别用来存放一元二次方程的解，解也可能是小数，所以也定义成double型。第二步是对变量进行一些运算，先通过b ² –4ac求出delta。如果delta>0则有两个解，然后将这两个解分别存放到x1和x2里面；如果delta=0则有一个解，x1和x2相等；如果delta<0则无解。

这同数学中的解题思路一模一样。也就是说，编程的第一步是要知道这个问题如何解决；第二步再使用一种语言来实现解决方案。

对于上面这个程序，笔者只将八个比较特别的点提示一下，其他的具体每一句是什么意思现在先不讲，等以后再讲。

第一点：键盘上没有带上标的b ² ，只能写成b*b。

第二点：数学中4a表示4乘以a，但C语言中没有这种写法。C语言中要表示两个数相乘，就必须在它们中间加一个星号“*”，相除的话加一个斜杠“/”。但是负号与数字或变量在一起的时候不用加“*”，如–b不用写成–1*b。

第三点：键盘上没有“根号”这个键，所以我们要使用一个工具，这个工具叫sqrt。它是Visual C++专门用来求平方根的函数，直接调用就可以了。但是因为它是一个数学工具，所以如果要调用的话，就必须在前面写上：

# include <math.h>

include是“包含”的意思，后面的math.h是一个文件。sqrt这个工具不在stdio.h这个文件里，而是在math.h这个文件里，所以如果不包含math.h这个文件的话，那sqrt这个工具就不能用。也就是说，如果不写“#include<math.h>”的话，那么编译的时候Visual C++就会报错。

第四点： delta、x1、x2为什么要定义成double型？要是定义成float型会怎么样？float型也是用来存放小数的，但是它叫单精度浮点型，所以它存放的小数的位数比double型短。如果定义成float型，编译的时候不会报错，但是会警告“1.obj-0 error（s），4 warning（s）”。这是因为编译时计算机认为会丢失精度。因为float型是4字节，而double型是8字节，所以写float型的话计算机认为你将8字节整合成了4字节，它认为这样很可能会丢失数据，所以产生一个警告。这个后面还会详细地讲。

第五点：程序中的分号一定是英文输入法下的分号，如果是中文输入法下的分号编译时就会报错。

第六点：因为main前面写的是int，即int main（void），所以最后的“return 0”千万不能省略。如果不写的话编译时就会产生一个警告。警告的内容是“'main'：function should return a value；”，即“main函数应该有一个返回值”。原因是函数定义的是int型。

以前旧的写法中main也可以没有返回值，此时main前面写void，即void main（void）。但是当main前面写void之后main函数中还写“return 0”的话就不是警告了，而是报错。报错的内容是“'main'：'void'function returning a value”，即“没有返回值的函数正在返回一个值”。这个大家了解一下就行了，void main（）这种写法是不标准的写法，在最新的C99标准中规定main函数必须要有返回值。

第七点： C语言中“=”表示赋值，而不是表示相等。C语言中相等用的是双等号，即“==”。很多初学者很难从传统的数学中走出来，常将“=”当成等号。比如else if（0==delta）这句，初学者经常容易犯的错误是写成这样：else if（delta=0），即将赋值符号当成等于号。更严重的是，虽然这么写对于我们来说是错误的，但对于计算机来说它却是正确的，因为它没有语法错误，所以编译的时候既不会报错也不会警告。这样就会导致程序是错的而我们却不知道。所以笔者建议大家在写程序的时候，当写到“相等”时将数字写在前面，如else if（0==delta）。这样有一个好处就是，如果你不小心写成了else if（0=delta），那么编译的时候不仅会报错，而且还会警告，这样就能避免明明错了我们还不知道的情况。

第八点：

x1 = (-b + sqrt(delta)) / (2*a);

和

x1=(-b+sqrt(delta))/(2*a);

你觉得哪种写法好？第一种写法好。第一种加了空格看起来更清爽！所以推荐大家使用第一种写法。在编程的时候代码一定要书写规范，一定要养成敲空格的习惯。当然代码书写规范还有很多，都是为了让程序看起来更舒服，这些稍后再讲。

下面进行编译、链接、执行，看看结果，如图4-1所示。

图4-1　程序运行结果

上面这个程序功能比较弱，三个系数需要读者自己改，改一次就要重新“编译–链接–执行”一次，这样很麻烦。等后面讲流程控制的时候再完善该程序，使之功能更强一点。比如运行的结果是如图4-1中让你从键盘输入三个系数，然后将结果算出来。完了之后还会问你：“您想继续吗？”继续的话可以再输入三个系数，否则输入“N”就退出。