本文目录 - [前言](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/05/06/3062576.html#label0) - [一、编写第一个C语言程序-Hello World](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/05/06/3062576.html#label1) - [二、编译程序](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/05/06/3062576.html#label2) - [三、链接程序](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/05/06/3062576.html#label3) - [四、运行程序](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/05/06/3062576.html#label4) - [五、总结](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/05/06/3062576.html#label5) - [六、学习建议](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/05/06/3062576.html#label6) - [七、clang指令汇总](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/05/06/3062576.html#label7) [回到顶部](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/05/06/3062576.html#labelTop) ##前言 前面已经唠叨了这么多理论知识,从这讲开始,就要通过接触代码来学习C语言的语法。学习任何一门语言,首先要掌握的肯定是语法。学习C语言语法的目的:就是能够利用C语言编写程序,然后运行程序跟硬件(计算机、手机等硬件设备)进行交互。由于我们的最终目的是学习iOS开发,学习iOS开发的话必须在Mac系统下,因此我就在Mac系统环境下开发C语言程序,而不是在Windows环境下。 接下来,就在Mac系统环境下编写第一个C语言程序,最后把程序运行起来,跟计算机做一个小小的互动 [回到顶部](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/05/06/3062576.html#labelTop) ##一、编写第一个C语言程序-Hello World 为什么称第一个程序为“Hello Wolrd”呢?其实计算机行业里面,学习任何技术的第一个程序都可以称为“Hello World”。“Hello World”的字面意思是“你好,世界”,也就是跟世界打招呼。我们第一个程序在这世界上诞生了,那肯定要跟世界打声招呼嘛,所以就称为“Hello World”。 ### 1.用什么工具写代码 首先我们要做的肯定是写代码,在代码里面说清楚想要计算机做出怎样的操作。其实写代码就像平时写文章一样,只是在电脑上写一些文本内容,那用什么工具来写代码么?平时我们在Windows中写文章,可以用记事本、Word等文本编辑工具。在Mac中呢,我们可以安装一些文本编辑工具来写代码,比如[UltraEdit(点击链接可以下载UltraEdit)](http://blog.csdn.net/leonpengweicn/article/details/8177818)。当然,在实际开发中,为了提高开发效率,一般会使用开发工具,[开发工具的好处](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/04/27/3046049.html),我在前面文章中已经说过了。不过呢,开发工具屏蔽了很多操作细节和语法细节,不利于初学者直观、系统地学习一门语言。因此,在这里,我们暂时使用文本编辑工具[UltraEdit](http://blog.csdn.net/leonpengweicn/article/details/8177818)来写C语言代码。 ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d6041e87e1.png) ### 2.写代码 **1,C程序由函数构成** 写代码之前,你首先要知道:任何一个C语言程序都是由一个或者多个程序段(小程序)构成的,每个程序段都有自己的功能,我们一般称这些程序段为“函数”。所以,你可以说C语言程序是由函数构成的。 比如你用C语言编写了一个MP3播放器程序,那么它的程序结构如下图所示: ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d60420e413.png) - 从上图可以看出:函数就是用来实现某个功能的程序段,每一个函数都有自己的功能。因此,你应该把实现某个功能所需的代码都写在函数中。比如,有个函数的功能是播放MP3,那么播放MP3的代码都应该写到这个函数中。 - 当调用(执行)一个函数时,计算机就会按顺序执行函数中的所有代码,从而展示函数所实现的功能。 - 一般来说,我们会将不同的功能交给不同的函数去实现。比如,将暂停播放MP3的代码写到一个函数中,将停止播放MP3的代码写到另一个函数中。因此,一个C程序中可能会有很多的函数。 **2,C程序的入口** 前面说到:一个C程序中可能会有很多的函数,这样就会有个疑问:当我们运行整个程序时,在众多函数中,计算机会先执行哪个函数呢?也就是说,一个C程序的入口在哪里?我写了几千行的代码,应该先从哪一行代码开始执行啊?是从第一行代码还是从最后一行代码开始执行啊? 其实,C程序的入口是一个名字叫做main的函数,简称main函数。(为了区分函数,每一个函数都有一个名称)也就是说,不管整个程序中有多少个函数,都是先执行main函数。不管main函数写在文件中间,还是文件末尾,也都是先执行main函数。 需要注意的是: - 如果一个C程序中没有main函数,那么这个程序就不具备运行的能力。连程序的入口都没有,还运行什么? - 一个C程序中只能有一个main函数。想象一下也知道,如果有多个main函数,究竟先执行哪一个main函数呢?这会让计算机无法选择 **3,编写main函数** 现在已经知道,要想运行一个C程序,必须有一个main函数,接下来就在文本编辑工具中编写一个main函数。main函数的格式大致如下: ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d60422d8e4.png) - 第1行的int暂时不用去理解,先认为是main函数的固定写法 - 第1行的main是函数名称,main后面的一对小括号()是函数的标志,绝对不能缺少!而且这对小括号是“英文括号()”,不是“中文括号()”! - 第2行开始,有一对大括号{},函数内部的代码都要写到这对大括号里面。每一个函数都有一对{},{}里面的内容可以称为“函数体”。 - 在第3行添加了一行return 0;,暂时不用理解它的意思,先认为是main函数的固定写法。 - 像第3行这种写在函数中的代码可以称为一条“语句”。写完一条语句后,要在尾部加上一个分号“;”,代表语句结束了 **4,编写输出语句** 接下来在main函数中添加代码。 ~~~ #include <stdio.h> int main() { printf("Hello World\n"); return 0; } ~~~ - 在第5行添加了一条语句printf("Hello World\n");,这条语句的作用是让计算机在屏幕上输出用双引号""括住的内容:Hello World,后面的"\n"是一个转义字符,表示回车换行,因此,输出Hello Wrold这一串内容后会自动换行。至于为什么这条语句要这样写?为什么这条语句能让计算机输出东西?这些疑问都先搁着,以后会详细解释。 - 为了保证第5行代码的正常使用,就在main函数的前面加了一行代码#include <stdio.h>,暂时不用去深刻了解它的意思,默默加上即可,注意,这里是不用加上分号";"的 - 当运行这个程序,就会先执行main函数,接着就会按顺序执行main函数大括号{}中的所有语句(第5行、第6行语句) - 需要注意的是:main函数中所有语句都必须写在第6行return 0;语句的前面,先别问为什么,以后会详细介绍 ### 3.保存为C程序的源文件 代码写完了,总得保存起来吧,保存为什么格式的文件呢?每个文件都有自己的拓展名,不同的拓展名就代表着不同类型的文件,比如.mp3代表着音频文件,.txt代表着文本文件。我们前面编写的C语言代码,应该保存为一个拓展名为.c的文件,这个.c文件称为C语言程序的“源代码文件”,也称为“源文件”。 按下快捷键command + s,输入文件名(我这里叫做one.c),选择文件格式 ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d60424c636.png) 就这样,第一个C语言程序就写完了,非常简单吧,一点压力都没有 [回到顶部](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/05/06/3062576.html#labelTop) ##二、编译程序 前面已经把程序写好了,迫不及待想做的事情肯定是运行程序,看看计算机会有什么反应。遗憾的是,前面编写好的one.c文件还不能够运行。[上一篇文章](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/05/03/3052593.html)已经说过了,计算机只能识别0和1组成的机器指令,你现在写的这些什么int、main这些英文,它是看不懂的。我们需要使用C语言编译器,将源文件翻译成只有0和1的二进制文件,这个翻译过程,我们称之为“编译”。 Mac系统上支持一款叫做gcc的编译器,gcc支持多种编程语言:C语言、C++、Objective-C、Java等。在后来,苹果公司自己开发了一款叫做clang的编译器,目标就是要超越gcc。我们这里就采用clang编译器来编译程序。要想在Mac中使用clang编译器,首先要安装一个命令行工具(Command Line Tools) ### 1.下载安装命令行工具 安装命令行工具的方式有2种。 1,方式一:直接到[苹果官网下载](https://developer.apple.com/downloads/index.action) 先点击屏幕左上角的“苹果图标”,查看你的Mac系统版本 ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d604271055.png)  ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d604289bd4.png) - 如果你的Mac是Lion系统(版本<=10.7),请选择下载:![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d6042a0a1d.png) - 如果你的Mac是Mountain Lion系统(版本>=10.8),请选择下载:![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d6042b2d9c.png) 2,方式二:先到[苹果官网下载](https://developer.apple.com/downloads/index.action)安装Xcode,然后打开Xcode,在Xcode中安装命令行工具 ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d6042c8731.png) ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d6042e3ec7.png) ### 2.打开终端 安装完命令行工具后,就可以使用clang编译器了。那怎么使用clang呢?通过在“终端”中输入相应的clang指令来启动编译器。 ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d6043138e8.png) 默认情况下,终端所指向的路径是用户的个人主文件夹,我的主文件夹是/Users/apple,我的用户名叫apple ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d60432d8da.png) ### 3.跳转到one.c所在的路径 为了方便操作,我们应该将终端的路径切换到one.c所在的路径,one.c存放在我的桌面,文件夹路径是/Users/apple/Desktop 输入指令:cd /Users/apple/Desktop , 然后敲回车,指令"cd"是改变路径的意思。 ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d60434294c.png) ### 4.输入编译指令,编译one.c文件 输入指令:cc -c one.c , 然后敲回车 指令"cc -c"表示编译某个源文件,后面跟上源文件的名称或者全路径。 ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d60435bb7d.png) 如果敲完编译指令后,没有显示太多的信息,说明你编译成功了。编译成功后,会在终端所在的路径下生成一个二进制文件,称为“目标文件”,拓展名为".o",文件名与源文件一致。one.c文件编译成功后就生成了one.o文件。 ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d6043726da.png) 补充:在开发过程中,不可能将所有的代码都写在一个.c文件中,为了模块化开发,一般会将不同的功能写到不同的源文件中。如果要同时编译多个源文件,这样写:cc -c one.c two.c three.c。源文件编译之后,每个源文件都会生成对应的.o文件,比如two.c生成了two.o、three.c生成了three.o ### 5.编译器的语法检测 编译器除了能将.c源文件编译成.o目标文件之外,还有一个非常重要的功能:语法检测。跟英语一样,C语言也有自己的语法,如果你不按照C语言语法去写代码,那就无法编译成功。生成目标文件之前,编译器会先检查.c文件是否有语法错误,如果出现语法错误,会列出错误的总个数、错误原因和错误代码的行号,这时候就不会产生目标文件;必须修正相应的语法错误,重新编译成功后,才会生成目标文件。 接下来我把代码故意写错,第3行把int写成了intt,第5行语句少了一个分号";" ~~~ #include <stdio.h> intt main() { printf("Hello World\n") return 0; } ~~~ 重新保存源文件,在终端中重新编译一下 ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d60438e3e1.png) 它说得非常明显:有2个错误,第1个错误是在one.c的第3行,第2个错误是在one.c的第5行。这些错误信息(error)是一定要修改的,只要有一个错误信息存在,就不可能编译成功。以后还有可能会遇到一些“警告信息(warning)”,警告信息可以忽略,不影响编译。 [回到顶部](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/05/06/3062576.html#labelTop) ##三、链接程序 ### 1.什么是链接 源文件编译成功后,会生成一个.o目标文件,这就是一个二进制文件,但是,还是不能运行。目标文件不能运行的主要原因有2个: 1,在开发过程中,不可能将所有的代码都写在一个.c文件中,为了模块化开发,一般会将不同的功能写到不同的源文件中。源文件编译之后,每个源文件都有对应的.o文件,比如two.c生成了two.o、three.c生成了three.o,这些.o文件都不能单独运行,它们之间都有密不可分的关系,需要将所有相关联的.o目标文件组合在一起。 2,除开组合所有的目标文件之后,还需要将C语言的函数库包含进来,才能生成可执行文件。 将所有相关联的.o目标文件、以及C语言函数库组合在一起生成可执行文件的过程,我们称为“链接”。 ### 2.链接目标文件 在终端中输入指令:cc one.o , 然后敲回车。如果要同时链接多个目标文件,这样写:cc one.o two.o three.o ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d6043a88d0.png) 链接成功后,会生成一个可执行文件,默认的名称叫做“a.out”。由于我们是在mac系统下生成了可执行文件,mac系统是基于UNIX系统的,所以这个文件只能在UNIX系统中运行。如果是在Windows环境下,生成的可执行文件拓展名为".exe"。 ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d6043bbad6.png)  ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d6043d9dc2.png) ### 3.更改可执行文件的名称 如果想更改可执行文件的名称,可以输入指令:cc -o one one.o,-o后面跟上可执行文件的名称,因此可执行文件的名称就变成了one ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d6043eeab7.png) ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d604414360.png) ### 4.连续执行编译、链接 其实也可以在终端中直接输入:cc one.c , 会按顺序执行编译、链接两个操作。 ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d60442a1d1.png) 这条命令产生一个名为"a.out"的可执行程序。中间会产生一个名为one.o的目标文件,但它在链接完成后会被删除。 ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d60443e297.png) 如果想修改可执行文件的名称,跟前面是一样的,指令为:cc -o abc one.c , 可执行文件的名称为abc [回到顶部](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/05/06/3062576.html#labelTop) ##四、运行程序 经过前面几个步骤后,终于生成了可执行文件,接下来就可以运行这个程序了。运行程序有2种方式: ### 1.在终端中输入指令运行程序 在终端中输入:./a.out,敲回车就可以运行这个程序。这里a.out是可执行文件的名称。 ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d604454678.png) 敲完指令后,你会发现屏幕上输出了一句“Hello World”。就这样,我们成功跟计算机来了一点小小的互动,它替我们输出了一句文字。 ### 2.双击可执行文件 直接双击a.out文件,选择用终端来运行程序 ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d6044681fa.png) 运行成功后 ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d60448d2d9.png) [回到顶部](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/05/06/3062576.html#labelTop) ##五、总结 经过一番折腾,终于将第一个C程序运行成功了,总共有4个步骤:编写程序 -> 编译 -> 链接 -> 运行 ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-07_572d6044a69db.png) 需要注意的是: - 中间某个环节出错了,那么就不会有后面的操作。比如编译出错了,那么就不可能有链接这个环节。 - 如果你对源代码进行了修改,那么需要重新编译、链接之后再运行程序,这样才能看到最新的效果。 [回到顶部](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/05/06/3062576.html#labelTop) ##六、学习建议 ### 1.学编程并不是学英文 写完这个Hello World程序后,可能很多人会去查单词,看看int什么意思、看看那stdio、return又是什么意思。其实,这是非常没必要的做法,我们学的是编程,并不是学英文,没有必要一个一个词语地去扣。再说,这些词语对计算机来说并不是什么英文单词,仅仅是个符号、是代码!!!计算机只能识别0和1,因此还要将这些代码编译成0和1之后才能被计算机所执行。计算机并不是有道词典,它不可能认识什么英文单词。很多代码都是固定写法,并没有太多的所谓英文含义。 ### 2.程序的可读性 这个Hello World程序的功能很少,只有一丁点内容,我们就占用了好几行行代码。有人可能会问:这些代码一定要换行么?第5行prinf语句的前面一定要要缩进几个空格么? 其实,你完全可以不缩进 ~~~ #include <stdio.h> int main() { printf("Hello World\n"); return 0; } ~~~ 也可以将所有的代码都写成一行(第1行代码比较特殊,必须独立一行) ~~~ #include <stdio.h> int main() {printf("Hello World\n");return 0;} ~~~ 这样写虽然没有问题,但是代码可读性非常地差,想象一下也知道:整个文件中就一行代码,如果这个程序很大的话,肯定很多代码,这样的代码是有多恶心啊!别人 可能根本看不太懂你写的是什么东西,甚至你自己都看不太懂。在工作中,我们难免会遇到难题,经常要求助于他人,但是别人要在看得懂我们代码的基础上,才能 帮我们解决问题啊。因此,代码的可读性很重要!一定要养成良好的编程习惯。 ### 3.初学者不要过于寻根问底 当你对一门新技术还不是很了解的时候,你首先要做的事情是学会怎么使用它,先把它成功用起来,并不是从头到尾看清楚所有的源代码、把每一行代码中的每个词语都摸清楚什么意思,完全没有这个必要。等你有一定的技术基础了,这门技术用得很熟了,而且时间和能力允许的话,才有必要去寻根问底地解读所有的源代码。所以,第一个C程序的代码中很多不懂的地方,暂时不用去纠结,学到后面了,你就会不自觉地就知道它们是什么意思了。 [回到顶部](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/05/06/3062576.html#labelTop) ##七、clang指令汇总 这些指令不用去死记,大致有个了解,用到时再来查资料即可 ### 1.编译单个c源文件,并产生一个目标文件 cc -c one.c 这条命令产生一个名为one.o的目标文件 ### 2.编译多个c源文件,并为每个文件产生一个目标文件 cc -c one.c two.c three.c 这条命令产生3个目标文件:one.o、two.o、three.o ### 3.链接单个目标文件 cc one.o 这条命令产生一个名为a.out的可执行文件 ### 4.链接多个目标文件 cc one.o two.o three.o 这条命令产生一个名为a.out的可执行文件 ### 5.编译并链接一个c源文件 cc one.c 这条命令产生一个名为a.out的可执行文件。中间会产生一个名为one.o的目标文件,但它在链接过程完成后会被删除。 ### 6.编译并链接多个c源文件 cc one.c two.c three.c 这条命令产生一个名为a.out的可执行文件。当编译的源文件超过一个时,目标文件便不会被删除。这就允许你对程序进行修改后,只对那些进行过改动的源文件进行重新编译。 ### 7.编译一个c源文件,并把它和现存的目标文件链接在一起 cc one.o two.o three.c 这条命令产生一个名为a.out的可执行文件 ### 8.上面那些可以产生可执行文件的指令均可以加上“-o name”这个选项,产生的可执行文件就叫做name 比如 cc -o abc one.c 这条指令会产生一个名为abc的可执行文件 ### 9.执行可执行文件 ./a.out 这条指令可以执行一个名为a.out的可执行文件