第一章 概览

起源

贝尔实验室的Dennis Ritchie在1972年开发了C，当时他正与Ken Thompson一起设计UNIX操作系统。
C来自于Thompson的B语言。

C语言的特点

• 设计特性：C是融合了控制特性的现代语言，其设计使得用户可以自然地采用自顶向下的规划、结构化的编程，模块化的设计。这种做法使得程序更可靠，更易懂。
• 高效性：设计上利用了当前计算机能力的优点。C程序往往很紧凑且运行速度快，可以细调获得最大速度及内存使用率。
• 可移植性：在一个系统上编写的C程序经过很少或不修改就可以在其他系统运行。如果修改是必要的，通常只需改变伴随主程序的一个头文件的几项内容即可。
• 强大的功能和灵活性： Python，Perl，BASIC等的编译器和解释器都是C编写的。
• 面向编程人员：允许访问硬件，操纵内存中的特定位，具有丰富的运算符，能简洁地表达自己的意图。
• 缺点：自由程度高，增加风险，可能会编写极难理解的代码。

计算机工作的基本原理

CPU处理一条一条机器指令，每个寄存器保存一个数，一个寄存器保存下一条指令的内存地址。

高级计算机语言与编译器

C语言程序更易于人类理解，但是机器无法理解，需要使用编译器将其翻译为机器语言。

使用C语言的七个步骤

1. 定义程序目标
2. 设计程序
3. 编写代码
4. 编译
5. 运行程序
6. 测试和调试程序
7. 维护和修改程序

编程机制

源文件： 文件中包含程序员使用任何语言编写的代码。
目标代码：包含着机器语言代码，它并不需要是完整的程序代码。
可执行文件：包含组成可执行程序的全部机器语言代码。

源文件被编译器翻译为目标代码，链接器再把（库和启动代码与已编译的源代码）目标代码连接生成可执行文件。

UNIX系统编译

---

第二章 C语言概述

简单的C语言实例

#include<stdio.h>
int main(void)
{
  int num;
  num = 1;
  printf("I am a simple ");
  printf("computer.\n");
  printf("My favorite number is %d because it is first.\n",num);
  return 0;
}

#include指示和头文件

C编译器在编译前要对源代码做一些准备工作：称为预处理（preprocessing）
#include语句是C预处理指令（preprocessor directive）实际上是一种剪切和粘贴操作，方便多个程序共用信息。

语言标准

1989年C89 （ANSI C）
1990年C90 （ISO C）
1994年C99 （ANSI/ISO）

基本概念

• main函数

main() C90标准勉强支持，C99不支持。
main函数返回值是返回给操作系统的。
int main() C99标准，括号留空默认为void,与老版本保持兼容性。
C90支持函数原型即void butler(void);，而早起的C只能指定返回类型而省略参数描述void butler();。

• 变量
  声明时变量分配了空间(有地址)，如果没有进行赋值则它的值是不确定的。

#include<stdio.h>
int main()
{
        int unknown;
        printf("%ld\n",sizeof(unknown));
        printf("%p\n",&unknown);
        printf("%d\n",unknown);
        unknown = 1;
        printf("%p\n",&unknown);
        printf("%d\n",unknown);
        return 0;
}

输出为

4
0x7fffc21c2124
32767
0x7fffc21c2124
1

变量名区分大小写，选择有意义的变量名有利于可读性。
变量名由大小写字母，数字和下划线组成，不能是关键字，不能是数字和下划线（为了避免和C库冲突）开头。

• 注释
  C语言默认注释是/* 注释内容 */,C99增加了`//``与Java和C++保持一致。

• 调试

  • 语法错误：一般先检查前面一两个错误。
  • 语义错误： ①手工追踪 ②使用printf语句 ③使用调试器

• 其他
  C规定在开始处先声明变量，C99标准允许使用时再分配变量。
  ;分号是语句的一部分。
  \t表示Tap，\b表示退格符。