【C语言探索之旅】第三课：你的第一个程序

内容简介

1、课程大纲

2、第一部分第三课：你的第一个程序

3、第一部分第四课预告：变量的世界

课程大纲

我们的课程分为四大部分，每一个部分结束后都会有练习题，并会公布答案。还会带大家用C语言编写三个游戏。

C语言编程基础知识

什么是编程？
工欲善其事，必先利其器
你的第一个程序
变量的世界
运算符
条件表达式
循环语句
实战：第一个C语言小游戏
函数
练习题
习作：完善第一个C语言小游戏

C语言高级技术

模块化编程
进击的指针，C语言王牌
数组
字符串
预处理
创建你自己的变量类型
文件读写
动态分配
实战：“悬挂小人”游戏
安全的文本输入
练习题
习作：用自己的语言解释指针

用基于C语言的SDL库开发2D游戏

安装SDL
创建窗口和画布
显示图像
事件处理
实战：“超级玛丽推箱子”游戏
掌握时间的使用
用SDL_ttf编辑文字
用FMOD控制声音
实战：可视化的声音谱线
练习题

数据结构

链表
堆，栈和队列
哈希表
练习题

第一部分第三课：你的第一个程序

经过前两次课《什么是编程》和《工欲善其事，必先利其器》，我们已经把舞台搭好了，这一课，是时候把我们的主角C语言请出来了。

在这一课中，我们将一起来写第一个程序。

当然了，这个程序会是黑白的，也不会跟你打招呼，更不会帮你泡咖啡。可能显得毫无用处，但却是你的第一个程序，我保证你会有成就感的。

控制台程序还是窗口程序

上一课中，我们在Code::Blocks这个IDE中看到，当你要创建一个项目时，IDE会问你是创建console（控制台）程序还是window（窗口）程序。

上一课中为了快速演示，我们选择的是控制台程序。

其实只有这两种类型，没有其他的了：

窗口程序
控制台程序

先来介绍一下窗口程序，因为比较直观，比较漂亮，颜值爆表。

这样的程序你肯定见到过，下图对大多数人来说很熟悉吧。

是的，这是Windows系统的画图程序，它是一个窗口程序，就是有窗口的程序（有时候不止一个窗口）。我想你肯定想学习创建这样的程序，但是如果你是第一次接触编程，那有点难。

一开始还是最好从console（控制台）程序入门。

那么，所谓的控制台程序长什么样呢？

最初的程序都是控制台程序，因为那个年代电脑还只能显示黑白色，而且也没有强大到可以运行窗口程序，不像今天的电脑。

当然了，时代在进步。Microsoft（微软）公司的Windows系统使得电脑能被广大群众使用，就是因为它操作很简单，几乎所有操作都可以用窗口程序完成。Windows实在是太流行，以至于大多数人都不知道console（控制台）程序长什么样。我有一个好消息：控制台程序并没有死！

实际上，Linux给很多的人展示了控制台程序的魅力，下图就是Linux系统下的控制台程序的截图

看上去还不错，是吗？好了，现在你已经对控制台程序有了初步概念了。

有一些注意点：

今天电脑已经可以显示彩色了，所以上面看到的控制台也不是完全黑白的了
对于初学编程的人来说，控制台还是令人不太适应的
如果我们掌握了这个工具，可以用它来做很多事情

就如我们上面提到的，创建像上图中的控制台程序，其实很简单，而且非常适合初学者。

现在的控制台程序不仅可以显示彩色，而且要是你要给它设置一个背景图片，也是可以办到的。

说了这些，那是不是只有Linxu才有控制台程序，Windows就没有呢？

当然也有，只不过它比较隐秘。可以用以下两种把它请出来：

点击开始-运行-输入CMD回车
如果开始菜单里没有这个选项..那就用组合键 win+R 调出 (win键就是键盘最下面从左边数第二个键.上面有个系统标志的)

上图就是WIndows里面奇妙的控制台。

最基础的代码

对于C语言的每一个程序，我们都要输入最基础的几行代码。这几行代码不是太特别，但是必不可少。

我们现在就来看看这“最基础的代码”长什么样。

让IDE为我们生成“最基础的代码”

上一课中，我们介绍了三种IDE（Code::Blocks，Visual Studio和Xcode），对于每一种IDE，创建一个新的项目的方法都是不同的，可能你已经忘了怎么做，我们就复习一下吧

在Code::Blocks（我们会在接下来的课程中使用这个IDE）中，点击 File->New->Project，选择 Console Application，然后选择 C语言。

之后Code::Blocks会为我们生成C语言程序的最基础代码，如下图

其中

int main()

的那一行也可以写成

int main(int argc, char *argv[])

两种写法都是可以的，不过第二种（复杂一些的）更常用，也更专业。以后的课程我们都会用 int main(int argc, char *argv[])

这种形式。

分析最基础的代码

对于第一次接触编程的朋友，可能这个最基础的代码也是难以理解。

所以我们才要一起来学习如何阅读代码。

先从前两行开始吧：

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

这两行很特别，我们会在源代码开头的地方见到这样的以#号开头的语句。像这样特别的行，称为“预编译指令”。这个术语听起来有点复杂。预编译指令会在编译开始的时候，被一种叫做“预编译器”的程序所读取。

其实编译器为我们做很多事情，我们之后的课程会详细来说明。

但是这两行到底是什么意思呢？

这里的#号是预编译指令开始的标志，没有什么特别的含义，后面接着的 include是英语包含的意思，所以这两句话的意思就是在我们的程序里包含 stdio.h 和 stdlib.h 这两个文件，这两个文件在系统的库里已经存在了，这些文件被称为库文件。

如果没有这两句话，那我们就不能在程序里调用这两个文件定义的东西了。

接着，我们看到了下面的语句

int main()

{

printf("Hello world!\n");

return 0;

}

以上我们所看到的语句块，被称为函数。其实C语言的程序基本就是由函数来构成的。所以目前我们的程序只有一个函数。

我们现在还不会讲很多函数的细节，因为那是后面的函数那一课的内容，现在还早。但是我们会大体说一下函数的组成。

第一行包含了函数的名字，是第二个单词：main。所以这里的函数称为main函数。这是一个特殊的函数，程序执行总是从main函数开始。

一个函数有开始和结束，使用大括号 {} 来标识。所以我们的main函数包含以下两行代码

printf("Hello world!\n");

return 0;

这些在函数里的行也有名字，被称为“指令”。每一条指令都会让电脑做特定的事情。一个函数大体来说是用来集中一定数目的指令。比如我们可以创建一个函数叫做“打开文件”，这个函数会让电脑为你打开某个文件。函数的优势就是当你写好了这个函数之后，你只需要使用（专业术语叫做 “调用”）“打开文件”这个函数，电脑就会为你执行函数里面的指令。你不需要每次在要实现“打开文件”功能的地方都重复写那些指令。大大节约代码空间，提高效率。

printf("Hello
world!\n");

这一行指令使得屏幕显示“Hello World!”这一句话。当你的程序执行到这一行时，就在屏幕上显示相应的信息。

然后会执行下一个指令。printf也是一个函数，定义在 stdio 库中，现在你知道

#include <stdio.h>

这句话的重要性了吧，如果没有引入 stdio这个库，那我们的main函数就不能调用printf这个函数。

第二个指令 return 0;

大体上说来就是表示函数结束了，并且返回0值。

为什么我的函数返回0，不是返回其他值呢？

实际上，每个C语言程序结束时都会返回一个值，0表示一切正常结束，其他的值表示异常。

这里我们只是简单介绍了以下函数的概念。细节请期待之后的课程。

测试你的程序

在Code::Blocks里面编译（Build/Compile）并运行（Run）你的最基础代码。得到如下结果

可以看到你的第一个程序在屏幕上显示了 “Hello World!”。

下面的那几行文字是Code::Blocks生成的，表示程序顺利执行，并且耗时 0.021秒。

Press any key to continue 这句话是让你按键盘上的任意键来推出控制台程序。

特殊字符

特殊字符的作用是用来表示换行，隔开一个制表符的空间，等等。

特殊字符很好辨认，经常是两个字符的组合，第一个字符是反斜杠（\），第二个字符是一个数字或者一个字母。

下面的两个特殊字符是我们经常会用到的：

\n ：换行符（作用类似按回车键）
\t ：制表符（作用是空出几个空格，可以设置空格的数目）

注释，很有用

在结束这一课前，我们必须再来讲一下注释。不论什么编程语言，我们都可以在源代码里添加注释。C语言当然不例外。

注释，到底是什么啊？

简单地说，注释就是在你程序之中用来标注这个程序的作用，某一行代码的作用等等的文字。注释真的很重要，因为即使是一个计算机天才，也要在这儿那儿做一些注解。注释有如下作用：

在之后阅读自己写的代码时不至于迷失方向。不可否认，在重新阅读之前写的代码时，我们常常会忘记这个函数是干什么的，那个地方为什么要这样写。特别是代码量很大，几千几万行甚至更多时，如果没有注释，那阅读起来会很费力。
如果你把你的代码给别人阅读，这可以节省对方很多理解你的代码的时间

要在代码中插入注释，有几种形式：

如果你的注释比较短，在一行里就能写完，那可以用 //... 这样的形式
如果你的注释跨越好几行，那可以用 /* ... */ 的形式

可以看到，虽然程序行数变多了，但是注释却使我们的代码变得易读很多。编译代码的时候，编译器会忽略所有的注释，这些注释不会出现在最终的程序里，只是为程序员服务的。

记住：

注释要起到引导阅读代码的作用，以便理清头绪。但是不要在很显然就能懂的地方添加注释。

引用IBM公司的一句格言：

《如果一个程序，在你仅仅看完它的注释之后，你不能了解它的作用，那么把这个程序扔了吧》

-- 大公司就是这么严格，这么任性。

总结一下

程序可以通过一个控制台（Console）或者窗口（Window）和用户交互
对初学者来说用控制台来编写第一个程序要简单很多，虽然不太吸引人。这样在第三部分我们开始使用窗口程序编程的时候就不会太突兀。对于懂得等待的人，一切都会恰如其分
C语言的程序主要是由分号结尾的语句构成的
多条指令可以写在一个函数里，就好像包装在一个盒子里一样
main函数是程序的启动函数，程序运行时会执行main函数里的指令
printf函数使我们可以在控制台的屏幕上显示信息
printf函数是定义在一个库（Library）中的。库中经常包含不止一个函数，可以给我们程序调用

第一部分第四课预告：变量的世界

今天的课就到这里，一起加油吧。

下一课我们一起探寻C语言的变量的奇幻世界，还会聊到内存哦，有些难度。

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