C语言的基础概念

1、编译和链接

    C语⾔是⼀⻔编译型计算机语⾔，C语⾔源代码都是⽂本⽂件，⽂本⽂件本⾝⽆法执⾏，必须通过编译器翻译和链接器的链接，⽣成⼆进制的可执⾏⽂件，可执⾏⽂件才能执⾏。

    C语⾔代码是放在 .c 为后缀的⽂件中的，要得到最终运⾏的可执⾏程序，中间要经过编译和链接2个过程。

    ⼀个⼯程⼀般都会有多个源⽂件组成，如下图所⽰，演⽰了源程序经过编译器和链接器处理的过程。

      每个源⽂件(.c)单独经过编译器处理⽣成对应的⽬标⽂件(.obj为后缀的⽂件)

      多个⽬标⽂件和库⽂件经过链接器处理⽣成对应的可执⾏程序(.exe⽂件)

    这就是，在Windows电脑上C语⾔程序⽣成的exe可执⾏⽂件。

2、编译器的对比

    C语⾔是⼀⻔编译型的计算机语⾔，需要依赖编译器将计算机语⾔转换成机器能够执行的机器指令。那我们常⻅的C语⾔编译器都有哪些呢？

    ⽐如：msvc、clang、gcc 就是⼀些常⻅的编译器，当然也有⼀些集成开发环境 如：VS2022、

XCode、CodeBlocks、DevC++、Clion 等。

    集成开发环境（IDE） ⽤于提供程序开发环境的应⽤程序，⼀般包括代码编辑器、 编译器 、 调试器和图形⽤⼾界⾯ 等⼯具。集成了代码编写功能、分析功能、编译功能、调试功能等⼀体化的开发软件服务套。

3、main函数

    每个C语⾔程序不管有多少⾏代码，都是从 main函数开始执⾏的, main 函数是程序的⼊⼝，

main 函数也被叫做：主函数。 main 前⾯的 int 表⽰ main 函数执⾏结束的时候返回⼀个整型类

型的值。所以在 main 函数的最后写 return 0; 正好前后呼应。

#include
int  main()
{
    printf("Hello,C");
    return 0;
}

    • main函数是程序的⼊⼝

    • main函数有且仅有⼀个

    • 即使⼀个项⽬中有多个.c⽂件，但是只能有⼀个main函数（因为程序的⼊⼝只能有⼀个）

    第⼀次写代码，⼀些常⻅的错误总结：

    • main 被写成了mian

    • main后边的()漏掉了

    • 代码中不能使⽤中⽂符号，⽐如括号和分号

    • ⼀条语句结束后，有分号.

4、printf和库函数

    printf 是⼀个库函数，它的功能是在标准输出设备（⼀般指屏幕）上进⾏信息的打印。上⾯的代码是使⽤ printf 函数打印字符串。只要把想要打印的⼀串字符放在双引号中并传递给printf函数就可以打印。

    为了不再重复实现常⻅的代码，让程序员提升开发效率，C语⾔标准规定了⼀组函数，这些函数再由不同的编译器⼚商根据标准进⾏实现，提供给程序员使⽤。这些函数组成了⼀个函数库，被称为标准库，这些函数也被称为库函数。在这个基础上⼀些编译器⼚商可能会额外扩展提供部分函数（这些函数其他编译器不⼀定⽀持）。⼀个系列的库函数⼀般会声明在同⼀个头⽂件中，所以库函数的使⽤，要包含对应的头⽂件。

5、关键字介绍

    C语⾔中有⼀批保留的名字的符号， 这些符号被称为保留字或者关键 字。

• 关键字都有特殊的意义，是保留给C语⾔使⽤的

• 程序员⾃⼰在创建标识符的时候是不能和关键字重复的

• 关键字也是不能⾃⼰创建的。

C语⾔的32个关键字如下：

auto   break   case    char    const   continue   default    do   double    else    enum    ex

float    for   goto   if   int   long    register   return   short   signed    sizeof

struct    switch   typedef   union    unsigned    void    volatile   while

 注：https://zh.cppreference.com/w/c/keyword（C语⾔关键字的全部介绍）

6、字符和ASCII编码

    在键盘上可以敲出各种字符，如：a，q，@，#等，这些符号都被称为字符，C语⾔中字符是⽤单引号括起来的，如：'a'，'b'，'@'。

    我们知道在计算机中所有的数据都是以⼆进制的形式存储的，那这些字符在内存中分别以什么样的⼆进制存储的呢？如果我们每个⼈⾃⼰给这些字符中的每个字符编⼀个⼆进制序列，这个叫做编码，为了⽅便⼤家相互通信，不造成混乱，后来美国国家标准学会（ANSI）出台了⼀个标准ASCII 编码，C语⾔中的字符就遵循了 ASCII 编码的⽅式。

下图为ASCII码表：

      注意：我们不需要记住所有的ASCII码表中的数字，使⽤时查看就可以，不过我们最好能掌握⼏组特殊的数据： 

• 字符A~Z的ASCII码值从65~90

• 字符a~z的ASCII码值从97~122

• 对应的⼤⼩写字符(a和A)的ASCII码值的差值是32

• 数字字符0~9的ASCII码值从48~57

• 换⾏ \n 的ASCII值是：10

• 在这些字符中ASCII码值从0~31 这32个字符是不可打印字符，⽆法打印在屏幕上观察

7、字符串和\0

C语⾔中如何表⽰字符串呢？使⽤双引号括起来的⼀串字符就被称为字符串，如："abcdef"，就是⼀个字符串。字符串的打印格式可以使⽤ %s 来指定，也可以直接打印如下：

#include 
int main()
{
    printf("%s\n","Hello,C");
    printf("Hello,C\n");
    return 0;
}

      C语⾔字符串中⼀个特殊的知识，就是在字符串的末尾隐藏放着⼀个 \0 字符，这个 \0 字符是字符串的结束标志。

对于字符串"abcdef"，我们实际上看到了6个字符：a,b,c,d,e,f，但是实际上在末尾还隐藏⼀个 \0 的

转义字符， \0 是字符串的结束标志。所以我们在使⽤库函数 printf() 打印字符串或者strlen() 计算字符串⻓度的时候，遇到 \0 的时候就⾃动停⽌了。

但是有一种情况

这个题的结果是c，因为数组arr中并没有确定'\0'的位置，所以在求数组长度时bit后面的可能会有乱码，直到遇到'\0'才会结束。如下图：

8、转义字符

    在字符中有⼀组特殊的字符是转义字符，转义字符顾名思义：转变原来的意思的字符。

    C语⾔中像这样的转义字符具体如下：

• \? ：在书写连续多个问号时使⽤，防⽌他们被解析成三字⺟词，在新的编译器上没法验证了。

• \' ：⽤于表⽰字符常量'

• \" ：⽤于表⽰⼀个字符串内部的双引号

• \\ ：⽤于表⽰⼀个反斜杠，防⽌它被解释为⼀个转义序列符。

• \a ：警报，这会使得终端发出警报声或出现闪烁，或者两者同时发⽣。

• \b ：退格键，光标回退⼀个字符，但不删除字符。

• \f ：换⻚符，光标移到下⼀⻚。在现代系统上，这已经反映不出来了，⾏为改成类似于 \v 。

• \n ：换⾏符。

• \r ：回⻋符，光标移到同⼀⾏的开头。

• \t ：制表符，光标移到下⼀个⽔平制表位，通常是下⼀个8的倍数。

• \v ：垂直分隔符，光标移到下⼀个垂直制表位，通常是下⼀⾏的同⼀列。

下⾯2种转义字符可以理解为：字符的8进制或者16进制表⽰形式

• \ddd ：d d d表⽰1~3个⼋进制的数字。 如： \130 表⽰字符X

• \xdd ：d d表⽰2个⼗六进制数字。 如： \x30 表⽰字符0

\0 ：null 字符，代表没有内容， \0 就是 \ddd 这类转义字符的⼀种，⽤于字符串的结束标志，其

ASCII码值是0.

      代码演示：

#include
int main()
{
     printf("%c\n", '\'');
     printf("%s\n", "\"");
     printf("c:\\test\\code\\test.c\n");
     printf("\a");
     printf("%c\n", '\130'); //130是8进制，转换成10进制是88，以88作为ASCII码值的字符
     printf("%c\n", '\x30'); //x30中的30是16进制，转换成10进制是48，以48作为ASCII码值的字符
    return 0;
}

9、 语句和语句分类

C语⾔的代码是由⼀条⼀条的语句构成的，C语⾔中的语句可为以下五类：

• 空语句 • 表达式语句 • 函数调⽤语句 • 复合语句 • 控制语句

9.1  空语句是最简单的，⼀个分号就是⼀条语句，是空语句。

#include 
int main()
{
        ;//空语句
return 0;
}

空语句，⼀般出现的地⽅是：这⾥需要⼀条语句，但是这个语句不需要做任何事，就可以写⼀个空语句。

9.2    表达式语句

表达式语句就是在表达式的后边加上分号。

#include 
int main()
{
 int a = 20;
 int b = 0;
 b = a + 5; //表达式语句
 return 0;
}

9.3    函数调⽤语句

函数调⽤的时候，也会加上分号，就是函数调⽤语句

#include
int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}
int main()
{
	printf("hehe\n");//函数调用语句
	int ret = Add(2, 3);//函数调用语句
	return 0;
}

9.4    复合语句

复合语句其实就是前⾯讲过的代码块，成对括号中的代码就构成⼀个代码块，也被称为复合语句。

#include 
void print(int arr[], int sz)//函数的大括号中代码也构成复合语句
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
}
int main()
{
	int i = 0;
	int arr[10] = { 0 };
	for (i = 0; i < 10; i++)//for循环的循环体的大括号中的就是复合语句
	{
		arr[i] = 10 - i;
		printf("%d\n", arr[i]);
	}
	return 0;
}

9.5      控制语句

控制语句⽤于控制程序的执⾏流程，以实现程序的各种结构⽅式（C语⾔⽀持三种结构：顺序结构、选择结构、循环结构），它们由特定的语句定义符组成，C语⾔有九种控制语句。可分成以下三类：

1. 条件判断语句也叫分⽀语句：if语句、switch语句；

2. 循环执⾏语句：do while语句、while语句、for语句；

3. 转向语句：break语句、goto语句、continue语句、return语句。

后期会给⼤家⼀⼀介绍控制语句。

10、注释

注释是什么？为什么写注释？

注释是对代码的说明，编译器会忽略注释，也就是说，注释对实际代码没有影响。注释是给程序员⾃⼰，或者其他程序员看的。好的注释可以帮我们更好的理解代码，但是也不要过度注释，不要写没必要的注释。当然不写注释可能会让后期阅读代码的⼈抓狂。写注释⼀定程度上反应了程序作者的素质，建议⼤家写必要的注释，在未来找⼯作的时候，写代码时留下必要的注释也会给⾯试官留下更好的印象。

C 语⾔的注释有两种表⽰⽅法。

1 /**/ 的形式

第⼀种⽅法是将注释放在 /*...*/ 之间，内部可以分⾏。

#include
int  main()
{
    /*int a=0;*/
/*这种注释可以插在⾏内。*/
int fopen(char* s /* file name */, int mode);
    return 0;
}

/**/ 的这个注释也不⽀持嵌套注释， /* 开始注释后，遇到第⼀个 */ 就认为注释结束了。

2 // 的形式

第⼆种写法是将注释放在双斜杠// 后⾯，从双斜杠到⾏尾都属于注释。这种注释只能是单⾏，可以

放在⾏⾸，也可以放在⼀⾏语句的结尾。这是 C99 标准新增的语法。

#include
int  main()
{
    // 这是⼀⾏注释
    int x = 1; // 这也是注释
    //不管是哪⼀种注释，都不能放在双引号⾥⾯。
    //双引号⾥⾯的注释符号，会成为字符串的⼀部分，解释为普通符号，失去注释作⽤。
    printf("// hello /* world */ ");
    return 0;
}

编译时，注释会被替换成⼀个空格，所以 min/* 这⾥是注释 */Value 会变成 min Value ，⽽不

是 minValue 。