C语言基础知识实例讲解.docx

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C语言基础知识:实例讲解这篇文章旨在让各位对 C 有个总体的认识，有看不懂的地方请不必太在意，只要记住就可以了，继续往下学下去就会明白的。首先请看下面这个简单的 C 程序，猜猜它会做些什么。猜不出来也没关系，后面会有详细的解说。 #include <stdio.h> int main( void ) /* 一个简单的程序 */ { int num; /* 声明一个名叫 num 的变量 */ num = 1; /* 将 1 赋值给 num */ printf( "This is a simple C program. " ); /* 调用 printf 函数 */ printf( "My favorite number is %d because it is first. ", num ); return 0; } 在对这个程序进行详细说明之前，我想先请您用编译器把它编译成可执行文件，并且运行，看看运行结果和您的猜想是否一致。如果不懂如何进行编译，请参考以下文章：下面，我将分两步对这个程序进行详细的讲解。第一步是概要说明，也就是对程序中每一行代码的含义作简单讲解，以帮助您对这个程序有一个大致的理解。第二步是详细说明，也就是程序中的每一行代码进行详细的讲解，以加深您的理解。一、概要说明 #include <stdio.h> <- 把另外一个文件包含进来这行代码命令编译器把头文件（.h 文件）stdio.h 中的内容包含到我们的程序中。stdio.h是C语言的标准头文件之一，提供对键盘输入和显示输出等的支持。要使用 printf 函数，就应该包含这个头文件。顺带一提，stdio 代表 standard input/output，也就是标准输入输出的意思。 int main(void) <- 函数头 C 程序由一个或多个函数组成。我们的这个程序只有一个函数：main 函数。圆括号 () 表明 main 是一个函数；int 表明 main 函数返回一个整数；void 表明 main 函数不接受任何参数。在此，请您紧记，int main(void) 是 ISO/ANSI C 标准中定义的 main 函数定义方法之一。 /* a simple program */ <- 注释 /* 和 */ 用于对程序进行注释说明，帮助读者更快更好地理解程序。编译器会忽略 /* 和 */ 之间的内容（包括 /* 和 */），不会对它们进行编译。 { <- 函数体的开端这个开大括弧 { 标志着函数体开始。函数体以闭大括弧 } 结束。在 { 和 } 之间的语句都属于这个函数。 int num; <- 声明变量 num 这个语句表明我们声明了一个名叫 num 的变量。int 表明这个变量为整型变量。 num = 1; <- 赋值语句这个语句将 1 赋值给变量 num 。执行这个语句后，num 的值等于 1 。 printf( "This is a simple C program. " ); <- 函数调用语句 printf 函数是 C 语言标准函数库里的函数。这个语句调用 printf 函数在屏幕上显示“This is a simple C program.”，并且换行。是换行符，它提示 printf 开始新的一行，也就是将光标移动到下一行的开端。如果上面的语句中没有，那就不会换行，而且光标会紧跟在“This is a simple program.”后面。 printf( "My favorite number is %d because it is first. ", num ); %d 告诉 printf 用num的值替换掉 %d ，并且以整数形式显示num的值。因为 num 的值为 1 ，所以这个语句在屏幕上显示“My favorite number is 1 because it is first.”，并且换行。 return 0; <- 返回语句 C 程序应该返回一个数值给它的调用者。0 代表程序无误退出；而其它数字的含义则由系统决定。通常，非零（如 -1）代表程序运行中遇到某种错误而退出。 } <- 函数体结束函数体以闭大括弧 } 结束。二、详细说明现在，让我们进一步来了解每一行代码的含义。下面的内容很基础，也很重要，必须认真弄懂，牢牢掌握。 1. #include 预处理指令和头文件在编译器对我们写的源程序进行编译之前，预处理器会对我们的写的源代码进行必要的处理，称为预处理。#include 就是一个预处理指令，它命令预处理器进行的预处理是：把特定的头文件包含到我们的源代码里。 #include <stdio.h>的作用是将头文件 stdio.h 里的内容包含进我们的程序，产生的结果是将 stdio.h 里的内容一字不漏地插入 #include <stdio.h>出现的地方，并且删除 #include <stdio.h>。换句话说，就是用 stdio.h 里的内容替换 #include <stdio.h>。这个过程是在预处理阶段完成的。C 语言的这种包含文件的机制为多个程序共享相同信息提供了极大的方便。 stdio.h 是 C 语言标准中定义了的头文件，它包含着输入输出函数的信息。所有 C 编译器都应该有这个头文件，这是 ANSI/ISO C 标准中规定的。当然， ANSI/ISO C 规定的编译器必须提供的头文件可不止这么一个。标准还规定了许多别的头文件，那些我们会在以后慢慢学到。有些程序需要包含 stdio.h ，而有些不需要。如果上面这个例子中没有使用 printf 函数，那就不需要包含 stdio.h 。头文件中包含着编译器进行编译时所需的信息。头文件中可能指明了函数名和函数调用方法，但是这些函数的实现代码并不在头文件中，而是在预先编译好了的库文件里。链接器负责在库文件中寻找我们的程序所需的代码，并且把那些代码和我们写的程序进行链接，从而将我的写的程序链接成可执行文件。一句话，头文件用于指导编译器正确地将我们写的源程序编译成可执行文件。 2. main 函数在 C 语言中，main 函数是主函数。每个 C 程序都必须有且只能有一个 main 函数（主函数）！C 程序从 main 函数开始执行，并且在 main 函数中结束。 int是 main 函数的返回值类型，它表明 main 函数应该返回一个整数给程序的调用者（如操作系统）。如果您想了解更多关于 main 函数的东西，请点击下面的链接： C/C++ 误区一：void main 3. 注释 /* a simple program */ /* */ 之间的内容都是注释。对程序进行适当的注释可以帮助读者（包括您自己）更快更好地理解您写的代码。注释可以在源程序中的任何地方书写。/* 和 */ 之间的任何内容（包括 /* 和 */）都会被编译器忽略掉。注意：/ 和 * 必须紧挨在一起，它们之间不能有空格。 /* 我是注释 */ /*我是跨行注释*/ /* 我也是注释 */ 以上的注释都是合法的；但下面的注释是非法的，因为没写注释结束标记 */。 /* 非法，没有注释结束标记下面这个注释可能会出乎你的意料： /* 我是注释开始标记 /* 哦哦，我不是注释开始标记我是注释结束标记，我和第一个 /* 匹配，而不是和第二个 /* 匹配。*/ 上面这个注释中，注释结束标记 */ 和第一个 /* 匹配，它们之间的内容都被视为注释。 C99 中增加了另外一种注释方式，这种注释方式使用 // 作为注释符，和 // 处于同一行，并且在 // 右边的内容都被当作注释。/ 和 / 之间不能有空格。 // 我是注释 int rigue; //注释放在这里也是合法的上面的注释在 C99 中是合法的，但是在 C89 中是非法的。也就是说，老旧的编译器可能不支持 // 注释符。VC6 支持 //，TC2 不支持。 4. 大括号与函数体 C 语言中，所有函数都以大括弧（{ }）作为界定符。函数体从开大括弧 { 开始，以闭大括弧 } 结束。在后续教程中，我会对函数进行更详细的讲解。 5. int num; 这个语句声明了变量 num 。这一行末尾的分号（;）表明这一行是一个语句。; 是语句的一部分，单独一个 ; 也是一个合法的 C 语句。 int 是 C 语言中的一个关键字，它代表 C 语言里的一种基本数据类型：整型。关键字是语言的保留字，不能用作其它用途。例如：我们不能关键字来做变量名或者函数名。标识符是指我们为变量或函数等取的名字。在这个语句中，num 就是标识符。 C 语言中，所有变量在使用前都必须声明。C89 中，变量的声明必须位于函数体或者程序块的开端。例如： int main( void ) /* C89 */ { /* 函数体开始 */ int doors; int dogs; doors = 5; dogs = 3; { /* 程序块开始 */ int dig; int dug; dig = 6; dug = 8; } /* 程序块结束 */ return 0; } /* 函数体结束 */ 而在 C99 中，声明可以位于函数体或者程序块的任何地方。但是，变量仍然需要在声明之后才可使用。例如： int main( void ) /* C99 */ { /* 函数体开始 */ int doors; doors = 5; { /* 程序块开始 */ int dig; dig = 6; int dug; dug = 8; } /* 程序块结束 */ int dogs; dogs = 3; return 0; } /* 函数体结束 */ 上面的程序在 C99 中是合法的，但是在 C89 中却是非法的。当前支持C99 的编译器不多，所以上面的代码您的编译器很有可能编译不了。故而，为了使我们的代码具有良好的可移植性，我们应该尽可能少用，甚至不用 C99 中的新特性。 6. 赋值 num = 1; 赋值是 C 语言中的一种基本操作。上面的语句是一个赋值语句，它的含义是：将 1 赋值给变量 num 。赋值操作完成后，num 的值等于 1 。 7. printf 函数 printf( "This is a simple C program. " ); printf( "My favorite number is %d because it is first. ", num ); 这两行代码都调用了 printf 函数。printf 是一个标准 C 函数，也就是说，它是 C 语言标准函数库里定义了的函数。圆括号 () 表明 printf 是一个函数，圆括号里的内容会被传递给 printf 函数。例如，上面第一行代码把“This is a simple C program. ”（不包括双引号）传递给 printf 函数，然后由 printf 函数把这些信息显示于显示器。是换行符，它提示 printf 开始新的一行。正因为是换行符，所以不会显示出来，而是进行了换行。如果上面的语句中没有，那就不会换行。上面代码第二行中的 %d 告诉 printf 用 num 的值替换掉 %d ，并且以整数形式显示 num 的值。 %d 被称为占位符，它告诉 printf 应该在什么地方显示 num 的值。% 用于提醒 printf 在此处显示一个变量的值（本例中是 num 的值）；d 告诉 printf 以十进制整数的形式显示 num 的值。 8. return（返回）语句 return 0; 这个 return 语句是我们程序中的最后一个语句。int main( void ) 中的 int 表示 main 函数应该返回一个整数，所以我们要使用 return 语句来返回一个整数。如果您想了解更多关于返回值的东西，请点击下面链接，查看文章的第四点。 C/C++ 误区一：void main 上面所说的某些内容您暂时可能还不太理解，但是不用害怕，牢牢地把它们记住，然后继续往下学吧！随着学习的深入，就会逐渐搞明白。现阶段只要有这个概念就足够了。 C语言程序实例讲解(二) 首先请看以下代码，并且和我们的第一个 C 程序比较比较，看看这个程序新增了什么知识点。 /* meter2centimeters.c -- 以厘米为单位来表示两米 */ #include <stdio.h> int main(void) { int meters, centimeters; meters = 2; centimeters = 100 * meters; /* 100 乘以 meters */ printf( "%d-meter is equal to %d centimeters. ", meters, centimeters ); printf( "Yes, I said %d centimeters! ", 100 * meters ); return 0; } 下面我们来仔细分析这个小程序。 1. 文档这段代码头部的注释标明了文件名和程序的作用，我们把这些注释称为文档。写文档是一个很好的习惯，可以帮助我们了解程序的作用。在由多个源文件组成的程序中，文档显得更为重要。由于我们目前为止所写的都是很简单的程序，您也许还不觉得写文档有多大的作用，甚至还觉得浪费时间。但是我们应该养成写文档的习惯，这对我们以后写复杂的程序很有帮助。对于复杂程序，我们应该尽可能把文档写得更详尽。可以参考以下格式： /*************************************************** * 文件名： meter2centimeters.c * 作者： Antigloss at * 编写日期： 05-9-9 0:00 * 最后修改日期： 05-9-9 0:00 * 功能：以厘米为单位来表示两米 * 算法： 1 米 = 100 厘米 **************************************************/ 2. 多重声明 int meters, centimeters; 上面那句声明语句声明了两个变量。我们可以在一句声明语句中声明任意数目的变量，只要变量名之间用逗号（,）隔开就可以了。例如下面这个语句声明了 4 个变量。 int a, b, c, d; 3. 乘法运算 C 语言中，* 是乘法运算符，所以 centimeters = 100 * meters; 的意思是：用 100 乘以变量 meters 的值（本例中为 2），然后把相乘的结果赋值给变量 centimeters 。 4. printf 函数 printf( "%d-meter is equal to %d centimeters. ", meters, centimeters ); 上面这个语句中占位符 %d 出现了两次。第一个 %d 由变量 meters 的值替换；而第二个 %d 则由 centimeters 的值替换。注意：每个变量由逗号（,）隔开；"%d-meter is equal to %d centimeters. " 中的双引号是必须的，而且必须是英文的双引号，不能是中文的双引号。 printf( "Yes, I said %d centimeters! ", 100 * meters ); 上面这个语句表明，用于替换占位符的不仅仅可以是变量，也可以是表达式（100 * meters 是一个乘法表达式）。

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