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写给考研人看的C语言第一课——认识C程序

发表时间:2022-03-26来源:网络

有人曾经总结过,在结构化编程时代,程序=数据+算法。

我们可以认为,程序是用来操作数据、处理数据的。程序通过算法对输入数据进行加工,生成输出数据。

在这篇文章中,内容主要分为两个部分:

第一部分,介绍C语言的Hello World写法。

第二部分,简单讲述了从C语言源文件到程序运行所经历的步骤。

一、C语言Hello World

对于一个最简单的C语言程序来说,其基本组成部分应该有常量、变量、运算符、表达式和函数。

首先,这里通过一个简单的程序,介绍下C语言的基本组成部分,使各位读者能够从宏观上把握C语言程序。

第一行,引入一个头文件。stdio.h是标准库里的一个头文件。程序员用户通过引入这个头文件,可以调用printf函数,将字符串打印到屏幕上。

第二行,这是一个主函数。主函数的名字是main,不带任何形式参数,其返回值是int类型的数据。main函数是C语言的入口函数。当C语言执行时,总是从main函数进入,接着从头至尾一行一行地执行这个程序的代码。

第三行和第六行分别是左花括号,右花括号。被这两个花括号括起来的是函数体,也就是这个函数需要执行的代码。函数体里的代码,由一条条语句构成。一条语句由这条语句的动作,加一个分号构成。

第四行,这是一条函数调用语句。一条函数调用语句由函数名,圆括号,函数的调用参数,分号构成。这条语句调用了printf函数。函数的参数是字符串"Hello, World!\n"。\n是转义字符,这是一个换行符号,意味着输出时,打印完Hello, World!字符串后,切换到下一行。

第五行,这是一条返回语句。在main函数执行结束的时候,返回一个0给操作系统。

以上,介绍了一个最简单的C语言Hello World输出程序。在这个程序中,读者需要理解主函数,函数的调用、函数的参数和语句这些概念。

再来看看C语言源代码从开发到运行所经历的步骤。

二、C语言源代码从开发到运行所经历的步骤

由C语言源代码到一个可执行的二进制程序(由数据和指令构成,数据和指令都是用二进制编码的),需要经历这么四个过程:编辑编译链接运行

编辑:编辑C语言代码,只需要一个简单的文本编辑器就行。C语言源代码文件需要以.c作为文件的后缀名,头文件以.h为后缀名。现代的集成开发环境,讲编辑器,编译器,调试器等都打包在一个软件里,方便用户开发程序。读者可以考虑使用Visual Studio、Clion和Xcode这些专业的集成开发环境。

编译:编译过程由编译器和汇编器完成。编译器将C语言源程序编译成汇编代码(用助记符代替机器指令的操作码,用地址符号或标号代替指令或操作数的地址)。再由汇编器将汇编代码翻译成二进制机器指令,即目标程序。一个以.c结尾的C语言源文件,经过编译和汇编之后,会生成以.o为后缀名的目标代码文件。

链接:将目标代码文件链接成一个可执行文件。链接的过程主要是符号解析和重定位。链接器解析未定义的符号引用,将目标文件中的占位符替换为符号的地址。除此之外,链接器还要完成程序中各目标文件的地址空间的组织。

运行:生成可执行文件后,用户就可以在计算机系统上运行这个程序,查看程序的运行结果。运行的过程,需要借助操作系统。操作系统会为程序分配内存,分配CPU,处理用户程序的IO操作等。




本篇文章的内容到这里就结束了。感兴趣的或者有疑问的小伙伴,可以在评论区或者私信与我讨论。

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