基于C语言的软件编程分析

时间:2022-07-14 02:06:22

基于C语言的软件编程分析

C语言以其结构化的编程特点被广泛的应用于各类系统的程序及软件设计当中。如何掌握C语言的编程特点,熟悉C语言的编程技巧,让C语言更容易的服务于各类科技工作人员,值得研究。

【关键词】C语言 编程 结构化

1 C语言的编程特点

1.1 C语言的定位

很多人都普遍的认为C语言是在B语言的基础上发展过来的一种高级编程语言。然而从编程语言的层次结构方面来说,我们应该认为C语言,是在汇编语言的基础上发展而来的,它比汇编这类编程语言要高级,但是比一些可视化的编程语言又低级,所以准确来说,C语言应该算是中级编程语言,或者称为准高级程序设计语言。目前很多高级程序设计语言都是在C语言的基础上发展而来的,或者至少借鉴了C语言程序设计的思想。80年代初,Bjarne Stroustrup在贝尔实验室对标准C进行了改进和完善,C++得以诞生,使得面向对象的程序设计思想得以提出和落实;21世纪初,人们将C语言和单片机相结合,开发出来了应用于单片机编程的C51语言,使得单片机的程序设计从反复的汇编语言设计中抽身出来,大大的提高了程序的设计效率。

可见C语言在整个编程语言的发展过程中属于承上启下的作用,同时其自身的应用领域又在不断的更新和发展。

1.2 C语言的编程特点

通过上述C语言的定位可知,它既具备高级程序设计语言的结构性和层次性特点,同时也兼具了低级程序设计语言的实用性。

(1)用相应的C语句可以实现对微机操作中的字节、地址等进行直接访问。

(2)基于函数的结构化特点,使得复杂的软件系统可以由多个人,以设计子函数的形式,分别各自进行程序开发。之后进行函数的汇总,最后由主函数,按照既定的程序流完成对各个子函数的调用就行。

(3)丰富的数据类型,尤其是指针类型,可以很方便的应用于复杂数据和大数据的访问和处理。

(4)由于C语言基本上不向低级语言那样直接涉及到对硬件的操作,所以C语言程序往往具有很好的通用性,方便程序移植。

2 C语言的编程技巧

2.1 扎实基本工

在进行C语言程序设计之前,首先要熟悉运算符、表达式以及各钟类型数据的定义和使用方法,其次对顺序、分支和循环三大程序结构要有较好的把握,并熟练使用while循环、for循环、switch语句等。如果要在程序的设计上有进一步的提高,那就需要对“指针”能够进行熟练的使用了。指针可以用于表示变量,但更多的是用于代表数组、存储地址以及函数地址。在代替不同变量时将返回不同的值,可以说指针的功能十分强大。对其熟练使用有助于程序设计的简洁和便利。

2.2 立足C语言的结构化的特点,熟练程序设计基本构型

C语言典型的特点就是结构化,在进行具体的程序开发时,应该首先要根据设计的软件项目,然后进行任务的细分,由于C语言不需要编程人员去配置硬件资源,因此程序设计人员可以把更多的精力放在各个细分任务的子函数设计上,考虑用最简单的程序结构去实现。在数据类型的选择上,能够用短数据类型就尽量用短数据类型。

另外,为了提高程序代码的执行效率,建议C语言程序设计人员要了解C语言程序最终运行的硬件的基础机构,是在微型计算机上运行,还是在单片机上运行。在了解硬件平台结构及内部资源的前提下进行相应的程序设计,将有助于提升程序的运行效率。

3 C语言的实践应用

3.1 混合编程

很多程序设计人员都认为C语言比汇编语言高级,所以认为没有必要去学习和了解低级语言。其实这种思路是及其错误的。汇编语言之所以称之为低级语言,是因为其更加贴近于硬件。在编程时一定要明确的在代码中描述清楚,数据如何从一个存储单元送入另一个单元,因此显得编程复杂,由于其直接和硬件打交道,所以被称为低级语言。但是其运行效率却是最高的。所以在C语言程序设计上要有质的飞越,有必要了解汇编语言的编程思路和理念。有条件的话可以将C语言和汇编语言混合编程,从而发挥出两类编程语言各自的优点,达到设计程序的最优化。

在进行C语言和汇编语言的混合编程时,无论是采用C语言调用汇编,还是汇编调用C语言,还是C语言嵌入汇编的方式,都应该对调用关系、各模块的连接以及参数的传递进行妥善的处理。对于调用关系,则需要对调用的函数和过程进行说明;通过明确函数和变量的命名以及存储模式的关联性,从而实现各模块的有效连接;通常情况下往往通过堆栈的方式来实现参数的传递。

3.2 C语言在工程上的应用

C语言在电力电气系统、交通控制系统以及机器人控制方面都有广泛的应用。下面以工厂通风控制系统的C语言程序设计为例来加深对C语言软件编程思想的理解。

工厂通风控制程序的设计时采用模块化得设计思想,即单独的编写初始化函数void Initial(void);中断处理函数void**(void)interrupt;数据采集函数unsigned char ADconvert(unsigned char address)以及其它函数等。然后由主程序负责对各个子函数的调用,从而实现对工厂通风系统的控制。简化的主程序如下:

main( ){ ... Initial(void);

while(l){ReadAi( );ADconvert(unsignedchar address);

DataChange( ); DisPlay( ); …}

整个系统由于需要不停的对工厂数据进行采集,所有主程序的结构就设置成了循环结构,当通风控制系统有序的进行准备工作之后,通过调用初始化函数,程序就开始进入主循环,主循环中通过调用采集程序,完成对测量对象的循环检测以及对显示程序,数据处理函数的循环调用。一遍又一遍的不停循环执行主程序。在这个主程序循环的过程中,如果有异常情况发生,则随着中断触发事件的发生,将进入中断响应,实现对中断函数的调用。

4 总结

C语言作为编程语言中经典的一类程序设计语言,因其结构化、可移植化、编程简介的特点,被广泛的应用国民生产的各个领域。而随着信息技术、互联网技术以及物联网技术的飞速发展,未来C语言的应用领域将变得更加广泛。对C语言在软件编程方面的研究和分析将变得更有意义。

参考文献

[1]顾泰龙,李远静.基于C语言的计算机软件编程实验研究[J].软件工程师,2013(08).

[2]李强.计算机软件开发语言的选择探讨[J].电子制作,2013(09).

作者单位

1.南阳医学高等专科学校卫生管理系 河南省南阳市 473000

2.河南省新野县城市管理局综合执法大队 河南省新野县 473500

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