1.3 C語言簡介

1.3.1 如何學(xué)習(xí)C語言

學(xué)習(xí)提示

【了解】如何學(xué)習(xí)C語言

初學(xué)C語言的人，開始都會(huì)有一種感覺：知識(shí)點(diǎn)顯得很零散，沒有一定的系統(tǒng)性，每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)就像是一個(gè)個(gè)孤立的小球。但隨著學(xué)習(xí)的深入，他們就會(huì)發(fā)現(xiàn)：實(shí)際上，C語言中的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)與其他知識(shí)點(diǎn)有著密切的聯(lián)系，其中有一條主線將所有的知識(shí)點(diǎn)串在一起。下面，我們就來介紹C語言中的這條主線。

C程序的基本單位是函數(shù)，也就是說一個(gè)C程序是由一個(gè)或若干個(gè)函數(shù)構(gòu)成的。該內(nèi)容將在第7章予以介紹。

為了保證某些特定的函數(shù)能夠正常運(yùn)行，需要用編輯預(yù)處理命令將一些頭文件在程序一開始給出。這些內(nèi)容將會(huì)在第10章予以介紹。

一個(gè)函數(shù)是由一條條語句構(gòu)成的，為了實(shí)現(xiàn)一些特殊的要求，又需要用到一些具有特定功能的語句結(jié)構(gòu)，如順序、選擇、循環(huán)等。這些內(nèi)容會(huì)分別在第3、4、5章予以介紹。

常量、變量、表達(dá)式等都可以構(gòu)成語句，因此，在第2章安排了關(guān)于常量、變量、表達(dá)式等方面的知識(shí)。

考慮到知識(shí)點(diǎn)的復(fù)雜程度以及初學(xué)者的閱讀習(xí)慣，在不改變以上線索的基礎(chǔ)上，我們對本書的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了合理安排，大家可在學(xué)習(xí)的過程中慢慢體會(huì)。

1.3.2 C程序的構(gòu)成

學(xué)習(xí)提示

【掌握】C程序的構(gòu)成和書寫格式

用 C語言編寫的程序稱為C程序。C程序的基本單位是函數(shù)，一個(gè) C程序由一個(gè)或若干個(gè)函數(shù)構(gòu)成；并且，程序中有且只能有一個(gè)主函數(shù)，即main函數(shù)。不論main函數(shù)在整個(gè)程序中的位置如何，C程序總是從main函數(shù)開始執(zhí)行，其他函數(shù)由main函數(shù)直接或間接調(diào)用執(zhí)行。

C程序主要有兩種文件形式：頭文件和源文件。頭文件一般以“.h”為文件擴(kuò)展名，通常被“include”（包含）在源程序文件的開頭，所以也稱為“包含文件”；源文件通常以“.c”為文件擴(kuò)展名。

下面結(jié)合一個(gè)C程序例子來詳細(xì)講解C程序的構(gòu)成。

【例1-1】一個(gè)簡單的C程序，其功能是求鍵盤輸入的兩個(gè)數(shù)中較大的數(shù)。

程序代碼

（1）頭文件

程序第1行中的“stdio.h”是頭文件。語句“#include stdio.h”是預(yù)處理命令，用于將各頭文件包含到程序中，其后不能加分號(hào)“；”。

（2）主函數(shù)

●main是主函數(shù)名，其后的一對圓括號(hào)中間可以帶參數(shù)，也可以是空的，但一對圓括號(hào)不能省略（在第9章中介紹了關(guān)于main函數(shù)的參數(shù)）。

●程序必須有且只能有一個(gè)主函數(shù)。無論主函數(shù)放在文件中什么位置（開頭、中間或最后），程序運(yùn)行總是從主函數(shù)開始，最后在主函數(shù)中結(jié)束。

●程序中除了 main函數(shù)外，還可以有若干個(gè)其他函數(shù)。其他函數(shù)是由主函數(shù)直接或間接調(diào)用來執(zhí)行的。但其他函數(shù)不能反過來調(diào)用主函數(shù)。

（3）函數(shù)頭和函數(shù)體

函數(shù)定義由兩部分組成：函數(shù)頭和函數(shù)體。

●函數(shù)頭包括函數(shù)名、函數(shù)類型、函數(shù)參數(shù)名和參數(shù)類型。在例1-1中，int max（int x，int y）為函數(shù)頭，max為函數(shù)名，函數(shù)類型為int，函數(shù)參數(shù)名為x，y，參數(shù)類型也為int型。

●用大括號(hào)“｛｝”括起來的部分稱為函數(shù)體，左大括號(hào)“｛”表示函數(shù)體的開始，右大括號(hào)“｝”表示函數(shù)體的結(jié)束。

●函數(shù)體內(nèi)是C語言的語句，一般包括數(shù)據(jù)說明語句和執(zhí)行語句兩部分。執(zhí)行語句必須放在說明語句之后。“int z；”和“int a，b，c；”都是說明語句。說明語句又稱定義語句，它后面的其他語句統(tǒng)稱為執(zhí)行語句。

（4）C程序主要由小寫字母組成

習(xí)慣上，C程序主要由小寫字母組成，也可以是大寫字母，只是應(yīng)該少用。一條C語言語句用分號(hào)“；”來結(jié)束，“；”是語句的一部分，不能缺少。

（5）注釋語句

注釋語句主要用于說明變量的含義和程序段的功能等，以提高程序的可讀性，它不參與程序的運(yùn)行。“/*……*/”是對程序的注釋，可以出現(xiàn)在程序的任何位置，“/*”和“*/”必須成對出現(xiàn)。另外，C語言還有一種形式的注釋，即使用“//”，不同的是，這種方式只能對單行進(jìn)行注釋，而且注釋的內(nèi)容必須跟在“//”的后面。例如，注釋形式：

　/*調(diào)用max函數(shù)*/

等價(jià)于：

　//調(diào)用max函數(shù)

請注意

1.3.3 C程序的書寫格式

C程序的書寫格式比較自由，但有以下幾點(diǎn)需要注意。

●標(biāo)識(shí)符的大小寫是有區(qū)別的。例如，a和A表示兩個(gè)不同的變量。

●C程序語句用分號(hào)“；”結(jié)束，分號(hào)是C語句的必要組成部分，但是在預(yù)處理命令、函數(shù)頭、大括號(hào)“｛”和“｝”之后不能加分號(hào)。

●一行可以寫多個(gè)語句，一個(gè)語句可以分寫在多行。

●可以在程序的任何位置用“/*……*/”或“//”對程序或語句進(jìn)行注釋。

1.3.4 C程序的開發(fā)過程

學(xué)習(xí)提示

【掌握】C程序的開發(fā)過程

C程序開發(fā)的基本過程如圖1-18所示。

（1）編輯

在VC6.0集成開發(fā)環(huán)境的源程序編輯窗口中，將C語言源程序通過鍵盤輸入到計(jì)算機(jī)，并以文件的形式存儲(chǔ)到磁盤中。源程序文件以“.c”作為擴(kuò)展名。

（2）編譯

使用VC6.0編譯器將C語言源程序轉(zhuǎn)換為目標(biāo)程序，這一過程稱為編譯。在編譯過程中，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)源程序中的一些語法錯(cuò)誤，這時(shí)需要重新利用編輯程序來修改源程序，然后再重新編譯。源程序文件進(jìn)行編譯之后形成一個(gè)擴(kuò)展名為“.obj”的二進(jìn)制文件，稱為目標(biāo)文件。C語言中的每條可執(zhí)行語句經(jīng)過編譯后最終都將被轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的機(jī)器指令。

（3）連接

經(jīng)過編譯后生成的目標(biāo)程序是不能直接執(zhí)行的，需要經(jīng)過連接之后才能生成可執(zhí)行程序。連接是將編譯形成的目標(biāo)文件“.obj”和庫函數(shù)及其他目錄文件連接，形成統(tǒng)一的可執(zhí)行的二進(jìn)制文件“.exe”。

（4）執(zhí)行

經(jīng)過編譯、連接之后，源程序文件就生成了擴(kuò)展名為“.exe”的可執(zhí)行文件，執(zhí)行該文件可以得到程序的運(yùn)行結(jié)果。

真題演練

【例1】以下敘述中錯(cuò)誤的是（　）。

A）使用3種基本結(jié)構(gòu)構(gòu)成的程序只能解決簡單問題

B）結(jié)構(gòu)化程序由順序、分支、循環(huán)3種基本結(jié)構(gòu)組成

C）C語言是一種結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語言

D）結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)提倡模塊化的設(shè)計(jì)方法

【解析】使用順序、選擇（分支）、循環(huán)3種基本結(jié)構(gòu)構(gòu)成的程序可以解決所有問題，而不只是能解決簡單問題，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤。

【答案】A

【例2】以下敘述中錯(cuò)誤的是（　）。

A）在進(jìn)行模塊化程序設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)首先完成每個(gè)模塊的編寫、調(diào)試，再集中考慮主程序的算法

B）同一程序的各模塊可由一組人員同時(shí)進(jìn)行編寫、調(diào)試，可提高編寫程序的效率

C）模塊化的程序設(shè)計(jì)是采用自頂向下、逐步細(xì)化的原則

D）程序的每個(gè)模塊都可通過 3種基本結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)

【解析】結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)把一個(gè)復(fù)雜問題的求解過程分階段進(jìn)行，需要保證自頂向下、逐步細(xì)化、模塊化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)化編碼。進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)時(shí)，首先設(shè)計(jì)框架，并定義和調(diào)試好各個(gè)模塊之間的輸入輸出關(guān)系，然后完成各個(gè)模塊的編寫、調(diào)試后再集中編譯。模塊化的程序設(shè)計(jì)采用自頂向下、逐步細(xì)化的原則，因此選項(xiàng)A敘述錯(cuò)誤，選項(xiàng) C敘述正確。各個(gè)模塊可以由不同人員同時(shí)進(jìn)行編寫、調(diào)試，可提高編寫程序的效率，因此選項(xiàng)B敘述正確。結(jié)構(gòu)化程序主要有3種基本控制結(jié)構(gòu)（順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)），這3種基本結(jié)構(gòu)可以解決任何復(fù)雜的問題，因此選項(xiàng)D敘述正確。

【答案】A

【例3】以下選項(xiàng)中敘述正確的是（　）。

A）函數(shù)體必須由“｛”開始

B）C程序必須由main語句開始

C）C程序中的注釋可以嵌套

D）C程序中的注釋必須在一行內(nèi)完成

【解析】函數(shù)體是函數(shù)首部下面的大括號(hào)內(nèi)的部分，所以函數(shù)體必須由“｛”開始，因此選項(xiàng) A正確。一個(gè)源程序文件可以包括預(yù)處理命令、全局聲明、函數(shù)定義，程序總是從main函數(shù)開始執(zhí)行的，不是main語句，因此選項(xiàng)B錯(cuò)誤。C程序中允許兩種注釋：以“//”開頭的單行注釋；以“/*”開始，以“*/”結(jié)束的塊式注釋，因此選項(xiàng)D錯(cuò)誤。函數(shù)可以嵌套，注釋不能嵌套，因此選項(xiàng)C錯(cuò)誤。

【答案】A