快速上手系列-C語言之基礎(chǔ)篇（一）

岐岐feng 2018-06-20

展開全文

按照之前的計劃，這篇文章本該寫C語言簡介，包括一些歷史背景，發(fā)展?fàn)顩r，語言特點什么的，這些東西著實比較啰嗦。

吃飯用的筷子，到現(xiàn)在我都不知道它的由來，不知道它是在什么歷史背景下誕生的

有些東西還是有必要了解一下，比如，C語言所產(chǎn)生的代碼運行速度比匯編語言編寫的代碼運行速度稍慢一點，但還是有得一拼，同時C語言要比匯編語言編寫的代碼可讀性高，可移植性好。另外，相對于其他高級語言，比如C++、java、C#等來說，C語言編寫的代碼運行效率要高。

在介紹C語言的數(shù)據(jù)類型和基本語法之前，先說說C程序結(jié)構(gòu)和C文件結(jié)構(gòu)。

1、C程序結(jié)構(gòu)：

①預(yù)處理指令；

②變量、函數(shù)、語句、表達(dá)式、注釋等；

③返回值；

以一段簡單的打印輸出“hello world”代碼為例：

快速上手系列-C語言之基礎(chǔ)篇（一）

注意：一個完整的C語言程序，是由一個、且只能有一個main()函數(shù)(又稱主函數(shù))和若干個其他函數(shù)結(jié)合而成，或僅由一個main()函數(shù)構(gòu)成；

接下來看看C語言程序運行結(jié)構(gòu)：基本的三種程序結(jié)構(gòu)為順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。

順序結(jié)構(gòu)：程序按順序執(zhí)行，不發(fā)生跳轉(zhuǎn)。

選擇結(jié)構(gòu)：依據(jù)是否滿足條件，執(zhí)行相應(yīng)功能。

（1）if(表達(dá)式) 語句;

（2）if(表達(dá)式)語句1;else語句2;

（3）if(表達(dá)式1)語句1;else if(表達(dá)式2)語句2;...else語句n;

注意：第三種方式，即： if......else if..........else if.....else，只能響應(yīng)一個條件。

循環(huán)結(jié)構(gòu)：

while ( ) { } 語句先判斷表達(dá)式后執(zhí)行.

do{ }-while( ) 語句先執(zhí)行語句后判斷表達(dá)式.

for（ ; ; ）{ }

2、C文件結(jié)構(gòu)：

一個基于C的軟件系統(tǒng)一般由以下文件構(gòu)成：

若干個C文件：每個C文件中包含若干個函數(shù)。

若干個頭文件：每個頭文件中包含一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義以及C函數(shù)、變量的原型聲明。

若干個庫文件：庫文件是編譯后的二進(jìn)制文件，一般由若干C文件編譯后組成，其中包含了若干個函數(shù)的可執(zhí)行代碼；這些庫文件中的函數(shù)可執(zhí)行代碼在連接的時候合并到最終的可執(zhí)行文件中。

若干個make文件：make文件描述了多個文件中的依賴關(guān)系以及生成最終可執(zhí)行文件或庫文件所需要的信息。

由于篇幅較小，再加點內(nèi)容，順便寫寫C語言的關(guān)鍵字和控制語句。

1、關(guān)鍵字：

這里介紹下C語言的32個關(guān)鍵字（至于ISO推出的C99標(biāo)準(zhǔn)新增的5個C語言關(guān)鍵字和C11標(biāo)準(zhǔn)新增了7個C語言關(guān)鍵字目前沒有做過過多了解，這里就不再介紹）

（1）數(shù)據(jù)類型關(guān)鍵字（12個）

char，short，int，long，float，double，unsigned，signed，void，struct，union，enum；

char：字符型類型數(shù)據(jù)

short：短整型數(shù)據(jù)，修飾int，一般省略被修飾的int；// short int a = 10;一般寫成 int a = 10;

int：整型數(shù)據(jù)，通常為編譯器指定的機器字長；

long：長整型數(shù)據(jù)，修飾int，一般省略被修飾的int；

float：單精度浮點型數(shù)據(jù)；

double：雙精度浮點型數(shù)據(jù)；

unsigned, signed是修飾符，分別表示無符號和有符號，我們時常寫的“ int a=123；”其實就是“signed int a = 123；”，表示有符號整型

void: 聲明函數(shù)無返回值或無參數(shù)，修飾指針時表示無類型指針，void不可用來定義變量，但可以用它來修飾各種變量；

struct：用來聲明結(jié)構(gòu)體；

union：用來聲明共用體或者叫聯(lián)合體；

enum：用于枚舉類型的聲明；

關(guān)于結(jié)構(gòu)體，共用體，枚舉的用法以及結(jié)構(gòu)體和共用體的區(qū)別以后單獨再寫；（2）控制語句關(guān)鍵字（12個）

if，else，for，do，while，break，case，continue，default，return，switch，goto（盡量別使用）；

（3）存儲類關(guān)鍵字（4個）

auto，extern，register，static

auto：聲明自動變量（很少使用）；

extern：聲明變量外部可用，可以置于變量或者函數(shù)前，以表示變量或者函數(shù)的定義在別的文件中，可以外部使用；

static：聲明靜態(tài)變量，static修飾的變量存儲在靜態(tài)變量區(qū)，修飾全局變量時，表示該變量為全局靜態(tài)變量，作用域為當(dāng)前文件；修飾函數(shù)時表示函數(shù)作用域為當(dāng)前文件內(nèi)部；修飾局部變量時，表示該變量為靜態(tài)局部變量，只被初始化一次，賦值之后值會保持最新的值，也就是說局部靜態(tài)變量的生命周期被擴展到整個程序運行的時間段內(nèi)。這里不知道有沒有說清楚，干脆看個例子簡單明了：

快速上手系列-C語言之基礎(chǔ)篇（一）

register：聲明寄存器變量，修飾符暗示編譯程序相應(yīng)的變量將被頻繁地使用，如果可能的話，應(yīng)將其保存在CPU的寄存器中，以加快其存儲速度。

注：register變量必須是能被CPU所接受的類型，這通常意味著register變量必須是一個單個的值，并且長度應(yīng)該小于或者等于整型的長度。不過，有些機器的寄存器也能存放浮點數(shù)。因為register變量可能不存放在內(nèi)存中，所以不能用“&”來獲取register修飾變量的地址，如：

快速上手系列-C語言之基礎(chǔ)篇（一）

（4）其他關(guān)鍵字（4個）

const，sizeof，typedef，volatile

const：const修飾變量，表示被修飾的變量不可被當(dāng)前線程或進(jìn)程改變；例如：const int *p = 100; //const修飾int *，表示*p的值不可變*p = 50; //錯誤，*p的值不可變再比如：int a = 0；int b = 0；int * const p = &a；//const修飾指針p，表示指針變量地址不可變；p = &b; //錯誤，地址不可變，不能指向其他地址；

sizeof：計算數(shù)據(jù)類型長度或者變量占內(nèi)存空間大小，sizeof長得像函數(shù)，其實它是個關(guān)鍵字；

typedef：為某種數(shù)據(jù)類型定義一個新的名字；

volatile：確保本條指令不會因編譯器的優(yōu)化而省略，且要求每次直接讀值，簡單地說就是防止編譯器對代碼進(jìn)行優(yōu)化。比如如下程序：num=0x65;num =0x66;num =0x67;num =0x68;對外部硬件而言，上述四條語句分別表示不同的操作，會產(chǎn)生四種不同的動作，但是編譯器就不能像對待純粹的程序那樣對上述四條語句進(jìn)行優(yōu)化，只認(rèn)為 num=0x65（即忽略前三條語句，只產(chǎn)生一條機器代碼）。如果鍵入volatile，則編譯器會逐一的進(jìn)行編譯并產(chǎn)生相應(yīng)的機器代碼（四條）

2、語句

C語言利用函數(shù)體中的可執(zhí)行語句，向計算機系統(tǒng)發(fā)出操作指令；按照語句功能或構(gòu)成的不同，可將C語言的語句分為5類：

（1）控制語句（9條,可以細(xì)分為三種）：

選擇結(jié)構(gòu)控制語句

if()～else～， switch()～

循環(huán)結(jié)構(gòu)控制語句

for()～, while()～, do～while(), break, continue

其他控制語句

return, goto

return功能：終止執(zhí)行函數(shù)，賦值（可選）；將控制權(quán)返回給調(diào)用函數(shù)的下一條語句

goto：無條件轉(zhuǎn)移語句，跳轉(zhuǎn)語句；

快速上手系列-C語言之基礎(chǔ)篇（一）