C语言笔记  by kingwei

1 概述
1.1 发展历史
Ｃ语言是在70年代初问世的。一九七八年由美国电话电报公司(AT&T)贝尔实验室正式发表了Ｃ语言。同时由B.W.Kernighan和D.M.Ritchit合著了著名的“THE C PROGRAMMING LANGUAGE”一书。通常简称为《K&R》，也有人称之为《K&R》标准。但是，在《K&R》中并没有定义一个完整的标准C语言，后来由美国国家标准学会在此基础上制定了一个C 语言标准，于一九八三年发表。通常称之为ANSI C。
Ｃ语言是一种结构化语言。它层次清晰，便于按模块化方式组织程序，易于调试和维护。由于Ｃ语言实现了对硬件的编程操作，因此Ｃ语言集高级语言和低级语言的功能于一体，因此也有人称它为中级语言。此外，Ｃ语言还具有效率高，可移植性强等特点。因此广泛地移植到了各类计算机上，从而形成了多种版本的Ｃ语言。
目前最流行的Ｃ语言有以下几种：
·Microsoft C 或称 MS C
·Borland Turbo C 或称 Turbo C
·AT&T C

1.2 程序结构举例
本文档中列举的代码均在Dev-C++中运行通过。
下面这个程序先重定向标准输入输出流，然后，从文件in.txt中读取数据，调用标准库函数qsort，升序排序后输出到文件out.txt。

#include <stdio.h>                              /* 包含头文件 */
#include <stdlib.h>

#define MAX_LENGTH    100                       /* 宏定义 */

int length;                                     /* 定义全局变量 */
int list[MAX_LENGTH];

int Comp(const void *p1, const void *p2)        /* 定义函数体 */
{
        int e1 = *((int *)p1);                  /* 定义局部变量 */
        int e2 = *((int *)p2);
        if (e1 > e2)                            /* 分支结构(if-else) */
                return 1;
        else if (e1 < e2)
                return -1;
        else
                return 0;                       /* 向主调函数返回值 */
}

int main()                                      /* 主函数 */
{
        int i;
        
        freopen("in.txt", "r", stdin);          /* 顺序结构 */
        freopen("out.txt", "w", stdout);

        while (scanf("%d", &length) != EOF)     /* 循环结构(while) */
        {
                for (i=0; i<length; i++)            /* 循环(for)控制输入 */
                        scanf("%d", &list[i]);
                qsort((void *)list, length, sizeof(int), Comp);
                for (i=0; i<length; i++)            /* 循环(for)控制输出 */
                        printf("%d ", list[i]);
                printf("\n");
        }
        
        return 0;                               /* 进程向系统返回值 */
}

1.3 编译、连接
任何一种计算机语言都要从某种人们容易理解的形式（源代码）转化成计算机可以执行的形式（机器指令）。对于C语言程序，首先需要对源代码作预处理，预处理器（preprocessor）对预编译指令进行处理，生成的代码通常存放在一个中间文件中。然后使用编译器（compiler），将中间文件编译成为目标文件。最后经过连接器（linker），将目标模块和库进行连接，并添加启动模块，才能最终成为系统可以加载和执行的程序。
开发环境              编译(compile)             连接(link)
（工具）     C源文件 --------------> 目标文件 ------------>最终文件

Windows       *.c                     *.obj           *.exe 可执行文件
（VC）                                                *.lib 静态库文件
                                                      *.dll 动态库文件

Linux         *.c                      *.o            *.--- 可执行文件
（KDevelop）                                          *.a   静态库文件
                                                      *.so  动态库文件

因此，将TC、VC等程序设计软件称为编译器是不恰当的，这些软件是集成了编辑、预处理、编译、连接、调试等工具的集成开发环境。以Dev-C++为例，它提供了一个窗口界面的编辑环境和一些配置选项，但内部编译器仍然是gcc/g++、内部调试工具是gdb.exe。

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