第二章 C语言基本概念

2.1 编写一个简单的 C 程序

2.1.2 集成开发环境

到目前为止，我们一直通过在操作系统提供的特殊窗口中键入命令的方式来调用“命令行”

编译器。事实上， 还可以使用集成开发环境（integrated development environment, IDE）进行编译。集成开发环境是一个软件包，我们可以在其中编辑、编译、链接、执行甚至调试程序。组成集成开发环境的各个部分可以协调工作。

2.2 简单程序的一般形式

即使是最简单的C程序也依赖3个关键的语言特性：指令（在编译前修改程序的编辑命令）、

函数（被命名的可执行代码块，如main函数）和语句（程序运行时执行的命令）。

2.2.1 指令

在编译C程序之前，预处理器会首先对其进行编辑。我们把预处理器执行的命令称为指令。

第14章和第15章会详细讨论指令，这里只关注#include指令。

程序 pun.c 由下列这行指令开始：

#include <stdio.h>

这条指令说明，在编译前把 <stdio.h> 中的信息“包含”到程序中。 <stdio.h> 包含了关于 C 标

准输入 / 输出库的信息。 C 语言拥有大量类似于 <stdio.h> 的 头 （ header ）（ 15.2 节），每个头都包含一些标准库的内容。 这段程序中包含<stdio.h>的原因是：C语言不同于其他的编程语言，它没有内置的“读”和“写”命令。输入/输出功能由标准库中的函数实现。

所有指令都是以字符 # 开始的。这个字符可以把 C 程序中的指令和其他代码区分开来。指令

默认只占一行，每条指令的结尾没有分号或其他特殊标记。

2.2.2 函数

函数类似于其他编程语言中的“过程”或“子例程”，它们是用来构建程序的构建块。事实上，C程序就是函数的集合。函数分为两大类：一类是程序员编写的函数，另一类则是作为 C 语 言实现的一部分提供的函数。我们把后者称为库函数 （ library function ），因为它们属于一个由编译器提供的函数“库”。

虽然一个C程序可以包含多个函数，但只有main函数是必须有的。main函数是非常特殊的：

在执行程序时系统会自动调用main函数。

main前面的int表明该函数将返回一个整数值。圆括号中的void表明main函数没有参数。

语句

return 0;

有两个作用：一是使 main 函数终止（从而结束程序），二是指出 main 函数的返回值是 0 。在后面我们还将详细论述main 函数的返回值（ 9.5 节）。但是现在我们始终让main 函数的返回值为0 ，这个值表明程序正常终止。

如果 main 函数的末尾没有 return 语句，程序仍然能终止。但是，许多编译器会产生

一条警告信息（因为函数应该返回一个整数却没有这么做）。

2.2.3 语句

语句是程序运行时执行的命令。程序pun.c只用到两种语句。一种是返回（return）语句，另一种则是函数调用（functioncall）语句。要求某个函数执行分派给它的任务称为调用这个函数。

C 语言规定每条语句都要以分号结尾。（就像任何好的规则一样，这条规则也有一个例外：

后面会遇到的复合语句（ 5.2 节）就不以分号结尾。（就是用{}括起来，后面不用跟";"。）

2.4 变量和赋值

2.4.1 类型

每一个变量都必须有一个类型（type）。类型用来说明变量所存储的数据的种类。

float （即 floating-point 的简写）型变量可以存储比 int 型变量大得多的数值。而且，float型变量可以存储带小数位的数，如379.125。但float型变量也有一些缺陷。进行算术 运算时float 型变量通常比 int 型变量慢；更重要的是， float 型变量所存储的数值往往只是实际数值的一个近似值。如果在一个float 型变量中存储 0.1 ，以后可能会发现变量的值为0.099 999 999 999 999 87，这是舍入造成的误差。

2.4.4 显示变量的值

%d仅用于int型变量。如果要显示float型变量，需要用%f来代替%d。默认情况下，%f会显示出小数点后 6 位数字。如果要强制 %f 显示小数点后 p 位数字，可以把 . p 放置在 % 和 f之间。例如，为了显示信息  Profit: $2150.48

可以把 printf 写为如下形式：

printf("Profit: $ % .2f\n", profit);

C语言没有限制调用一次printf可以显示的变量的数量。

2.4.5 初始化

当程序开始执行时，某些变量会被自动设置为零（static，全局变量），而大多数变量则不会（ 18.5节）。没有默认值并且尚未在程序中被赋值的变量是未初始化的（uninitialized）。

我们当然可以总是采用赋值的方法给变量赋初始值，但还有更简便的方法：在变量声明中

加入初始值。例如，可以在一步操作中声明变量 height 并同时对其进行初始化：

int height = 8;

按照C语言的术语，数值8是一个初始化器（initializer）。

在同一个声明中可以对任意数量的变量进行初始化：

int height = 8, length = 12, width = 10;

注意，上述每个变量都有属于自己的初始化器。 在接下来的例子中，只有变量width拥有初始

化式 10 ，而变量 height 和变量 length 都没有（也就是说这两个变量仍然未初始化）：

int height, length, width = 10;

2.5 读入输入

为了获取输入，就要用到scanf函数。它是 C 函数库中与 printf 相对应的函数。 scanf 中的

字母 f 和 printf 中的字母 f 含义相同，都是表示“格式化”的意思。 scanf 函数和 printf 函数都

需要使用 格式串 （ format string ）来指定输入或输出数据的形式。 scanf 函数需要知道将获得的输入数据的格式，而printf 函数需要知道输出数据的显示格式。

scanf("%f", &x); /* reads a float value; stores into x */

%f 只用于 float 型变量，因此这里假设 x 是一个 float 型变量。字符串 "%f" 告诉 scanf 函数去寻

找一个 float 格式的输入值（此数可以含有小数点，但不是必须含有）

2.6 定义常量的名字

注意，宏的名字只用了大写字母。这是大多数C程序员遵循的规范，但并不是C语言本身的

要求。（至今，C程序员沿用此规范已经几十年了，希望读者不要打破此规范。）

2.7 标识符

在编写程序时，需要对变量、函数、宏和其他实体进行命名。这些名字称为 标识符 （identifier ）。在 C 语言中，标识符可以含有字母、数字和下划线，但是必须以字母或者下划线开头。（ 在C99中，标识符还可以使用某些“通用字符名”， 25.4 节。）

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