從零開始學習C語言程式設計?

誕生於上世紀70年代的C語言是一門古老的語言了, 但作為一門底層語言,時至今日它仍然非常強大。學習C語言能夠為學習其他更復雜的語言打下良好的基礎，因為你在C語言中學習到的知識對幾乎所有的程式語言都適用。下面就來看看如何開始用C語言程式設計吧。

工具/原料

電腦

C 語言

部分 1: 準備工作

下載和安裝編譯器。 C語言需要通過編譯器解釋為計算機可以理解的機器碼。 編譯器通常是免費的, 不同的作業系統上一般使用不同的編譯器。

對於Windows系統, 可以嘗試 Microsoft Visual Studio Express，其是Windows平臺上最流行的多語言IDE（整合開發環境），其集成了Microsoft開發的C語言編譯器。

對於OS X系統, Xcode是一款優秀的多語言IDE，其集成了C語言的編譯器。

對於Linux, gcc是一個不錯的也是最流行的選擇。

理解基本概念。 C語言是一門古老的語言, 但卻十分強大。它最初是為Unix作業系統設計的, 但後來被移植到了幾乎所有的作業系統上，並得到了很多擴充套件。C語言的現代版本是C++。

C語言本質上是由函式構成的,在函式體中你可以使用變數,條件語句,迴圈等語句來儲存和處理資料。

檢視一些基本的程式碼。 下面是用C語言寫的一段非常基本的程式碼, 閱讀這些程式碼，嘗試理解這種語言的不同部分是如何工作的, 並對程式的運作原理有初步的認識。

"

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

"

這裡的#include 指令在程式開始之前就出現了, 它的功能是把包含有你需要的函式的庫載入進來。 在這個例子中,引入stdio。h 使得我們能夠使用 printf() 和 getchar() 這兩個函式。

這裡的 main() 指令會告訴編譯器,程式需要執行一個叫做“main”的函式,該函式執行完畢後返回一個整數值。所有的C語言都要執行一個“main”函式。

{} 符號表示括號內的所有內容都是函式的一部分。在本例中,他們標記了所有的內容都是“main”函式的一部分。

printf() 函式能夠將小括號中的內容顯示在使用者的螢幕上。雙引號保證了這個字元完全按照字面的樣子輸出, \n 組合告訴編譯器這串字元輸出完之後將游標移動到下一行 。

; 符號表示一行的結束。絕大部分C程式碼都以分號結束。

getchar()函式告訴編譯器這段程式要等待一個按鍵的輸入才能夠繼續。考慮到大部分編譯器在執行完程式之後會立刻關掉程式視窗，這個功能還是很有用的，因為這樣可以讓程式保持執行直到有鍵被按下才會結束。

return 0 指令表示程式的結束。請注意”main”函式是一個int型別的函式,也就是說當函式結束時需要返回一個整數。如果返回0則表示程式正確的執行了，其他數字表示程式執行時發生了錯誤。

嘗試編譯這段程式。 把上面的程式碼輸入到你的程式碼編輯器中,然後儲存為”*。c”檔案。 用你的編譯器編譯它, 一般來說點選Build或Run按鈕即可。

要養成寫註釋的習慣。 註釋是程式碼中的一部分,它不會被編譯, 但是卻可以告訴你程式碼做了些什麼。這對於提醒你自己你的程式碼是幹什麼的以及讓其他開發者理解你的程式碼都很有幫助。

在C語言中添加註釋只需要把要註釋的部分的前面新增/*, 後面新增 */。

不要吝嗇你的註釋,除了特別簡單明瞭的地方都儘量加上註釋吧。

註釋功能也可以快速的遮蔽一部分程式碼但不刪除它們。只需要給你想要排除的程式碼用註釋標籤包起來它們就不會被編譯。如果你想要改回來,去掉註釋標籤即可。

部分 2: 變數的使用

理解變數的功能。 變數是用來儲存資料的,不管是計算得出的還是使用者輸入的資料。變數在使用前要先定義,並且有不同的型別可以選擇。

有以下幾種常見的變數型別 int, char, 和 float。 每種變數型別都代表一種資料儲存的格式。

學習宣告變數。 變數在使用前要先被創建出來,或者叫”宣告”。 宣告一個變數只需要在變數型別的後面寫出變數的名字即可。比如,下面就是一些變數宣告的例子: "

float x;char name;int a, b, c, d;

"

注意,你可以在一行中宣告多個變數,只要它們的型別是一樣的就行,你只需用逗號把變數名隔開即可。

和大多數的C程式碼一樣,變數的宣告也要以分號結尾。

理解在何處宣告變數。 變數的宣告必須要放在每個程式碼塊之前(程式碼塊是指用大括號{}包起來的一段程式碼)。如果你在程式碼塊後邊宣告變數,程式就不能正確執行了。

用變數來儲存使用者的輸入。 現在你瞭解到了變數的一些基本原理, 你可以寫一段簡單的程式來儲存使用者的輸入。這次你需要用到另外一個叫scanf的函式, 它的功能是把使用者的輸入賦值給指定的變數。 "

#include int main(){ int x; printf( "請輸入一個數: " ); scanf( "%d", &x ); printf( "你輸入了: %d", x ); getchar(); return 0;}

"

這裡的"%d"符號告訴scanf函式在使用者的輸入中找出整數。

x前面的&符號告訴scanf在哪裡找到要修改的變數，並把輸入的整數值存進去。

最後的printf命令讀出輸入的整數並返回給使用者。

處理變數。 你可以用數學表示式來處理之前儲存的變數。需要注意一個重要的差別:在數學表示式中單個=是賦值號,作用是把等號右邊的值賦給等號左邊的變數, 而==則是比較兩個變數是否相等。 "

x = 3 * 4; /* 把x設為3*4,也就是12 */x = x + 3; /* 把x的值增加3,然後把新的值賦值給x */x == 15; /* 檢查x是否等於15 */x < 10; /* 檢查x是否小於10 */

"

部分 3: 使用條件語句

理解條件語句的基本概念。大多數程式都是由條件語句驅動的, 這樣的語句可以判斷一個條件是TRUE(真)還是FALSE(假), 然後據此執行不同的動作。最基本的條件語句是if語句。

C語言中的TRUE和FALSE和你平常理解的有點不太一樣。TRUE和任何非0的數總是相等的。當你執行一個比較時,如果結果是TRUE,會返回一個”1”。如果結果是FALSE,會返回0。弄清楚這一點能幫助你更好的理解IF語句的執行過程。

學習基本的比較符號。條件語句是以比較大小的數學表示式為核心的。下面列出了最常用的一些比較符號: "

寫一個IF語句。 利用IF語句,你可以根據一個表示式計算的結果決定之後的程式如何執行。之後學習了其他條件語句後你可以把它們組合起來實現更強大的功能,不過現在寫一段簡單的程式碼熟悉一下就行了。

#include int main(){ if ( 3 < 5 ) printf( "3比5小"); getchar();}

使用ELSE/ELSE IF語句來擴充套件你的條件判斷。 在IF語句中你可以新增ELSE 和ELSE IF語句來處理更多不同的結果。 ELSE後面的語句在IF中的判斷結果為FALSE時執行。 ELSE IF則可以讓你在一個程式碼塊中使用多個IF語句來處理更多的情況。閱讀下面的程式碼看一下他們是怎麼工作的。

這段程式碼接收使用者輸入的一個數據然後傳遞給IF語句。如果這個資料滿足第一個條件,則第一個printf被執行。如果沒有滿足第一個條件,則後面的各個ELSE IF會逐個進行判斷直到有一個滿足條件的分支為止。如果沒有任何分支滿足條件,則ELSE語句被執行。

部分 4: 學習迴圈語句

理解迴圈的原理。 迴圈是程式設計中很重要的一部分, 它們讓你可以重複執行一段程式碼直到滿足特定條件為止。這個機制使你可以很容易的實現重複的動作,同時省去了每次做條件判斷的麻煩。

有3種類型的迴圈:FOR, WHILE, 和 DO…WHILE。

使用FOR迴圈。這是最常見和好用的迴圈型別。它會不斷的執行迴圈內的函式直到迴圈條件不再成立。FOR迴圈需要包含3條語句:初始化變數,迴圈條件,和變數更新的方式。如果你不需要其中的某個語句,把該處空著打一個分號即可,否則的話迴圈會無限執行。

在上面的程式中,y被設為0,迴圈繼續執行的條件是y小於15。每次迴圈中y的值被打印出來,並且被增加1。一旦y=15,迴圈就結束了。

使用WHILE迴圈。WHILE迴圈比FOR迴圈要簡單的多。它們只有一個語句,只要該語句為TRUE迴圈就不斷執行。你不需要初始化或更新變數,不過你可以在迴圈體中做這些事。

這個迴圈每執行一次,y++命令就把y的值增加1。一旦y達到16,迴圈就結束了。(記住只有在y小於等於15的條件下迴圈才會執行。)

使用DO…WHILE 迴圈。這種迴圈在你想要確保一個迴圈至少要被執行一次時非常管用。在FOR和WHILE迴圈中,迴圈條件的檢測是在迴圈開始之前進行的,這也就意味著有可能第一次檢測就無法通過,那樣的話迴圈體一次都不會被執行。然而DO。。。WHILE迴圈會先執行一次迴圈體然後再做檢測,這就保證了迴圈體至少會被執行一次。

在上面的迴圈中,即使迴圈條件檢測的結果為FALSE還是會展示一條資訊。變數y的值被設為5而WHILE迴圈被設定為只有當y 不等於5時才執行,所以迴圈執行到條件檢測時就會終止。但資訊還是被展示出來了,因為條件檢測是在輸出資訊之後的。

DO…WHILE迴圈中的WHILE語句必須以;結尾。這是唯一一種迴圈體以分號結尾的情形。

部分 5: 使用函式

理解函式的基本原理。 函式是可以被程式的其他部分呼叫的自成一體的程式碼塊。使用函式可使你更容易重複一段程式碼,同時也讓程式變得簡單易讀、便於修改。函式中可以包含前面提到的所有技術,甚至可以包含其他函式。

前面的例子中的main()就是一個函式,同樣getchar()也是。

要想寫出高效且易讀的程式碼,函式是至關重要的。用好函式可以使你的程式條理更清晰。

從函式原型開始。在真正開始編寫一個函式之前,你最好先搞清楚你要完成什麼功能,並從函式原型開始編寫。函式的基本語法格式為: “返回值型別 函式名 (引數1, 引數2, …);”。 比如下面是一個把兩個數相加的函式: "

int add ( int x, int y );

"

上面的程式碼建立了一個把輸入的x和y相加然後返回他們的和的函式。

把函式新增到程式中。你可以用上面的函式原型實現一個把使用者輸入的兩個數相加的函式。下面的程式展示了"add"函式是如何處理輸入的數字的。

請注意,函式的原型也需要放在程式的頂部,這樣能保證當這個函式被呼叫時編譯器已經知道存在這個函式,同時也知道它的返回型別。不過只有你想在函式呼叫處之後再實現這個函式時才有必要這麼做。如果你直接把add()函式的實現放在main()函式之前,那麼即使不宣告函式原型也是一樣的。

這個函式的實現程式碼其實是放在程式的底部的。main() 函式獲取了使用者輸入的兩個整數並把他們傳給add()函式以便後者進行處理,然後add()函式把計算的結果返回給main() 。

當add()函式被定義之後,你就可以在程式中的任何地方呼叫它了。

部分 6: 不斷學習

找一些C語言程式設計相關的書來看。 這篇指南涵蓋了C語言中最基礎的部分,但對於完整的C語言只是體系來說這只是皮毛。如果能有一本好的參考書你在學習C語言的道路上能省去許多麻煩

加入一些社群。不論是在線上還是線下,都有一些很棒的致力於學習和發展優秀程式語言的社群。如果能找到一些志同道合的C語言程式設計師,並和他們相互交流, 你一定能進步的很快。

如果可能的話還可以嘗試黑客馬拉松活動。在這項活動參賽的團體或個人需要在有限的時間裡對給出的問題提出自己的程式和解決方案,因此很能培養人的創造力。你還可以籍此認識許多優秀的程式設計師。並且世界各地都有規律性舉辦的黑客馬拉松活動。

參加一些課程。雖然你沒必要重新回到學校修得電腦科學的學位,但是適當的參加一些相關課程還是會讓你的學習過程有質的飛躍。沒有什麼能比一位C語言專家的言傳身教更能幫助你了。通常你總能在網路上找到一些培訓課程,也有一些專業的計算機培訓機構可供選擇。還有一些大學的優秀課程是免費對外開放的,你可以去旁聽。

考慮學習C++。 如果你已經掌握了C語言,瞭解一下C++將對你大有裨益。因為C++是C語言更現代的版本, 它更加的靈活和方便。C++是以面向物件的思想設計的,掌握C++之後你就可以在幾乎所有作業系統中編寫強大的程式了。