学懂C语言系列（二）：C程序结构

一、认识概念

C语言程序的基本结构遵循一个典型的格式，它由几个关键部分组成，包括预处理指令、全局声明、函数定义以及主函数。下面是对这些组成部分的简要说明：

1. 预处理指令（Preprocessor Directives）

预处理指令以井号（#）开始，它们在编译之前由预处理器处理。常见的预处理指令包括：

#include ：用于引入其他头文件，如标准库文件 <stdio.h>，这是进行输入输出操作所需的。
#define：用于定义宏，可以是常量定义或者简单的文本替换。
#ifdef/#ifndef/#endif：条件编译指令，根据宏是否定义来决定是否编译某段代码。

2. 全局声明（Global Declarations）

这一部分可以声明全局变量和函数原型，全局变量在整个程序范围内都可见，而函数原型用于提前告知编译器函数的存在及其返回类型和参数列表。

3. 函数定义（Function Definitions）

C程序是由一系列函数构成的，每个函数完成特定的任务。函数可以分为两大类：

库函数 ：这些是标准库中已经定义好的函数，如printf()，scanf()等。
用户自定义函数：程序员根据需要编写的函数。

函数定义包括函数头（指定返回类型、函数名和参数列表）和函数体（花括号 {} 内的代码块）。

4. 主函数（Main Function）

每个C程序必须有一个名为main()的函数，它是程序的入口点。程序的执行从main()开始，到main()结束。main()函数可以没有参数，也可以接受两个参数（通常为argc和argv[]，用于命令行参数处理）。

二、实例学习

示例程序：计算两个数的和

我们将编写一个简单的C程序，它接受用户输入的两个整数，并计算它们的和，最后输出结果。

cpp 复制代码

#include <stdio.h>  // 预处理指令，包含标准输入输出库

// 主函数，程序的入口点
int main() {
    int num1, num2, sum;  // 声明变量

    printf("Enter the first number: ");  // 提示用户输入第一个数
    scanf("%d", &num1);  // 读取用户输入的第一个数

    printf("Enter the second number: ");  // 提示用户输入第二个数
    scanf("%d", &num2);  // 读取用户输入的第二个数

    sum = num1 + num2;  // 计算两个数的和

    printf("Sum of %d and %d is %d\n", num1, num2, sum);  // 输出结果

    return 0;  // 返回0，表示程序成功结束
}

程序结构解析

预处理指令：

#include <stdio.h>：这是一个预处理指令，用于包含标准输入输出库（stdio.h），它提供了printf和scanf等函数。
主函数：

int main()：这是主函数，每个C程序都必须有一个main函数，它是程序执行的起点。int表示主函数返回一个整数，通常返回0表示程序成功执行。
变量声明：

int num1, num2, sum;：在函数内部，我们首先声明了三个整数变量num1、num2和sum，用于存储用户输入的两个数和它们的和。
输入输出操作：
- printf("Enter the first number: ");：使用printf函数输出提示信息，提示用户输入第一个数。
- scanf("%d", &num1);：使用scanf函数读取用户输入的整数，并存储在变量num1中。%d是格式说明符，表示读取一个整数，&num1是变量num1的地址。
- 类似的，程序提示用户输入第二个数，并读取到num2中。
计算：

sum = num1 + num2;：将num1和num2的值相加，并将结果存储在sum变量中。
输出结果：

printf("Sum of %d and %d is %d\n", num1, num2, sum);：使用printf函数输出计算结果。%d格式说明符用于插入整数值，\n表示换行。
返回值：

return 0;：主函数返回0，表示程序成功结束。

总结

C语言的程序结构包括预处理指令、主函数、变量声明、输入输出操作、计算和返回值等部分。通过这个简单的示例，我们可以看到C程序的基本组成部分和它们是如何协同工作的。理解这些基本结构对于编写更复杂的C程序至关重要。