本章目录:
- 前言
- 1. C 语言的基础结构
- 1.1 C 程序的基本构成
- 1.2 一个简单的 C 程序实例
- 1.3 复杂的 C 程序结构
- 2. C 语言的基本构成单元
- 2.1 关键字
- 标准关键字
- C99 新增关键字
- C11 新增关键字
- 2.2 标识符
- 2.3 常量
- 2.4 注释
- 3. 语句与表达式
- 3.1 语句
- 3.2 表达式
- 4. 分隔符与空格
- 4.1 分隔符
- 4.2 空格与空白符
前言
C 语言是一种经典的通用编程语言，凭借其高效、灵活、可移植性强的特点，在系统编程、嵌入式开发和高性能计算等领域得到了广泛应用。作为许多现代编程语言的基础，掌握 C 语言的基本语法是学习其他编程语言的关键。
本文将从 C 语言的基础语法出发，详细讲解其核心概念，帮助读者理解并掌握 C 语言的编程技巧。
1. C 语言的基础结构
1.1 C 程序的基本构成
每个 C 程序都由若干部分组成，最基本的结构包括：
- 头文件引用：通过
#include指令包含必要的库文件，以便使用预定义的函数。 - 宏定义：使用
#define定义常量或代码片段，供程序使用。 - 主函数：每个 C 程序都必须包含一个
main()函数，这是程序执行的入口。 - 变量声明：在函数中声明并初始化变量。
- 函数定义：定义程序所需的函数，以实现具体功能。
1.2 一个简单的 C 程序实例
#include <stdio.h> // 引入标准输入输出库
int main() {
printf("Hello, World!\n"); // 输出一行文字
return 0; // 返回 0，表示程序成功执行
}
解释：
#include <stdio.h>：引入标准输入输出库，使用printf函数。int main()：main函数是程序的入口点，返回0表示程序正常执行结束。printf：标准库函数，用于输出文本。
1.3 复杂的 C 程序结构
一个稍微复杂的 C 程序可能包含更多的功能，比如输入输出、函数调用等：
#include <stdio.h> // 引入标准输入输出库
#define PI 3.14159 // 定义常量 PI
// 函数声明
int add(int a, int b);
int main() {
int num1, num2, sum; // 变量声明
// 用户输入
printf("Enter two integers: ");
scanf("%d %d", &num1, &num2);
// 函数调用
sum = add(num1, num2);
// 输出结果
printf("Sum: %d\n", sum);
return 0; // 返回 0，表示程序成功执行
}
// 函数定义
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
解释：
#define PI 3.14159：定义了一个常量PI，在程序中可以随时使用。scanf：用来从标准输入获取用户输入。add：一个自定义的函数，用于计算两个整数的和。
2. C 语言的基本构成单元
C 语言的程序由多种不同的构成单元（称为令牌）组成。每个令牌都有特定的功能，编译器通过对代码进行词法分析，将源代码分解成一个个令牌。C 语言中的令牌主要有以下几种类型：
- 关键字（Keywords）
- 标识符（Identifiers）
- 常量（Constants）
- 字符串字面量（String Literals）
- 运算符（Operators）
- 分隔符（Separators）
2.1 关键字
C 语言有一组保留字，称为关键字，它们是语言的基础语法单位，具有特定的含义。以下是 C 语言的关键字列表：
标准关键字
| auto | break | case | char | const | continue | default | do |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| double | else | enum | extern | float | for | goto | if |
| int | long | register | return | short | signed | sizeof | static |
| struct | switch | typedef | union | unsigned | void | volatile | while |
C99 新增关键字
| inline | restrict | _Bool | _Complex | _Imaginary |
|---|
C11 新增关键字
| _Alignas | _Alignof | _Atomic | _Static_assert | _Noreturn |
|---|---|---|---|---|
| _Thread_local | _Generic | |||
| ---------- | ---------- | --------- | ---------------- | ----------- |
关键字的使用：
关键字在程序中有固定的含义，因此不能作为标识符（如变量名或函数名）使用。关键字定义了程序控制流、数据类型、存储类型等。
2.2 标识符
标识符是程序中变量、函数、数组等的名称。C 语言的标识符命名规则如下：
- 标识符只能由字母（A-Z、a-z）、数字（0-9）和下划线（_）组成，但第一个字符不能是数字。
- C 语言对标识符的大小写敏感，因此
variable和Variable是不同的标识符。 - 标识符不能使用关键字名称。
有效的标识符例子：
total_sumaverageScore_tempresult1
2.3 常量
常量是指程序运行期间其值不可改变的数据。常量有多种类型，主要包括：
- 整型常量：如
10、-5 - 浮点型常量：如
3.14、-0.5 - 字符常量：如
'a'、'1' - 字符串常量：如
"Hello, World!"
声明常量的方式通常使用 const 关键字：
const int MAX_SIZE = 100; // 整型常量
const float PI = 3.14159; // 浮点型常量
const char NEWLINE = '\n'; // 字符常量
2.4 注释
C 语言支持两种类型的注释：
-
单行注释：以
//开始，注释内容直到行尾。// 这是一个单行注释 -
多行注释：以
/*开始，以*/结束，可以跨越多行。/* 这是一个多行注释 可以写很多行 */
注意：
- 注释不能嵌套，即不能在一个注释中再使用注释符号。
- 注释对程序的执行没有影响，它们仅用于代码说明。
3. 语句与表达式
在 C 语言中，语句是执行单元，而表达式是由运算符、变量和常量组成的表达式片段。
3.1 语句
C 语言中的语句包括：
-
表达式语句：如赋值语句、函数调用语句。
sum = a + b; printf("Hello, World!\n"); -
控制语句：如条件语句和循环语句。
if (x > y) { printf("x is greater than y"); }
3.2 表达式
表达式是由操作数（常量、变量）和运算符组成的运算单位。常见的运算符包括：
- 算术运算符：
+、-、*、/、% - 关系运算符：
==、!=、>、<、>=、<= - 逻辑运算符：
&&、||、!
例如：
int a = 5, b = 10;
int sum = a + b; // 使用算术运算符 +
4. 分隔符与空格
4.1 分隔符
C 语言中的分隔符用于分隔语句、表达式或声明。常见的分隔符包括：
- 逗号（,）：分隔变量或函数参数。
- 分号（;）：结束语句。
- 括号（()）：分组表达式或函数调用。
- 花括号（{}）：定义代码块。
- 方括号（[]）：表示数组下标。
4.2 空格与空白符
空格在 C 语言中主要用来分隔关键字、标识符和操作符等，帮助编译器识别
