第2章 C语言基本概念
某个人的常量可能是其他人的变量。
本章介绍了C语言的一些基本概念,包括预处理命令、函数、变量和语句。即使是编写最简单的C程序,也会用到这些基本概念。后续几章将会对这些概念进行更详细的描述。
首先,2.1节给出一个简单的C程序,并且描述了如何对这个程序进行编译和链接。接着,2.2节讨论如何使程序通用。2.3节说明如何添加说明性解释,即通常所说的注释。2.4节介绍变量,变量是用来存储程序执行过程中可能会发生改变的数据的。2.5节说明利用scanf函数把数据读入变量的方法。就如2.6节介绍的那样,常量是程序执行过程中不会发生改变的数据,用户可以对其进行命名。最后,2.7节解释C语言的命名(标识符)规则,2.8节给出了C程序的布局规范。
2.1 编写一个简单的C程序
与用其他语言编写的程序相比,C程序较少要求“形式化的东西”。一个完整的C程序可以只有寥寥数行。
程序:显示双关语
在Kernighan和Ritchie编写的经典C语言著作The C Programming Language一书中,第一个程序是极其简短的。它仅仅输出了一条hello, world消息。与大多数C语言书籍的作者不同,我不打算用这个程序作为第一个C程序示例,而更愿意尊重另一个C语言的传统:显示双关语。下面是一条双关语:
To C, or not to C: that is the question.
下面这个名为pun.c的程序会在每次运行时显示上述消息。
/**
* pun.c
*/
#include <stdio.h>
int main() {
printf("To C, or not to C: that is the question.\n");
return 0;
}
2.2节会对这段程序中的一些格式进行详尽的说明,这里仅做简要介绍。程序中第一行
#include <stdio.h>
是必不可少的,它“包含”了C语言标准输入/输出库的相关信息。程序的可执行代码都在main函数中,这个函数代表“主”程序。main函数中的第一行代码是用来显示期望信息的。printf函数来自标准输入/输出库,可以产生完美的格式化输出。代码\n告诉printf函数执行完消息显示后要进行换行操作。第二行代码,
return 0;
表明程序终止会向操作系统返回值0。
2.1.1 编译和链接
尽管pun.c程序十分简短,但是为运行这个程序而包含的内容可能比想象的要多。首先,需要生成一个含有上述程序代码名为pun.c的文件(使用任何文本编辑器都可以创建该文件)。文件的名字无关紧要,但是编译器通常要求带上文件的扩展名.c。
接下来,就需要把程序转化为机器可以执行的形式。对于C程序来说,通常包含下列3个步骤。
- 预处理。首先程序会被送交给预处理器(preprocessor)。预处理器执行以#开头的命令(通常称为指令)。预处理器有点类似于编辑器,它可以给程序添加内容,也可以对程序进行修改。
- 编译。修改后的程序现在可以进入编译器(compiler)了。编译器会把程序翻译成机器指令(即目标代码)。然而,这样的程序还是不可以运行的。
- 链接。在最后一个步骤中,链接器(linker)把由编译器产生的目标代码和所需的其他附加代码整合在一起,这样才最终产生了完全可执行的程序。这些附加代码包括程序中用到的库函数(如printf函数)。
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