C Primer Plus第1章 初识C语言 学习笔记

第一章 初识C语言

1. C语言起源

• 时间：1972年
• 地点：贝尔实验室
• 创始人：丹尼斯.里奇（Dennis Ritch）和肯·汤姆逊（Ken Thompson）
  起因：在开发UNIX操作系统时设计了C语言。在B语言基础上进行设计，起源于B语言。

2. 选择C语言的理由

• 设计特性
• 高效性
• 可移植性
• 强大而灵活
• 面向程序员

缺点：指针错误难以察觉。

3. C语言的应用范围

• UNIX操作系统
• 计算机游戏
• 嵌入式系统
• 机器人工厂
• PC应用
• 计算机语言
• 自动驾驶汽车、相机、DVD播放机和现代设备的微处理器

4. 高级计算机语言和编译器

编译器是将高级语言程序翻译成计算机所需的详细机器语言指令集的程序。主要负责处理冗长乏味的细节工作。

高级语言以更抽象的方式描述行为，没有与特定的CPU或指令集相关联，因此不同条件下需要使用不同的编译器，将高级语言程序编译成成适合在本地运行的机器语言指令集程序。

5. 语言标准

• 第一个ANSI/ISO C标准

  • 时间：1989年正式公布
  • 该标准（ANSI）定义了C语言和C标准库
  • 国际标准化组织于1990采用这套标准和ANSI C是完全相同的标准。

• C99 标准

  • 1994年修订了C标准，最终发布了C99标准。

• C11标准

  • 2007年承诺C标准的下一个版本是CIX。2011年发布了C11标准。

6. 使用C语言的7个步骤

• 定义程序的目标
• 设计程序
• 编写代码
• 编译（源代码）
• 运行程序
  • 常见的环境（Windows、UNIX终端模式和Linux终端模式）
• 测试和调试程序
• 维护和修改程序

7. 编程机制

生成程序的具体过程因计算机环境而异。

7.1 目标代码文件、可执行文件和库

C是可移植性语言，故可多环境使用，包括：UNIX、Linux、MS-DOS、Windows和Macintosh OS。

用C语言编写程序时，编写的内容被存储在叫作源代码文本文件中。文件名以 .c 结尾。

👉小Tips：在文件中，点号（.）前面的部分称为基本名，点号后面的部分称为扩展名。

文件名 = 基本名 + . + 扩展名。例：hello.c

基本策略：使用程序将 源代码文件 转换为 可执行文件，此文件包含可以运行机器语言代码。

C实现的两个步骤：编译和链接。编译器将源代码转换为中间代码，链接器将此中间代码与其他代码相结合生成可执行文件。

分块管理使得程序模块化，编译器会分块编译各个模块，链接器会将预编译过的模块再结合起来。

如果需要改变一个模块，则不必重新编译所有其他的模块。

将源代码转换为机器语言代码，将结果放置在一个 目标代码文件（或简称为目标文件）中 （源代码由单个文件组成）。

目标代码文件缺失启动代码（程序与OS之间的接口）和库函数。

编译器作用：把源代码转换成可执行代码的程序。

链接器作用：把编写的目标代码、系统和标准启动代码和库代码合并成一个文件（可执行文件）。

目标文件（只包含编译器编写的代码翻译的机器语言代码） 和 可执行文件（包含程序中的库函数和启动代码的机器代码） 是由机器语言指令组成。

7.2 UNIX系统

在UNIX系统上编辑UNIX C不具备自己的编辑器。但可以使用一种通用UNIX编辑器 ，例如emacs ,jove ,vi 或X-Windows等文本编辑器。

UNIX区分大小写。

源文件是整个编译过程的开始，不是结束。

7.3 在UNIX系统上编译

8. 练习题

你刚被MacroMusicle有限公司录用，该公司准备进入欧洲市场，需要一个把英寸单位转换为厘米单位（1英寸 = 2.54厘米）的程序，该程序要提示用户输入英寸值。

#include<stdio.h>

int main(void)
{
    int inch; // 定义变量
    const double MID = 2.54; // 定义常量
    printf("请输入要你的英寸值：");
    scanf("%d",&inch);

    float ceremeter; // 定义变量
    ceremeter = MID * inch; // 变量转换公式
    printf("转换后的厘米为： %.2f\n",ceremeter);
    return 0;
}