C语言概述
本文将描述C语言的基本构成及其特点。
构成
①源程序由函数构成，每个函数完成相对独立的功能。
②每个源程序中必须有且只能有一个主函数，可以放在任何位置，但程序总是从主函数开始执行。
③函数体:在函数后面用一对花括号括起来的部分。
④每个语句以分号结束，但预处理命令、函数头之后不能加分号。
⑤注释：括在“ /* “ 与 “ */ ” 之间，没有空格，允许出现在程序的任意位置。
⑥预处理命令：以 # 开头的语句。
●自定义函数
库(Library)是指函数的集合，在磁盘中往往为一个文件夹。库函数(Library Function)指函数为C语言自带的集合，默认自带的有标准库，其他公司或个人开发的称为第三方库。
●主函数
一个程序必须有且只有一个main函数，它是程序的入口函数，程序从main函数开始，直到main函数结束。(当程序执行到return或函数末尾时，函数才结束)
●头文件
常用函数或库函数保存的文件，每个头文件包含若干类似功能的函数，调用头文件内函数时需引用，引用头文件有#include 命令。(早期C包含15个头文件[标准库] 如stdio.h stdlib.h)
从源代码生成可执行文件可分为四步：预处理(Preprocessing)、编译(Compilation)、汇编(Assembly)、链接(Linking)
用GCC编译流程如下图：
[Linux下]
[Windows下]
●预处理
主要处理源文件与头文件中以#开头的命令，如 #include #define #ifdef 等
一般规则如下：
①将所有的#define删除，展开所有宏定义
②处理所有条件编译命令，如#if #ifdef #elif #else #end 等
③将#include 所包含文件的内容插入当前位置，可递归
④删除所有注释 // /* */
⑤添加行号和文件名标识，便于调试时给出具体代码的位置
⑥保留所有#program 命令，因为编译器需要使用
●编译
将预处理完成的文件进行词法分析、语法分析、语义分析、优化分成相应的汇编代码文件。
●汇编
将汇编代码转化为可执行的机器指令
●链接
将引用的外部函数与变量的地址找到，将所有目标文件组织成一个可执行二进制文件。
C程序生成：一般先由源文件经编译生成目标文件，后经链接生成可执行文件。
常量、变量和数据类型
标识符：只能由字母、数字或下划线组成，第一个字符不能是数字、区分字母大小写。
标识符分类
关键字：C语言规定的专用标识符，有固定含义。
预定义标识符：和“关键字”一样有特定含义
用户标识符：由用户需要定义的标识符。(见名知义，不可与关键字相同)
常量
在程序运行中，其值不能被改变的量(整形常量、实型常量、字符常量、字符串常量、符号常量)
进制
| 进制位 | 表示范围 |
|---|---|
| 十进制 | 基本数字范围0~9 |
| 八进制 | 以0开头，基本数字范围0~7 |
| 十六进制 | 以0x开头，基本数字范围0~F (0~9,A~F) |
形式
| 类别 | 表示形式 |
|---|---|
| 小数形式 | 以小数点分隔左右两边为十进制数 |
| 指数形式 | e前必须有数字，e后必须为整数 |
用单引号括起来如’A’表示ASCII码字符集里的字符，即字符常量
用双引号括起来如“Hello”表示字符串
转义字符(特殊字符常量)以“\”打头，代表不同意思
| 字符 | 意义 |
|---|---|
| \n | 换行 |
| \ | 反斜杠\ |
| \ddd | 1~3位八进制数 代表一个ASCII字符 最大\177 |
| \xhh | 1~2位十六进制数 代表一个ASCII字符 最大\7f |
符号常量 由预处理“#define”定义的常量，可用标识符表示的一个常量。
变量
值可以改变的量(整型变量、实型变量、字符变量) 使用前必须先定义变量名
| 说明 | 字符型 | 短整型 | 整型 | 长整型 | 单精度浮点型 | 双精度浮点型 | 无类型 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 类型 | char | short | int | long | float | double | void |
| 32位环境下长度 | 1 | 2 | 4 | 4 | 4 | 8 |
强类型语言：一旦确定类型，就不能赋值到其他类型，除非转换数据类型，C语言属于强类型语言
弱类型语言：定义时不必指明数据类型，系统会自动推演类型
类型的自动转换和强制转换
自动转换规则(编译器自动进行的数据类型转换):
①按长度增加方向进行，以保证数值不失真，或精度不降低
②所有浮点运算以双精度进行，只有float也要转换为double才能运算
③char、short参与运算先转换为int
强制转换规则(程序员在代码中明确转换):
表达格式
(type_name)expression
(类型)(表达式)
用于防止数据失真，如两整数相除结果为小数时，需将两除数强制转换为小数以使得结果为小数。
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