本章主要内容：

1、介绍一些基本概念，变量与常量、算术运算、控制流、函数、基本输入输出等。

2、对于一些重要特性，比如指针、结构、C语言中十分丰富的运算符集合、部分控制流语句以及标准库等，暂不讨论。

在本章，无法找到任何特定语言特性的完整说明，只是简略说明。这些内容会在后续的章节中再做详细的介绍。可以把本章作为后续各章详细讲解的内容的框架。

1.1 入门

打印hello，world

（1）编写程序文本（2）编译（3）加载（4）运行

hello, world的程序如下：

#include
    
     main(){    printf("hello, world!");}
    

在UNIX系统中，必须新建一个以.c为扩展名的文件，比如hello.c；

然后，编译：cc hello.c ；

若编译构成顺利，将生成一个a.out的可以执行文件；

运行 a.out，输出hello，world；

在其他的操作系统中，编译、加载、运行，会有不同的规则。

---

一个程序，都是有函数和变量组成的；

函数包含语句；

语句用来指定所要执行的计算操作；

变量用来存储计算过程中使用的值；

函数的命名没有限制，但main是一个特殊的函数名，

每个程序的都从main函数的起点开始运行，这意味着每个程序都需要在某个位置包含一个main函数；

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#include
    

用于告诉编译器在本程序中包含标准输入输出库的信息。

main()

函数之间交换数据的一种方式是，调用函数向被调用函数提供一个值（参数）列表；

函数后面的一对圆括号将参数列表括起来。

printf("hello, world!");

调用函数时，只需要使用函数名+圆括号括起来的参数表，比如printf(字符串)；

用双括号括起来的字符序列称为字符串或者字符串常量。

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C语言中，字符序列\n表示换行符，遇到它时，输出打印换行，从下一行的左端行首开始。

无法使用程序的换行替代\n，printf函数永远不会自动换行。eg：

#include
    
     main(){    printf("hello, ");    printf("world!");}
    

输出结果：【没有换行】

再eg：

#include
    
     main(){    printf("hello, ");    printf("world!");    printf("\n");}
    

输出结果：【有换行】

类似于\n的成为转义字符序列；

转义字符序列表示无法输入的字符或不可见字符。

其他的字符序列如：

\t 制表符；\b 回退符；\' 双引号； \\ 反斜杠

写入程序，并查看下效果

#include
    
     main(){    printf("hello, ");    printf("\t\'\"\\world! ");    printf("\n");}
    

输出效果是：

1.2 变量与算术表达式

代码如下：

#include
    
     /* * 当fahr=1,20,40，，，300时， * 分别打印华氏温度和摄氏温度的对照表 */int main() {    int fahr, celsius;    int lower, upper, step;    lower = 0;    /* 温度表的下限 */    upper = 300;  /* 温度表的上限 */    step = 20;    /* 步长 */    fahr = lower;    while (fahr <= upper) {        celsius = 5 * (fahr - 32) / 9;        printf("%d \t %d \n", fahr, celsius);        fahr += step;    }}
    

本次代码比上次的复杂些，程序引入了一些新的概念，注释，声明，变量，算术表达式、循环以及格式化输出。

输出效果是：

0        -17 20       -6 40       4 60       15 80       26 100      37 120      48 140      60 160      71 180      82 200      93 220      104 240      115 260      126 280      137 300      148

C语言中，所有变量都必须先声明再使用，声明通常放在函数的起始处；

声明用于说明变量的属性，由一个类型名和变量名组成；

其中，int类型表示整型；float表示浮点型；另外，C还提供了，

char  字符--一个字节

short 短整型

long 长整型

double 双精度浮点型

这些数据类型的大小取决于具体的机器。另外，还存在这些基本数据类型的数组、结构、联合，指向这些类型的指针以及返回这些类型值的函数。

---

while循环：

while循环语句的执行方式是这样的：

先测试圆括号中的条件，如果条件为真，则执行循环体；然后在测试圆括号中的条件，如果为真，则再次执行循环体；

单圆括号中的条件为假是，循环结束。

while循环的循环体可以是花括号括起来的一条或者多条语句；也可以是不用花括号的单条语句；

建议：

（1）把while控制的语句缩进一个制表位，方便阅读；

（2）每行只书写一个语句

（3）运算符两边各加一个空格字符

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printf 通用输出格式化函数，

printf函数的第一个参数中的各%分别对英语第一个、第二个、...参数，它们在数目和类型上都必须匹配；

printf并不是C语言的一部分，C语言本身并没有定义输入、输出功能。

printf只是标准库中的一个函数而已；

对输入、输出的介绍在第7章，若想了解数据输入，可以先阅读第7章对scanf函数的介绍。

scanf类似于printf函数，用于读入数据而不是输出数据。

printf("%3d \t %6d \n", fahr, celsius);

%3d %6d可以对输出做格式化处理；

这样fahr占3个字宽，celsius占6个字宽；输出结果如下：

  0         -17  20          -6  40           4  60          15  80          26 100          37 120          48 140          60 160          71 180          82 200          93 220         104 240         115 260         126 280         137 300         148

---

另一个严重的问题，我们采用的是整型数据，得到的数据并不是特别的准确。为了得到更精确的数据，我们采用浮点算术运算代替整型算术运算。

代码修改如下：

#include
    
     /* * 当fahr=1,20,40，，，300时， * 分别打印华氏温度和摄氏温度的对照表 */int main() {    float fahr, celsius;    int lower, upper, step;    lower = 0;    /* 温度表的下限 */    upper = 300;  /* 温度表的上限 */    step = 20;    /* 步长 */    fahr = lower;    while (fahr <= upper) {        celsius = 5 * (fahr - 32) / 9;        printf("%3.0f \t%6.1f \n", fahr, celsius);        fahr += step;    }}
    

介绍点除法的计算规则，

在前一个程序中没有使用5/9，在本程序中可以使用。

因为按照整型除法的计算规则，它们相除并舍位后得到的结果是0.

但是，常数中的小数点表明该常数是一个浮点数，因此，5.0/9.0是两个浮点数相除，结果不被舍位。

而且，若某个算术运算符有一个浮点型和一个整型，则在开始运算之前整型操作数会被转换成浮点型。

注意：

赋值语句fahr = lower；

与条件测试语句while(fahr <= upper)；

也是按照这种方式执行的，即在运算之前先把int类型的操作数转换为float类型的操作数。

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%3.0f表示fahr至少占3个字符宽，且不带小数点和小数部分；

%6.1f表示celsius至少占6个字符宽，且小数点后面有1为数字；

%.2f指定待打印的浮点数的小数点后有两位小数，但宽度没有限制；

%f仅仅要求按照浮点数打印该数。

另外，printf还支持下列格式说明：%o表示八进制；%x表示十六进制；%c表示字符；

%s表示字符串；%%表示百分号本身。

1.3 for语句

#include
    
     /* * 当fahr=1,20,40，，，300时， * 分别打印华氏温度和摄氏温度的对照表 */int main() {    int fahr;    for (fahr = 0; fahr <= 300; fahr += 20) {        printf("%3d \t %6.1f\n", fahr, (5.0 / 9.0) * (fahr - 32));    }}
    

使用for语句的改进点：

去掉大部分变量，而只使用了一个int的fahr。计算摄氏温度的表达式现在变成了printf函数的第三个参数，不再是单

独的赋值语句。

for语句的圆括号共包含三个部分；

（1）初始化部分，仅在进入循环前执行一次。fahr=0

（2）控制循环的测试或条件部分。循环控制对该条件求值，如果为真，则执行循环体。fahr<=30

（3）此后，执行第三部分fahr += 20，以将循环变量fahr增加一个步长，并再次对条件求值。若为false，循环终止

实际编程中，可以选择for或者while，主要看哪种更清晰。

for语句比较适合初始化和增加步长都是单条语句并且逻辑相关的情形，因为它将循环控制语句集中放在一起，且比

while语句更紧凑。

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1.4 符号常量

在程序中使用300、20等类似的“幻数”并不是一个好习惯，它们几乎无法提供什么信息，而且使程序修改更为困难。

#define可以把符号名（或称为符号常量）名定义为一个特定的字符串；

#define 名字 替换文本

在该定义之后，程序中出现的所有在#define中定义的名字都将用相应的替换文本替换。

符号常量名通常用大写字母拼写，这样可以很容易与小写字母拼写的变量名相区别。

注意，#define指令行的末尾没有分号。

代码如下：

#include
    
     #define LOWER 0#define UPPER 300#define STEP 20/* * 当fahr=1,20,40，，，300时， * 分别打印华氏温度和摄氏温度的对照表 */int main() {    int fahr;    for (fahr = LOWER; fahr <= UPPER; fahr += STEP) {        printf("%3d \t %6.1f\n", fahr, (5.0 / 9.0) * (fahr - 32));    }}
    

1.5 字符输入/输出

看一组与字符型数据处理有关的程序。

标准库提供了一次读/写一个字符的函数，其中最简单的是getchar和putchar两个函数。

（1）每次调用时，getchar函数从文本流中读入下一个输入字符，并将其作为结果值返回。

在执行c=getchar() 之后，变量c将包含输入流中的下一个字符。这个字符通常是通过键盘输入的，关于从文件输入字符的方法，在第7章介绍。

（2）每次调用putchar函数时将打印一个字符。eg：putchar(c)

putchar与printf这两个函数可以交替调用，输出的次序与调用的次序一致。

1.5.1 文件复制

最简单的例子就是把输入一次一个字符地复制到输出：

代码如下：

#include
    
     int main() {    int c;    c = getchar();    while(c != EOF) {        putchar(c);        c = getchar();    }}
    

字符在键盘、屏幕或其他的任何地方无论以什么形式表现，它在机器内部都是以位模式存储的。

char类型专门用于存储这种字符型数据，当然任何整型也可以用于存储字符型数据，因为某些潜在的重要原因，在此我们使用int类型。

那么，如何区别文件中有效数据与输入结束符的问题。

C采取的办法是：没有输入时，getchar返回一个特殊值，这个值成为EOF（end of file）。我们在声明变量c时，必须让它大到足以存放getchar函数返回的任何值。

这里之所以不把c声明为char类型，是因为它必须足够大，除了能存储任何可能的字符外还要能存储文件结束符EOF。因此，将c声明为int类型。

这个字符赋值程序可以编写的更精炼一些。C中，类似于c = getchar()之类的复制操作是一个表达式，并且具有一个值，即赋值后左边变量保存的值。也就是说，赋值可以作为更大的表达式的一部分出现。

代码改造如下：

#include
    
     int main() {    int c;    while((c = getchar()) != EOF) {        putchar(c);    }}
    

1.5.2 字符计数

对字符进行计数，代码如下：

#include
    
     int main() {    int nc = 0;    while(getchar() != EOF) {        nc++;    }    printf("%ld", nc);}
    

（1）引入了新的运算符++；功能是+1，相当于nc=nc+1

++nc更精炼一些，且通常效率也更高。对应的是--。

++和--两个运算符可以作为前缀运算符，也可以作为后缀运算符。

（2）使用long类型的变量来存放计数值，没有使用int类型。

long至少要占用32位存储单元。某些机器上long与int类型的长度相同，在另一些机器上，int类型可能只有16位，这样，有可能使int类型的计数变量溢出。 %ld告诉printf函数其对应的参数是long整型。

使用for循环编写该程序的写法：

#include
    
     int main() {    int nc = 0;    for (nc = 0; getchar() !=EOF; nc++)        ;    printf("%ld", nc);}
    

该程序中，for循环语句的循环体是空的。但C语言的语法规则要求for循环语句必须有一个循环体，因此用单独的分号代替。单独的分号成为空语句。

1.5.3 行计数

统计输入中的行数。

标准库保证输入文本流以行序列的形式出现，每一行以换行符结束。因此，统计行数等价于统计换行符的个数。

代码如下：

#include
    
     int main() {    int nl = 0;    int c;    while((c = getchar()) != EOF) {        if (c == '\n')             nl++;    }    printf("%d", nl);}
    

（1）

双等于号==是C语言中表示“等于”关系的运算符。

C语言将 等于号= 作为复制运算符。

（2）

单引号中的字符表示一个整型值，该值等于此字符在机器字符集中对应的数值，我们称之为字符常量。

它只不过是小的整型数的另一种写法而已。例如：

‘A’是一个字符常量，在ASCⅡ字符集中其值为65。

字符串常量中使用的转义字符也是合法的字符常量。比如‘\n’表示10。

（3）

我们要注意，'\n'是单个字符，在表达式中它不过是一个整型数而已；

而"\n"是一个仅包含一个字符的字符串常量。

1.5.4 单词计数

我们要介绍的这个程序用于统计行数、单词数与字符数。

这里对单词定义比较宽松，它是任何其中不包含空格、制表符或换行符的字符序列。

#include
    
     int main() {    int nc, nw, nl, c;    nc = nw = nl = 0;    while((c = getchar()) != EOF) {        nc++;        if (c == '\n')             nl++;        if (c == ' ' || c == '\n' || c=='\t')             nw++;    }    printf("nc: %d, nw:%d, nl:%d", nc, nw, nl);}
    

（1）nl = nw = nc = 0；

注意：在兼有值与赋值两种功能的表达式中，赋值结合次序是由右至左。

所以，上面等同于nl = （nw = （nc = 0））；

（2）运算符|| 代表逻辑或。

c == ' ' || c == '\n' || c=='\t'

运算符&代表逻辑与。它仅比||高一个优先级。

由&&或||连接的表达式由左至右求值，并保证在求值过程中只要能够判断最终的结果为真或假，求值就立即停止。

1.6 数组

啊啊

1.7 函数

啊啊