C语言基础：C语言简介C语言结构（hello world为例）C程序运行流程

Posted 2022-01-06 CodeJiao

1. C语言简介

简介：

C 语言是一种通用的高级语言，最初是由丹尼斯·里奇在贝尔实验室为开发 UNIX 操作系统而设计的。C 语言最开始是于 1972 年在 DEC PDP-11 计算机上被首次实现。

在 1978 年，布莱恩·柯林汉（Brian Kernighan）和丹尼斯·里奇（Dennis Ritchie）制作了 C 的第一个公开可用的描述，现在被称为 K&R 标准。

UNIX 操作系统，C编译器，和几乎所有的 UNIX 应用程序都是用 C 语言编写的。由于各种原因，C 语言现在已经成为一种广泛使用的专业语言。

C语言优点：

• 易于学习。
• 结构化语言。
• 它产生高效率的程序。
• 它可以处理底层的活动。
• 它可以在多种计算机平台上编译。

关于C：

• C 语言是为了编写 UNIX 操作系统而被发明的。
• C 语言是以 B 语言为基础的，B 语言大概是在 1970 年被引进的。
• C 语言标准是于 1988 年由美国国家标准协会（ANSI，全称 American National Standard Institute）制定的。
• 截至 1973 年，UNIX 操作系统完全使用 C 语言编写。
• 目前，C 语言是最广泛使用的系统程序设计语言。
• 大多数先进的软件都是使用 C 语言实现的。
• 当今最流行的 Linux 操作系统和 RDBMS（Relational Database Management System：关系数据库管理系统） mysql 都是使用 C 语言编写的。

为什么要使用 C？

C 语言最初是用于系统开发工作，特别是组成操作系统的程序。由于 C 语言所产生的代码运行速度与汇编语言编写的代码运行速度几乎一样，所以采用 C 语言作为系统开发语言。下面列举几个使用 C 的实例：

• 操作系统
• 语言编译器
• 汇编器
• 文本编辑器
• 网络驱动器
• 数据库
• 语言解释器

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2. C语言结构

C 程序主要包括以下部分：

• 预处理器指令
• 函数
• 变量
• 语句 & 表达式
• 注释

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2.1 代码示例

说明：我的编译器是Dev-C++

#include <stdio.h>
 
int main()

   /* 我的第一个 C 程序 */
   printf("Hello, World! \\n");
   
   return 0;

运行结果：

解释：

1. 程序的第一行 #include <stdio.h> 是预处理器指令，告诉 C 编译器在实际编译之前要包含 stdio.h 文件。
2. 下一行 int main() 是主函数，程序从这里开始执行。
3. 下一行 /…/ 将会被编译器忽略，这里放置程序的注释内容。它们被称为程序的注释。
4. 下一行 printf(…) 是 C 中另一个可用的函数，会在屏幕上显示消息 “Hello, World!”。
5. 下一行 return 0; 终止 main() 函数，并返回值 0。

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3. C程序运行流程

1. 预处理阶段：预处理器（cpp）对源程序中以字符#开头的命令进行处理，例如将#includ命令后面的.h文件内容插入程序文件。输出结果是一个以.i为扩展名的源文件 hello.i。
2. 编译阶段：编译器(ccl)对预处理后的源程序进行编译，生成一个汇编语言源程序hello.s。汇编语言源程序中的每条语句都以一种文本格式描述了一条低级机器语言指令。
3. 汇编阶段：汇编器（as）将 hello.s 翻译成机器语言指令，把这些指令打包成一个称为可重定位目标文件的hello.o，它是一种二进制文件，因此在文本编辑器中打开它时会显示乱码。
4. 链接阶段：链接器（ld）将多个可重定位目标文件和标准库函数合并为一个可执行目标文件，或简称可执行文件。本例中，链接器将hello.o和标准库函数prinft所在的可重定位目标模块prinft.o合并，生成可执行文件 hello。最终生成的可执行文件被保存在磁盘上。

说明：

这是计算机组成原理的基础知识。

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