一、C语言简介

C语言是计算机语言的一种，用于人与计算机交流。属于高级语言，同时保留对底层硬件的控制能力，是系统编程领域的基础语言。

发展历史：

时间	事件
1972	丹尼斯·里奇在贝尔实验室设计 C 语言
1973	用于 UNIX 系统内核重写，快速流传
1988	C 语言标准化（"C 生万物"）
1989	发布 ANSI C（C89）标准
1999	发布 C99 标准

应用领域：操作系统、嵌入式设备、驱动程序、数据库、游戏引擎、其他语言解释器。

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二、编译器与开发环境

2.1 编译型 vs 解释型

类型	翻译方式	代表语言	特点
编译型	一次性编译为可执行文件	C / C++ / Go / Rust	运行快，跨平台需重新编译
解释型	逐行解释执行	Python / JS / Ruby / PHP	跨平台性好，速度较慢

2.2 编译过程

.c 到 .exe 的四个阶段：

test.c → 预处理 → 编译 → 汇编 → 链接 → test.exe

1. 预处理：处理 #include、#define，删除注释
2. 编译：翻译为汇编代码
3. 汇编：翻译为机器码，生成 .obj
4. 链接：与库函数链接，生成 .exe

2.3 主流编译器对比

编译器	开发方	平台	特点
MSVC	微软	Windows	VS 系列默认编译器
GCC	GNU	跨平台	开源，Linux/macOS 主流
Clang	LLVM	跨平台	编译快，错误提示友好

2.4 集成开发环境（IDE）

IDE = 编辑器 + 编译器 + 调试器。

IDE	配套编译器	推荐场景
VS 2022	MSVC	Windows 下 C/C++ 首选
Xcode	Clang	macOS / iOS 开发
CLion	可配置	专业跨平台开发
Code::Blocks	GCC	轻量入门

VS 2022 与 VSCode 区别：VS 2022 是完整 IDE（开箱即用）；VSCode 仅是编辑器，需自行配置编译器，适合前端、脚本。

2.5 VS 2022 编写代码流程

1. 创建项目：C++ → 空项目，名称和路径避免中文
2. 创建源文件：xxx.h 头文件 / xxx.c 源文件
3. 编写代码
4. 运行：Ctrl + F5（不调试），F10 逐行调试

常用快捷键：

功能	快捷键
注释	Ctrl + K, Ctrl + C
取消注释	Ctrl + K, Ctrl + U
调整字体	Ctrl + 滚轮
运行（不调试）	Ctrl + F5

代码中不可使用中文符号。.exe 是二进制可执行文件。推荐托管到 Gitee。

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三、C语言核心概念

3.1 main 函数

main 函数是程序的执行入口。三条规则：

1. 是程序执行的入口
2. 一个程序有且只有一个
3. 多个 .c 文件中 main 仍只能有一个，return 0 表示正常返回

多种写法：

void main() {}                          // 古老，不推荐
int main() { return 0; }                // 标准，推荐
int main(void) { return 0; }            // 明确无参数，推荐
int main(int argc, char* argv[]) {      // 带命令行参数
    return 0;
}

3.2 printf 与库函数

printf = print + format，在标准输出设备打印信息。

#include <stdio.h>
int main(void) {
    int n = 100;
    printf("%d\n", n);   // 输出 100
    return 0;
}

stdio.h 含义：std（standard）+ i（input）+ o（output）= 标准输入输出头文件。

库函数是 C 语言将常用功能封装成的函数库（标准库）。常用分类：

• 输入输出：printf、scanf（<stdio.h>）
• 数学计算：sqrt、pow（<math.h>）
• 字符串处理：strlen、strcpy（<string.h>）
• 工具函数：malloc、rand（<stdlib.h>）

3.3 关键字

关键字是 C 语言预定义、有特殊含义的单词，不能用作变量名或函数名。

C89 定义 32 个关键字：

类型	关键字
数据类型	int char float double short long signed unsigned void
控制语句	if else switch case default for while do break continue return goto
存储类型	auto register static extern
其他	const volatile sizeof struct union enum typedef

3.4 字符与 ASCII 编码

ASCII 编码表规定字符与数字的对应关系。关键值速记：

字符	ASCII 值
'0' ~ '9'	48 ~ 57
'A' ~ 'Z'	65 ~ 90
'a' ~ 'z'	97 ~ 122
'\0'	0
'\n'	10

小技巧：小写字母比大写字母大 32（'A' + 32 == 'a'）；数字字符转数值 '5' - '0' == 5。

可打印字符展示：

#include <stdio.h>
int main(void) {
    for (int i = 32; i <= 126; i++) {
        printf("%c ", i);
        if ((i - 31) % 16 == 0) printf("\n");
    }
    return 0;
}

3.5 字符串与 \0（重要）

C 语言没有专门字符串类型，用字符数组存储，以 \0 作为结束标志。

char str1[] = "hello";                       // 自动加 \0，长度 6
char str2[] = {'h','e','l','l','o','\0'};    // 手动加 \0

关键点：

• \0 ASCII 值为 0，是字符串结束标志
• "" 字面量自动在末尾追加 \0
• strlen 计算长度不含 \0，sizeof 计算含 \0 的总大小
• 忘记加 \0 会导致 printf 越界访问，出现乱码

char str[] = "hello";
printf("%zu\n", strlen(str));   // 5
printf("%zu\n", sizeof(str));   // 6

3.6 转义字符

以 \ 开头的特殊字符序列：

转义字符	含义	转义字符	含义
\n	换行	\\	反斜杠
\t	制表符	\'	单引号
\0	字符串结束	\"	双引号
\r	回车	\b	退格
\ddd	八进制字符	\xhh	十六进制字符

printf("C:\\test\\file\n");    // 输出 C:\test\file
printf("\101\n");              // 输出 A（八进制 101 = 65）

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四、相关链接

内部链接：

• C语言关键字详解
• C语言字符串与指针
• C语言编译过程详解
• Gitee 代码托管入门

外部参考：

• C 语言中文网
• cppreference.com