第1章 C語(yǔ)言概述

C語(yǔ)言功能豐富、表達(dá)能力強(qiáng)、使用靈活方便、應(yīng)用面廣、目標(biāo)程序效率高、可移植性好，既具有低級(jí)語(yǔ)言的許多特點(diǎn)，又具有高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)，既適于編寫系統(tǒng)軟件，又能方便地用來編寫應(yīng)用軟件。20世紀(jì)90年代以來，C語(yǔ)言迅速在全世界普及推廣。目前，它仍然是最優(yōu)秀的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言之一。

學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)：

● C語(yǔ)言介紹與語(yǔ)言的特點(diǎn)

● C語(yǔ)言程序結(jié)構(gòu)

● 程序運(yùn)行環(huán)境

讀者在學(xué)習(xí)本章后，將對(duì)C語(yǔ)言及C語(yǔ)言程序有初步認(rèn)識(shí)，并能開展C語(yǔ)言程序的運(yùn)行與實(shí)踐。

1.1 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言簡(jiǎn)介

語(yǔ)言？程序？程序設(shè)計(jì)？

自從第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生以來，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和程序設(shè)計(jì)方法不斷發(fā)展。

語(yǔ)言是思維的載體。人和計(jì)算機(jī)打交道，必須要解決“語(yǔ)言”溝通的問題。計(jì)算機(jī)并不能理解和執(zhí)行人們使用的自然語(yǔ)言，而只能接受和執(zhí)行二進(jìn)制的指令。計(jì)算機(jī)能夠直接識(shí)別和執(zhí)行的這種指令，稱為機(jī)器指令，這種機(jī)器指令的集合就是機(jī)器語(yǔ)言指令系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱為機(jī)器語(yǔ)言。為了解決某一特定問題，需要選用指令系統(tǒng)中的某一些指令，將其按要求選取并組織起來就組成一個(gè)“程序”。如下程序是8086指令系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制代碼程序，能完成兩個(gè)十六進(jìn)制數(shù)相加的功能：

換言之，一個(gè)程序是完成某一特定任務(wù)的一組指令序列，或者說，為實(shí)現(xiàn)某一算法的指令序列稱為“程序”，機(jī)器世界中真正存在的就是這樣的二進(jìn)制程序。

用機(jī)器語(yǔ)言編制的程序雖然能夠直接被計(jì)算機(jī)識(shí)別、執(zhí)行，但是機(jī)器語(yǔ)言本身隨不同類型的機(jī)器而異，所以可移植性差，而且機(jī)器語(yǔ)言本身難學(xué)、難記、難懂、難修改，給使用者帶來極大的不便。于是，為了繞開機(jī)器指令，克服機(jī)器指令程序的缺陷，人們提出了程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的構(gòu)想，即使用人們熟悉、習(xí)慣的語(yǔ)言符號(hào)來編寫程序，最好是直接使用人們交流的自然語(yǔ)言來編程。在過去的幾十年中，人們創(chuàng)造了許多介于自然語(yǔ)言和機(jī)器指令之間的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。按語(yǔ)言的級(jí)別大致可分為：匯編語(yǔ)言（低級(jí)）和高級(jí)語(yǔ)言（第三代、第四代、……）。

匯編語(yǔ)言的特點(diǎn)是使用一些“助記符號(hào)”來替代那些難懂難記的二進(jìn)制代碼，所以匯編語(yǔ)言比機(jī)器指令便于理解和記憶，但它和機(jī)器語(yǔ)言的指令基本上又是一一對(duì)應(yīng)的，兩者都針對(duì)特定的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)，可移植性差，因此稱它們都是“面向機(jī)器的低級(jí)語(yǔ)言”。為了直觀地了解匯編語(yǔ)言程序，如下給出一段實(shí)現(xiàn)X、Y兩個(gè)16位二進(jìn)制數(shù)相加的8086匯編程序：

高級(jí)語(yǔ)言類似自然語(yǔ)言（主要是英語(yǔ)），由專門的符號(hào)根據(jù)詞匯規(guī)則構(gòu)成單詞，由單詞根據(jù)句法規(guī)則構(gòu)成語(yǔ)句，每種語(yǔ)句有確切的語(yǔ)義并能由計(jì)算機(jī)解釋。高級(jí)語(yǔ)言包含許多英語(yǔ)單詞，有“自然化”的特點(diǎn)；高級(jí)語(yǔ)言書寫計(jì)算式子接近于熟知的數(shù)學(xué)公式的規(guī)則；高級(jí)語(yǔ)言與機(jī)器指令完全分離，具有通用性，一條高級(jí)語(yǔ)言語(yǔ)句常常相當(dāng)于幾條或幾十條機(jī)器指令。所以，高級(jí)語(yǔ)言的出現(xiàn)，給程序設(shè)計(jì)從形式和內(nèi)容上都帶來了重大變革，大大方便了程序的編寫，提高了可讀性。例如：BASIC、C、Visual Basic（簡(jiǎn)稱VB）、Visual C++（簡(jiǎn)稱VC++）、VB.NET、C#.NET、Java等都是高級(jí)語(yǔ)言。高級(jí)語(yǔ)言一般能細(xì)分為第三代高級(jí)語(yǔ)言、第四代高級(jí)語(yǔ)言、……，分類依據(jù)是高級(jí)語(yǔ)言的邏輯級(jí)別、表達(dá)能力、接近自然語(yǔ)言的程度等。如Turbo C 2.0（簡(jiǎn)稱TC）為第三代高級(jí)語(yǔ)言，而VB 6.0、VC++6.0、C#、VB.NET、Java等可認(rèn)為是第四代高級(jí)語(yǔ)言。第四代高級(jí)語(yǔ)言一般是具有面向?qū)ο筇匦浴⒕哂锌焖倩蜃詣?dòng)生成部分應(yīng)用程序能力的高級(jí)語(yǔ)言，它表達(dá)能力強(qiáng)，編寫程序效率高，更接近人的使用語(yǔ)言，高一級(jí)別的語(yǔ)言一般具有低一級(jí)別語(yǔ)言的語(yǔ)言表達(dá)能力。如下是輸入兩個(gè)整數(shù)并隨即顯示兩整數(shù)之和的Turbo C 2.0語(yǔ)言程序：

顯然，高級(jí)語(yǔ)言程序要比面向機(jī)器的低級(jí)語(yǔ)言易懂、明了、簡(jiǎn)短得多。

應(yīng)該看到的是，高級(jí)語(yǔ)言是不斷發(fā)展變化的，不斷有新的更好的語(yǔ)言產(chǎn)生，同時(shí)也有舊的且功能差而不再實(shí)用的語(yǔ)言消亡。但C語(yǔ)言自產(chǎn)生以來，已歷經(jīng)40余年，依然具有強(qiáng)大的生命力與活力，該語(yǔ)言依然是當(dāng)今最熱門、最實(shí)用的高級(jí)語(yǔ)言之一。

1.2 C語(yǔ)言發(fā)展過程

在學(xué)習(xí)C語(yǔ)言之前，首先來介紹一下C語(yǔ)言的歷史。

C語(yǔ)言是一門通用的、模塊化、程序化的編程語(yǔ)言，被廣泛應(yīng)用于操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的開發(fā)。由于其高效和可移植性，適應(yīng)于不同硬件和軟件平臺(tái)，深受開發(fā)人員的青睞。

1.C語(yǔ)言早期發(fā)展

1969～1973年，AT&T貝爾實(shí)驗(yàn)室開始了C語(yǔ)言的最初研發(fā)。根據(jù)C語(yǔ)言的發(fā)明者丹尼斯·里奇（Dennis Ritchie）說，C語(yǔ)言最重要的研發(fā)時(shí)期是在1972年。

1970年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的Ken Thompson以BCPL（Basic Combined Programming Language）語(yǔ)言為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出很簡(jiǎn)單且很接近硬件的B語(yǔ)言（取BCPL的首字母），并且用B語(yǔ)言寫了第一個(gè)UNIX操作系統(tǒng)。

1972年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的D.M.Ritchie在B語(yǔ)言的基礎(chǔ)上最終設(shè)計(jì)出了一種新的語(yǔ)言，他取了BCPL的第二個(gè)字母作為這種語(yǔ)言的名字，即C語(yǔ)言。為此，C語(yǔ)言的祖先是BCPL語(yǔ)言。

C語(yǔ)言的誕生是和UNIX操作系統(tǒng)的開發(fā)密不可分的，原先的UNIX操作系統(tǒng)都是用匯編語(yǔ)言寫的，1973年UNIX操作系統(tǒng)的核心用C語(yǔ)言改寫，從此以后，C語(yǔ)言成為編寫操作系統(tǒng)的主要語(yǔ)言。

2.ANSIC標(biāo)準(zhǔn)

20世紀(jì)70～80年代，C語(yǔ)言被廣泛應(yīng)用，從大型主機(jī)到小型微機(jī)，也衍生了C語(yǔ)言的很多不同版本。

為統(tǒng)一C語(yǔ)言版本，1983年美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局（American National Standards Institute，簡(jiǎn)稱ANSI）成立了一個(gè)委員會(huì)，來制定C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)。1989年C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)被批準(zhǔn)，被稱為ANSI X3.159-1989“Programming Language C”。這個(gè)版本的C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)通常被稱為ANSI C（C89）。目前，幾乎所有的開發(fā)工具都支持ANSI C標(biāo)準(zhǔn)，它是C語(yǔ)言用得最廣泛的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)版本。

3.C99標(biāo)準(zhǔn)

在ANSI C標(biāo)準(zhǔn)確立之后，C語(yǔ)言的規(guī)范在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都沒有大的變動(dòng)。1995年，WG14小組對(duì)C語(yǔ)言進(jìn)行了一些修改，成為后來的1999年發(fā)布的ISO/IEC 9899:1999標(biāo)準(zhǔn)，通常被稱為C99標(biāo)準(zhǔn)。但是各個(gè)公司對(duì)C99標(biāo)準(zhǔn)的支持所表現(xiàn)出來的興趣不同。當(dāng)GCC和其他一些商業(yè)編譯器支持C99標(biāo)準(zhǔn)的大部分特性時(shí)，微軟和Borland卻似乎對(duì)此不感興趣。

4.ISO發(fā)布C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)新版本

ISO（International Organization for Standardization）于2011年4月正式公布C語(yǔ)言新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)草案，之前被命名為C1X的新標(biāo)準(zhǔn)將被稱為ISO/IEC 9899:2011（C11版）。新的標(biāo)準(zhǔn)修訂了C11版本，提高了對(duì)C++的兼容性，并將新的特性增加到C語(yǔ)言中。

新功能包括支持多線程，基于ISO/IEC TR 19769:2004規(guī)范下支持Unicode，提供更多用于查詢浮點(diǎn)數(shù)類型特性的宏定義和靜態(tài)聲明功能等。根據(jù)草案規(guī)定，最新發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)草案修訂了許多特性，支持當(dāng)前的編譯器。

5.C語(yǔ)言對(duì)其他語(yǔ)言的影響

很多編程語(yǔ)言都深受C語(yǔ)言的影響，比如C++（以前是C語(yǔ)言的一個(gè)擴(kuò)展）、C#、Java、PHP、Javascript、Perl、LPC和UNIX的C Shell。也正因?yàn)镃語(yǔ)言的影響力，掌握C語(yǔ)言的人再學(xué)其他編程語(yǔ)言，大多能很快上手，觸類旁通。

6.目前C語(yǔ)言的商用版本

目前最流行的C語(yǔ)言有以下幾種：①M(fèi)icrosoft C或稱MS C；②Borland C（簡(jiǎn)稱BC）或Turbo C；③Win-TC；④AT&T C；⑤Objective-C。這些C語(yǔ)言版本不僅實(shí)現(xiàn)了ANSI C標(biāo)準(zhǔn)（C89版），而且在此基礎(chǔ)上各自作了一些擴(kuò)充，使之更加方便與實(shí)用。

1.3 C語(yǔ)言是優(yōu)秀的程序語(yǔ)言

早期的C語(yǔ)言主要是用于UNIX系統(tǒng)。由于C語(yǔ)言的強(qiáng)大功能和各方面的優(yōu)點(diǎn)逐漸為人們認(rèn)識(shí)，到了20世紀(jì)80年代，C開始進(jìn)入其他操作系統(tǒng)，并很快在各類大、中、小和微型計(jì)算機(jī)上得到了廣泛的使用，成為當(dāng)代最優(yōu)秀的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言之一。

1.C語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)

（1）語(yǔ)言簡(jiǎn)潔，使用方便靈活

C語(yǔ)言是現(xiàn)有程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中規(guī)模最小的語(yǔ)言之一，而小的語(yǔ)言體系往往能設(shè)計(jì)出較好的程序。C語(yǔ)言的關(guān)鍵字很少，ANSI C標(biāo)準(zhǔn)一共只有37個(gè)關(guān)鍵字，9種控制語(yǔ)句，壓縮了一切不必要的成分。C語(yǔ)言的書寫形式比較自由，表達(dá)方法簡(jiǎn)潔，使用一些簡(jiǎn)單的方法就可以構(gòu)造出相當(dāng)復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型和程序結(jié)構(gòu)。

（2）可移植性好

用過匯編語(yǔ)言的讀者都知道，即使是功能完全相同的一種程序，對(duì)于不同的單片機(jī)，必須采用不同的匯編語(yǔ)言來編寫，這是因?yàn)閰R編語(yǔ)言完全依賴于單片機(jī)硬件。而現(xiàn)代社會(huì)中新硬件的更新?lián)Q代速度非常快，如果每接觸一種新的單片機(jī)就要學(xué)習(xí)一次新的匯編語(yǔ)言，那么我們將沒有多少時(shí)間真正用于產(chǎn)品開發(fā)。

C語(yǔ)言是通過編譯得到可執(zhí)行代碼的，統(tǒng)計(jì)資料表明，不同機(jī)器上的C語(yǔ)言編譯程序80%的代碼是公共的，C語(yǔ)言的編譯程序便于移植，從而使在一種單片機(jī)上使用的C語(yǔ)言程序可以不加修改或稍加修改即可方便地移植到另一種結(jié)構(gòu)類型的單片機(jī)上。

（3）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型豐富，表達(dá)能力強(qiáng)

C語(yǔ)言具有豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型，可以根據(jù)需要采用整型、實(shí)型、字符型、數(shù)組類型、指針類型、結(jié)構(gòu)類型、共用體類型、枚舉類型等多種數(shù)據(jù)類型來實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的運(yùn)算。C語(yǔ)言還具有多種運(yùn)算符，靈活使用各種運(yùn)算符可以實(shí)現(xiàn)其他高級(jí)語(yǔ)言難以實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算。

（4）運(yùn)算符多，表達(dá)方式靈活

C語(yǔ)言提供了多達(dá)34種運(yùn)算符，并把括號(hào)、賦值、逗號(hào)等都作為運(yùn)算符處理，它們可以組成各種表達(dá)式，還可采用多種方法來獲得表達(dá)式的值，從而使用戶在程序設(shè)計(jì)中具有更大的靈活性。C語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則不太嚴(yán)格，程序的書寫格式自由靈活，主要用小寫字母來編寫，而小寫字母是比較容易閱讀的，這些都充分體現(xiàn)了C語(yǔ)言靈活、方便和實(shí)用的特點(diǎn)。

（5）可進(jìn)行結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)

C語(yǔ)言以函數(shù)作為程序設(shè)計(jì)的基本單位，C語(yǔ)言程序中的函數(shù)相當(dāng)于匯編語(yǔ)言中的子程序。C語(yǔ)言對(duì)于輸入和輸出的處理也是通過函數(shù)調(diào)用來實(shí)現(xiàn)的。各種C語(yǔ)言編譯器都會(huì)提供一個(gè)函數(shù)庫(kù)，其中包含有許多標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，如各種數(shù)學(xué)函數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)輸入、輸出函數(shù)等。此外，C語(yǔ)言還具有自定義函數(shù)的功能，用戶可以根據(jù)自己的需要編寫自定義函數(shù)。實(shí)際上C語(yǔ)言程序就是由許多個(gè)函數(shù)組成的，一個(gè)函數(shù)相當(dāng)于一個(gè)程序模塊，因此C語(yǔ)言可以很容易地進(jìn)行結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)。

（6）可以直接操作計(jì)算機(jī)硬件

C語(yǔ)言具有直接訪問單片機(jī)物理地址的能力，可以直接訪問片內(nèi)或片外存儲(chǔ)器，還可以進(jìn)行各種位（bit）操作。

（7）生成的目標(biāo)代碼效率高

眾所周知，匯編語(yǔ)言程序目標(biāo)代碼的效率是最高的，這就是為什么匯編語(yǔ)言仍是編寫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件的重要工具的原因。但是統(tǒng)計(jì)表明，對(duì)于同一個(gè)問題，用C語(yǔ)言編寫的程序生成代碼的效率僅比用匯編語(yǔ)言編寫的程序低10%～20%。

2.C語(yǔ)言的不足

盡管C語(yǔ)言具有很多的優(yōu)點(diǎn)，但和其他任何一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言一樣也有其自身的缺點(diǎn)，如不能自動(dòng)檢查數(shù)組的邊界，各種運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)別太多，某些運(yùn)算符具有多種用途，比學(xué)習(xí)其他高級(jí)語(yǔ)言要困難一些等。

但總的來說，C語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過它的缺點(diǎn)。所以，C語(yǔ)言有很廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。

3.C語(yǔ)言的應(yīng)用領(lǐng)域

1）應(yīng)用軟件。Linux操作系統(tǒng)中的應(yīng)用軟件都是使用C語(yǔ)言編寫的，安全性非常高。

2）對(duì)性能要求嚴(yán)格的領(lǐng)域。一般對(duì)性能有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域都是用C語(yǔ)言編寫的，比如網(wǎng)絡(luò)程序的底層和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端底層、地圖查詢等。

3）系統(tǒng)軟件和圖形處理。C語(yǔ)言具有很強(qiáng)的繪圖能力和可移植性，并且具備很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，可以用來編寫系統(tǒng)軟件、制作動(dòng)畫、繪制二維圖形和三維圖形等。

4）數(shù)字計(jì)算。相對(duì)于其他編程語(yǔ)言，C語(yǔ)言是數(shù)字計(jì)算能力超強(qiáng)的高級(jí)語(yǔ)言。

5）嵌入式設(shè)備開發(fā)。手機(jī)、PDA等時(shí)尚消費(fèi)類電子產(chǎn)品內(nèi)部的應(yīng)用軟件、游戲等，很多都是采用C語(yǔ)言進(jìn)行嵌入式開發(fā)的。

6）游戲軟件開發(fā)。利用C語(yǔ)言可以開發(fā)很多游戲，比如推箱子、貪吃蛇等。

1.4 C語(yǔ)言與C++的關(guān)系

C語(yǔ)言是C++語(yǔ)言的基礎(chǔ)，C++是在C的基礎(chǔ)上增加了新的面向?qū)ο罄碚摚瑑烧咴诤芏喾矫媸羌嫒莸摹Ｒ虼耍莆樟薈語(yǔ)言，再進(jìn)一步學(xué)習(xí)C++就能以一種熟悉的語(yǔ)法來學(xué)習(xí)面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，從而達(dá)到事半功倍的效果。

C語(yǔ)言是一種結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言，它的重點(diǎn)在于算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。C程序的設(shè)計(jì)首要考慮的是如何通過一個(gè)過程，對(duì)輸入（或環(huán)境條件）進(jìn)行運(yùn)算處理得到輸出（或?qū)崿F(xiàn)過程（事務(wù)）控制）。

C++首要考慮的是如何構(gòu)造一個(gè)對(duì)象模型，讓這個(gè)模型能夠契合與之對(duì)應(yīng)的問題域，這樣就可以通過獲取對(duì)象的狀態(tài)信息得到輸出或?qū)崿F(xiàn)過程（事務(wù)）控制。所以C與C++的最大區(qū)別在于它們用于解決問題的思想方法不一樣。之所以說C++比C更先進(jìn)，是因?yàn)椤?span id="pzcgsrb" class="bold">設(shè)計(jì)這個(gè)概念已經(jīng)被融入到C++之中”。

C語(yǔ)言與C＋＋的區(qū)別有很多，下面是簡(jiǎn)要概述：

1）全新的程序設(shè)計(jì)思維，C語(yǔ)言是面向過程的，而C＋＋是面向?qū)ο蟮摹?/p>

2）C語(yǔ)言有標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù)庫(kù)，它們是松散的，只是把功能相同的函數(shù)放在一個(gè)頭文件中；而C++對(duì)于大多數(shù)的函數(shù)都是緊密集成的，特別是C語(yǔ)言中沒有C++中的API，這些API是對(duì)Window系統(tǒng)的大多數(shù)API的有機(jī)組合，是一個(gè)集體。

3）C++中的圖形處理和C語(yǔ)言的圖形處理有很大的區(qū)別。C語(yǔ)言中的圖形處理函數(shù)基本上是不能用在C++中的，C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)中也不包括復(fù)合或復(fù)雜的圖形處理功能。

4）C和C++中都有結(jié)構(gòu)的概念，但是在C語(yǔ)言中結(jié)構(gòu)只有成員變量，無成員方法，而在C++的結(jié)構(gòu)中，它可以有自己的成員變量和成員函數(shù)。C語(yǔ)言中結(jié)構(gòu)的成員變量是公共的，都可以訪問；而在C++中沒有加限定符的均為私有的，而非公共的。

5）C++與C語(yǔ)言相比，可以寫更多更好的程序，比如寫基于DOS的程序、寫DLL、寫控件、寫系統(tǒng)。

6）C語(yǔ)言對(duì)程序文件的組織是松散的，幾乎是全要程序處理；而C++對(duì)文件的組織是以工程為總領(lǐng)，各文件分類明確并匯集于工程中。

7）C++中的IDE（集成開發(fā)環(huán)境）很智能，和VB一樣，有的功能可能比VB還強(qiáng)。C++可以自動(dòng)生成想要的程序結(jié)構(gòu)，節(jié)省很多時(shí)間。C++中的附加工具也有很多，可以進(jìn)行系統(tǒng)分析、查看API和控件等。C++調(diào)試功能也很強(qiáng)大，并且方法多樣。

但是，C++功能雖強(qiáng)，它是以C語(yǔ)言為基礎(chǔ)的，也就是說學(xué)習(xí)掌握C語(yǔ)言才是首要的。

1.5 初識(shí)簡(jiǎn)單的C語(yǔ)言程序

為了說明C語(yǔ)言程序結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，先看以下幾個(gè)程序。這幾個(gè)程序由易到難，表現(xiàn)了C語(yǔ)言程序在組成結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)。雖然有關(guān)內(nèi)容還未介紹，但可從這些例子中直觀地了解到組成一個(gè)C語(yǔ)言程序的基本部分和書寫格式等。

【例1-1】 顯示“Hello,World！”。

注意：程序行后用“/*…*/”或“//”引出的內(nèi)容為注釋部分，起到說明語(yǔ)句或程序的作用，程序不執(zhí)行此部分。

說明：main是主函數(shù)的函數(shù)名，表示這是一個(gè)主函數(shù)。每一個(gè)C語(yǔ)言程序都必須有且只能有一個(gè)主函數(shù)（main函數(shù)）。調(diào)用printf函數(shù)的功能是把要輸出的內(nèi)容在顯示器上顯示。printf函數(shù)是一個(gè)由系統(tǒng)定義的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)（即庫(kù)函數(shù)），可在程序中直接調(diào)用。

【例1-2】 輸入數(shù)x，計(jì)算sin(x)的值。程序的每個(gè)語(yǔ)句功能由注釋可知。

說明：此段程序的功能是從鍵盤輸入一個(gè)數(shù)x，求x的正弦值，然后輸出結(jié)果。

在main()之前的兩行稱為預(yù)處理命令（詳見后面）。預(yù)處理命令還有其他幾種，這里的include稱為文件包含命令，其意義是把尖括號(hào)<>或引號(hào)""內(nèi)指定的文件包含到本程序中，成為本程序的一部分。被包含的文件通常是由系統(tǒng)提供的，其擴(kuò)展名為h，因此也稱為頭文件或首部文件。C語(yǔ)言的頭文件中包括了各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)的函數(shù)原型，因此凡是在程序中調(diào)用一個(gè)庫(kù)函數(shù)時(shí)，一般都要包含該函數(shù)原型所在的頭文件。在本例中，使用了3個(gè)庫(kù)函數(shù)：輸入函數(shù)scanf、正弦函數(shù)sin、輸出函數(shù)printf。sin函數(shù)是數(shù)學(xué)函數(shù)，其頭文件為math.h文件，因此在程序的主函數(shù)前用include命令包含了math.h。scanf函數(shù)和printf函數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出函數(shù)，其頭文件為stdio.h，因此在主函數(shù)前也用include命令包含了stdio.h文件。

需要說明的是，C語(yǔ)言規(guī)定對(duì)scanf和printf這兩個(gè)函數(shù)可以省去對(duì)其頭文件的包含命令。所以，在本例中也可以刪去第二行的包含命令#include<stdio.h>。

在例題中的主函數(shù)體中又分為兩部分，一部分為說明部分（可選），另一部分為執(zhí)行部分。說明部分包括對(duì)變量的類型定義或函數(shù)聲明等。【例1-1】中未使用任何變量，因此無說明部分。

C語(yǔ)言規(guī)定，源程序中所有用到的變量都必須先說明，后使用，否則將會(huì)出錯(cuò)。這一點(diǎn)是編譯型高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的一個(gè)共同特點(diǎn)，與解釋型的BASIC語(yǔ)言不同。說明部分是C語(yǔ)言程序結(jié)構(gòu)中很重要的組成部分。

【例1-2】 中使用了兩個(gè)變量x與s，用來表示輸入的自變量和sin函數(shù)值。由于sin函數(shù)要求這兩個(gè)量必須是雙精度浮點(diǎn)型，故用類型說明符double來說明這兩個(gè)變量。

說明部分后的4行為執(zhí)行部分或稱為執(zhí)行語(yǔ)句部分，用以完成程序的功能。執(zhí)行部分的第一行是輸出語(yǔ)句，調(diào)用printf函數(shù)在顯示器上輸出提示字符串，請(qǐng)操作人員輸入自變量x的值。第二行為輸入語(yǔ)句，調(diào)用scanf函數(shù)，接受鍵盤上輸入的數(shù)并存入變量x中。第三行是調(diào)用sin函數(shù)并把函數(shù)值賦予變量s。第四行是用printf函數(shù)輸出變量s的值，即x的正弦值。程序結(jié)束。

在前兩個(gè)例子中用到了C語(yǔ)言輸入函數(shù)（scanf）和輸出函數(shù)（printf），這里簡(jiǎn)單介紹一下它們的格式，以便下面使用。

scanf和printf這兩個(gè)函數(shù)分別稱為格式輸入函數(shù)和格式輸出函數(shù)。其意義是按指定的格式輸入、輸出值。因此，這兩個(gè)函數(shù)在括號(hào)中的參數(shù)表都由以下兩部分組成：“格式控制串”，“參數(shù)表”。其中，“格式控制串”是一個(gè)字符串，必須用雙引號(hào)括起來，它表示輸入、輸出量的數(shù)據(jù)類型。各種類型的格式表示法可參閱第4章。在printf函數(shù)中還可以在格式控制串內(nèi)出現(xiàn)非格式控制字符，這時(shí)它們?cè)陲@示屏幕上將原文照印。“參數(shù)表”中給出了輸入或輸出的量，當(dāng)有多個(gè)量時(shí)，用逗號(hào)間隔。

例如：“printf("sin(%lf)=%lf\n",x,s);”，其中%lf為格式控制字符串，表示按雙精度浮點(diǎn)數(shù)處理。它在格式串中出現(xiàn)兩次，對(duì)應(yīng)x和s兩個(gè)變量。其余字符為非格式字符，則照原樣輸出到屏幕上。

【例1-3】 從文件infile.txt或鍵盤輸入x，y兩整數(shù)，經(jīng)處理后，輸出兩數(shù)、兩數(shù)中的最大值與最小值到屏幕和輸出文件outfile.txt中。

注意：一個(gè)C語(yǔ)言程序可由一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)C源程序文件組成，如下程序設(shè)計(jì)分成兩個(gè)源程序文件（若運(yùn)行包含多文件的程序有困難時(shí)，可以先作為一個(gè)文件運(yùn)行）。

說明：本程序由3個(gè)函數(shù)組成，main主函數(shù)、max函數(shù)和min函數(shù)，且函數(shù)之間是并列關(guān)系，可從主函數(shù)中調(diào)用其他函數(shù)。max函數(shù)的功能是比較兩個(gè)數(shù)，然后把較大的數(shù)返回給主函數(shù)，而min函數(shù)把較小的數(shù)返回給主函數(shù)。max函數(shù)和min函數(shù)是用戶自定義函數(shù)。因此，在主函數(shù)中要給出函數(shù)聲明（程序第6、7行），其中min函數(shù)還來自另一個(gè)源文件，為此是外部函數(shù)聲明。可見，在程序的說明部分中，不僅可以有變量說明，還可以有內(nèi)部和外部函數(shù)的聲明。本程序還涉及對(duì)文件的打開、輸入、輸出和關(guān)閉等操作。關(guān)于函數(shù)與文件的詳細(xì)內(nèi)容將在本書第8章和第11章介紹。

【例1-3】 中程序的執(zhí)行過程是，首先嘗試打開infile.txt，若打開文件失敗，則在屏幕上顯示提示串，請(qǐng)用戶從鍵盤上輸入兩個(gè)整數(shù)，按〈Enter〉鍵后由scanf函數(shù)語(yǔ)句接收這兩個(gè)數(shù)賦給變量x，y；若文件存在并打開成功，則自動(dòng)由fscanf函數(shù)語(yǔ)句從該輸入文件中讀取兩個(gè)整數(shù)（為讀取正確，要求在程序所在目錄中先建立infile.txt輸入文件，該文件首行有空格隔開的兩個(gè)整數(shù)），讀后關(guān)閉文件。然后程序調(diào)用max函數(shù)和min函數(shù)，并把x，y的值及max函數(shù)得到的最大值、min函數(shù)得到最小值分別輸出到屏幕上和輸出文件outfile.txt中。程序運(yùn)行后觀察屏幕上顯示結(jié)果及outfile.txt文件中的輸出內(nèi)容，查看運(yùn)行結(jié)果是否正確。

本程序故意分成兩個(gè)文件組織存放，只是想讓讀者盡早了解C語(yǔ)言支持多文件的程序結(jié)構(gòu)。實(shí)際上，本程序完全可以在一個(gè)文件中編輯存放、編譯、連接與運(yùn)行。

1.6 C程序的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

C程序的完整結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：

1）一個(gè)C語(yǔ)言程序可以由一個(gè)或多個(gè)程序文件組成。

2）每個(gè)程序文件可由預(yù)處理命令（include命令僅為其中的一種）、全局變量定義、變量或函數(shù)聲明、一個(gè)或多個(gè)函數(shù)等組成。預(yù)處理命令等通常應(yīng)放在源文件或源程序的最前面。

3）一個(gè)C語(yǔ)言程序不論由多少個(gè)文件組成，都有且僅有一個(gè)main函數(shù)，即主函數(shù)。

4）每個(gè)C語(yǔ)言函數(shù)通常由函數(shù)首部（如int max(int a,int b)）、函數(shù)體組成。函數(shù)體一般又包括局部變量定義與函數(shù)聲明等組成的定義與聲明部分和由程序執(zhí)行語(yǔ)句等組成的執(zhí)行部分（如min函數(shù)所示）。

5）C程序的每一個(gè)語(yǔ)句都必須以分號(hào)（;）結(jié)尾。但預(yù)處理命令、函數(shù)頭和花括號(hào)“}”之后不能加分號(hào)。

6）標(biāo)識(shí)符與關(guān)鍵字之間必須至少加一個(gè)空格以示間隔。若已有明顯的間隔符，也可不再加空格。

由上可知，C程序的基本組成單位是函數(shù)，函數(shù)可分為main主函數(shù)、庫(kù)函數(shù)（編譯系統(tǒng)提供）、自定義函數(shù)（用戶自己定義）3類。

圖1-1 C程序的完整結(jié)構(gòu)

1.7 C程序的書寫規(guī)則

從書寫清晰，便于閱讀、理解和維護(hù)的角度出發(fā)，在書寫程序時(shí)應(yīng)遵循以下規(guī)則：

1）一個(gè)語(yǔ)句（包括說明語(yǔ)句）占一行。

2）用{}括起來的部分，通常表示程序的某一層次結(jié)構(gòu)。{}^一般與該結(jié)構(gòu)語(yǔ)句的第一個(gè)字母對(duì)齊，并且｛與｝括號(hào)符一般分別單獨(dú)占一行。

3）低一層次的語(yǔ)句或說明可比高一層次的語(yǔ)句或說明縮進(jìn)若干空格后書寫，以便看起來更加清晰，增加程序的可讀性。

4）程序中應(yīng)添加必要的注釋，便于程序的閱讀與理解。

1.8 C語(yǔ)言字符集與詞匯

1.C語(yǔ)言的字符集

字符是組成語(yǔ)言的最基本的元素。C語(yǔ)言字符集由字母、數(shù)字、空白符、標(biāo)點(diǎn)和特殊字符組成。在字符常量、字符串常量和注釋中還可以使用漢字或其他可表示的圖形符號(hào)。

1）字母：小寫字母a～z共26個(gè)，大寫字母A～Z共26個(gè)。

2）數(shù)字：0～9共10個(gè)。

3）空白符：空格符、制表符、換行符等統(tǒng)稱為空白符，它們只在字符常量和字符串常量中起作用。在其他地方出現(xiàn)時(shí)，只起間隔作用，編譯程序?qū)λ鼈兒雎圆挥?jì)。因此，在程序中是否使用空白符，對(duì)程序的編譯不發(fā)生影響，但在程序中適當(dāng)?shù)牡胤绞褂每瞻追麑⒃黾映绦虻那逦院涂勺x性。

4）標(biāo)點(diǎn)和特殊字符

另外，C語(yǔ)言可使用轉(zhuǎn)義字符，具體見表1-1：

表1-1 C語(yǔ)言轉(zhuǎn)義字符表

2.C語(yǔ)言的詞匯

在C語(yǔ)言中使用的詞匯分為6類：標(biāo)識(shí)符、關(guān)鍵字、運(yùn)算符、分隔符、常量、注釋符。

（1）標(biāo)識(shí)符

在程序中使用的變量名、函數(shù)名、標(biāo)號(hào)等統(tǒng)稱為標(biāo)識(shí)符。除庫(kù)函數(shù)的函數(shù)名由系統(tǒng)定義外，其余都由用戶自定義。C語(yǔ)言規(guī)定，標(biāo)識(shí)符只能是字母（A～Z，a～z）、數(shù)字（0～9）、下畫線（_）組成的字符串，并且其第一個(gè)字符必須是字母或下畫線。

例如，以下標(biāo)識(shí)符是合法的：a，x，x3，BOOK_1，sum5。

以下標(biāo)識(shí)符是非法的：3s（以數(shù)字開頭）；s*T（出現(xiàn)非法字符*）；-3x（以減號(hào)開頭）；bowy-1（出現(xiàn)非法減號(hào)字符-）。

在使用標(biāo)識(shí)符時(shí)還必須注意以下幾點(diǎn)：

1）標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言不限制標(biāo)識(shí)符的長(zhǎng)度，但它受各種版本的C語(yǔ)言編譯系統(tǒng)限制，同時(shí)也受到具體機(jī)器的限制。例如在某版本C語(yǔ)言中規(guī)定標(biāo)識(shí)符前八位有效，當(dāng)兩個(gè)標(biāo)識(shí)符前八位相同時(shí)，則被認(rèn)為是同一個(gè)標(biāo)識(shí)符。

2）在標(biāo)識(shí)符中，大小寫是有區(qū)別的。例如，Book和book是兩個(gè)不同的標(biāo)識(shí)符。

3）標(biāo)識(shí)符雖然可由程序員隨意定義，但它是用于標(biāo)識(shí)某個(gè)量的符號(hào)。因此，命名應(yīng)盡量有相應(yīng)的意義，以便于閱讀理解，做到“顧名思義”。

4）用戶定義的標(biāo)識(shí)符不應(yīng)與系統(tǒng)關(guān)鍵字相同，用戶定義的標(biāo)識(shí)符也不應(yīng)與系統(tǒng)已定義使用的一些標(biāo)識(shí)符相同（盡管可能沒有語(yǔ)法錯(cuò)誤而可以使用），如main，define，printf（庫(kù)函數(shù)名），stdio等。

（2）關(guān)鍵字

關(guān)鍵字是由C語(yǔ)言規(guī)定的具有特定意義的字符串，通常也稱為保留字。C語(yǔ)言的關(guān)鍵字分為以下幾類。

1）類型說明符：用于定義或說明變量、函數(shù)或其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型。如前面例題中用到的int，double等。

2）語(yǔ)句定義符：用于表示一個(gè)語(yǔ)句的功能。如例1-3中用到的if…else就是條件語(yǔ)句的語(yǔ)句定義符。

3）其他（如const，sizeof等）。

最新ANSI C標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵字一共有37個(gè)關(guān)鍵字。

注意：預(yù)處理命令字include，define，ifdef，ifndef等，以及庫(kù)函數(shù)名printf，scanf等均不是系統(tǒng)關(guān)鍵字，而是系統(tǒng)已定義標(biāo)識(shí)符。

（3）運(yùn)算符

C語(yǔ)言中含有相當(dāng)豐富的運(yùn)算符，它由一個(gè)或多個(gè)字符組成。運(yùn)算符與變量、函數(shù)一起組成表達(dá)式，表示各種運(yùn)算功能。

（4）分隔符

在C語(yǔ)言中采用的分隔符有逗號(hào)和空格兩種。逗號(hào)主要用在類型說明和函數(shù)參數(shù)表中，分隔各個(gè)變量。空格多用于語(yǔ)句各單詞之間，作間隔符。在關(guān)鍵字與標(biāo)識(shí)符之間必須要有一個(gè)以上的空格符作間隔，否則將會(huì)出現(xiàn)語(yǔ)法錯(cuò)誤。例如把int a;寫成inta;，C編譯器會(huì)把inta當(dāng)成一個(gè)標(biāo)識(shí)符處理，其結(jié)果必然出錯(cuò)。

（5）常量

C語(yǔ)言中使用的常量可分為數(shù)字常量、字符常量、字符串常量、符號(hào)常量、轉(zhuǎn)義字符等。

（6）注釋符

C語(yǔ)言的一種注釋符是以“/*”開頭并以“*/”結(jié)尾的串，在“/*”和“*/”之間的即為注釋，注釋內(nèi)容可以跨行。“/*…*/”注釋能出現(xiàn)在程序的各個(gè)位置，能滿足各種注釋的要求。具體可參見【例1-3】。

C語(yǔ)言的另一種注釋符是以“//”開始的單行注釋（說明：有的C語(yǔ)言版本如Win-TC不一定支持此種注釋符），“//”到行末（行末以換行符為結(jié)束標(biāo)記）的內(nèi)容均為注釋，但注釋內(nèi)容不能跨行，本注釋可占一行并出現(xiàn)在語(yǔ)句的右側(cè)來注釋本語(yǔ)句。當(dāng)注釋內(nèi)容一行寫不下時(shí)，可以用連續(xù)的多個(gè)“//”注釋來實(shí)現(xiàn)。具體可參見【例1-1】和【例1-2】。

程序編譯時(shí)，不對(duì)注釋作任何處理。注釋可出現(xiàn)在程序中的任何位置，用來向用戶提示或解釋程序的意義。在調(diào)試程序中，對(duì)暫不使用的語(yǔ)句也可用注釋符標(biāo)注起來，使翻譯跳過這些語(yǔ)句不作處理，待調(diào)試結(jié)束后再按需去掉注釋符。

1.9 運(yùn)行C程序

運(yùn)行C程序必須經(jīng)過編輯（c或cpp文件）、編譯（obj文件）、連接（exe文件）、運(yùn)行等過程，連接得到可執(zhí)行的程序文件后，運(yùn)行程序得到運(yùn)行結(jié)果。

1.上機(jī)實(shí)踐的重要性

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，該課程的學(xué)習(xí)有其自身的特點(diǎn)，學(xué)習(xí)者必須通過大量的編程訓(xùn)練，在實(shí)踐中掌握程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，培養(yǎng)程序設(shè)計(jì)的基本能力，并逐步理解和掌握程序設(shè)計(jì)的思想和方法。具體地說，通過上機(jī)實(shí)踐，應(yīng)該達(dá)到以下幾點(diǎn)要求：

1）使學(xué)習(xí)者能很好地掌握一種程序設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境的基本操作方法（例如：Visual C++6.0（簡(jiǎn)稱VC++6.0）、Turbo C 2.0、Win-TC等），掌握應(yīng)用程序開發(fā)的一般步驟。

2）在程序設(shè)計(jì)和調(diào)試程序的過程中，可以幫助學(xué)習(xí)者進(jìn)一步理解教材中各章節(jié)的主要知識(shí)點(diǎn)，特別是一些語(yǔ)法規(guī)則的理解和運(yùn)用，程序設(shè)計(jì)中的常用算法與構(gòu)造及其應(yīng)用，也就是所謂的“在編程中學(xué)習(xí)編程”。

3）通過上機(jī)實(shí)踐，提高程序分析、程序設(shè)計(jì)和程序調(diào)試的能力。程序調(diào)試是一個(gè)程序員最基本的技能，不會(huì)調(diào)試程序的程序員不可能編制出好的軟件。通過不斷地積累經(jīng)驗(yàn)，摸索各種比較常用的技巧，可以提高編程的效率和程序代碼的質(zhì)量。

2.上機(jī)實(shí)踐的準(zhǔn)備工作

上機(jī)前需要做好如下準(zhǔn)備工作，以提高上機(jī)實(shí)踐的效率。

1）在計(jì)算機(jī)上安裝一種C程序設(shè)計(jì)開發(fā)工具，并學(xué)會(huì)基本的操作方法。

2）復(fù)習(xí)與本次實(shí)踐相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容和主要知識(shí)點(diǎn)。

3）準(zhǔn)備好編程題程序流程圖為主的程序算法和全部源程序代碼，并且先進(jìn)行人工程序檢查與模擬運(yùn)行。

4）對(duì)程序中有疑問的地方做出標(biāo)記，充分估計(jì)程序運(yùn)行中可能出現(xiàn)的問題，以便在程序調(diào)試過程中給予關(guān)注與修改。

5）準(zhǔn)備好運(yùn)行和調(diào)試程序所需的數(shù)據(jù)。

3.上機(jī)實(shí)踐的基本步驟

上機(jī)實(shí)踐可以按如下基本步驟來進(jìn)行：

1）運(yùn)行C程序設(shè)計(jì)開發(fā)工具，進(jìn)入程序設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境。

2）新建一個(gè)程序文件，輸入準(zhǔn)備好的程序。

3）不要立即進(jìn)行編譯和連接，應(yīng)該首先仔細(xì)檢查剛剛輸入的程序，如有錯(cuò)誤及時(shí)改正，保存文件后再進(jìn)行編譯和連接。

4）如果在編譯和連接的過程中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，根據(jù)系統(tǒng)的提示從第一個(gè)錯(cuò)誤開始（因?yàn)橐粋€(gè)錯(cuò)誤會(huì)引發(fā)多個(gè)錯(cuò)誤點(diǎn)，后續(xù)錯(cuò)誤與前面錯(cuò)誤往往是有關(guān)聯(lián)的），逐個(gè)找出出錯(cuò)語(yǔ)句的位置和原因。全部或部分錯(cuò)誤得到改正后，再進(jìn)行編譯，然后查錯(cuò)，編譯正確后再進(jìn)行連接。若連接有錯(cuò)，同樣的再查找錯(cuò)誤并改正，直到最終成功為止。

5）運(yùn)行程序，如果運(yùn)行結(jié)果不正確，修改程序可能有邏輯錯(cuò)誤的語(yǔ)句，反復(fù)調(diào)試直到結(jié)果正確為止。

6）保存源程序和相關(guān)資源。

7）對(duì)學(xué)生來說，實(shí)驗(yàn)后應(yīng)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，主要內(nèi)容應(yīng)包括程序清單、調(diào)試數(shù)據(jù)和運(yùn)行結(jié)果，還應(yīng)該包括對(duì)運(yùn)行結(jié)果的分析、評(píng)價(jià)與收獲體會(huì)等內(nèi)容。

4.上機(jī)實(shí)踐的運(yùn)行環(huán)境

C語(yǔ)言的編譯系統(tǒng)由不同的軟件廠商開發(fā)，目前已有多種不同的C語(yǔ)言編譯系統(tǒng)及其編程環(huán)境，如Turbo C 2.0（16位字符界面編譯系統(tǒng)）、Win-TC（16位圖形界面編譯系統(tǒng)）、Visual C++6.0（32位圖形界面編譯系統(tǒng)）、Borland C++4.5、Symantec C++6.1、VS.NET集成環(huán)境（微軟較新開發(fā)平臺(tái)）和GCC4.0（Linux開源系統(tǒng)及其編程）等。

說明：Win-TC是Turbo C 2.0（簡(jiǎn)稱TC 2.0）的一種擴(kuò)展形式，是一個(gè)TC 2.0 Windows平臺(tái)開發(fā)工具。該軟件使用TC 2.0為內(nèi)核，提供Windows平臺(tái)的開發(fā)界面，因此也就支持Windows平臺(tái)下的功能，例如剪切、復(fù)制、粘貼和查找替換等，并可用鼠標(biāo)來操作。而且在功能上也有它的特色，如語(yǔ)法加亮、C內(nèi)嵌匯編、自定義擴(kuò)展庫(kù)的支持等，使用起來比TC 2.0方便些。

VC++6.0是集程序編輯、編譯及調(diào)試為一體的集成編程環(huán)境，至少包括新建程序文件、保存文件、打開文件、編譯、運(yùn)行、查看運(yùn)行結(jié)果等操作功能。

以上多種不同的C語(yǔ)言編程環(huán)境對(duì)C語(yǔ)言的編譯功能大同小異，一般都提供對(duì)C語(yǔ)言程序的編輯、編譯、連接與運(yùn)行功能，并且往往把這些功能集成到一個(gè)操作界面，呈現(xiàn)出功能豐富、操作便捷、直觀易用等特點(diǎn)。

需要注意的是：C語(yǔ)言集成開發(fā)環(huán)境或編譯系統(tǒng)一般只支持英文，只有在漢化后才能使用漢字串，支持漢字處理。

應(yīng)選用哪一種編譯環(huán)境呢？本書將主要選用Visual C++6.0集成開發(fā)環(huán)境來開展實(shí)踐，若不便安裝Visual C++6.0，本書也適用于輕量型的Win-TC環(huán)境、Turbo C 2.0環(huán)境等來編輯、編譯、連接與運(yùn)行程序。另外，對(duì)于在VS.NET與Linux環(huán)境里運(yùn)行C程序也應(yīng)有所了解。絕大多數(shù)的C語(yǔ)言程序是可以順暢地運(yùn)行于多種不同的環(huán)境里的。

1.10 本章小結(jié)

本章簡(jiǎn)單介紹了程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展變化、C語(yǔ)言的發(fā)展與特點(diǎn)、C語(yǔ)言與C++的區(qū)別和聯(lián)系、C語(yǔ)言程序的總體結(jié)構(gòu)及程序組成要素等。讀者在學(xué)習(xí)本章后，能對(duì)C語(yǔ)言有個(gè)總體上的認(rèn)識(shí)，對(duì)C語(yǔ)言程序有個(gè)大體把握。實(shí)踐操作方面，要逐步掌握C語(yǔ)言程序的上機(jī)操作方法，對(duì)本章的3個(gè)簡(jiǎn)單程序能上機(jī)運(yùn)行、熟悉與再認(rèn)識(shí)。

1.11 習(xí)題

一、選擇題

1.一個(gè)C程序的執(zhí)行是從（ ）。

A.本程序的main()函數(shù)開始，到main()函數(shù)結(jié)束

B.本程序的main()函數(shù)開始，到本程序文件的最后一個(gè)函數(shù)結(jié)束

C.本程序文件的第一函數(shù)開始，到本程序main()函數(shù)結(jié)束

D.本程序文件的第一個(gè)函數(shù)開始，到本程序文件的最后一個(gè)函數(shù)結(jié)束

2.C語(yǔ)言程序的基本單位是（ ）。

A.程序 B.字符 C.語(yǔ)句 D.函數(shù)

3.以下敘述正確的是（ ）。

A.在C程序中，main()函數(shù)必須位于程序的最前面

B.在對(duì)一個(gè)C程序進(jìn)行編譯的過程中，可發(fā)現(xiàn)注釋中的拼寫錯(cuò)誤

C.C語(yǔ)言本身沒有輸入/輸出語(yǔ)句

D.C程序的每行中只能寫一條語(yǔ)句

4.以下敘述不正確的是（ ）。

A.一個(gè)C源程序可由一個(gè)或多個(gè)函數(shù)組成

B.C程序的基本組成單位是函數(shù)

C.一個(gè)C源程序必須包含一個(gè)main()函數(shù)

D.在C程序中，注釋說明只能位于一條語(yǔ)句的后面

5.在一個(gè)C語(yǔ)言程序中，下列說明正確的是（ ）。

A.main()函數(shù)必須出現(xiàn)在固定位置 B.main()函數(shù)可以在任何地方出現(xiàn)

C.main()函數(shù)必須出現(xiàn)在所有函數(shù)之后 D.main()函數(shù)必須出現(xiàn)在所有函數(shù)之前

6.對(duì)C語(yǔ)言的特點(diǎn)，下面描述不正確的是（ ）。

A.C語(yǔ)言兼有高級(jí)語(yǔ)言和低級(jí)語(yǔ)言的雙重特點(diǎn)，執(zhí)行效率高

B.C語(yǔ)言既可以用來編寫應(yīng)用程序，又可用來編寫系統(tǒng)軟件

C.C語(yǔ)言的可移植性較差

D.C語(yǔ)言是一種結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言

7.C語(yǔ)言程序的擴(kuò)展名為（ ）。

A.exe B.obj C.c D.cpp

8.C語(yǔ)言中語(yǔ)句的結(jié)束符是（ ）。

A.， B.; C.。 D.；

9.編譯程序的功能為（ ）。

A.建立并修改程序 B.將C語(yǔ)言源程序編譯成目標(biāo)程序

C.調(diào)試程序 D.命令計(jì)算機(jī)執(zhí)行指定的操作

10.二進(jìn)制代碼程序?qū)儆冢?）。

A.面向機(jī)器語(yǔ)言 B.面向問題語(yǔ)言 C.面向過程語(yǔ)言 D.面向匯編語(yǔ)言

二、簡(jiǎn)答題

1.什么是語(yǔ)言？語(yǔ)言分幾類？各有什么特點(diǎn)？

2.匯編語(yǔ)言與高級(jí)語(yǔ)言有何區(qū)別？

3.什么是程序？

4.C語(yǔ)言中為何要加注釋語(yǔ)句？

5.C語(yǔ)言程序包括哪些部分？一個(gè)C語(yǔ)言函數(shù)一般又由哪幾部分組成？

實(shí)驗(yàn)1 初識(shí)運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行過程

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h4>

1.了解C程序設(shè)計(jì)編程環(huán)境Visual C++6.0（簡(jiǎn)寫VC++6.0），掌握運(yùn)行一個(gè)C程序設(shè)計(jì)的基本步驟，包括編輯、編譯、連接和運(yùn)行。

2.了解C語(yǔ)言程序的基本組成，能夠模仿編寫簡(jiǎn)單的C程序。

3.了解程序調(diào)試的思想，能找出并改正C程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.在“我的電腦”某磁盤上新建一個(gè)文件夾，用于存放C程序，文件夾名字自定。

2.運(yùn)行示例

在屏幕上顯示一個(gè)短句“Hello,World!”。源程序如下:

運(yùn)行結(jié)果：Hello,World!

基本步驟：

1）啟動(dòng)VC++6.0。選擇“開始”→“程序”→“Microsoft Visual Studio 6.0”→“Microsoft Visual C++6.0”命令，進(jìn)入VC++6.0編程環(huán)境。

2）新建文件（*.c或*.cpp）。選擇“文件”→“新建”命令，彈出“新建”對(duì)話框，單擊“文件”選項(xiàng)卡，選擇“C++Source Files”，修改文件保存“目錄”和“文件”（文件名），單擊“確定”。

3）編輯和保存（注意：源程序一定要在英文狀態(tài)下輸入，即字符標(biāo)點(diǎn)都要在半角狀態(tài)下，同時(shí)注意大小寫，一般都用小寫）。在編輯窗口輸入源程序，然后選擇“文件”→“保存”或“文件”→“另存為”命令。

4）編譯（*.obj）。選擇“編譯”或“組建”→“編譯”命令或按〈Ctrl+F7〉快捷鍵，在彈出的工作區(qū)對(duì)話框中，單擊“是”按鈕。

5）連接（*.exe）。選擇“編譯”或“組建”→“組建”命令或按〈F7〉快捷鍵。

6）運(yùn)行。選擇“編譯”或“組建”→“執(zhí)行”命令或按〈Ctrl+F5〉快捷鍵或按〈F5〉。

7）關(guān)閉程序工作區(qū)。選擇“文件”→“關(guān)閉工作區(qū)（或空間）”命令。

8）打開文件。選擇“文件”→“打開”命令。

9）查看C源文件、目標(biāo)文件和可執(zhí)行文件的存放位置

一般源文件在保存目錄下，目標(biāo)文件和可執(zhí)行文件在“保存目錄\Debug”中。

3.編寫程序

編寫程序在屏幕上顯示一個(gè)短句“This is my first C program.”。

4.錯(cuò)誤程序調(diào)試示范

在屏幕上顯示一個(gè)短句“Welcome to you!”。帶有錯(cuò)誤的源程序如下：

操作步驟：

1）按照實(shí)驗(yàn)“2.運(yùn)行示例”中介紹的步驟1）～3）輸入上述源程序并保存。

2）編譯。選擇“編譯”或“組建”→“編譯”（或按〈Ctrl+F7〉組合鍵）命令，信息窗口中顯示編譯錯(cuò)誤提示，如圖1-2所示。

圖1-2 編譯錯(cuò)誤提示1

3）找出錯(cuò)誤，在信息窗口中依次雙擊提示信息，編輯窗口就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)箭頭指向程序出錯(cuò)的位置，一般在箭頭的當(dāng)前行或上一行，可以找到出錯(cuò)語(yǔ)句。

圖1-2顯示出錯(cuò)位置為第4行，出錯(cuò)信息說明：Welcome是一個(gè)未定義的變量，但Welcome并不是變量，出錯(cuò)的原因是Welcome前少了一個(gè)雙引號(hào)。

4）改正錯(cuò)誤，重新編譯，得到如圖1-3所示編譯錯(cuò)誤提示：“｝”前少了分號(hào)（;）。

5）再次改正錯(cuò)誤，在“｝”前即printf()后加上“;”（英文狀態(tài)），重新編譯，顯示正確。

6）連接，選擇“編譯”或“組建”→“組建”（〈F7〉）命令，出現(xiàn)如圖1-4所示的連接錯(cuò)誤提示，即缺少主函數(shù)。

7）改正錯(cuò)誤，即把“mian”改為“main”后，重新連接，信息窗口顯示連接正確。

8）運(yùn)行，選擇“編譯”或“組建”→“執(zhí)行”（〈Ctrl+F5〉）命令，觀察結(jié)果是否與要求一致。

圖1-3 編譯錯(cuò)誤提示2

圖1-4 連接錯(cuò)誤提示

5.改錯(cuò)，改正下列程序中的錯(cuò)誤。

帶有錯(cuò)誤的源程序：

三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

將實(shí)驗(yàn)中的源程序、運(yùn)行結(jié)果、實(shí)驗(yàn)中遇到的問題和解決問題的方法，以及實(shí)驗(yàn)過程中的心得體會(huì)都寫在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上。后續(xù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求相同。