1、初识C语言

1.1、C语言的起源

1972年，贝尔实验室的丹尼斯·里奇和肯·汤普逊在开发UNIX操作系统时设计了C语言。（在B语言基础上) C语言设计的初衷是将其作为程序员使用的一种编程工具。

1.2、选择C语言的理由

1、设计特性

C语言的设计理念让用户能轻松地完成自顶向下的规划、结构化编程和模块化设计。
用C编写的程序更易懂、更可靠。

2、高效性

C是高效的语言。C程序紧凑、运行速度快。具有汇编语言的微调控制能力。

3、可移植性

在一种系统中编写的C程序几乎不用修改就能在其他系统上运行。

4、强大而灵活

C语言功能强大且灵活(计算机领域经常使用这两个词)。例如，功能强大且灵活的UNIX操作系统，大部分是用C语言写的；其他语言(如， FORTRAN、Perl、 Python、 Pascal、 LISP、Logo、BASIC) 的许多编译器和解释器都是用C语言编写的。

5、面向程序员

6、缺点

C语言使用指针，容易出现难以发现的错误。

1.3、C语言标准

1989 年 ANSI C 标准定义了C语言和C标准库（通常称作C89标准或C90标准）
1994 年 C99
2011 年 C11 但是这个标准并不是所有编译器都支持。
每一代标准都有一些不同,但差别不大。

1.4、使用C语言的7个步骤

定义程序的目标
设计程序
编写代码
编译
1. 前面介绍过，编译器是把源代码转换成可执行代码的程序。
2. C编译器负责把C代码翻译成特定的机器语言。
3. 此外，C编译器还将源代码与C库(库中包含大量的标准函数供用户使用，如printf() 和scanf())的代码合并成最终的程序
4. 更精确地说，应该是由一个被称为链接器的程序来链接库函数，但是在大多数系统中，编译器运行链接器。
5. 其结果是，生成一个用户可以运行的可执行文件.exe，其中包含着计算机能理解的代码。
6. 编译器还会检查C语言程序是否有效。如果C编译器发现错误，就不生成可执行文件并报错。
运行程序
测试和调试
维护和修改代码
说明

编程并非是像上述1~7那样的线性过程，有时要在不同步骤间往复。（比如测试时发现编写的思路有问题，就可能要重新分析问题）

1.5、编程机制

.c：源文件
.h：头文件

C编程的基本策略是，用程序把源代码文件转换为可执行文件(其中包含可直接运行的机器语言代码)。典型的C实现通过编译和链接两个步骤来完成这一过程。

编译器把源代码转换成中间代码
链接器把中间代码和其他代码（库代码、启动代码）合并，生成可执行.exe文件。

C使用这种分而治之的方法方便对程序进行模块化，可以独立编译单独的模块，稍后再用链接器合并(装载) 已编译的模块。通过这种方式，如果只更改某个模块，不必因此重新编译其他模块。另外，链接器还将你编写的程序和预编译的库代码合并。

2、C语言入门介绍

2.1、简单的C程序示例

first.c 程序

#include <stdio.h>
int main(void)                /*一个简单的C程序*/
{
    int num;                  /*定义一个名为num的变量*/
    num = 1;                  /*为num赋一个值*/
    
    printf("I am a simple "); /*使用printf()函数*/
    printf("computer.\n");
    printf("My favorite number is %d because it is first. \n", num);
    return 0;
}

打印结果：

I am a simple computer.
My favorite number is 1 because it is first.

注意： 我是在CLion下写的这个程序。另外，如果程序运行时一闪而过，可以在return 0;语句前面加一句getchar(); 意思是可以让程序等待按下一个按键后窗口才关闭。

2.2、示例解释

2.3、简单程序的结构

程序由一个或多个函数组成。
必须有main函数（main是入口函数，可以认为程序从main函数开始）
函数由函数头和函数体组成。
函数头格式为返回值类型函数名(需要传入的参数)
函数体格式是{ …} 即花括号括起来的一些语句

一般的简单C程序格式如下：

#include<stdio.h>
Int main(void){
    语句
    return 0;
}

2.4、提高程序可读性的技巧

选择有意义的函数名和变量名，特别是程序较大时，尽量给变量和函数起个好名字，不会混淆
合理的注释
用空行分隔概念上的多个部分
每条语句独占一行

2.5、进一步使用C

// fathm_ft.c -- 把2英寻转换成英尺 
#include <stdio.h> 
int main(void) { 
    int feet, fathoms; 
    fathoms = 2; 
    feet = 6 * fathoms; 
    printf("There are %d feet in %d fathoms!\n", feet, fathoms); 
    printf("Yes, I said %d feet!\n", 6 * fathoms); 
    return 0; 
}

2.5.1、多条声明

程序在一条声明中声明了两个变量，而不是一个变量。为此，要在声明中用逗号隔开两个变量( feet和fathoms ) 。也就是说，

int feet, fathoms;

和

int feet;
int fathoms;

等价

2.6、多个函数

一个程序可以包含多个函数，也可以包含自己定义的函数。

/* two_func.c -- 一个文件中包含两个函数 */ 
#include <stdio.h> 
void butler(void); /* ANSI/ISO C函数原型 */ 
int main(void) { 
    printf("I will summon the butler function.\n"); 
    butler(); //调用butler函数
    printf("Yes. Bring me some tea and writeable DVDs.\n"); 
    
    return 0; 
} 

void butler(void) /* 函数定义开始 */ 
{ 
    printf("You rang, sir?\n"); 
}

结果如下：

I will summon the butler function. 
You rang, sir? 
Yes. Bring me some tea and writeable DVDs.

butler()函数在程序中出现了 3次：

第1次是函数原型( prototype )，告知编译器在程序中要使用该函数；
第2次以函数调用( function call ) 的形式出现在main()中;
最后一次出现在函数定义( function definition )中，函数定义即是函数本身的源代码。

C标准建议， 要为程序中用到的所有函数提供函数原型。标准include 文件(包含文件)为标准库函数提供了函数原型。例如，在C标准中，stdio.h文件包含了printf()的函数原型。第6章最后一个示例演示了如何使用带返回值的函数，第9章将详细全面地介绍函数。

2.7、调试程序(debug)

有两种常见的错误：语法错误和逻辑错误，不要忘记每一句最后的分号

定位错误的常用办法：

在关键点插入 printf()，打印当前值
ide的debug

2.8、关键字和保留标识符

关键字是C语言的词汇。它们对C而言比较特殊，不能用它们作为标识符(如，变量名)。许多关键字用于指定不同的类型，如int。还有一些关键字 (如if)于控制程序中语句的执行顺序。在表2.2 中所列的C语言关键字中，粗体表示的是C90 标准新增的关键字，斜体表示的C99 标准新增的关键字，粗斜体表示的是C11 标准新增的关键字。

如果使用关键字不当(如，关键字作为变量名)，编译器会将其视为语法错误。还有一些保留标识符(reserved identifier)，C语言已经指定了它们的用途或保留它们的使用权，如果你使用这些标识符来表示其他意思会导致一些问题。因此，尽管它们也是有效的名称，不会引|起语法错误，也不能随便使用。保留标识符包括那些以下划线字符开头的标识符和标准库函数名，如printf()。

C primer plus - 第1章：C语言概述