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C语言初步介绍(初学者,大学生)【上】

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⾔中的⼀种,当然C++/Java/Go/Python都是计算机语⾔。

2.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。

3.编译器的选择VS2022

        3.1编译和链接

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2个 过程。

注意:⼀个⼯程⼀般都会有多个源⽂件组成,

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)

3.2编译器的对⽐

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开发软 件服务套。
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)
DevC++ 集成了gcc(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)

3.3VS2022 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。

4.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。

5.第⼀个C语⾔程序

#include <stdio.h>int main()
{printf("hello,world\n");return 0;
}
这⾥演⽰VS2022中创建项⽬和编写C代码的过程,并运⾏出结果。
在VS2022上运⾏代码的快捷键: Ctrl+f5

6.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

7.printf和库函数

在上⾯的代码中有⼀句代码如下:
printf("hello,world!\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 a = 100;
printf("%d\n,a");        //printf打印整形
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。(后面会介绍的)
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)。
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。
库函数⽐较多,后期慢慢来介绍,提前了解可参考链接: https://cplusplus.com/reference/clibrary/

8.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 sizeofstatic
3 struct switch typedef union unsigned void volatile while
⼀些关键字⼤家可以去了解⼀下,不过使⽤最多的还是上⾯的32个关键字。
注: https://zh.cppreference.com/w/c/keyword (C语⾔所有关键字的介绍)

9.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。
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;
}

10.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。

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