C语言之旅

C语言的特点  

      C语言是 AT&T 贝尔实验室的 D.M. Ritchie 在 1973 年推出的程序开发语言。C语言虽是高级编程语言，但它也具备了能够和汇编语言相媲美的低层处理(内存操作及位操作)功能。AT&T 贝尔实验室开发的 Unix，最初是用汇编语言编写的，但后来大部分都用C语言进行了重写。借助C语言，Unix的移植性得到了大幅提升，进而使得更多类型的计算机开始应用 Unix 操作系统。此外，作为 Unix系列操作系统之一的 Linux 也是用C语言来编写的。
变量和函数

      在C语言中，数据用变量来表示，处理用函数来表示。因而，C语言的程序就是由变量和函数构成的（图A-1）。

 

 

 数据类型

      数学变量对位数和精度是没有任何限制的。与此相对，程序变量则受位数和精度的限制。这是因为，计算机的存储容量是有限的。计算机中预先被定义过的位数和精度称为数据类型。C语言中主要的数据类型如表A1所示。其中，Char、short、int是整数用的数据类型。float 和 double 是小数用的数据类型。

 

 

 标准函数库

      函数包括程序员自己编写的函数以及系统提供的函数。其中，后者通常称为标准函数库。标准函数库是指具有可被各种程序使用的通用功能的函数。本书的示例程序中涉及到的 printf、scanf、rand 等都是标准函数库的一种。这些函数分别有“输出到显示器上显示”“从键盘输人信息”“产生随机数”等通用功能。

      函数的括号中，除变量以外，也可以放置通过文字串、数值等指定的数据信息，这些统称为参数。被作为函数的处理结果而返回的数值称为返回值。利用函数称为函数调用。根据函数种类的不同，也有
一些函数是不需要参数或没有返回值的。

函数调用

      在C语言中，是不能像代码清单 A-2那样直接记述处理的，而是必须将这一系列的处理整合到函数中。而“整合到函数中”，就是程序员自己来记述函数的意思。
      大规模的程序是由大量函数构成的，而像示例程序这种简单的程序，只需要一个函数就可以实现了。该函数的名称就是main，这是规序，只需要一个函数就可以实现了。该函数的名称就是main，这是规
定。main 是程序启动时最初运行的函数。在由多个函数构成的程序中，程序启动时运行 main 函数，并在 main 函数中调用其他函数，然后该函数又调用其他函数······，像这样，所需要的函数会被一个接一个地调用。而简单地程序中则包含了最初执行的main函数，因此，所有的处理都会集中在该部分进行。

      代码清单 A-3 是把代码清单 A-2 的5行代码都整合到 main 函数中时的情况。函数的处理内容是用{}围起来的部分。{}围起来的部分称为模块。模块(block)也有“整合”的意思。这里，为了便于大家理解模块的处理内容在{}之中，编写时特意在每行的开头空出了一些位置。运行时，按照代码记述的顺序，各个处理就会被从上往下依次执行。

 

 

 

 

 

 局部变量和全局变量

      在函数模块中定义的变量，只能在该函数中使用。这样的变量就称为局部变量。

     变量也可以在函数模块外进行定义（虽然函数处理必须要在函数模块中进行，但变量是可以在模块外进行定义的），该变量称为全局变量。

数组和循环

      在程序中表现大量数据时，通常会使用数组的形式。数组的全体数据用同一个名字(数组的名字)来表示，各数据(称为元素)则通过从0开始的连续编号(称为索引)来进行区分。100 万个数据的话，输人起来太过麻烦，因此，这里我们就来做一个求解 10 个数据的平均值的程序，如代码清单 A-6 所示。

 

       连续 10 次的重复处理，用 for(int i=0;i<10:i++){..} 来表示。for 括号中的内容被分号分割成了3部分，按照顺序分别是“循环刚开始时只执行一次”“循环继续的条件”“每次循环处理后执行的处理”。在处理数组的情况下，for 括号中一般以表示数组索引的变量(在这里是i)从0开始逐一增加的形式来指定元素。i变量称为循环计数器。

其他语法结构

      C语言的语法结构是 ANSI（American National Institute,美国国家标准协会）制定的。ANSI规定了如表A-2所示的32个C语言的关键词。