C 语言教程

C 语言是一种通用的程序设计语言，由 Dennis Ritchie 在 1972 年开发。它是结构化编程的代表语言之一，拥有广泛的应用领域，特别是在操作系统、寫寪審网络编程、嵌入式系统等方面。C 语言的语法简洁，性能强劲，是许多高级语言（如 C++、Python、Java）的基础。

1. C 语言基础

1.1 程序结构

C 语言的程序通常包括以下部分：

头文件：包含必要的库和定义。
main() 函数：程序的入口点。
函数：用于组织代码和实现功能。
变量和数据类型：存储程序运行时使用的数据。

一个最简单的 C 语言程序：

arduino 复制代码

#include <stdio.h>  // 引入标准输入输出库
int main() {
    printf("Hello, World!\n");  // 打印输出
    return 0;  // 程序结束
}
php
111 Bytes
© 菜鸟-创作你的创作

1.2 数据类型

C 语言支持多种数据类型，用于存储不同类型的数据。基本数据类型有：

整数类型：
- int：通常占 4 字节，用于存储整数。
- short：通常占 2 字节，存储较小范围的整数。
- long：通常占 8 字节，用于存储较大范围的整数。
- long long：通常占 8 字节，存储更大范围的整数。
浮点类型：
- float：占 4 字节，存储单精度浮点数。
- double：占 8 字节，存储双精度浮点数。
字符类型：
- char：占 1 字节，用于存储字符。
布尔类型 ：

C 标准库没有内建的布尔类型，但可以用 int 来模拟布尔类型（0 表示 false，非零值表示 true）。

1.3 变量声明与初始化

在 C 语言中，变量需要声明类型后才能使用。

arduino 复制代码

#include <stdio.h>
int main() {
    int a = 10;  // 整型变量 a
    float b = 3.14;  // 浮点型变量 b
    char c = 'A';  // 字符型变量 c
    
    printf("a = %d, b = %f, c = %c\n", a, b, c);
    return 0;
}
php
191 Bytes
© 菜鸟-创作你的创作

1.4 常量

常量在程序运行时不可修改，通常用 #define 定义宏常量，或者使用 const 关键字定义常量。

arduino 复制代码

#include <stdio.h>
#define PI 3.14159  // 使用 #define 定义常量
int main() {
    const int max_value = 100;  // 使用 const 定义常量
    
    printf("PI = %f, max_value = %d\n", PI, max_value);
    return 0;
}
php
198 Bytes
© 菜鸟-创作你的创作

2. 控制结构

2.1 条件语句

C 语言支持 if、else if、else 等条件语句，用于根据不同条件执行不同的代码块。

arduino 复制代码

#include <stdio.h>
int main() {
    int a = 10;
    if (a > 0) {
        printf("a is positive\n");
    } else if (a == 0) {
        printf("a is zero\n");
    } else {
        printf("a is negative\n");
    }
    return 0;
}
php
226 Bytes
© 菜鸟-创作你的创作

2.2 循环语句

C 语言有三种常见的循环结构：for 循环、while 循环、do-while 循环。

for 循环 ：适用于已知循环次数的情况。for (int i = 0; i < 5; i++) { printf("i = %d\n", i); }
while 循环 ：适用于不确定循环次数的情况。int i = 0; while (i < 5) { printf("i = %d\n", i); i++; }
do-while 循环 ：至少执行一次循环体。int i = 0; do { printf("i = %d\n", i); i++; } while (i < 5);

3. 数组和字符串

3.1 数组

数组是存储相同类型元素的集合。数组的大小在声明时必须指定。

arduino 复制代码

#include <stdio.h>
int main() {
    int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};  // 声明并初始化数组
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("arr[%d] = %d\n", i, arr[i]);
    }
    return 0;
}
php
180 Bytes
© 菜鸟-创作你的创作

3.2 字符串

在 C 语言中，字符串是一个字符数组，以空字符 '\0' 结束。

arduino 复制代码

#include <stdio.h>
int main() {
    char str[] = "Hello, World!";
    printf("String: %s\n", str);
    return 0;
}
php
115 Bytes
© 菜鸟-创作你的创作

4. 函数

函数是 C 语言的基本组织单元，可以将一段代码封装成一个独立的模块。

4.1 函数定义与调用

arduino 复制代码

#include <stdio.h>
// 函数声明
int add(int, int);
int main() {
    int result = add(5, 10);
    printf("The sum is: %d\n", result);
    return 0;
}
// 函数定义
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}
php
198 Bytes
© 菜鸟-创作你的创作

5. 指针

指针是 C 语言中的核心概念之一，用于存储内存地址。通过指针，程序可以间接访问和修改数据。

5.1 指针的声明与使用

arduino 复制代码

#include <stdio.h>
int main() {
    int a = 10;
    int *p = &a;  // p 是指针，指向 a 的地址
    printf("Address of a: %p\n", p);  // 输出 a 的地址
    printf("Value of a: %d\n", *p);  // 输出 a 的值
    return 0;
}
php
199 Bytes
© 菜鸟-创作你的创作

5.2 指针与数组

指针可以用来访问数组元素。

arduino 复制代码

#include <stdio.h>
int main() {
    int arr[3] = {1, 2, 3};
    int *p = arr;  // 数组名表示数组首元素的地址
    printf("First element: %d\n", *p);  // 输出数组第一个元素
    return 0;
}
php
166 Bytes
© 菜鸟-创作你的创作

6. 结构体

结构体（struct）用于将不同类型的数据组合在一起。

arduino 复制代码

#include <stdio.h>
struct Person {
    char name[50];
    int age;
};
int main() {
    struct Person p1 = {"Alice", 30};
    printf("Name: %s, Age: %d\n", p1.name, p1.age);
    return 0;
}
php
190 Bytes
© 菜鸟-创作你的创作

7. 文件操作

C 语言提供了一组函数用于文件的读写操作。

arduino 复制代码

#include <stdio.h>
int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "w");  // 打开文件进行写操作
    if (file != NULL) {
        fprintf(file, "Hello, File!\n");  // 向文件写入内容
        fclose(file);  // 关闭文件
    }
    return 0;
}
php
220 Bytes
© 菜鸟-创作你的创作

8. 动态内存分配

C 语言通过 malloc、calloc、realloc 和 free 来进行动态内存分配和管理。

c 复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
    int *arr = (int *)malloc(5 * sizeof(int));  // 动态分配内存
    if (arr == NULL) {
        printf("Memory allocation failed!\n");
        return 1;
    }
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        arr[i] = i * 2;
    }
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    free(arr);  // 释放内存
    return 0;
}
php
381 Bytes
© 菜鸟-创作你的创作

总结

C 语言是一种强大的编程语言，能够提供对硬件的细粒度控制和高效的性能。尽管 C 语言的语法较为简洁，但它要求程序员对内存管理和指针等底层概念有

深入理解。通过不断练习和编写程序，你将能够掌握 C 语言，并能够开发出各种高效的程序。 www.52runoob.com/archives/41...