### 第一章：C语言概述 #### 1.1 计算机语言发展简史计算机语言是人与计算机交流的媒介，其发展经历了以下阶段： 1. **机器语言（1940s）** • 由二进制代码（0和1）构成，直接由计算机硬件执行。 • 特点：效率极高，但可读性差、难以维护。 2. **汇编语言（1950s）** • 使用助记符（如 `MOV`, `ADD`）代替二进制指令。 • 特点：比机器语言更易理解，但仍依赖硬件架构。 3. **高级语言（1950s-1960s）** • 诞生了如 **FORTRAN**（科学计算）、**COBOL**（商业应用）等语言。 • 特点：语法接近自然语言，独立于硬件，需通过编译器或解释器转换为机器码。 4. **C语言的诞生（1972年）** • 由 **Dennis Ritchie** 在贝尔实验室开发，用于重写UNIX操作系统。 • 定位：兼具高级语言的易用性和底层操作能力，被称为“中级语言”。 --- #### 1.2 C语言的特点与应用领域 **特点**： • **高效性**：可直接操作内存和硬件，适合开发系统级程序。 • **灵活性**：支持面向过程编程，允许自定义数据结构。 • **可移植性**：代码可跨平台编译，只需少量修改。 • **简洁性**：关键字少（仅32个），语法简洁。 **应用领域**： 1. 操作系统（如Linux内核、Windows驱动）。 2. 嵌入式系统（如单片机、物联网设备）。 3. 游戏开发（引擎底层优化）。 4. 数据库（如MySQL、Redis的核心模块）。 --- #### 1.3 编程规范与代码风格良好的代码风格能提高可读性和维护性，建议遵循以下规范： 1. **命名规范** • 变量/函数名：小写字母+下划线，如 `calculate_sum`。 • 常量：全大写，如 `MAX_SIZE`。 2. **缩进与空格** • 使用 **4个空格** 或 **Tab** 缩进代码块。 • 运算符两侧加空格：`int sum = a + b;`。 3. **注释** • 单行注释：`// 计算总和` • 多行注释： ```c /* * 函数功能：计算两数之和 * 参数：a, b为整数 */ ``` 4. **代码块风格** • K&R风格（推荐）： ```c if (condition) { // 代码 } ``` --- #### 1.4 第一个C程序解析：Hello World **代码示例**： ```c #include // 引入标准输入输出库 int main() { // 主函数，程序入口 printf("Hello World!\n"); // 输出字符串 return 0; // 返回状态码，0表示成功 } ``` **逐行解析**： 1. `#include ` • 包含标准输入输出库，提供 `printf()` 函数。 2. `int main()` • 主函数，程序执行的起点，必须返回一个整数。 3. `printf("Hello World!\n");` • 输出字符串，`\n` 表示换行符。 4. `return 0;` • 向操作系统返回状态码，0代表正常结束。 **编译与运行**： 1. 保存文件为 `hello.c`。 2. 命令行编译：`gcc hello.c -o hello`（生成可执行文件 `hello`）。 3. 运行： • Windows：`.\hello.exe` • Linux/macOS：`./hello` **常见错误**： • 缺少分号：`printf("Hello")` → 编译报错。 • 拼写错误：`prinft` → 未定义函数。 ---

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第一章：C语言概述

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第一章：C语言概述

1.1 计算机语言发展简史

计算机语言是人与计算机交流的媒介，其发展经历了以下阶段：

机器语言（1940s）
• 由二进制代码（0和1）构成，直接由计算机硬件执行。
• 特点：效率极高，但可读性差、难以维护。
汇编语言（1950s）
• 使用助记符（如 MOV, ADD）代替二进制指令。
• 特点：比机器语言更易理解，但仍依赖硬件架构。
高级语言（1950s-1960s）
• 诞生了如 FORTRAN（科学计算）、COBOL（商业应用）等语言。
• 特点：语法接近自然语言，独立于硬件，需通过编译器或解释器转换为机器码。
C语言的诞生（1972年）
• 由 Dennis Ritchie 在贝尔实验室开发，用于重写UNIX操作系统。
• 定位：兼具高级语言的易用性和底层操作能力，被称为“中级语言”。

1.2 C语言的特点与应用领域

特点：
• 高效性：可直接操作内存和硬件，适合开发系统级程序。
• 灵活性：支持面向过程编程，允许自定义数据结构。
• 可移植性：代码可跨平台编译，只需少量修改。
• 简洁性：关键字少（仅32个），语法简洁。

应用领域：

操作系统（如Linux内核、Windows驱动）。
嵌入式系统（如单片机、物联网设备）。
游戏开发（引擎底层优化）。
数据库（如MySQL、Redis的核心模块）。

1.3 编程规范与代码风格

良好的代码风格能提高可读性和维护性，建议遵循以下规范：

命名规范
• 变量/函数名：小写字母+下划线，如 calculate_sum。
• 常量：全大写，如 MAX_SIZE。
缩进与空格
• 使用 4个空格 或 Tab 缩进代码块。
• 运算符两侧加空格：int sum = a + b;。
注释
• 单行注释：// 计算总和
• 多行注释：

     /*  
      * 函数功能：计算两数之和  
      * 参数：a, b为整数  
      */

代码块风格
• K&R风格（推荐）：

     if (condition) {  
         // 代码  
     }

1.4 第一个C程序解析：Hello World

代码示例：

#include <stdio.h>  // 引入标准输入输出库  

int main() {         // 主函数，程序入口  
    printf("Hello World!\n");  // 输出字符串  
    return 0;        // 返回状态码，0表示成功  
}

逐行解析：

#include <stdio.h>
• 包含标准输入输出库，提供 printf() 函数。
int main()
• 主函数，程序执行的起点，必须返回一个整数。
printf("Hello World!\n");
• 输出字符串，\n 表示换行符。
return 0;
• 向操作系统返回状态码，0代表正常结束。

编译与运行：

保存文件为 hello.c。
命令行编译：gcc hello.c -o hello（生成可执行文件 hello）。
运行：
• Windows：.\hello.exe
• Linux/macOS：./hello

常见错误：
• 缺少分号：printf("Hello") → 编译报错。
• 拼写错误：prinft → 未定义函数。

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