C语言初阶——初识
本文介绍了C语言的基础知识,包括:1. C语言是众多计算机语言中的一种,用于人机交互;2. 编译过程:源代码(.c)通过编译器和链接器生成可执行文件(.exe);3. 常见编译器(MSVC、GCC等)和集成开发环境(VS2022、XCode等)的对比;4. C程序结构:main函数入口、头文件(.h)、源文件(.c)、库函数和关键字;5. 字符编码(ASCII)、字符串处理、转义字符和注释的使用方
·
1. C语⾔是什么?
⼈和⼈交流使用的是自然语言,如:汉语、英语、日语
那⼈和计算机是怎么交流的呢?使用计算机语言。
⽬前已知已经有上千种计算机语言,⼈们是通过计算机语言写的程序,给计算机下达指令,让计算机⼯作的。
C语言就是众多计算机语中的⼀种,当然C++/Java/Go/Python都是计算机语言。
2. 编译和链接
C语言是一门编译型计算机语言,C语言源代码都是⽂本⽂件,⽂本⽂件本身无法执行,必须通过编译器翻译和链接器的链接,生成⼆进制的可执行⽂件,可行文件才能执行。
C语言代码是放在 .c 为后缀的⽂件中的,要得到最终运行的可执行程序,中间要经过编译和链接2个过程。
注:
1. 每个源⽂件(.c)单独经过编译器处理生成对应的目标文件(.obj为后缀的文件)
2. 多个目标⽂文件和库文件经过链接器处理生成对应的可执行程序(.exe文件)
这就是,在Windows电脑上C语言程序生成的exe可执行文件。
2.1.编译器的对比选择
C语⾔是一门编译型的计算机语言,需要依赖编译器将计算机语言转换成机器能够执行的机器指令。
那我们常见的C语言编译器都有哪些呢?
比如:msvc、clang、gcc 就是⼀些常见的编译器,当然也有⼀些集成开发环境
如:VS2022、 XCode、CodeBlocks、DevC++、Clion 等。
用集成开发环境(IDE)用于提供程序开发环境的应用程序,一般包括代码编辑器,编译器,调试器和图形用户界面等工具。集成了代码编写功能,分析功能,编译功能,调试功能等一体化的开发软件服务套件。





vs2022 Xcode CodeBlocks DevC++ Clion
VS2022 集成了MSVC(安装报包较大一些,安装简单,无需多余配置,使用起来非常方便)
•
XCode 集成了clang(苹果电脑上的开发工具)
•
CodeBlocks 集成了gcc(这个⼯具比较小众,需要配置环境,不太推荐)
•
DevC++ 集成了gcc(小巧,但是⼯具过于简单,对于代码风格的养成不好,⼀些竞赛使用)
•
Clion 是默认使用CMake,编译器是可以配置的(⼯具是收费,所以暂时不推荐大家使用)
整体考虑,推荐⼤家安装 VS2022 的社区版本学习,免费,使用方便,工作中常见。
VS2022 的安装教程:https://www.bilibili.com/video/BV11R4y1s7jz/
2.2 VS2022 的优缺点
优点:
•
VS2022 是⼀个主流的集成开发环境,企业中使用较为普遍
•
VS2022 包含了:编辑器+编译器+调试器,功能强大
•
直接安装即可使用,基本不用额外配置环境,上手容易
•
默认界面是中文的,初学者友好
缺点:
•
功能丰富,安装包大,占用空间多。
3. VS项目 和 源文件、头文件介绍
在VS上写代码,我们是需要创建项目的,直接新建项目就可以了。
在项⽬中就可以添加源文件和头文件。
C语言把 .c 为后缀的⽂件称为源文件,把 .h 为后缀的文件称为头文件。


用头文件和源文件在VS中展示 头文件和源文件在磁盘上
4.第一个c语言程序
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("hello C\n");
return 0;
}
注释:在VS2022上运行代码的快捷键: Ctrl+f5
5. main函数
每个 C 语言程序不管有多少行代码,都是从 main 函数开始执⾏的, main 函数是程序的入口,
main 函数也被叫做:主函数。 main 前⾯的 int 表⽰ main 函数执⾏结束的时候返回⼀个整型类
型的值。所以在 main 函数的最后写 return 0; 正好前后呼应。
•
main函数是程序的入口
•
main函数有且仅有⼀个
•
即使⼀个项目中有多个.c⽂件,但是只能有⼀个main函数(因为程序的⼊⼝只能有⼀个)
第⼀次写代码,⼀些常⻅的错误总结:
•
main 被写成了mian
•
main后边的()漏掉了
•
代码中不能使用中⽂符号,比如括号和分号
•
⼀条语句结束后,有分号
6. printf和库函数
在上⾯的代码中有⼀句代码如下:
printf("hello C\n");
代码中使⽤了 printf 函数,实现了在屏幕上的信息的打印。
这⾥简单的介绍⼀下 printf , printf 是⼀个库函数,它的功能是在标准输出设备(⼀般指屏幕)上进行信息的打印。上⾯的代码是使用 printf 函数打印字符串。只要把想要打印的⼀串字符放 在双引号中并传递给printf函数就可以打印。
printf函数也可以⽤来打印其他类型的数据,比如:
int n = 100;
printf("%d\n", n); //printf打印整型
printf("%c\n", 'q'); //printf打印字符
printf("%lf\n", 3.14); //printf打印双精度浮点型
这里的 %d , %c 等是占位符,会被后边的值替换。
同时我们在使用库函数的时候,是需要包含头文件的,比如: printf 函数需要包含的就是
stdio.h 这个头文件,具体的方法就是:
#include <stdio.h>
那什么是库函数呢?
为了不再重复实现常见的代码,让程序员提升开发效率,C语言标准规定了⼀组函数,这些函数再由不同的编译器厂商根据标准进行实现,提供给程序员使用。这些函数组成了⼀个函数库,被称为标准库,这些函数也被称为库函数。在这个基础上⼀些编译器厂商可能会额外扩展提供部分函数(这些函 数其他编译器不⼀定支持)。
⼀个系列的库函数⼀般会声明在同⼀个头⽂件中,所以库函数的使用,要包含对应的头文件。
库函数更多了解可参考链接:https://cplusplus.com/reference/clibrary/
7. 关键字介绍
C语言中有⼀批保留的名字的符号,比如: int 、 if 、 return ,这些符号被称为保留字或者关键
字。
•
关键字都有特殊的意义,是保留给C语言使用的
•
程序员自己在创建标识符的时候是不能和关键字重复的
•
关键字也是不能自己创建的。
C语言的32个关键字如下:
1 auto break case char const continue default do double else enum
extern
2 float for goto if int long register return short signed sizeof
static
3 struct switch typedef union unsigned void volatile while
8. 字符和ASCII编码
在键盘上可以敲出各种字符,如:a,q,@,#等,这些符号都被称为字符,C语言中字符是⽤单引号括起来的,如:'a','b','@'。
我们知道在计算机中所有的数据都是以⼆进制的形式存储的,那这些字符在内存中分别以什么样⼆
进制存储的呢?如果我们每个⼈自己给这些字符中的每个字符编⼀个⼆进制序列,这个叫做编码,为 了方便大家相互通信,不造成混乱,后来美国国家标准学会(ANSI)出台了⼀个标准 ASCII 编码,C 语言中的字符就遵循了 ASCII 编码的⽅式。
参考:https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/ascii
我们不需要记住所有的ASCII码表中的数字,使⽤时查看就可以,不过我们最好能掌握⼏组特殊的数 据:
字符A~Z的ASCII码值从65~90
•
字符a~z的ASCII码值从97~122
•
对应的大小写字符(a和A)的ASCII码值的差值是32
•
数字字符0~9的ASCII码值从48~57
•
换行 \n 的ASCII值是:10
•
在这些字符中ASCII码值从0~31 这32个字符是不可打印字符,⽆法打印在屏幕上观察
单个字符的打印可以使用%c来指定格式:
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%c\n", 'Q');
printf("%c\n", 81);//这⾥的81是字符Q的ASCII码值,也是可以正常打印的
return 0;
}
可打印字符展示:
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
for (i = 32; i <= 127; i++)
{
printf("%c ", i);
if (i % 16 == 15)
printf("\n");
}
return 0;
}
9. 字符串和\0
C语⾔中如何表⽰字符串呢?使⽤双引号括起来的⼀串字符就被称为字符串,如:"abcdef",就是⼀个字符串。
字符串的打印格式可以使⽤ %s 来指定,也可以直接打印如下:
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%s\n", "hello C");
printf("hello c");
return 0;
C语言字符串中⼀个特殊的知识,就是在字符串的末尾隐藏放着⼀个 \0 字符,这个 \0 字符是字符串的结束标志。
10. 转义字符
也许在前⾯的代码中你看到 \n , \0 很纳闷是什么。其实在字符中有⼀组特殊的字符是转义字符,转义字符顾名思义:转变原来的意思的字符。
比如:我们有字符 n ,在字符串中打印的时候自然然能打印出这个字符,如下:
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("abcndef");
return 0;
}
结果如下:
倘若我们修改⼀下代码,在 n 的前⾯加上 \ ,变成如下代码:
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("abc\ndef");
return 0;
}
结果又会发生什么变化呢?
如下:
这里将“def”进行了换行处理,效果显而易见。
这就是转义字符的问题, \n 是⼀个转义字符表示换⾏的意思,我们可以简单的理解为 \ 让 n 的意思发生了转变, n 本来是⼀个普通的字符,被 \ 转义为换⾏的意思
C语言中像这样的转义字符还有⼀些,具体如下:
•
\? :在书写连续多个问号时使用,防止他们被解析成三字母词,在新的编译器上没法验证了。
•
\' :用于表示字符常量'
•
\" :用于表示⼀个字符串内部的双引号
•
\\ :用于表示⼀个反斜杠,防止它被解释为⼀个转义序列符。
•
\a :警报,这会使得终端发出警报声或出现闪烁,或者两者同时发生。
•
\b :退格键,光标回退⼀个字符,但不删除字符。
•
\f :换页符,光标移到下⼀页。在现代系统上,这已经反映不出来了,行为改成类似于 \v 。
•
\n :换行符。
•
\r :回车符,光标移到同⼀行的开头。
•
\t :制表符,光标移到下⼀个水平制表位,通常是下⼀个4/8的倍数。
•
\v :垂直分隔符,光标移到下⼀个垂直制表位,通常是下⼀行的同⼀列。
下⾯2种转义字符可以理解为:字符的8进制或者16进制表示形式
•
\ddd :d d d表示1~3个⼋进制的数字。 如: \130 表示字符X
•
\xdd :d d表⽰2个⼗六进制数字。 如: \x30 表示字符0
\0 :null 字符,代表没有内容, \0 就是 \ddd 这类转义字符的⼀种,用于字符串的结束标志,其
ASCII码值是0.
代码演示:
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%c\n", '\'');
printf("%s\n", "\"");
printf("c:\\test\\code\\test.c\n");
printf("\a");
printf("%c\n", '\130'); //130是8进制,转换成10进制是88,以88作为ASCII码值的字符
是'X'
printf("%c\n", '\x30'); //x30中的30是16进制,转换成10进制是48,以48作为ASCII码值
的字符是'0'
return 0;
}
转义字符参考:https://zh.cppreference.com/w/c/language/escape
11. 语句和语句分类
C语言的代码是由⼀条⼀条的语句构成的,C语言中的语句可为以下五类:
•
空语句
•
表达式语句
•
函数调用语句
•
复合语句
•
控制语句
11.1 空语句
⼀个分号就是⼀条语句,是空语句。
#include <stdio.h>
int main()
{
;//空语句
return 0;
}
空语句,⼀般出现的地方是:这里需要⼀条语句,但是这个语句不需要做任何事,就可以写⼀个空语句。
11.2 表达式语句
表达式语句就是在表达式的后边加上分号。如下所示:
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 20;
int b = 0;
b = a + 5; //表达式语句
return 0;
}
11.3 函数调用语句
函数调用的时候,也会加上分号,就是函数调用语句。
#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
return x+y;
}
int main()
{
printf("hehe\n");//函数调⽤语句
int ret = Add(2, 3);//函数调⽤语句
return 0;
}
11.4 复合语句
复合语句其实就是前面说过的代码块,成对括号中的代码就构成⼀个代码块,也被称为复合语句。
#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
return x+y;
}
int main()
{
printf("hehe\n");//函数调⽤语句
int ret = Add(2, 3);//函数调⽤语句
return 0;
}
11.5 控制语句
控制语句用于控制程序的执行流程,以实现程序的各种结构方式(C语言支持三种结构:顺序结构、选择结构、循环结构),它们由特定的语句定义符组成,C语言有九种控制语句。
可分成以下三类:
1. 条件判断语句也叫分支语句:if语句、switch语句;
2. 循环执行语句:do while语句、while语句、for语句;
3. 转向语句:break语句、goto语句、continue语句、return语句。
12. 注释是什么?为什么写注释?
注释是对代码的说明,编译器会忽略注释,也就是说,注释对实际代码没有影响。
注释是给程序员自己,或者其他程序员看的。
好的注释可以帮我们更好的理解代码,但是也不要过度注释,不要写没必要的注释。
当然不写注释可能会让后期阅读代码的⼈抓狂。
写注释⼀定程度上反应了程序作者的素质,建议⼤家写必要的注释,在未来找工作的时候,写代码时留下必要的注释也会给面试官留下更好的印象。
12.1 注释的2种形式
C 语言的注释有两种表示方法。
12.1.1 注释的形式
第⼀种方法是将注释放在 /*...*/ 之间,内部可以分行。
/* 注释 */
/*
这是⼀⾏注释
*/
这种注释可以插在行内
int fopen(char* s /* file name */, int mode);
上面实例中, /* file name */ 用来对函数参数进行说明,跟在它后面的代码依然会有效执行。
这种注释⼀定不能忘记写结束符号 */ ,否则很容易导致错误。
printf("a "); /* 注释⼀
printf("b ");
printf("c "); /* 注释⼆ */
printf("d ");
上面实例的原意是,第⼀行和第三行代码的尾部,有两个注释。
但是,第⼀行注释忘记写结束符号,导致注释⼀延续到第三行结束。
/**/ 的这个注释也不支持嵌套注释, /* 开始注释后,遇到第⼀个 */ 就认为注释结束了。
/*
printf("a ");
printf("b ");
printf("c "); /* 注释⼆ */
printf("d ");
*/
12.1.2 // 的形式
第⼆种写法是将注释放在双斜杠 // 后面,从双斜杠到行尾都属于注释。这种注释只能是单行,可以
放在行首,也可以放在⼀行语句的结尾。这是 C99 标准新增的语法。
// 这是⼀⾏注释
int x = 1; // 这也是注释
不管是哪⼀种注释,都不能放在双引号里面。 双引号里面的注释符号,会成为字符串的⼀部分,解释为普通符号,失去注释作用。
printf("// hello /* world */ ");
上面示例中,双引号里面的注释符号,都会被视为普通字符,没有注释作⽤。
12.2 注释会被替换
编译时,注释会被替换成⼀个空格,所以 min/* 这里是注释*/Value 会变成 min Value ,而不
是 minValue 。
欢迎批评改正,望诸君共勉
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