本课介绍了C语言程序的基本组成部分。一个完整的C程序包含main()函数、预处理指令、变量定义、函数原型、程序语句、函数定义和注释等元素。通过示例程序bigyear.c，展示了如何计算指定年数后的年份，并详细解析了程序各部分的用途。重点讲解了#include和#define指令的作用、变量定义方法、函数原型与定义的区别、printf()和scanf()等常用语句的使用，以及单行和多行注释的写法。课程还提供了程序运行步骤、常见问题解答和复习要点，帮助初学者掌握C程序的基本结构。

第2课：C语言的组成部分

2.1 简短C程序示例

程序清单2.1：bigyear.c - 计算某人在指定年数后的年份

// 该程序计算某人在经过指定年数后的年份
#include <stdio.h> 
#define TARGET_AGE 20

int year1, year2;

int calcYear(int year1);

int main(void) {
    // 询问用户的出生年份
    printf("What year was the subject born? ");
    printf("Enter as a 4-digit year (YYYY): "); 
    scanf(" %d", &year1);
    
    // 计算指定年数后的年份，并显示该年份
    year2 = calcYear(year1); 
    printf("Someone born in %d will be %d in %d.",
            year1, TARGET_AGE, year2);
    
    return 0;    
}

// 该函数计算将来年份 
int calcYear(int year1) {
    return (year1 + TARGET_AGE);
}

输出示例：

What year was the subject born? Enter as a 4-digit year (YYYY): 2000
Someone born in 2000 will be 20 in 2020.

2.2 程序的组成部分

2.2.1 main()函数

  • 位于程序的第9~23行
  • 每个可执行的C程序必不可少的部分
  • 基本结构：int main(void) { ... }
  • 程序从main()的第一条语句开始执行，到最后一条语句结束
  • 根据ANSI标准，main()中必须有return语句

2.2.2 #include和#define指令

  • #include <stdio.h>：命令编译器在编译时添加stdio.h文件的内容
  • #define TARGET_AGE 20：定义符号常量，编译器会将程序中所有的TARGET_AGE替换为20
  • 包含文件（头文件）扩展名为.h，由编译器提供

2.2.3 变量定义

  • 第5行：int year1, year2;
  • 变量是赋给内存位置的名称，用于存储信息
  • 在C语言中，必须先定义变量才能使用

2.2.4 函数原型

  • 第7行：int calcYear(int year1);
  • 告知编译器程序中使用的函数名称和参数
  • 不同于函数定义，它不包含函数的实际语句

2.2.5 程序语句

  1. printf()语句（第12、13、19、20行）

    • 在屏幕上显示信息的库函数

  2. scanf()语句（第14行）

    • 读取键盘输入的数据并赋给变量

  3. 函数调用语句（第17行）

    • 调用calcYear()函数并传递参数

  4. return语句（第22、28行）

    • 第28行：函数返回计算结果
    • 第22行：程序结束前返回0给操作系统

2.2.6 函数定义

  • 第26~29行定义了calcYear()函数
  • 两种函数类型：
    • 库函数：如printf()、scanf()，由编译器提供
    • 用户自定义函数：如calcYear()，由程序员创建

2.2.7 程序注释

两种注释风格：

  1. 多行注释：/* 注释内容 */

    • 可以跨越多行
    • 不能嵌套使用

  2. 单行注释：// 注释内容

    • 只能用于单行
    • 从//开始到行尾的内容都被忽略

2.2.8 使用花括号

  • 用花括号{}将代码块括起来
  • 如：main()函数体、calcYear()函数体
  • 花括号内的一条或多条语句称为块（block）

2.3 运行程序步骤

  1. 确保工作目录正确
  2. 打开编辑器
  3. 正确输入源代码（不要输入行号）
  4. 保存程序文件
  5. 编译并链接程序
  6. 如有错误，返回编辑器修改

2.4 小结

  • 每个C程序必须有main()函数
  • 程序的实际工作由语句完成
  • 注释对程序执行没有影响，只用于提高代码可读性
  • C程序使用库函数和用户自定义函数

2.5 常见问题解答

Q：注释对程序有何影响？
A：注释是给程序员看的，编译器完全忽略所有注释，因此注释不会影响可执行程序的性能。

Q：如何找到可用的库函数？
A：许多编译器提供在线文档，按字母顺序列出库函数。附录C也列出了常用函数。

2.6 复习要点

概念理解

  1. 块（block）：用花括号括起来的一组语句
  2. 函数：执行特定任务的一段程序代码
  3. 函数类型：
    • 库函数：编译器提供
    • 用户自定义函数：程序员创建
  4. 包含文件：也称为头文件（.h文件）

编程实践

  1. 添加注释的方法：
    • 使用/* */进行多行注释
    • 使用//进行单行注释
  2. 注释的重要性：提高代码可读性，方便后期维护

注意事项

  1. 注释不能嵌套
  2. 注释可以超过一行
  3. 养成良好的注释习惯很重要
  4. 计算机只会"照本宣科"，要确保代码准确无误

通过本课的学习，你应该能够识别C程序的基本组成部分，并理解各部分的作用。在后续课程中，我们将深入探讨每个部分的详细用法。

抱歉，练习题被遗漏了。以下是完整的练习题部分：

2.6 课后研习

2.6.1 问答题

1. 在C语言中，用花括号括起来的一组语句叫作什么？
答：块（block）

2. 每个C程序都必不可少的部分是什么？
答：main()函数

3. 如何在程序中添加注释？为什么要添加注释？
答：有两种添加注释的方法：

  • 多行注释：使用 /* 注释内容 */
  • 单行注释：使用 // 注释内容
    添加注释可以提高代码的可读性，方便自己和他人理解和维护代码。

4. 什么是函数？
答：函数是一段执行特定任务的程序代码，通过函数名可以调用执行其中的代码。

5. C语言提供了哪两种类型的函数？它们有什么区别？
答：

  • 库函数：由C编译器软件包提供
  • 用户自定义函数：由程序员创建
    区别在于来源不同，但使用方法类似。

6. #include指令有什么用途？
答：命令C编译器在编译时将指定包含文件的内容添加到程序中。

7. 注释是否可以嵌套？
答：标准C语言不允许注释嵌套，某些编译器可能支持但不应使用以保证代码可移植性。

8. 注释是否能超过一行？
答：可以，多行注释 /* */ 可以跨越多行。

9. 包含文件的另一个名称是？
答：头文件

10. 什么是包含文件？
答：包含文件（头文件）是独立的磁盘文件，内含程序或编译器要使用的信息，扩展名为.h。

2.6.2 练习题

1. 写一个最短小的C程序

int main(void) {
    return 0;
}

2. 分析下面的程序，指出各行属于什么类型

分析以下程序：

#include <stdio.h>           // 1. 预处理指令
#define PI 3.14159           // 2. 宏定义

int radius;                  // 3. 变量定义
double area;                 // 4. 变量定义

double calculateArea(int r); // 5. 函数原型

int main(void) {             // 6. main函数开始
    // 获取半径               // 7. 注释
    printf("Enter radius: "); // 8. 语句（函数调用）
    scanf("%d", &radius);     // 9. 语句（函数调用）
    
    area = calculateArea(radius); // 10. 语句（函数调用+赋值）
    
    printf("Area: %.2f\n", area); // 11. 语句（函数调用）
    
    return 0;                 // 12. 语句（返回语句）
}                             // 13. main函数结束

// 计算面积的函数             // 14. 注释
double calculateArea(int r) { // 15. 函数定义开始
    return PI * r * r;        // 16. 语句（返回语句）
}                             // 17. 函数定义结束

3. 写一个程序的注释示例

/* 
 * 程序：学生成绩管理系统
 * 作者：张三
 * 日期：2024年1月15日
 * 功能：管理学生成绩，包括录入、查询、统计等功能
 */

#include <stdio.h>

// 定义最大学生数量
#define MAX_STUDENTS 100

// 学生结构体
struct Student {
    int id;          // 学号
    char name[50];   // 姓名
    float score;     // 成绩
};

// 函数声明
void inputStudent(struct Student *s);    // 输入学生信息
void displayStudent(struct Student s);   // 显示学生信息

int main(void) {
    struct Student stu;  // 定义一个学生变量
    
    // 输入学生信息
    inputStudent(&stu);
    
    // 显示学生信息
    displayStudent(stu);
    
    return 0;
}

// 函数定义：输入学生信息
void inputStudent(struct Student *s) {
    printf("请输入学号: ");
    scanf("%d", &s->id);
    printf("请输入姓名: ");
    scanf("%s", s->name);  // 注意：这里假设姓名不包含空格
    printf("请输入成绩: ");
    scanf("%f", &s->score);
}

// 函数定义：显示学生信息
void displayStudent(struct Student s) {
    printf("\n=== 学生信息 ===\n");
    printf("学号: %d\n", s.id);
    printf("姓名: %s\n", s.name);
    printf("成绩: %.2f\n", s.score);
    printf("================\n");
}

4. 训练输入、编译并运行程序

请尝试以下步骤：

  1. 使用编辑器输入上面的学生成绩管理程序
  2. 保存为 student.c
  3. 编译程序：gcc student.c -o student
  4. 运行程序：./student（Linux/Mac）或 student.exe（Windows）
  5. 按照提示输入学生信息，观察输出结果

附加练习：

  • 修改程序，使其可以管理多个学生的信息
  • 添加计算平均成绩的功能
  • 添加查找最高分学生的功能

注意：

  • 在输入代码时不要输入行号
  • 确保所有标点符号都是英文的（特别是分号、引号、括号）
  • 注意区分大小写
  • 编译时要确保语法正确，注意错误提示信息
# c语言 # 开发语言
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