说明:参考视频《黑马程序员C语言基础教程》,配合视频学习使用。
1 什么是C语言
语言是人和人交流,C语言是人和机器交流。只是,人可以不听另外一个人,但是,计算机是无条件服从。
语言有独特的语法规则和定义,双方必须遵循这些规则和定义才能实现真正的交流。
2 C语言特点
- 优点
- 代码量小
- 执行速度快
- 功能强大
- 编程自由
- 缺点
- 写代码实现周期长
- 可移植性较差
- 过于自由,经验不足易出错
- 对平台库依赖较多
- 应用广泛
C语言的应用极其广泛,从网站后台,到底层操作系统,从多媒体应用到大型网络游戏,均可使用C语言来开发:
- C语言可以写网站后台程序
- C语言可以专门针对某个主题写出功能强大的程序库
- C语言可以写出大型游戏的引擎
- C语言可以写出另一个语言来
- C语言可以写操作系统和驱动程序,并且只能用C语言编写
- 任何设备只要配置了微处理器,就都支持C语言。从微波炉到手机,都是由C语言技术来推动的
3 第一个C语言程序:HelloWorld
3.1 编写C语言代码:hello.c
#include <stdio.h>
int main()
{
//这是第一个C语言代码
printf("hello world\n");
return 0;
}
C语言的源代码文件是一个普通的文本文件,但扩展名必须是.c。
3.2 代码分析
- include头文件包含
- #include的意思是头文件包含,#include <stdio.h>代表包含stdio.h这个头文件
- 使用C语言库函数需要提前包含库函数对应的头文件,如这里使用了printf()函数,需要包含stdio.h头文件
- 可以通过man 3 printf查看printf所需的头文件
#include< > 与 #include ""的区别:
- < > 表示系统直接按系统指定的目录检索
- “” 表示系统先在 “” 指定的路径(没写路径代表当前路径)查找头文件,如果找不到,再按系统指定的目录检索
stdio.h是在操作系统的系统目录下:
2. main函数
- 一个完整的C语言程序,是由一个、且只能有一个main()函数(又称主函数,必须有)和若干个其他函数结合而成(可选)。
- main函数是C语言程序的入口,程序是从main函数开始执行。
- {} 括号,程序体和代码块
- {}叫代码块,一个代码块内部可以有一条或者多条语句
- C语言每句可执行代码都是";"分号结尾
- 所有的#开头的行,都代表预编译指令,预编译指令行结尾是没有分号的
- 所有的可执行语句必须是在代码块里面
- 注释
- //叫行注释,注释的内容编译器是忽略的,注释主要的作用是在代码中加一些说明和解释,这样有利于代码的阅读
- /**/叫块注释
- 块注释是C语言标准的注释方法
- 行注释是从C++语言借鉴过来的
- printf函数
- printf是C语言库函数,功能是向标准输出设备输出一个字符串
- printf(“hello world\n”);//\n的意思是回车换行
- return语句
- return代表函数执行完毕,返回return代表函数的终止
- 如果main定义的时候前面是int,那么return后面就需要写一个整数;如果main定义的时候前面是void,那么return后面什么也不需要写
- 在main函数中return 0代表程序执行成功,return -1代表程序执行失败
- int main()和void main()在C语言中是一样的,但C++只接受int main这种定义方式
4 system函数
4.1 system函数的使用
#include <stdlib.h>
int system(const char *command);
//功能:在已经运行的程序中执行另外一个外部程序
//参数:外部可执行程序名字
//返回值:成功:0;失败:任意数字
5 C程序编译步骤
C代码编译成可执行程序经过4步:
1)预处理:宏定义展开、头文件展开、条件编译等,同时将代码中的注释删除,这里并不会检查语法
2)编译:检查语法,将预处理后文件编译生成汇编文件
3)汇编:将汇编文件生成目标文件(二进制文件)
4)链接:C语言写的程序是需要依赖各种库的,所以编译之后还需要把库链接到最终的可执行程序中去
6 CPU内部结构与寄存器(了解)
6.1 64位和32位系统区别
- 寄存器是CPU内部最基本的存储单元
- CPU对外是通过总线(地址、控制、数据)来和外部设备交互的,总线的宽度是8位,同时CPU的寄存器也是8位,那么这个CPU就叫8位CPU
- 如果总线是32位,寄存器也是32位的,那么这个CPU就是32位CPU
- 有一种CPU内部的寄存器是32位的,但总线是16位,准32为CPU
- 所有的64位CPU兼容32位的指令,32位要兼容16位的指令,所以在64位的CPU上是可以识别32位的指令
- 在64位的CPU构架上运行了64位的软件操作系统,那么这个系统是64位
- 在64位的CPU构架上,运行了32位的软件操作系统,那么这个系统就是32位
- 64位的软件不能运行在32位的CPU之上
6.2 寄存器名字(了解)
6.3 寄存器、缓存、内存三者关系
- 按与CPU远近来分,离得最近的是寄存器,然后缓存(CPU缓存),最后内存。
- CPU计算时,先预先把要用的数据从硬盘读到内存,然后再把即将要用的数据读到寄存器。于是 CPU<—>寄存器<—>内存,这就是它们之间的信息交换。
- 那为什么有缓存呢?因为如果经常操作内存中的同一址地的数据,就会影响速度。于是就在寄存器与内存之间设置一个缓存。
- 因为从缓存提取的速度远高于内存。当然缓存的价格肯定远远高于内存,不然的话,机器里就没有内存的存在。
- 由此可以看出,从远近来看:CPU〈—〉寄存器〈—> 缓存 <—> 内存。
7 集成开发环境IDE
集成开发环境(IDE,Integrated Development Environment )是用于提供程序开发环境的应用程序,一般包括代码编辑器、编译器、调试器和图形用户界面工具。集成了代码编写功能、分析功能、编译功能、调试功能等一体化的开发软件服务套。所有具备这一特性的软件或者软件套(组)都可以叫集成开发环境。
7.1 Qt Creator
Qt Creator是跨平台的 Qt IDE, Qt Creator 是 Qt 被 Nokia 收购后推出的一款新的轻量级集成开发环境(IDE)。此 IDE 能够跨平台运行,支持的系统包括 Linux(32 位及 64 位)、Mac OS X 以及 Windows。根据官方描述,Qt Creator 的设计目标是使开发人员能够利用 Qt 这个应用程序框架更加快速及轻易的完成开发任务。
7.2 Microsoft Visual Studio
Microsoft Visual Studio(简称VS)是美国微软公司的开发工具包系列产品。VS是一个基本完整的开发工具集,它包括了整个软件生命周期中所需要的大部分工具,如UML工具、代码管控工具、集成开发环境(IDE)等等,所写的目标代码适用于微软支持的所有平台。Visual Studio是目前最流行的Windows平台应用程序的集成开发环境。
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