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第1部分 C语言基础

第1课 初识C语言

欢迎学习本课程！本课将是你成为C程序员高手之路的开始。

本课主要内容：

• 在众多程序设计语言中，为什么C语言是首选
• 程序开发周期中的步骤
• 如何编写、编译和运行第1个C程序
• 编译器和链接器生成的错误消息

1.1 C语言发展简史

• 起源：1972年由丹尼斯·里奇(Dennis Ritchie)在贝尔电话实验室发明
• 发明初衷：用于设计UNIX操作系统
• 标准化：1983年美国国家标准协会(ANSI)制定了ANSI C标准
• 最新标准：2011年ANSI C11标准（添加了新特性，但旧编译器可能不支持）
• 名称由来：C语言的前辈是B语言（由肯·汤普逊发明）

1.2 为何要使用C语言

C语言的优势：

1. 功能强大且灵活

   • 几乎可用于任何领域：操作系统、文字处理、图形、电子表格、编译器开发等

2. 流行且资源丰富

   • 是众多专业程序员的首选
   • 易于找到编译器和辅助工具

3. 可移植性强

   • 在一种系统中编写的程序，可轻松移植到其他系统（如Windows到Linux）
   • ANSI标准进一步改善了可移植性

4. 简洁高效

   • 只包含少量关键字（保留字）

5. 模块化设计

   • 以函数为单位组织代码，便于复用

C语言与其他语言的关系

• C++：C的超集，添加了面向对象特性
• Java：基于C语言发展而来
• C#：源自C的面向对象语言

注意：学习C语言为学习C++、Java、C#等其他语言奠定了良好基础。

1.3 准备编程

解决问题的一般步骤：

1. 确定程序的目标
2. 确定编程方法
3. 创建程序解决问题
4. 运行程序查看结果

1.4 程序开发周期

1.4.1 创建源代码

• 源代码：指导计算机执行特定任务的语句或命令
• 示例：printf("Hello,Mom!");

1.4.2 使用编辑器

• 集成开发环境(IDE)：包含编辑器、编译器和调试工具
• 文本格式：必须保存为ASCII/文本格式（非文档格式）
• 文件命名：C源文件扩展名应为.c

1.4.3 编译源代码

• 目的：将人类可读的源代码转换为机器可执行的二进制代码
• 编译器：执行转换的程序
• 输出：目标文件（扩展名：Windows为.obj，Linux/UNIX为.o）

注意：本书基于ANSI C标准，但并非所有编译器都支持最新C11标准。

1.4.4 链接以创建可执行文件

• 链接器：将目标文件与函数库合并，创建最终可执行程序
• 库函数：如printf()，包含预编译代码，可直接使用
• 输出：可执行文件（扩展名通常为.exe）

开发流程示意图：

计算机 → 编辑器 → 源代码 → 编译器 → 目标代码 ↓ 链接器 + 库文件 → 可执行文件

1.4.5 完成开发周期

C程序开发四步骤：

1. 编写源代码（文件扩展名：.c）
2. 编译程序
   • 成功：生成目标文件（.obj或.o）
   • 失败：报错，需返回步骤1修正
3. 链接程序
   • 成功：生成可执行文件（.exe）
4. 执行和测试
   • 如果结果不符合预期，返回步骤1修改

注意：编辑-编译-链接-测试是一个循环过程，即使是经验丰富的程序员也需要多次迭代才能完成无错误的程序。

要点总结：

• C语言是功能强大、可移植的编程语言
• 程序开发遵循编辑→编译→链接→测试的循环过程
• 掌握C语言为学习其他现代编程语言奠定基础
• 熟悉开发工具（编辑器、编译器、链接器）对高效编程至关重要