【C语言】常见概念

正文开始

1. C语言是什么？

人和计算机交流用计算机语言。

目前已知已经有上千种计算机语言，人们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。

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语言最初是由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语言是一门编译型的计算机语言，C语言源代码都是文本文件，文本文件本身无法执行，必须经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语言代码放在.c为后缀的文件中，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

VS2022项目中的.c文件

.c文件的展示

C语言代码

一个工程一般都会有多个源文件组成，如下图所示，演示了源程序经过编译器和连接器处理的过程。

注：

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）

这就是，在Windows电脑上C语言程序生成的exe可执行文件。

可执行程序

3.2 编译器的对比

C语言是一门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。

那我们常见的C语言编译器有哪些呢？

比如：msvc，clang，gcc就是一些常见的编译器，当然也有一些集成开发环境，如：VS2022，XCode，Devc++，Clion等。

集成开发环境（IDE）是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，调试器和图形用户界面等工具。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开发服务套。

• VS2022集成了MSVC（安装包较大一些，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，不太推荐）
• DevC++集成了gcc（小巧，但是工具过于简单，对于代码风格的养成不好，一些竞赛使用）
• Clion是默认使用CMake，编译器是可以配置的（工具是收费的，暂不推荐大家使用）

综合推荐，VS2022社区版！（具体安装及使用教程，B站搜鹏哥，值得拥有~）

3.3 VS2022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🆗了。

在项目中就可以新建源文件和头文件。

C语言中把.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

经典代码

这是在VS2022上创建项目+编写代码+运行结果（在VS2022上运行代码快捷键: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形类型的值。所以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（因为程序的入口只有一个）

第一次写代码的一些常见错误总结：

• main被写成mian
• main后面的（）漏掉了
• 代码中不能使用中文符号，比如分号和逗号
• 一条语句结束后，有分号

7. printf和库函数

1 printf("hello,C\n");

此处使用了printf函数，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函数也可以进行其他数据类型的打印，如下：

1 int n=100；

2 printf("%d\n",n); //整型类型的打印

3 printf("%c\n",'q'); //字符类型

4 printf("%lf\n",5.13); //双精度浮点型

这里的%d，%c等是占位符，会被后边的值替换。

注意，我们在使用库函数时需要包含头文件的，比如printf函数需要包含的头文件就是stdio.h这个头文件，具体使用方法是：

#include<stdio.h>

那什么是库函数呢？

为了不再重复实现常见的代码，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。

8. 关键字介绍

C语言中，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
• 关键字不能自己创建

C语言的32个关键字

1 auto break case const continue default do double else enum extern

2 float for goto if int long register return short signed sizeof

3 struct switch typedef union unsigned void volatile while

注意：在C99标准中加入了inline，restrict，_Complex，_Imaginary等关键字。

C语言关键字的全部介绍：https://zh.cppreference.com/w/c/keyword

9. 字符和ASCII编码

在键盘上可以敲出各种字符，如，a，s，d，#等，这些符号被称为字符。

C语言中字符是用单引号括起来的，如 'a'。

计算机中所有的数据都是用二进制的形式存储的，那这些字符分别以什么二进制存储的呢？

如果我们每个人给这些每个字符编一个二进制序列，这个叫做编码，后来美国国家标准协会（ANSI）出台了一个标准ANSIl编码，C语言中的字符就遵守了ASCII编码的方式。

ASCII 码表 - cppreference.com

icon-default.png?t=N7T8

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，使用时查看即可，最好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：

可打印字符展示：

10. 字符串和 \0

问题来喽~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："asdfg"，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：

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字符是字符串的一个结束标志。

对于字符串"asdfgh"，我们实际看到了6个字符：a,s,d,f,g,h,但是实际上在末尾还隐藏着一个 \0 的转义字符，\0 是字符串的结束标志。所以我们在使用库函数 printf() 打印字符串或者 strlen() 计算字符串长度的时候，遇到 \0 的时候就自动停止了。

C语言中也可以把一个字符串放在一个字符数组中，我们在这里利用下面的代码验证一下 \0 的功能。

经典 烫烫烫~

我们可以看到，arr1字符串在打印的时候，打印了a,b,c后还打印了一些随机值，这就是因为arr1在末尾的地方没有\0作为结束标志，在打印的时候就没有停止。

但是arr2的打印就是完全正常的，就是因为arr2数组是使用字符串常量初始化的，数组中由\0作为结束标志，打印可以正常停止。

如果我们在arr1数组中单独放一个'\0'字符会怎么样呢？

注意观察

看到三次打印的结果是一样的了，都是打印到\0时就停止了，那从上述的例子我们可以认识到\0的作用和重要性了。

11. 转义字符

此刻的你是否疑惑 \n , \0,是个啥？

其实在字符串中有一组特殊的字符是转义字符，转义字符—转变原来的意思的字符。

比如：我们有字符n，在字符串中打印的时候就打印了n,如下：

现在我们修改一下代码，在 n 的前面加上 \ ,代码加运行结果如下：

我们可以看到前后代码输出的结果截然不同，so why?

这是转义字符的问题，\n，这是一个转义字符，表示换行的意思，可以简单地理解为，\让n的意思发生了转变，n本来是一个普通的字符，被\转意为换行的意思。

C语言中还有其他类似于此的转义字符，如下：

• \? : 在书写连续多个问号时使用，防止它们被解析成三字母词，在新的编译器上没法验证了。
• \' : 表示一个字符常量 ' 。
• \" : 用于表示一个字符串内部的双引号。
• \\ : 用于表示一个反斜杠，防止它被解析为一个转义序列。
• \a : 警报，这会使得终端发出警报声或出现闪烁，或者两者同时发生。
• \b : 退格键，光标回退一个字符，但不删除字符。
• \f : 换页符，光标移到下一页。在现代系统上，这已经反映不出来了，行为改成类似于\v。
• \n : 换行符。
• \r : 回车符，光标移到同一行的开头。
• \t : 制表符，光标移到下一个水平制表位，通常下一个是4/8的倍数。
• \v : 垂直分隔符，光标移到下一个垂直制表位，通常是下一行的同一列。

下面2种转义字符可以理解为：字符的8进制或16进制表示形式

• \ddd : d d d表示1~3个八进制的数字。如：\130 表示字符X
• \xdd : d d表示2个十六进制的数字。如：\x30 表示字符0

\0 : null 字符，代表没有内容，\0 就是 \ddd这类转义字符的一种，用于字符串的结束标志，其ASCII码值是0。

来吧展示！

12. 语句与语句分类

C语言的代码是由一条条的语句构成的，C语言中的语句可为一下五类：

• 空语句
• 表达式语句
• 函数调用语句
• 复合语句
• 控制语句

12.1 空语句

空语句是最简单的，一个分号就是一条语句，是空语句。

空语句，一般出现的地方是：这里需要一条语句，但是这个语句不需要做任何事，就可以写一个空语句。

12.2 表达式语句

表达式语句就是在表达式的后边加上分号。如下所示：

12.3 函数调用语句

函数调用的时候，也会加上分号，就是函数调用语句。

12.4 复合语句

复合语句其实就是前面讲过的代码块，成对括号中的代码就构成一个代码块，也被称为复合语句。

12.5 控制语句

控制语句用于控制程序的执行流程，以实现程序的各种结构形式（C语言支持三种结构：顺序结构、选择结构、循环结构），它们由特定的语句定义符组成，C语言有九种控制语句。

可以分为以下三类：

1. 条件判断语句（分支语句）：if 语句、switch 语句；
2. 循环执行语句：do while 语句、while 语句、for 语句；
3. 转向语句：break 语句、goto 语句、continue 语句、return 语句。

后期会给大家一一介绍控制语句。

13. 注释是什么？为什么写注释？

注释是对代码的说明，编译器会忽略注释，注释对实际代码没有影响。

注释是给自己或其他程序员看的。

好的注释可以帮助我们更好的理解代码，但是也没必要过度注释，不要写不必要的注释。

当然不写注释可能会让后期阅读的人抓狂。

写注释在一定程度上反映了程序员的素质，在找工作时写代码留下必要的注释会给面试官留下好的印象。

13.1 注释的2种形式

C语言的注释有2种表示方法。

13.1.1 /**/ 的形式

第一种方法是将注释放在/*...*/之间，内部可以分行。

这种注释也可以插在行内。

上面的示例中，/* file name */用来对函数参数进行说明，跟在它后面的代码依然会有效执行。

注意：1. 这种注释一定不要忘记写结束符号*/，否则很容易导致错误。

示例中忘记写结束符号，会导致后面都会被注释掉。

2. /*...*/不支持嵌套注释，/* 开始注释后，遇到第一个*/就认为注释结束了。

13.1.2 // 的形式

第二种写法是将注释放在 // 后面，在 // 到行尾都属于注释。这种注释只能是单行，可以放在行首，也可以放在一行语句的结尾。这是C99新增的语法。

不管哪一种注释，都不能放在双引号里面。双引号里面的注释符号，会成为字符串里面的一部分，解释为普通符号，失去注释作用。

13.2 注释会被替换

编译时，注释会被替换成一个空格，所以min/* 这里注释 */Value 变成 min Value，而不是minValue。

完......

下一节...C语言数据类型与变量，拜拜~~~