C语言常见概念
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⾔中的⼀种,当然C++/Java/Go/Python都是计算机语⾔。
C语⾔的历史和辉煌
C语⾔最初是作为Unix系统的开发⼯具⽽发明的
编译器选择
编译和连接
C语⾔是⼀⻔编译型计算机语⾔,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,可执⾏⽂件才能执⾏。 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两个过程。
⼀个⼯程⼀般都会有多个源⽂件组成,如下图所⽰,演⽰了源程序经过编译器和链接器处理的过程。
注:
在Windows电脑上C语⾔程序⽣成的exe可执⾏⽂件
- 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)
- 多个⽬标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)
编译器对比
C语⾔是⼀⻔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。那我们常⻅的C语⾔编译器都有哪些呢?
⽐如:msvc、clang、gcc就是⼀些常⻅的编译器,当然也有⼀些集成开发环境如:VS2022、XCode、CodeBlocks、DevC++、Clion等。
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、调试器和图形⽤⼾界⾯等⼯具。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
- 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,对于代码⻛格的养成不好,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,⼯作中常⻅。
第一段C语言代码
#include <stdio.h> int main() { printf("hello world!\n"); return 0; }
main函数
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)
库函数
在上述第一段代码中我们使用了printf
,这是一个库函数
什么是库函数?
为了不再重复实现常⻅的代码,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)。
同时我们在使⽤库函数的时候,是需要包含头⽂件的,⽐如:在上面代码中,stdio.h就是我们为了使用printf包含的头文件
#include <stdio.h>
关键字介绍
- 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语⾔的主要32个关键字如下:
C语言关键字
字符和ASCII编码
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的⼆进制存储的呢?
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。
最好记住特殊的几组
- 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
转义字符
在上述第一段代码中,'\n’就是一种转义字符,它表⽰换⾏的意思,我们可以简单的理解为发⽣了转变,n本来是⼀个普通的字符,被\转义为换⾏的意思。
#include <stdio.h> int main() { printf("hello world!\n"); return 0; }
- 在打印完后光标移动到下一行,可以看到显示的结果是两行
- 去掉后就变为一行
语句
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
空语句
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。
#include <stdio.h> int main() { ; return 0; }
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=0; int b=1; a=b+1; return 0; }
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; }
复合语句
复合语句其实就是代码块,成对括号中的代码就构成⼀个代码块,也被称为复合语句。
int main() { int i = 0; int arr[10] = {0}; for(i=0;i<10;i++)//for循环大括号中的就是复合语句 { arr[i] = 10-i; printf("%d\n",arr[i]); } return 0; }
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:
- 条件判断语句也叫分⽀语句:if语句、switch语句;
- 循环执⾏语句:dowhile语句、while语句、for语句;
- 转向语句:break语句、goto语句、continue语句、return语句。
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。
两种形式
/* */的形式
第⼀种⽅法是将注释放在 /* */ 之间,内部可以分⾏。
/* 这是一行注释 */ /* 这也是注释 */
- 这种注释可以插在行内
int fopen(char* s /* file name */, int mode);
//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 a=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。
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。这是C99标准新增的语法。