1-1 初识C语言

初识C语言：

C语言主要特点：

• 有32个关键字，9种控制语句，34种运算符；

• 数据类型有：整形，浮点型，字符型，数组类型，指针类型，结构体类型，共用体类型等，能实现各种复杂的数据结构（如链表，树，栈等）的运算，尤其是指针类型数据，使用十分灵活；

• 具 有 结 构化 的 控 制 语 句 （ 如 if••• else 语 句 .while 语 句 、 do•••while 语 句 、 switch 语 句 、 for 语 句 ） 。 用 函 数 作 为 程 序 的 模 块 单 位 ， 便 于 实 现 程 序 的 模 块 化 。 C 语 言 是 完 全 模 块 化 和 结 构 化 的 语 言 ；

• C 语 言 允 许 直 接 访 问 物 理 地 址 ， 能 进 行 位 （bit ） 操 作 ， 能 实 现 汇 编 语 言 的 大 部 分 功 能 ， 可 以 直 接 对 硬 件 进 行 操 作 。 因 此 C 语 言 既 具 有 高 级 语 言 的 功 能 ， 又 具 有 低 级 语 言 的 许 多 功 能 ， 可 用 来 编 写 系 统 软 件 。 C 语 言 的 这 种 双 重 性 ， 使 它 既 是 成 功 的 系 统 描 述 语 言 ， 又 是 通 用 的 程 序 设 计 语 言 。一 般习 惯 将 c 语 言 称 为 高 级 语 言 ，是 因 为 C 语 言 程 序 也 要 通 过 编 译 、 连 接 才 能 得 到 可 执 行 的 目 标 程 序 ， 这 是 和 其 他 高 级 语 言 相 同 的 ;

• 代码可移植性好，执行效率高；

简单代码示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/* 提供使用标准库函数（如输入输出函数）所需要的声明*/

int main(int argc, char *argv[]) {
    int a,b,sum
    a=10;b=15;
    sum=a+b;
	printf("sum is %d\n",sum);
	return 0;
}

注意：

• “ ％ d ” 表 示 “ 以 十 进 制 整 数 类 型 ” ， 用 来 指 定 输 人 输 出 时 的 数 据 类 型 和 格 式；
• 在 执 行 输 出 时 ， 双 撇 号 括 起 来 的 “ sum ” 表示按 原 样 输 出 ；

/*求3个数中较大者*/
#include <stdio.h>

void main( )   /*主函数*/
{
int max(int x,int y);    /*对被调用函数max的声明*/
int a,b,c;   /*定义变量a、b、C*/
scanf("%d，%d",&a，&b); /*输人变量a和b的值*/
c=max(a,b);    /*调用max函数，将得到的值赋给c*/
printf("max=%d\n"，c);  /*输出c的值*/
}

int max(int x,int y)  /*定义max函数，函数值为整型，形式参数x，y为整型*/
{
int z;    /*max函数中的声明部分，定义本函数中用到的变量z为整型*/
if (x>y) z=x;
else z=y;
return(z);   /*将z的值返回，通过max带回到调用函数的位置*/
}

注意：

• 本程序包括两个函数：主函数main和被调用的函数max。max函数的作用是将x和y中较大者的值赋给变量z。return语句将z的值返回给主调函数main。返回值是通过函数名max带回到main函数中的调用max函数的位置；

• 为了使编译系统能够正确识别和调用max函数，必须在调用max函数之前对max函数进行声明；

• 程序中scanf函数的作用是输人a和b的值。&a和&b中的“&”的含义是“取地址”，此scanf函数的作用是：将两个数值分别输入到变量a和b的地址所标志的单元中，也就是输人给变量a和b；

• “max=”原样输出“%d”将由c的值取代；

• C程序是由函数构成的。一个C源程序至少且仅包含一个main函数，也可以包含一个main函数和若干个其他函数。因此，函数是C程序的基本单位。被调用的函数可以是系统提供的库函数（例如printf和scanf函数），也可以是用户根据需要自已编制设计的函数（如例子里的max函数）；

• C的函数相当于其他语言中的子程序。用函数来实现特定的功能。程序全部工作都是由各个函数分别完成的。编写C程序就是编写一个个的函数。C的函数库十分丰富，ANSIC提供百多个库函数，TurboC提供三百多个库函数。

• 一个函数由两部分组成：
  ①函数的首部，即函数的第1行，包括函数名、函数类型、函数属性、函数参数（形式参数)名、参数类型。

  

  一个函数名后面必须跟一对圆括号，括号内写函数的参数名及其类型。函数可以没有参数，如main（）。

  ②函数体，即函数首部下面的花括号内的部分。如果一个函数内有多个花括号，则最外层的一对花括号为函数体的范围。
  函数体一般包括以下两部分。
  声明部分。在这部分中定义所用到的变量和对所调用函数的声明。如例中
  main函数中对变量的定义“int a，b，c；”和对所调用的函数的声明“int max(int x, int y)；"。
  执行部分。由若干个语句组成。
  当然，在某些情况下也可以没有声明部分（例如，例1.1），甚至可以既无声明部分也无执行部分。如：

  void  dump ()
  {
  
  }
  

  它是一个空函数，什么也不做，但这是合法的；

• 一个C程序总是从main函数开始执行的，而不论main函数在整个程序中的位置如何（main函数可以放在程序最前头，也可以放在程序最后，或在一些函数之前，或在另一些函数之后）；

• C程序书写格式自由，一行内可以写几个语句，一个语句可以分写在多行上，C程序没有行号；

• 每个语句和数据声明的最后必须有一个分号，分号是C语句的必要组成部分。

C语言的知识结构

C语言的知识可以分为以下几个主要部分，我会逐个进行详细解释：

1. 基本语法和数据类型：

   • 关键字：C语言中有一些特殊的单词，如 int、for、if 等，它们有特殊的含义。
   • 标识符：标识符是程序员自定义的名称，用于表示变量、函数等。
   • 数据类型：C语言支持不同的数据类型，如整数 (int)、字符 (char)、浮点数 (float) 等。
   • 变量：用于存储数据的容器，必须先声明后使用。
   • 常量：固定不变的值，可以是整数、浮点数、字符等。

2. 运算符和表达式：

   • 算术运算符：用于执行基本算术操作，如加、减、乘、除。
   • 关系运算符：用于比较两个值的关系，如等于、不等于、大于、小于等。
   • 逻辑运算符：用于组合多个条件，如与 (&&)、或 (||)、非 (!)。
   • 赋值运算符：用于给变量赋值，如 =、+=、-= 等。
   • 位运算符：用于处理二进制位，如位与 (&)、位或 (|) 等。
   • 条件表达式：一种简洁的方式来表示条件。
   • 运算符优先级：确定运算符执行的顺序。

3. 控制结构：

   • 条件语句：用于根据条件执行不同的代码块，如 if、else if、else。
   • 循环语句：用于重复执行代码块，如 for、while、do...while。
   • 跳转语句：用于改变程序的执行流程，如 break、continue、goto。

4. 函数：

   • 函数定义和声明：函数是可重用的代码块，可以通过定义和声明来创建和使用。
   • 函数参数：用于向函数传递数据。
   • 函数返回值：函数可以返回一个值给调用它的地方。

5. 数组和指针：

   • 数组：用于存储多个相同类型的数据。
   • 指针：用于存储变量的地址，允许直接访问内存。

6. 结构和联合：

   • 结构体：允许组合不同类型的数据成员，创建新的数据类型。
   • 联合体：类似于结构体，但所有成员共享内存。

7. 文件操作：

   • 文件读写：C语言支持文件的打开、读取和写入操作，通过标准I/O库函数来实现。

8. 预处理指令：

   • #include：用于包含头文件。
   • #define：用于定义常量和宏。
   • 其他预处理指令：如条件编译、文件包含等。

9. 内存管理：

   • 动态内存分配和释放：使用 malloc、calloc、realloc 和 free 来管理内存。

10. 标准库函数：

    • C语言提供了许多标准库函数，用于执行常见的任务，如字符串操作、数学运算、输入输出等。

这些是C语言的主要知识领域，每个领域都有其特定的语法和规则。学习C语言需要掌握这些基本概念，以便编写有效的程序。