!9 第 一講 C/C++ 程式設計基礎課程簡介 講師 : 李根逸 (Ken-Yi Lee),

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1 !9 第 一講 C/C++ 程式設計基礎課程簡介 講師 : 李根逸 (Ken-Yi Lee), feis.tw@gmail.com

2 !10 課程 大綱 課程簡介 [P.11] 課程使 用的軟體 : Dev C++ [P.12] 課程網 頁 : 期數 [P.13] 課程講義 [P.14] 參考書籍 : C 程式設計藝術 [P.15] 成績評量 [P.16] 其他資訊 [P.17] 程式語 言簡介 [P.19] 快速上 手 [P.24] 啟動 Dev C++ [P.25] 編譯與執 行程式 [P.28] Hello world [P.29] 記憶體的概念 [P.34] C / C++ 的運算 [P.35]

3 !11 課程簡介 本課程教導 C / C++ 程式語 言的基礎, 適合稍微或沒有程式設計經驗但有興趣的學員 但是修習本課程需要有基本的英 文打字能 力 本課程內容包含 C 與 C++ 語 言的基礎, 在前半段介紹 C 語 言與 C++ 共通的部份, 後半段補充 C++ 語 言與 C 語 言的差異 ( 主要是介紹物件導向程式設計的概念 ) 雖然這麼說不盡精確, 但可以先把 C++ 算是 C 的 一種擴充加強版 思考 那為什麼我們需要兩個語 言 而不是發明 C 語 言 2.0?

4 !12 課程使 用的軟體 撰寫程式需要安裝具有編譯 C/C++ 程式能 力的整合性開發環境或編譯軟體 : 編譯軟體 (Compiler): Microsoft Visual C++ (MSVC++) The GNU Compiler Collection (GCC) 整合開發環境 (IDE: 包含某套編譯軟體 ): Microsoft Visual Studio (MSVC++) Dev C++ (GCC) 其他 : Code::blocks, Qt Creator, 等等. 教室電腦內裝有 Microsoft Visual Studio Code::Blocks 與 Dev C++ 上課 示範將以 Dev C++ 為主

5 !13 課程網 頁 課程網 頁的網址 : 期數 課程網 頁上會放置課程預定進度 每次上課使 用的投影 片 範例檔和補充教材供學員下載閱讀與練習 如果課程臨時有什麼變動, 我們會更新網 頁通知 因天氣因素停 止上課的標準以 人事 行政局為準 因為課程進度將隨著上課情形與同學反應 而有所變動, 所以我們的課程網 頁將會動態更新 網 頁內容如果有任何缺失或資料遺漏還 麻煩 大家提醒! Facebook 討論區 : 提供訊息發佈 問題發問或資訊交流的管道

6 !14 課程講義 上課 用的投影 片紙本會作為上課 用的講義 講義為講師個 人學習 實務與教學經驗的集成, 雖然已經不停的更新補充, 但是編寫時錯誤缺漏或不盡如 人意的地 方難免, 有任何問題或建議請跟講師反應 講義內容主要包含四個部分 : 觀念 範例 補充與習題 範例 : 我們上課會細講某些選過的範例, 而未講述的範例請回家 自 行練習 範例解答在課程網 頁會提供, 請盡量做到能夠不參考解答下完全獨 力寫出範例 初學者請每隔 一段時間重複練習範例到熟練 補充 : 上課不會細講的內容, 通常是已經學過要複習時看 習題 : 我們不提供完整的習題解答也不建議每個 人都要寫習題, 尤其初學者請以範例為主 對於習題有任何問題請直接詢問講師, 講師會依照學 生的反應給予適當提 示或 示範

7 !15 參考書籍 本課程主要參考書籍 : C : How to Program C 程式設計藝術 其他課程相關 C 參考書籍有 : The C Programming Language C Programming: A Modern Approach Headfirst C 其他課程相關 C++ 參考書籍有 : C++ How to Program The C++ Programming Language 其他中 文參考書籍 : C 語 言教學 手冊 旗標 C/C++ 無痛學習教本 旗標 建議初學程式語 言者還是需要 一本 入 門參考書籍

8 !16 成績評量 出席率與隨堂練習 (40%) 期中與期末測驗 ( 各 30%) 70 分及格 第 1 堂課 第 2-4, 6-8, 堂課 第 5, 9 堂課 時 19:00 上課 20:00 休息 20:10 上課 21:00 隨堂練習 休息 Q&A 21:30 下課 時 19:00 隨堂練習 19:20 批改與講解 19:30 休息與 Q&A 19:40 上課 20:40 休息 20:40 上課 21:30 下課 時 19:00 測驗開始 20:50 測驗結束 21:00 檢討與 Q & A 21:30 下課

9 !17 其他資訊 門禁系統 : 假 日整天或平 日的晚上 大 門會上鎖, 我們會發放感應式的 門禁卡讓學員使 用 ( 需 100 元押 金 ) 於最後 一次上課結束時需要繳回卡並拿回押 金 請注意 門禁卡只能使 用在系館正 門 垃圾處理 : 請千萬不要將垃圾丟棄 至廁所內垃圾桶! 請拿 至 一樓中庭 ( 電梯旁 小 門外 ) 垃圾分類區丟棄 在校內停 車費 用 : 可以使 用學員證或請講師在停 車單據上加蓋本班班章會有等同校內學 生停 車的折扣 學員證與收據 學員證約在第 一次上課發放 收據約在第 二次上課發放 錯過的同學請記得在上課期間跟 老師索取

10 程式語言簡介!18

11 !19 程式語 言 程式語 言 (Programming Language) :!!!! A programming language is a formal language designed to communicate instructions to a machine, particularly a computer. Programming languages can be used to create programs that control the behavior of a machine and/or to express algorithms precisely. - from Wikipedia 程式語 言 (programming language) 是 用來控制 (control) 機器 (machine) 行為 (behavior) 的形式 (formal) 語 言

12 !20 什麼是機器/電腦 from Wikipedia

13 !21 電腦的組成 抽象來說 電腦內包含了 輸 入單元 (Input): 例如鍵盤和滑 鼠 (感官) 輸出單元 (Output): 例如螢幕和印表機 (嘴巴 肢體) 輔助儲存單元 (Storage) : 例如硬碟和光碟 記憶單元 (Memory): 例如記憶體 中央處理單元 (CPU) 程式設計核 心 (記憶與計算)

14 !22 程式語 言的分階 程式語 言 一般來說可分為三個階層 : 機器語 言 : 組合語 言 : LOAD A ADD B STORE SUM 高階語 言 : SUM = A + B 指令集 : 硬體 支援的指令 (x86, ARM,...) 常 見的 高階語 言有 C, C++, Java, Pascal, Python,...

15 !23 C / C++ 語 言的歷史 C 語 言是 一種 高階語 言 西元 1972 年由 Dennis Ritchie 所開發 西元 1989 年, 美國國家標準局通過 ANSI X ( 俗稱 C89) [ 目前常 用 ] 西元 1990 年, 國際標準組織 (ISO) 通過 ISO/IEC 9899:1990 ( 俗稱 C90) [ 內容與 C89 雷同 ] 西元 1999 年, 國際標準組織 (ISO) 通過 ISO/IEC 9899:1999 ( 俗稱 C99) C++ 語 言原則上包含了 C 語 言 西元 1998 年, 國際標準組織 (ISO) 通過 ISO/IEC 14882:1998 ( 俗稱 C++98) [ 目前常 用 ] C++ 加 入了 一些傳統 C 語 言沒有的 語 言特性, 最為 人所知的就是 物件導向程式設計 (OOP) 的相關語法

16 快速上手!24

17 !25 啟動 Dev C++ 開始 > 所有程式 > Bloodshed Dev C++ > Dev C++ 整合開發環境 (IDE) 編輯器 程式碼 (*.cpp) 編譯器 執 行檔 (*.exe)

18 Dev C++ 的縮排設定 一般像是 Dev C++ 和 Microsoft Visual Studio 這類的整合開發環境 (IDE), 可以 自動判斷程式內容幫助你縮排 因此在程式碼的撰寫過程中, 軟體會 自動加 入 Tab 或空 白 以 Dev C++ 為例, 可以到這裡修改縮排設定 : Tools ( 工具 ) > Editor Options ( 編輯器選項 ) > General ( 一般 ) 此外,Dev C++ 預設會 自動在輸 入左括號後加上右括號, 不喜歡的話可以到下 面的設定修改 : Tools ( 工具 ) > Editor Options ( 編輯器選項 ) > Code Insertion ( 插 入程式碼 ) > Symbol Completion ( 符號完成 ) 把 Enable symbol completion ( 啟 用符號完成 ) 關閉

19 !27 基本操作 開新檔案 : File ( 檔案 ) > New ( 開新檔案 ) > Source file ( 原始碼 ) 儲存檔案 : File ( 檔案 ) > Save [As] ( 儲存 ) 檔名請勿含有空 白並避免含有特殊符號 ( 例如中 文 ) 使 用 cpp 作為副檔名 開啟 一個已經存在的檔案 : File ( 檔案 ) > Open ( 開啟 )

20 !28 編譯與執 行程式 程式檔 (.c,.cpp) 需要經由編譯 (Compile) 的動作才能成為執 行檔 (.exe) 讓電腦執 行 (Run) Execute ( 執 行 ) > Compile ( 編譯 ) F9 編譯成功後會產 生執 行檔!! Done 表 示編譯成功可以 用 F11 進 行編譯後直接執 行! Execute ( 執 行 ) > Run ( 執 行 ) F10 要先編譯成功才會有執 行檔可以執 行 常 用的指令 : 編譯並執 行 F11 Execute ( 執 行 ) > Compile&Run( 編譯並執 行 ) F11

21 !29 範例 Hello world [1] 請開啟 一個新檔案並輸 入下列程式碼後編譯並執 行 F11 : /* My first program */ #include <stdio.h> int main() { printf( Hello world!\n ); return 0; } printf( 字串 ) 是 一個可以 用來印出字串在螢幕上的函式 試著在電腦裡找到你的程式碼檔案跟執 行檔後點擊執 行看看 範例 helloworld_1.cpp

22 !30 範例 Hello world [2] 請寫 一程式, 輸 入下列程式碼後編譯並執 行 F11 : /* My first program */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { printf( Hello world!\n ); system( pause ); return 0; } system( 指令 ) 是 一個在作業系統上執 行指令的函式 pause 是 MS-DOS 作業系統中 用來暫停並等待輸 入的指令 範例 helloworld_2.cpp

23 !31 範例 Hello world [3] 請寫 一程式, 輸 入下列程式碼後編譯並執 行 F11 : /* My first program */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { printf( Hello ); printf( world!\n ); system( pause );; return 0; } 範例 helloworld_3.cpp

24 !32 範例 顯 示 文字 請寫 一個程式顯 示下 面的 文字圖案給使 用者看!!!! H H A H H A A HHHHHH A A H H AAAAAAA H H A A 思考 我們需要使 用幾次 printf(...)? 範例 print.cpp

25 !33 補充 跳脫串列 在 printf 的格式字串中, 我們需要使 用跳脫串列來讓電腦顯 示 一些無法或不易直接輸 入的符號或 文字 : 跳脫串列 說明 \n Newline ( 換 行 ) \t Tab ( 跳位 ) \\ 反斜線 \ 雙引號 \b 發出逼逼聲

26 !34 範例 計算兩數相加 試寫 一程式如下 : /* Addition program */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(){ int integer1; int integer2; int sum; printf("please enter the first integer: "); scanf("%d", &integer1); printf("please enter the second integer: "); scanf("%d", &integer2); sum = integer1 + integer2; printf("sum is %d\n", sum); system("pause"); return 0; } 範例 add.cpp

27 !35 記憶體的概念 /* Addition program */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { } int integer1; int integer2; int sum; int 表 示整數型別 printf("please enter the first integer: "); scanf("%d", &integer1); scanf 函式會從鍵盤讀 入資料後存放在指定的變數 (%d 表 示讀 入 一個整數 ) printf("please enter the second integer: "); scanf("%d", &integer2); sum = integer1 + integer2; printf("sum is %d\n", sum); system("pause"); return 0; printf 内 %d 表 示印出 一個整數 思考 printf( Sum is sum\n ); 不 行嗎? &integer &integer &sum integer1 (int)? integer2 (int)? sum (int)?

28 !36 C / C++ 的運算 * 5 是多少? 運算時請注意運算 子優先順序! 先乘除後加減 可以適當加上括號 ( ) 來調整優先順序! 賦值運算 子 (=) 賦值 是指將等號左邊的變數賦予等號右邊的值 一般情況下只有賦值運算 子可以改變變數的值 運算 運算 子 加法 + 減法 - 乘法 * 除法 / 餘數 % 賦值 =

29 !37 範例 計算乘積 請寫 一個程式讓使 用者依序輸 入兩個整數後算出兩個整數的乘積顯 示給使 用者看 提 示 : 請由 add.cpp 開始改起 Please enter the first integer: 3 Please enter the second integer: 4 Product is 12 範例 multi2.cpp 請寫 一個程式讓使 用者依序輸 入三個整數後算出三個整數的乘積顯 示給使 用者看 提 示 : 請由 multi2.cpp 開始改起 Please enter the first integer: 3 Please enter the second integer: 4 Please enter the third integer: 5 Product is 60 範例 multi3.cpp

30 !38 範例 更多計算 請寫 一個程式讓使 用者分別輸 入三個整數後, 算出三個整數的和 平均值 乘積並顯 示給使 用者看!!! Please enter the first integer: 3 Please enter the second integer: 4 Please enter the third integer: 5 Sum is 12 Average is 4 Product is 60 範例 calc.cpp 請寫 一個程式讓使 用者輸 入 一個整數後顯 示該數的平 方數值 Please enter the integer: 3 9 範例 squared.cpp

31 !39 printf 與 scanf 函式 printf 可以連續輸出多個變數 : 可連在 一起寫成 :! printf( Sum is %d\n, sum); printf( Average is %d\n, average); printf( Product is %d\n, product); printf( Sum is %d\naverage is %d\nproduct is %d\n, sum, average, product); scanf 可以連續讀取多個變數 : scanf( %d%d%d, &integer1, &integer2, &integer3); printf 可以在 % 後加上最少顯 示位數 : printf( Sum is %5d\n, sum); printf( Sum is %05d\n, sum); 留五格 留五格, 不 足補零

32 !40 範例 位數解析 試寫 一程式讓使 用者輸 入 一整數後, 顯 示其個位數字 提 示 :% 運算 子可以 用來求餘數 範例輸 入 : 範例輸出 : 5 範例輸 入 : 範例輸出 : 1!! 範例 digit1.cpp 試寫 一程式讓使 用者輸 入 一整數後, 顯 示其百位數字 範例輸 入 : 範例輸出 : 3 範例輸 入 : 範例輸出 : 3 範例 digit3.cpp

33 !41 初學 C / C++ 程式設計流程 步驟 一 [ 空殼 ]: 寫出 main 步驟 二 [ 流程 ]: 依照執 行順序寫出輸 入與輸出的程式碼, 對於未知或未定的數值給予 一個變數名稱 步驟三 [ 資料 ]: 檢查所有的變數在程式碼中是否在正確的時候給予正確的值

34 !42 初學寫程式碼時在乎的是? 正確性程式碼是否正確的產 生想要的結果可讀性程式碼是否容易閱讀與理解效率 CPU 使 用效率 ( 時間效率 ) 是否使 用最少的指令 記憶體使 用效率 ( 空間效率 ) 是否配置了最少的記憶體空間 彈性是否容易依照需求的變更改變程式碼

35 !43 習題 [1] [E0101] 試寫 一程式印出下列 文字 :! [E0102] 試寫 一程式輸出下列 文字! Alice: How are you? Bob: Fine. Thank you. Welcome to C world! Hope you have a nice day! 提 示 : 利 用輸 入 \ 來顯 示雙引號 [E0103] 試寫 一程式, 輸 入 一個整數後, 印出該整數加 7 後的值 [E0104] 試寫 一程式印出 的結果

36 !44 習題 [2] [E0105] 試寫 一程式讓使 用者輸 入 一個 長 方形的 長跟寬後, 顯 示該 長 方形的周 長與 面積 [E0106] 試寫 一程式, 讓使 用者輸 入 一個整數 x 後, 計算出 3x 2 +4x-1 的值 [E0107] 試將 helloworld_2.cpp 改寫成程式碼內容只有三 行但執 行結果也 一樣的程式碼 [E0108] 試寫 一程式, 輸 入 西元年份後, 印出 民國年份 民國年份 = 西元年份

37 !45 習題 [3] [E0109] 試寫 一程式, 輸 入華 氏溫度後, 印出攝 氏溫度的值 攝 氏溫度 = 5 ( 華 氏溫度 -32)/9 [E0110] 試寫 一程式, 讓使 用者輸 入 自 己的 身 高與體重後, 顯 示使 用者的 身體質量指數 (BMI) 無條件捨去 至 小數點後第 二位 : BMI = 體重 (kg) / 身 高平 方 (m 2 ) [E0111]* 試寫 一程式印出 * 的結果 [E0112] 試寫 一個程式, 讓使 用者輸 入兩個整數後, 計算出兩個整數的平均值 至 小數點後 二位

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CC213 : (Ken-Yi Lee), E-mail: feis.tw@gmail.com 9 [P.11] : Dev C++ [P.12] : http://c.feis.tw [P.13] [P.14] [P.15] [P.17] [P.23] Dev C++ [P.24] [P.27] [P.34] C / C++ [P.35] 10 C / C++ C C++ C C++ C++ C ( ) C++

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