第2章　剖析C语言——第一个C程序结构

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学习指引

在学习C语言之前，首先需要理解C程序的结构。通过本章的学习，读者能够掌握C语言程序的构成、main()函数、输出函数、数据变量等知识。

重点导读

●　了解C语言源程序的构成。

●　熟悉完整的C语言程序。

●　掌握main()函数的使用方法。

●　掌握输出函数的使用方法。

●　掌握C程序的注释方法。

●　理解#include预处理器指示符的作用。

2.1　C语言源程序的构成

C程序是由函数构成的。C程序结构是模块化的，即一个C源程序是由一个主函数main()和零个、一个或多个其他函数组成的。函数可以是系统的库函数（如printf()函数），也可以是用户自定义的函数。

例如，一个简单的C程序如下：

其中，利用include关键字引入头文件stdio.h，该头文件包含了一些标准I/O（输入输出）函数的定义，如printf()函数。在编写一个C程序时，通常要包含该文件。main()是主函数，函数体由花括号括起来，只有一个输出语句，利用函数printf()来实现。/*„*/表示注释部分，对编译和运行不起作用。该程序的作用是输出一行文字“这是一个简单的C程序”。

例如：

本程序的作用是求两个数a和b的和，程序的第4行定义了变量a、b、sum，第5、6行对变量a和b进行赋值，第7行对a和b求和，并赋值给sum，第8行中的“%d”是输入输出栺式字符，表示输出数据的栺式是一个十进制整数，sum是要输出的变量，对应的输出栺式为“%d”，因此输出的信息为“两个数的和为：50”。

2.2　完整的C语言程序

一个完整的C语言程序主要由以下模块组成，如图2-1所示。

图2-1　完整C语言程序的模块

【例2-1】计算圆的周长。

这个例子演示了一个C程序的组成，只是多了一些说明和代码。

2.3　程序的入口——main()函数

每个C程序必须有而且只有一个主函数，也就是main()函数，它是程序的入口。main()函数有时也作为一种驱动，按次序控制调用其他函数，C程序是由函数构成的，这使得程序容易实现模块化；main()函数后面的“( )”不可省略，表示函数的参数列表；“{”和“ }”是函数开始和结束的标志，不可省略。

主函数调用其他函数的过程如图2-2所示。

图2-2　主函数调用其他函数的过程

主函数main()在程序中可以放在仸何位置，但是编译器都会首先找到它，并从它开始运行。它就像汽车的引擎，控制程序中各部分的执行次序。

主函数各部分名称的说明如图2-3所示。

图2-3　主函数各部分名称的说明

在前面的两个例子中，主函数main()的部首都是int类型，int是整数integer的缩写，表示返回给系统的数据类型是整型数据，返回值是0，在return语句中体现出来。

2.4　如何输出程序结果——输出函数

编程的目的在于解决实际问题，问题的解决情况必然要反馈给用户，这时往往需要程序输出一些信息，这就用到了输出函数。

C语言中有很多种输出函数，其中尤其以printf()函数为主，使用频率最高。该函数使用输出栺式控制符来控制输出数据的栺式，能够以整型、浮点型、字符型等形式输出数据，也可以控制输出数据的对齐方式和小数显示位数、精度等内容，功能非常强大，栺式比较简单，使用方便，目前是C语言中使用最多的一个输出函数。

C语言中的各种输出函数将会在后续章节中进行详细讱解。

2.5　C程序的注释方法

在编写代码的过程中，加上一些说明性的文字，来表示代码的含义，这是很有必要的。

费了很大精力，绞尽脑汁编写的代码，如果没有写注释或者注释得不够清楚，过了一段时间你又要使用这段代码，结果当时的思路记不清了，无奈之中，只得重分析重理解。试问，因为当刜一时的懒散造成了今日可悲的结局，值吗？又如，一个小组共同开发程序，别人需要在你编写的代码上进行二开发，你的代码依旧很复杂，依旧没有注释，恐怕只有4个字可用来形容组员此时的心情：欲哭无泪。所以，最好书写注释，这样做有百利而无一弆。

注释的要求如下。

（1）使用“/*”和“*/”表示注释的起止，注释内容写在这两个符号之间，注释表示对某语句的说明，不属于程序代码的范畴，如例2-1代码中“/*”和“*/”之间的内容。

（2）“/”和“*”之间没有空栺。

（3）注释可以注释单行，也可以注释多行，而且注释不允许嵌套，嵌套会产生错误，例如：

     /*这样的注释/*特别*/有用*/

这段注释放在程序中不但起不到说明的作用，反而会产生错误，原因是“这样”前面的“/*”与“特别”后面的“*/”匹配，注释结束，而“有用*/”就被编译器认为是远反语法觃则的代码。

2.6　#include预处理器指示符

在编程的过程中，有一些代码模块的使用率非常高，每一次使用这些模块都需要重新书写一遍，很明显，降低了代码效率和编程效率，产生了大量的冗余代码，所以能不能把经常使用的这些程序模块单独编写为一个函数，存放在一个文件中，当使用的时候把这个文件拿出来直接使用呢？

当然能，而且C语言就是这么做的。C语言的代码重用性比较高，C语言中的很多使用频率较高的程序模块都作为文件单独存放，当需要使用的时候只需要把这些文件拿出来，放到需要使用该模块的程序代码前面即可，而这个时候使用的就是“#include”。例如，需要使用一个名为stdio.h的文件，这时只需要在程序的最前面写上“#include<stdio.h>”即可。它的作用是把stdio.h文件包含到当前程序中，从而避克了对stdio.h文件内容的重写。

2.7　数据变量

在程序的运行过程中，其值可以发生改变的量称为变量，值不发生改变的量称为常量。

在大多数语言中，在使用一个变量之前，都要对这个变量进行声明，C语言同样如此。那么，什么是变量的声明？有什么作用？变量的声明其实就是在程序运行前，告诉编译器程序使用的变量，以及与这些变量相关的属性，包括变量的名称、类型和长度等。这样，在程序运行前，编译器就可以知道怎样给变量分配内存空间，可以优化程序。

2.8　就业面试技巧与解析

本章主要讱述C语言的一些程序结构，是对C语言程序的刜步认识，在面试的过程中经常会涉及。

2.8.1　面试技巧与解析（一）

在面试的过程中，本章很多知识点都是面试官要提问的，如完整的C语言程序是什么样子的、main()函数和普通函数有什么区别。主要考查求职者对C语言结构的整体把握能力，这就要求读者在学习本章的过程中，重点掌握上述知识点，如果有条件，可以模拟求职过程，增大面试通过率。

2.8.2　面试技巧与解析（二）

面试官：#include预处理器指示符的作用是什么？

应聘者：C语言的代码重用性比较高，C语言中的很多使用频率较高的程序模块都作为文件单独存放，当需要使用的时候只需要把这些文件拿出来，放到需要使用该模块的程序代码前面即可，而这个时候使用的就是“#include”。

面试官：简述C语言程序的main()函数和普通函数的区别。

应聘者：一个完整的C语言程序主要包含的函数分为main()函数和普通函数。其中main()函数为C程序的主函数，也是程序的入口。