第2章 C语言基础知识

Posted 2021-05-16 岁月星空

1 C语言发展和特点

C语言源于ALGOL60语言，于20世纪60年代初提出。

1963年，英国剑桥大学将ALGOL60语言发展成为组合程设计语言（CPL）。1970年英国剑桥大学的Martin Richards对CPL进行简化，开发出基本组合程序设计语言（BCPL）。

1970年，美国贝尔实验室的 Ken Thompson以BCPL语言为基础，设计出很简单且很接近硬件的B语言（取BCPL的首字母）。

1972年，美国贝尔实验室的 D.M.Ritchie 在B语言的基础上最终设计出了一种新的语言，他取了BCPL的第二个字母作为这种语言的名字，即C语言。

1.1 C语言发展

1975年UNIX第六版发布后，C语言终于获得了计算机专业人士的广泛支持。

1978年，美国贝尔实验室正式推出了C语言。

1983年美国国家标准协会（ANSI）根据C语言问世以来的的各种版本，对C语言发展和扩充制定了第一个C语言标准草案，称为83ANSIC。

1989年ANSI发布了一个完整的C语言标准ANSI X3.159-1989，称为ANSIC或C89。

1990年，国际标准化组织（ISO）接受C89为ISO国际标准，也称为C90。

1999 年 ，ISO 对 C 语 言 标 准 进 行 修 订 ， 发 布 了 新 的 C 语言国际标准 -ISO/IEC9899:1999，简称C99。

2 C语言基本词法

2.1 字符集

字符是组成语言最基本的元素。C语言的字符集由字母、数字、空格、标点和特殊字符组成。C语言的字符集就是ASCII字符集，主要包括：

1、阿拉伯数字：0、1、2、…、9（共10个）

2、大小写英文字母：A~Z、a~z（共52个）

3、非字母、非数字的可显示字符（33个）

2.2 关键字

C语言中具有特殊含义的单词称为"关键字"，又称为"保留字"，主要用于构成语句。

C语言共有32个关键字，所有的关键字均由小写字母组成。

2.3 标识符

标识符是字符的序列，除了库函数的函数名等由系统定义外，其余均由用户自行定义。用户根据需要对C程序中用到的变量、符号常量、自定义函数等进行命名，形成用户标识符。

C语言规定，用户标识符仅由大小写英文字母、数字和下划线组成，且第一个字符不能是数字。

用户自定义的标识符既不能是C语言的关键字，也不能与用户已编写的函数或C语言的库函数重名。

标识符

❖定义：标识变量名、符号常量名、函数名、数组名、文件名的字符串序列——名字。

❖命名规则：

⚫只能由字母、数字、下划线组成，且第一个字符必须是不能是数字

⚫大小写字母含义不同，一般用小写

⚫不能使用关键字

❖使用：先定义、后使用 标识符应该"见名知意"，如 total , max

标识符应该"不宜混淆"，如 l与1 , o与0

下面给出一些正确和错误的标识符实例：

2.4 C语言的特点

（1）结构化语言

（2）运算能力强大

（3）数据类型丰富

（4）具有预处理能力

（5）可移植性好

（6）程序执行效率高

（7）程序设计自由度大

2.5 词汇分类

C语言的词汇分为六类，即常量、标识符、关键字、运算符、注释符和分隔符，

其中：

2.5.1 注释符

C语言的注释符有两种，一种是以"/*"开头，并以"*/"结尾的多行注释。

另一种是以"//"开头的单行注释。两者的区别在于，第一种注释可以跨行，第二种注释不可以跨行。

2.5.2 分隔符

C语言的分隔符包括逗号和空格两种。逗号主要用在类型说明和函数参数表中，分隔各个变量；空格多用于语句各单词之间，作为间隔符。

2.5.3 常量

符号常量:用标识符代表常量 ◆一般用大写字母： PRICE 、 PI

◆定义格式： #define 符号常量 常量

◆其值在作用域内不能改变和再赋值。

3 C语言基本语句分类

按照语句功能或构成的不同，可将C语言的语句分为数据定义语句、赋值语句、函数调用语句、表达式语句、流程控制语句、复合语句和空语句等等，C语言的每个语句都以分号";"结束。

4 C程序基本组成

C程序是由语句组成的，通常包括一个或多个函数，其中有且只有一个函数称为主函数，其函数名为main。

4.1 C程序的组成特点

1、每个C程序由一个或多个函数组成。每个C程序有且仅有一个主函数，除主函数外，可以没有其他函数，也可以有一个或多个其他函数。

2、函数是C程序的基本单位。每个函数是由函数首部和函数体两部分组成。

3、C程序中每一语句后面都以分号"；"作为语句的结束，但预处理命令、函数首部和右花括号"}"之间不能加 分号。

4、C语言本身没有输入/输出语句，而是通过调用库函数scanf()、printf()、getchar()和putchar()实现的。

5、C程序的任意位置都可以加注释/*......*/，注释可以多行，但不可嵌套。

6、C程序的书写格式灵活，一行内可书写多条语句，一条语句也可以写在多行上，可以任意插入空格和回车。

7、C程序的执行总是从主函数开始，并在主函数结束。主函数和其他函数的位置是任意的，其他函数总是通过函数调用语句被执行。

8、C程序中可以有预处理命令，通常预处理命令应放在程序的最前面。

9、主函数可以调用任何其他函数，任何其他函数之间可以互相调用，但不能调用主函数。

4.2 C语言结构特点

 

4.3 C语言格式特点

❖习惯用小写字母，大小写敏感

❖不使用行号，无程序行概念

❖可使用空行和空格

❖常用锯齿形书写格式

程序员代码格式要求：

使用TAB缩进

{}对齐

有足够的注释

有合适的空行

5 C程序开发环境

5.1 VC6.0下载与安装

http://c.biancheng.net/view/463.html

5.2 C程序的运行步骤

1、编辑：进入C语言编译系统，建立源程序文件，扩展名为"c"或"cpp"，编辑并修改、保存源程序。

2、编译：计算机不能识别和执行高级语言编写的源程序，必须经过编译程序对源程序进行编译。

3、连接：经过编译生成的目标程序还无法在计算机上直接运行，因为源程序中输入、输出以及常用的函数运算是直接调用函数库中的库函数，因此必须把库函数的处理过程链接到经编译生成的目标程序中，生成可执行文件，其扩展名为"exe"。

4、运行：一个C源程序经过编译、链接后生成可执行文件，可在编译系统或操作中运行。

5.3 C程序的运行

(1) 启动Microsoft Visual C++ 6.0；双击Microsoft Visual C++ 6.0的图标，启动Microsoft Visual C++ 6.0。

(2)新建项目

1、在主窗口的主菜单栏中选择"File"菜单项，在弹出的子菜单中选择"New"命令。

2、弹出的"New"对话框中，切换到"Projects"选项卡，在左侧列表框中选择"Wine 32 Console Application"项，然后在右侧的"Project name"文本框中输入新建工程的名称，如HelloWorld，在"Location"文本框中输入工程的存储路径。

3、在弹出的"Wine 32 Console Application"对话框中选中"An empty project"单选按钮，单击"Finish"按钮。

4、在弹出的"New Project Information"对话框中单击"OK"按钮，项目工作区中显示新建的空工程"Hello World"。

(3)新建源程序

1、在主窗口的主菜单栏中选择"File"菜单项，在弹出的子菜单中选择"New"命令。

2、在弹出的"New"对话框中，切换到"Files"选项卡，在左侧的列表框中选择"C++ Source File"项，表示新建一个C/C++源程序文件，勾选右侧的"Add to project"复选框，并选择刚刚创建的空工程"Hello World"，在"File"文本框中输入新建源程序文件的名称，如"hello.c"。

3、单击"OK"按钮，可以看到程序编辑窗格即可编辑程序。

(4)编译源程序

在主菜单栏中选择"Build"菜单项，在弹出的子菜单中选择"Compile hello.c"命令，或者单击工具栏中的"Compile"按钮。在编译过程中，主窗口下方会弹出调试信息窗格，此窗格会输出编译的信息。如无错误，输出"0 error(s)，0 warning(s)";如果有错误，则输出相关的错误信息。

(5)链接源程序

编译成功之后进行连接操作。在主菜单栏中选择"Build"菜单项，在弹出的子菜单中选择"Build HelloWorld.exe"命令，或者单击工具栏中的"Build"按钮。

(6)运行程序

连接成功之后即可运行程序。在主菜单栏中选择"Build"菜单项，在弹出的子菜单中选择"Execute Hello World.exe"命令，或者单击工具栏中的"Execute Program"按钮。

5.4 C程序的调试

(1)设置断点

调试C程序时，首先需要判断程序可能从哪条语句开始出现错误，将光标移动到该语句所在行，然后单击"Insert/Remove Breakpoint"按钮或<F9>按钮，此时若在语句行左侧出现一个红点，则表示断点设置成功。通过设置断点，检查运行到断点处某些表达式的值，以确定错误的大致位置；通过核对某些表达式的值，以确定错误的原因。

(2) 调试界面 断点设置成功后，单击"Go"按钮，程序开始运行。运行到断点所在语句时，程序将自动暂停执行，进入调试状态，代码行左侧的黄色箭头指示程序当前的执行位置。界面下方出现两个窗格，左侧窗格为自动变量框，可以看到各变量的当前值，右侧窗格为观察框，在"Name"列输入变量名,"Value"列显示该变量的当前值。