【C语言】03-第一个C程序代码分析

说明：这个C语言专题，是学习iOS开发的前奏。也为了让有面向对象语言开发经验的程序员，能够快速上手C语言。如果你还没有编程经验，或者对C语言、iOS开发不感兴趣，请忽略

在上一篇中我们已经创建了一个C程序，接下来分析一下里面的代码。

项目结构如下：

一、代码分析

打开项目中的main.c文件（C程序的源文件拓展名为.c），可以发现它是第一个C程序中的唯一一个源文件，代码如下：

1 #include <stdio.h>

2 

3 int main(int argc, const char * argv[])

4 {

5 

6     // insert code here...

7     printf("Hello, World!\n");

8     return 0;

9 }

1.#include <stdio.h>

• #include 是C语言的预处理指令之一，所谓预处理，就是在编译之前做的处理，预处理指令一般以 # 开头
• #include 指令后面会跟着一个文件名，预处理器发现 #include 指令后，就会根据文件名去查找文件，并把这个文件的内容包含到当前文件中。被包含文件中的文本将替换源文件中的 #include 指令，就像你把被包含文件中的全部内容拷贝到这个 #include 指令所在的位置一样
• 如果被包含的文件拓展名为.h，我们称之为"头文件"(Header File)，头文件可以用来声明函数("函数"就是面向对象中的"方法"),要想使用这些函数，就必须先用 #include 指令包含函数所在的头文件
• #include 指令不仅仅限于.h头文件，可以包含任何编译器能识别的C/C++代码文件，包括.c,.hpp,.cpp等，甚至.txt,.abc等等都可以

也就是说你完全可以将第3行到第9行的代码放到其他文件中，然后用 #include 指令包含进来,比如：

1> 将第3行到第9行的代码放到my.txt中

2> 在main.c源文件中包含my.txt文件

程序还是可以照常运行的，因为 #include 的功能就是将文件内容完全拷贝到 #include 指令所在的位置

• 不过你可能会疑惑，为什么stdio.h用尖括号<>，而my.txt用双引号"" ？这个很好区别，如果是系统自带的文件，最好用<>；如果是开发人员自己创建的文件，最好用""

 说明：这里用txt文件纯属演示，平时做项目不会这样做，除非吃饱了撑着，才会把代码都写到txt中去

 

2.main函数

• 前面也已经提到，C中的函数就是面向对象中的"方法"。C语言是一门面向过程的语言，是以过程为中心的编程思想，就是先分析出解决问题所需要的步骤，然后用函数把这些步骤一步一步实现，使用的时候一个一个依次调用函数就可以了
• 一个C程序中一定会有一个main函数，也只能有一个main函数。main函数是整个C程序的入口。main.c的第3行代码就定义了一个main函数。
• main函数的返回值为int类型，接收2个参数，其实可以不写参数

main函数可以简化成这样：

main()

{

    // insert code here...

    printf("Hello, World!\n");
 return 0;

}

这里要注意的是：这里的main函数没有写返回值类型，并不代表函数没有返回值，而是表示返回值类型为int类型，void才代表函数没有返回值

由于C语言的语法限制不严格，我们还可以进一步简化main函数：

main()

{

    // insert code here...

    printf("Hello, World!\n");

}

虽然它要求main函数返回int类型的值，但我们可以不返回

 

3.stdio.h

• stdio.h 是C语言函数库中的一个头文件，里面定义了一些标准输入输出函数。在main.c的第1行代码中，用#include指令包含了stdio.h文件。
• 这里之所以包含 stdio.h 文件，是因为在第7行中用到了在 stdio.h 内部声明的printf函数，这个函数可以向标准输出设备（比如显示器屏幕）输出数据，屏幕上输出的文字就是第7行代码printf("Hello, World!\n");造成的，双引号""内的文本为C语言的字符串

 

二、开发和运行C程序的步骤

步骤图如下：

1.编写程序

C语言源文件的扩展名为".c"，源文件以ASCII码形式存储，不能直接被计算机执行，因为计算机只能识别二进制指令，也就是0和1

2.编译(VC环境下)

• 把C的源程序翻译成计算机可以识别的二进制形式的目标代码文件，这个过程称为编译，由C的编译器完成
• 在编译的同时，还对源程序的语法等进行检查。若出现语法错误，则编译失败。如果编译成功则生成目标文件，目标文件名跟源程序文件名一样，扩展名为".obj"。比如，mj.c编译后生成目标文件mj.obj
• 每个源文件是单独进行编译的，假如一个项目中有多个.c源文件，编译成功会生成多个对应的.obj目标。一般情况下，目标文件之间是有关联的，比如 a.obj 可能会调用 b.obj 中定义的一个函数，因此它们都不能够单独被计算机执行，而且目标文件中并不包含程序运行所需要的库函数等

3.链接(VC环境下)

• 将所有有关联的obj目标文件，以及系统提供的C库函数等组合在一起生成可执行文件的过程，称为"链接"
• 链接生成的可执行文件的文件名跟源程序文件同名，扩展名为".exe"，计算机可以直接执行

4.运行

* 如果是在Windows环境下，直接双击".exe"文件即可运行C语言程序

* 由于我们的第一个C程序，是在Mac OS X系统环境下用Xcode创建的命令行项目，Mac OS X系统是基于UNIX系统的，因此生成的可执行文件的这样的:

 

* 双击可以用终端(命令行)打开：

 

三、总结

说了这么多，总结一下第一个C程序的运行步骤：

1.在编译前先执行#include指令，拷贝stdio.h的内容到源程序中

2.编译源程序，生成目标文件

3.链接C语言函数库，生成可执行文件

4.运行可执行文件，在屏幕上输出"Hello, World!"

看起来好像挺多步骤的、挺麻烦的，但是当我们点击Xcode的运行按钮时，Xcode会自动按顺序执行上面4个步骤