第二章 C語言概述

Hans_Wang發表於2021-11-28
C語言

第二章 C語言概述

目錄

1. 簡單的C程式示例

cat first.c
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    
    int num;
    num = 1;

    printf("I am a simple ");
    printf("Computer. \n");
    printf("My favorite number is %d besause it is first.\n",num);

    return 0;
}

編譯執行:

[root@hans ~]# gcc -o first first.c 
[root@hans ~]# ls -rlt first
-rwxr-xr-x 1 root root 8536 Aug  5 08:30 first
[root@hans ~]# ./first 
I am a simple Computer. 
My favorite number is 1 besause it is first.

C程式剖析

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2. 程式剖析

​ C程式包含一個或多個函式，它們是C程式的基本模組。

​ /* */ C語言中的註釋，/* 和*/之間是註釋的內容。註釋只是為了幫助讀者理解程式，編譯器會忽略它們。

#include <stdio.h>   /*這是程式的第1行，把stdio.h檔案中的所有內容都輸入該行所在的位置，#include這行程式碼是一條C前處理器指令(preprocessor directive).所有的C編譯器都提供stdio.h檔案，該檔案包含了供編譯器使用的輸入和輸出函式，該檔名的含義是標準輸入輸出標頭檔案。*/
int main(void)  /*主函式，C程式一定是從main()函式開始執行，除了main函式外還可以隨意命名其他函式，但main()函式必須是開始函式
int是main()函式返回型別，表明main()函式返回的值是整數。函式名後面的圓括號中包含一些傳入函式的資訊，本例中沒有傳遞任何資訊。因此為void。*/
{   /*花括號裡面是函式體，所有的C函式都使用花括號標記函式整體的開始和結束，不能省略，而且必須是成對出現，這是開始*/
    
    int num; /*變數宣告，表示設定一個變數num,它是int型別。
    int是C語言中的一個關鍵字(keyword),表示C語言中資料型別，在C語言中所有的有變數都必須先宣告才能使用，變數命名時要使用有意義的變數名或識別符號。
    C99和C11允許使用更長的識別符號名，但是編譯器只識別前63個字元。對於外部識別符號只允許使用31個字元。
    可以用小寫字母、大寫字母、數字和下劃線(_)來命名，而且第一個字元必須是字元或下劃線，不能是數字。*/
    num = 1;/*賦值，可以給num賦不同的值，但是賦得值必須都是int型別。賦值表示式語句從右側把值賦到左側*/

    printf("I am a simple ");/*printf函式，利用printf函式把傳遞給printf函式的資訊輸出。（）內的內容為引數，這種有特定值的為實參，形參是函式中用於儲存值的變數*/
    printf("Computer. \n");
    printf("My favorite number is %d besause it is first.\n",num);/*%d為佔位符，表明要在這裡列印一個變數，d表明變數為十進位制整數*/

    return 0; /*int main(void) 表明main()函式執行完後返回一個整數，有返回值的C函式要有return語句，該語句以return為關鍵字開始，後面是待返回的值。並以分號結尾*/
} /*函式結束*/

宣告變數的4個理由：

  • 把所有的變數放在一處，方便讀者查詢和理解程式的用途
  • 宣告變數會促使你在編寫程式之前做一些計劃
  • 宣告變數有助於發現隱藏在程式中的小錯誤，如變數名拼寫錯誤。
  • 如果事先未宣告變數，C程式將無法通過編譯。

C99之前的標準要求把宣告都置於塊的頂部,好處是把宣告放在一起更容易理解程式的用途。C99允許在需要時才宣告變數，好處是在給變數賦值之前宣告變數就不會忘記給變數賦值。

2.1 提高程式可讀性的技巧

  1. 選擇有意義的函式名
  2. 程式要寫註釋
  3. 在函式中用空行分隔概念上的多個部分。
  4. 每條語句各佔一行。

2.3 列印多個值

#include <stdio.h>
int main(void){
	printf("There are %d feet in %d fathoms\n", 12, 2);
	return 0;
}

2.4 多個函式

#two_func.c
#include <stdio.h>
void butler(void); /*函式原型，C90標準新增。*/
int main(void){
	printf("I will summon the butler function.\n");
    butler();
    printf("Yes. Bring me some tea and writeable DVDs.\n");
    
    return 0;
}
void butler(void){  /*沒有返回值也沒有任何引數*/
    printf("You rang, sir?\n")
}
/* 
butler()函式的執行主要看在main()中什麼位置呼叫，而不是butler()函式在什麼位置.
如果寫了函式原型:void butler(void),則butler()函式放在什麼位置都可以。如果沒有寫，則butler()函式的定義一定要在呼叫它的函式的前面。
如果程式這樣寫則會在編譯時報錯:
#include <stdio.h>
/*void butler(void); 把這個函式原型註釋掉*/
int main(void){
	printf("I will summon the butler function.\n");
    butler();
    printf("Yes. Bring me some tea and writeable DVDs.\n");
    
    return 0;
}
void butler(void){  /*沒有返回值也沒有任何引數*/
    printf("You rang, sir?\n")
}
*/

2.5 關鍵字和保留識別符號

ISO C關鍵字

auto extern short while
break float signed _Alignas
case for sizeof _Alignof
char goto static _Atomic
const if struct _Bool
continue inline switch _Complex
default int typedef _Generic
do long unio _Imaginary
double register unsigned _Noreturn
else restrict void _Static_assert
enum return volatile _Thread_local

如果使用關鍵字不當，編譯器會將其視為語法錯誤。這些都不要用來做變數名。

3 程式設計練習

  1. 按格式列印名字

    #include <stdio.h>

int main(void){
    printf("Hans Wang\n");
    printf("Hans\nWang\n");
    printf("Hans");
    printf(" Wang\n");
}

#gcc -o name name.c
#./name
Hans Wang
Hans
Wang
Hans Wang

  2. 列印姓名和地址

    #include <stdio.h>
int main(void){
    printf("name: Hans Wang\n");
    printf("address: ShanDong HeZe\n");
    
    return 0;
}

  3. 把年齡轉換成天數，並顯示這兩個值，不考慮閏年

    #include <stdio.h>

int main(void){
    int age;
    int day = 365;
    int days;

    printf("Please input your age:");
    scanf("%d", &age);

    days = age * day;

    printf("Your age is %d,equel %d days.\n",age,days);

    return 0;
}

  4. 生成指定輸出，除main()函式外還要呼叫兩個自定義函式

    #include <stdio.h>
void jolly(void);
void deny(void);

int main(void){
   jolly(); 
   jolly(); 
   jolly(); 
   deny();
    return 0;
}

void jolly(void){
    printf("For he's a jolly good fellow!\n");
}
void deny(void){
    printf("Which nobody can deny!\n");
}

  5. 生成指定輸出

    #include <stdio.h>
void br(void);
void ic(void);

int main(void){
    br();
    ic();
    printf("India,China,\n");
    printf("Brazil,Russia\n");
}


void br(void){
    printf("Brazil,Russia,");
}
void ic(void){
    printf("India,China\n");
}

  6. 編寫程式建立整型變數，計算變數的兩位和平方。

    #include <stdio.h>

int main(void){

    int toes;
    toes = 10;
    
    int toes2;
    int toes_double;
    toes2 = 2 * toes;
    toes_double = toes * toes;
    
    printf("toes = %d\ntoes2 = %d\ntoes_double = %d\n", toes, toes2, toes_double);

    return 0;
}

  7. 生成指定輸出simle。

    #include <stdio.h>

void smile(void){
    printf("Smile!");
}

int main(){
    smile();
    smile();
    smile();
    printf("\n");
    smile();
    smile();
    printf("\n");
    smile();
    printf("\n");

    return 0;
}

  8. 寫一個程式，在函式中呼叫另一個函式

    #include <stdio.h>

void one_three(void);
void two(void);

int main(){
    printf("starting now:\n");
    one_three();
    printf("done!\n");
    return 0;
}

void one_three(void){
    printf("one\n");
    two();
    printf("three\n");
}

void two(void){
    printf("two\n");

}

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