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嵌入式基础 C语言预科准备

时间：2025-01-14 14:31:10浏览次数：3  
标签：main 函数 int 嵌入式 num man printf C语言 预科

一、C语言的基本结构

(1)、第一个C程序：hello world

配置部署好 vsCode 之后，就可以直接在上面写代码了，新建一个新的C程序文件，向屏幕输出一串字符 “Hello World!”

下面，从整体上来分析一下这个最简单的C语言程序，将这个最简程序的各个部分剖析清楚，明白我们写下的每一个字符的具体含义。

实例代码1：

#include <stdio.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
    printf("hello world!\n");
    return 0;
}

实例代码2： 

#include <stdio.h>              

extern int funcA(void);        
extern int num;                

int main(int argc, char const *argv[])
{
    printf("hello world!\n");   
    funcA();                    
    num = 200;                  
    return 0;
}
int num = 100;              
int funcA(void)         
{
    printf("hello my love!\n");
    return 0;
}

 (2)、第一个C程序结构解析

 

1、头文件
#include <stdio.h>        // 告诉编译器在.h文件中(声明)有这么一个符号，你需要去其相应的.c文件里去找其源文件(实现(定义))
  1. C语言程序中，任何符号（包括变量和函数）的使用，都是需要提前声明的。
  2. 如果程序用到了系统库函数，那么就需要包含相应的系统头文件来进行声明。

上述代码中用到库函数printf，而这个函数的声明在头文件 stdio.h 中，因此在该程序中需要包含此头文件。

声明：

  • 概念：对源文件外定义的某个符号进行描述的过程，称为声明
  • 作用：经过声明的符号，编译器才能正确识别和编译，否则编译器不认识，无法判定语法错误
  • 符号：变量、函数等
  • 示例： 
    // 声明一个变量符号number
extern int number ;     

// 声明一个函数符号function
extern void function(int size, char *buf);

// 注意：前面的extern的关键字是可以不加的，但是建议初学者一定要加
    2、主函数
  1. 主函数是必须有的，每一个C语言程序都有main函数，哪怕是空的。
  2. 主函数的名字是固定的，叫 main ，这个函数名不可被挪作他用。
  3. 主函数是程序的入口，也就是程序开始运行的地方。
  4. 主函数分解如下： 
    // int:        返回值类型，代表主函数最终的执行结果是一个整型数据
// main:       main是函数名，这个名字不能变
// void：      是函数参数列表，可以省略，表示空的意思，就是没有参数的意思

int main(void)
{
   ........
}

    在 Linux 环境下，主函数 main 根据程序最终是否需要接收外部命令行参数，实际上有两个版本：

    // 不接收外部命令行参数的版本 
int main(void)
{
    ...

}

// 接收外部命令行参数的版本
int main(int argc, char const *argv[])  
{
    ...
}
    3、printf函数(标准输出 --- 屏幕设备)

        C语言被称为是一种面向过程的模块化语言，所谓的模块，指得是一个个功能明确、各司其职的封装函数，它们就像一块块积木，被合理有机地拼搭起来，形成复杂、健壮的程序。

       在这之中，系统标准C库提供了非常多“模块”，printf 就是其中之一，它的功能就是：向终端输出一段指定格式的数据。

       面向对象：我干什么

       面向过程：干什么

// 向终端屏幕输出一段字符串
printf("Hello World!\n");

解析：

a、常见的格式控制符：
一、基础格式控制：
    %d        // 十进制整数,decimalism
    %o        // 八进制整数,octonary
    %x          // 十六进制整数,hexadecimal
    %c        // 字符,character    
    %s        // 字符串,character string
    %f        // 单精度浮点数,float
    %p        // 输出地址、输出指针的值,pointer
 
二、格式控制拓展(后面讲)：
    .........

示例代码： 

#include <stdio.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
    int num       = 100;            // 定义一个整型类型的num变量，并给其赋初始值为100
    char buf[128] = "out of love";  // 定义一个char型数组(char*类型)，里面存放了一串字符

    float f1      = 3.14;       // 定义了一个单精度浮点型的变量，并给其赋初始值为3.14
    double f2     = 3.14;       // 定义了一个双精度浮点型的变量，并给其赋初始值为3.14

    // 1、没有格式控制符的printf函数
    printf("hello world!\n");

    // 2、打印整型数
    printf("整型数 = %d\n", num);        // 要求打印num这个变量的时候，用十进制数表示：decimalism

    // 3、打印八进制数
    printf("八进制数 = %o\n", num);       // 要求打印num这个变量的时候，用八进制数表示：octonary

    // 4、打印十六进制数
    printf("十六进制数 = %x\n", num);     // 要求打印num这个变量的时候，用十六进制数表示：hexadecimal

    // 5、打印字符(本质上是一个整型)
    printf("字符 = %c\n", num);          // 要求打印num这个变量的时候，用字符表示：character
    /*
        一开始计算机中是没有固定的数据(1010....)来表示字符的(abcdefg.....)
        所以后面定了一个标准：ASCLL表(这个表描述了相关字符(128个字符)对应的数据(0-127))
    */

    // 6、打印字符串
    printf("buf = %s\n", buf);          // 要求打印buf这个变量的时候，用字符串类型(数组类型)(char*指针类型)表示：character string
    /*
        printf("字符串 = %s\n", num); 
        因为num变量不是字符串类型的，所以会发生类型不匹配的情况
        warning: format ‘%s’ expects argument of type ‘char *’, but argument 2 has type ‘int’ [-Wformat=]
        printf("字符串 = %s\n", num);
        格式%s要求参数类型为char *类型，但是printf函数的参数2的类型却是int类型
    */

    // 7、打印小数(单精度浮点型)
    printf("小数(单精度) = %f\n", f1);      // 要求打印f1这个变量的时候，用单精度浮点型表示：float

    // 8、打印小数(双精度浮点型)
    printf("小数(双精度) = %f\n", f2);      // 要求打印f2这个变量的时候，用双精度浮点型表示：double float
    /*
        题：

            判断两个浮点型数据f1和f2的值是否一致
            if( f1 == f2)
            {
                printf("两个浮点型数据相等\n");
            }
            else
            {
                printf("两个浮点型数据不相等\n");
            }
    */

    // 9、打印地址数据(打印指针变量里面的数据(指针变量里面的数据就是地址))
    printf("num = %p\n", num);      // (假地址：0x64(本质上是值))已地址的形式，打印出num的值(地址使用十六进制数据来表示的)      
    printf("num = %p\n", &num);     // (真地址：0x7fff1d41d610)打印num变量的地址
    return 0;
}

 

b、常见转义字符、显示特效转义字符：

转义字符通常前面有\符号

一、基本转义字符
    \n - 换行符。将光标移动到下一行的开始位置。
    \t - 水平制表符。通常会将光标移动到下一个制表位。
    \\ - 反斜杠。用来表示实际的反斜杠字符。  
    \' - 单引号。用来表示实际的单引号字符。
    \" - 双引号。用来表示实际的双引号字符。
    \? - 问号。虽然问号本身不需要转义，但在某些情况下为了防止与三字母序列混淆，可能会用到。
    \a - 警报声。发出警报声。
    \b - 退格。将光标向后移动一个字符的位置。
    \f - 换页。跳转到下一页的开始位置。
    \r - 回车。将光标移动到当前行的开始位置，但不换行。
    \v - 垂直制表符。通常会将光标移动到下方的垂直制表位。
    \ooo - 其中ooo是1到3位的八进制数
    \xhh - 其中hh...是一个或多个十六进制数字。(\101 和 \x41 都代表大写字母 'A' 的ASCII码值65)
    

二、背景色、字体色显示转义字符
    a、格式：\033[40-47;30-37m
    b、说明：
        40/30:   黑色(背景色/字体色)
        41/31:   红色
        42/32:   绿色
        43/33:   黄色
        44/34:   蓝色
        45/35:   紫色
        46/36:   深绿色
        47/37:   白色
    c、使用：
        printf("\033[40;32m《学生信息管理系统》\n");

三、显示效果转义字符
    \033[0m           // 关闭特效
    \033[1m           // 高亮效果
    \033[4m           // 下划线效果
    \033[5m           // 闪烁效果(只有ubuntu18.04系统具备这个效果)
    \033[7m           // 反显(交换前景色和背景色)
    \033[8m           // 消隐(文本不可见)


四、光标设置
    \033[2J           // 清除屏幕
    \033[x;yH         // 定位光标(x：横轴坐标， y：纵轴坐标)
    \033[yA           // 上移光标(y是纵轴移动的位置)
    \033[yB           // 下移光标
    \033[xC           // 右移光标(x是横轴移动的位置)
    \033[xD           // 左移光标
    \033[H            // 复位光标
    \033[?25l         // 隐藏光标
    \033[?25h         // 显示光标
    \033[u            // 恢复光标位置
    \033[s            // 保存光标位置
    \033[K            // 清除从光标到行尾的内容
4、return语句

       C语言中的关键字 return 的含义是结束一个函数，并返回某个数据（若有）。而具体到 main 函数中时，由于主函数 main 的结束同时也意味着整个程序的结束，因此在上述 Hello World 程序中 return 后整个程序就退出了。

int main(void)
{
    ... ...
    // 一般而言，函数正常退出返回0，非正常退出返回非0
    return 0;
}

          一般而言，程序正常退出时，main函数返回值是0；当程序异常退出时，main函数返回值是非0。

注意，main函数的返回值是给上一级进程的，因此理论上讲在当前的单进程程序中，main函数的返回值究竟是多少都无所谓，因为根本没有去使用这个返回值，除非在多进程程序中，进程间才需要使用main函数的返回值来传递信息。

 

二、man帮助手册、在线文档的使用(第一手资料)

(1)、man手册(manual：手动的)

编程开发的过程中，需要使用众多的系统指令、各类函数库、系统调用、各类系统脚本文件等，这些种类繁多、功能各异的信息，可以通过统一的man手册来获取第一手资料(英文)，man文档是帮助信息的权威通道，是大多数教程、书籍的知识来源。

由于 man 手册所需要罗列的帮助条目众多，因此 man 手册被妥善地分为9册，不同的帮助信息被放入对应的man分册中：

  • 在ubuntu命令行中敲： 
    man man
    ：
  • man文档的九个分册：
    1. 可执行程序或Shell命令（默认已安装）
    2. 系统调用 (Linux内核自带的函数)
    3. 库函数 (外部的第三方函数)
    4. 特殊文件（通常出现在/dev目录下）
    5. 文件的特殊格式或协定（例如/etc/passwd的格式）
    6. 游戏
    7. 杂项（例如一些宏定义）
    8. 系统管理员命令（通常只能由管理员执行）
    9. 非标准内核例程
a、man手册的安装

       在默认情况下，系统只安装第一册，其他的帮助信息一般需要用户自己手动安装，安装指令如下：

gec@ubuntu:~$ sudo apt install manpages
gec@ubuntu:~$ sudo apt install manpages-dev

 

b、man手册的查询

        使用man手册查询命令、函数时，一般直接在man后面接上待查条目即可，但有时候会遇到同一个待查询的条目存在于多个man分册的情况，这就需要先罗列出该条目所在的分册信息，然后再根据需要去选择帮助文档的序号。

 

1、查询单一分册的条目：
gec@ubuntu:~$ man strcpy

2、查询存在于多个分册的条目：
# 先使用 -f 来查看有哪些分册包含了该条目
gec@ubuntu:~$ man -f printf
printf (1)           - format and print data
printf (3)           - print formatted output

# 根据需要，指定查询某一册帮助分册
gec@ubuntu:~$ man 3 printf
 c、man手册的使用
#include <stdio.h>
#include <string.h> // 向编译器声明strlen这个函数，方便编译器后面遇到它的时候，进行跳转

/*
    使用man手册，来查询一个strlen函数的使用方法
    1、在ubuntu系统终端上敲命令：man -f strlen           // 查看该函数的man手册有几册，选择相应的手册数进行查询
    2、man 3 strlen                                     // 阅读打开man手册文档
    3、如何使用一个函数？？
        a、函数的作用(NAME)
            strlen - calculate the length of a string   // 计算字符串的长度 

        b、函数的头文件(SYNOPSIS)
            #include <string.h>
        
        c、函数原型解析(DESCRIPTION)
            size_t strlen(const char *s);
            参数一：要计算长度的字符串变量

            The strlen() function calculates the length of the string s, excluding the terminating null byte ('\0').
            // 翻译：这个strlen函数会计算s这个字符串的长度，但是不包括结束符\0

        d、函数的返回值(RETURN VALUE)
            返回字符串的字节数(这个字符串有多少个字符)
*/
int main(int argc, char const *argv[])
{

    char buf[128] = "nihao";     // 创建128个字符空间大小的内存，并将字符串内容，给赋值进去
    size_t len = strlen(buf);    // 使用字符串函数strlen，去计算buf内存里面有几个字符(其中不包括\0字符)
    printf("len = %lu\n", len);  // 由于size_t是long unsigned int数据类型，所以此处的格式控制符应为lud(其中d省略)
    return 0;
}

 

(2)、在线文档(C/C++)

https://zh.cppreference.com/w/%E9%A6%96%E9%A1%B5

三、代码风格规范

1、标识符命名规则(变量名、函数名等)：

    • 只能包含数字、字母以及下划线，不能包含其他任何特殊字符。
    • 只能以字母或者下划线开头。
    • 不能跟系统已有的关键字重名，也不能跟本命名空间(namespace)中具有相同作用域的其他标识符重名。
    • 尽量能一望便知，做到顾名思义，避免使用无意义字符

通常的命名方式(推荐)：

 

(1)、函数名的命名方法：
1、驼峰命名法：  FangHuiQing   // 一般在面向对象开发的时候多使用
2、下划线命名法: fang_hui_qing // 一般在面向过程开发的时候多使用
3、二合一法：    Fang_HuiQing  // LED_InitDev(), LED_CloseDev(), LED_OpenDev(); 前面的命名表示文件名(led.c)，后面表示函数功能 

(2)、变量名的命名方法：
下划线命名法(小写)： int led_num; int led_flag;  // 前面的名字，能够让我们知道这个变量是哪个功能或是哪个文件的变量，后面的名字可以让我们知道是什么样的功能

(3)、宏定义
下划线命名法(小写)： #define LED_ON 1

2、缩进：凡是有代码块的地方都必须缩进，一对大括号 { } 代表一个代码块

3、空格：标点符号后面，一般加空格

4、空行：不同逻辑段落中间，一般加空行

5、排版的快捷方式

让代码块整体左移： 选中代码块+shift键+tab键

让代码块整体右移： 选中代码块+tab键

注释/解除注释：       选中代码块+ctrl+/

标签：main,函数,int,嵌入式,num,man,printf,C语言,预科
From： https://blog.csdn.net/weixin_63053154/article/details/145137229

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