C 语言教程

C 语言简介

C 语言是一种通用的过程式编程语言，由 Dennis Ritchie 于 1972 年在贝尔实验室开发。它是现代编程语言的基础，许多语言如 C++、Java、Python 都受到了 C 的影响。

C 语言的特点

• 高效性: 接近机器语言，执行效率高
• 可移植性: 代码可以在不同平台编译运行
• 灵活性: 允许直接操作内存
• 结构化: 支持函数和模块化编程
• 底层访问: 可以直接访问硬件和内存

C 语言环境搭建

编译器安装

Windows:

1. 下载 MinGW 或 TDM-GCC
2. 配置环境变量
3. 验证：gcc --version

Linux:

sudo apt-get install gcc

macOS:

xcode-select --install

开发工具

• VS Code: 轻量级编辑器，配合 C/C++ 插件
• Code::Blocks: 开源 IDE
• Eclipse CDT: 专业 IDE

基础语法

第一个 C 程序

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

编译运行：

gcc hello.c -o hello
./hello

数据类型

// 基本数据类型
int age = 25;           // 整数
float pi = 3.14f;       // 单精度浮点
double price = 99.99;   // 双精度浮点
char letter = 'A';      // 字符
char name[] = "Hello";  // 字符串

变量声明

// 全局变量
int global_var;

int main() {
    // 局部变量
    int local_var = 10;
    return 0;
}

运算符

int a = 10, b = 3;
int sum = a + b;      // 加法
int diff = a - b;     // 减法
int prod = a * b;     // 乘法
int quot = a / b;     // 除法
int rem = a % b;      // 取模

控制流程

条件语句

if (score >= 60) {
    printf("及格\n");
} else if (score >= 80) {
    printf("良好\n");
} else {
    printf("不及格\n");
}

循环语句

// for 循环
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    printf("%d ", i);
}

// while 循环
int count = 0;
while (count < 5) {
    printf("%d ", count);
    count++;
}

// do-while 循环
do {
    printf("%d ", count);
    count--;
} while (count > 0);

函数

函数定义

#include <stdio.h>

// 函数声明
int add(int a, int b);

int main() {
    int result = add(3, 5);
    printf("结果: %d\n", result);
    return 0;
}

// 函数定义
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

递归函数

int factorial(int n) {
    if (n == 0 || n == 1) {
        return 1;
    }
    return n * factorial(n - 1);
}

数组

一维数组

int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

// 访问数组元素
printf("%d", numbers[0]);  // 输出第一个元素

// 遍历数组
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    printf("%d ", numbers[i]);
}

二维数组

int matrix[3][3] = {
    {1, 2, 3},
    {4, 5, 6},
    {7, 8, 9}
};

printf("%d", matrix[1][2]);  // 输出: 6

指针

指针基础

int value = 10;
int *ptr = &value;  // ptr 指向 value 的地址

printf("值: %d\n", value);    // 输出: 10
printf("地址: %p\n", &value); // 输出地址
printf("指针值: %d\n", *ptr); // 输出指针指向的值

指针与数组

int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *p = arr;  // 指针指向数组首元素

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    printf("%d ", *(p + i));
}

结构体

#include <stdio.h>
#include <string.h>

struct Person {
    char name[20];
    int age;
    float height;
};

int main() {
    struct Person p1;
    strcpy(p1.name, "John");
    p1.age = 30;
    p1.height = 1.75;
    
    printf("姓名: %s\n", p1.name);
    printf("年龄: %d\n", p1.age);
    printf("身高: %.2f\n", p1.height);
    
    return 0;
}

文件操作

#include <stdio.h>

int main() {
    // 写入文件
    FILE *fp = fopen("example.txt", "w");
    if (fp != NULL) {
        fprintf(fp, "Hello, C Language!");
        fclose(fp);
    }
    
    // 读取文件
    fp = fopen("example.txt", "r");
    if (fp != NULL) {
        char buffer[100];
        fgets(buffer, sizeof(buffer), fp);
        printf("%s\n", buffer);
        fclose(fp);
    }
    
    return 0;
}

C 语言标准库

头文件	功能
stdio.h	输入输出
stdlib.h	通用工具函数
string.h	字符串处理
math.h	数学函数
time.h	时间处理

---

下一章: C 语言指针详解