第一个 C 语言程序 - Hello ShiYanLou

在右边的实验楼环境 WebIDE 中新建一个文档，命名为 1-1.c，输入一下代码：

#include<stdio.h>

int main(){

  printf("Hello ShiYanLou\n");

  return 0;

}

完成代码编写后，保存并在下面的终端输入编译命令：

gcc -o 1-1 1-1.c               //编译1-1.c，并取名为1-1

GCC 是由 GNU 开发的编程语言编译器，用来编译 C 语言程序。

gcc -o 1-1 1-1.c 命令调用编译器 GCC 对文件 1-1.c 进行编译，完成了 “预处理-编译-汇编-链接”，生成了可执行文件 1-1。

之后，点击回车，这时桌面上生成了一个名称为 1-1 的可执行文件，紧接着我们在终端输入：

./1-1                       //执行1-1

在 Linux 的终端中，输入可执行文件的文件名称就可以运行该文件，效果等同于桌面的双击快捷方式。

最终的呈现的效果如下图：

 

你的屏幕上面是不是显示出了 “Hello ShiYanLou”？小伙伴你表现不错，这时你已经编写一个程序并让它运行了，可以的话，想想怎么显示自己设定的字符呢？

C 语言开发环境

在 Linux 下运行 C 程序

市面上常见的 Linux 都是发行版本，典型的 Linux 发行版包含了 Linux 内核、桌面环境和各种常用的必备工具，国内使用较多的是 Ubuntu（乌班图）、CentOS 、Deepin（深度 Linux）。我们实验楼的环境采用的是 Ubuntu 的操作系统。

GCC

Linux 下使用最广泛的 C/C++ 编译器是 gcc，大多数的 Linux 发行版本都默认安装了此编译器，不管是开发人员还是初学者，一般都将 gcc 作为 Linux 下首选的编译工具。本教程毫不犹豫地使用 gcc 来编译 C 程序。编译概念不懂也不要紧，我们马上就会讲述。

程序编写完成后保存文件，打开终端，在当前目录下使用下列命令调用了 gcc 编译器生成可执行文件。

在 Windows 下运行 C 语言程序

Windows 下的 C 编程常常使用 VC 6.0 或者 Dev C++ 5.7.1，VC 6.0 是一个集成开发环境（IDE），简单来讲就是编程、编译、链接和执行集成在了一个软件上面。在我们实验楼暂且不需要你去学习在 Windows 下的 C 语言编程。当然，如果你想要了解如何在 Windows 下编程 C 语言，网上有非常多的其它相关教程可以供你学习参考.

剖析 C 语言

接下来我们将以上节课编写的名称为 shiyanlou 的 C 程序为材料，来讲解 C 程序的创建过程以及 C 语言的程序结构。

• 创建 C 程序
  • 编辑
  • 编译
  • 链接
  • 执行
• C 语言的简单结构
  • 预处理指令
  • main()函数
  • 程序框架
  • printf() 函数

创建 C 程序

C 程序的创建过程有四个基本步骤：

1. 编写；
2. 编译；
3. 链接；
4. 执行。

编写

编辑的过程就是创建和修改 C 程序的源代码——我们使用右侧环境的编辑器编写的程序便是源代码。其实在 Linux 上，Vim 编辑器也是很常用的文本编辑器，有兴趣的小伙伴也可以在我们蓝桥云课中学习一下 Vim 编辑器的相关课程。

编译

编译器可以将源代码转换成机器语言，在编译过程中，会找出错误并报告。这个阶段的输入是在编辑期间产生的文件，常称为源文件。

编译器能找出程序中很多无效的和无法识别的错误，包括结构错误，例如程序的某个部分永远不会执行。编译器输出的结构叫作对象代码，存放它们的文件叫作对象文件。在 Linux 中这些文件的扩展名通常是 .o，在 Windows 下面这些文件的扩展名通常是 .obj 。如果编译成功就会生成一个文件，它与源文件同名。但扩展名为 .o 或者 .obj。

其实我们在上一节编写第一个 C 语言程序的时候，使用的 gcc -o 1-1 1-1.c 这条命令既包含了编译也包含了链接，所以直接生成了可执行文件 1-1。 在 Linux 下编译是在源代码文件所在目录输入以下命令（假如源代码文件是上节课的 1-1.c）：

gcc -c 1-1.c

这时源文件所在的目录将会生成 1-1.o 的文件。

链接

链接器将源代码文件中由编译器产生的各种对象模块组合起来，再从 C 语言提供的程序库中添加必要的代码模块，将它们组合成一个可执行文件。链接器也可以检测和报告错误，例如程序中引用了一个根本不存在的库组件。链接一旦成功，就会生成可执行文件，在 Windows 下面可执行文件的扩展名是 .exe，在 Linux 下面，可执行文件没有扩展名，但它的文件类型是可执行的。

在编译生成 .o 文件的基础上我们将会输入以下命令（以编译生成 shiyanlou.o 为例）：

gcc -o 1-1 1-1.o

这时 1-1.o 所在的目录将会生成 1-1 可执行文件。

多数情况下，我们是通过 gcc -o 1-1 1-1.c 一次性完成编译和链接。

执行

执行阶段就是成功完成了前述的三个过程后，运行程序。但是这个阶段可能会出现各种错误，包括输出错误，计算机什么也不做哦，甚至是计算机崩溃。无论如何，都需要我们返回编辑阶段，检查并修改源代码。相信大家都还记得上一节课的执行命令，在文件所在目录执行：

./1-1

创建 C 程序的各个过程：

 

C 语言的简单结构

预处理指令

shiyanlou.c 的第一行代码如下：

#include <stdio.h>

严格地说，它不是可执行程序的一部分，但它很重要，它是 C 语言中的标准输入输出库，程序没有它将不能做任何输入输出。符号 # 表示这是一个预处理指令，告诉编译器在编译源代码之前，要先执行一些操作。编译器在编译过程开始之前的预处理阶段会处理这些指令。预处理指令的类型相当多，大多放于程序源文件的开头。

在这个例子中，编译器要将 stdio.h 文件的内容包含进来，这个文件被称为头文件，因为通常放在程序的开头处。在本例中，头文件定义了 C 标准库中一些函数的信息，本例要用到标准库中的 printf() 函数，所以必须包含 stdio.h 头文件。stdio 是 “standard input & output” 的缩写，包含了编译器理解 printf() 以及其它输入 / 输出函数所需要的信息。C 语言所有头文件的扩展名都是 .h 。在以后的学习过程中大家会看到很多其它的预处理指令。

main()函数

int main(){

  printf("Hello ShiYanLou");

  return 0;

}

main() 函数是“主函数”。每个 C 程序都由一个或多个函数组成，但每个 C 程序都必须有一个 main() 函数——因为每个程序总是从这个函数开始执行。

程序的几乎全部工作都是由各个函数分别完成的，函数是 C 程序的基本单位，在设计良好的程序中，每个函数都用来实现一个或多个特定的功能。

一个 C 语言程序由一个或者多个函数组成，其中必须包含一个 main() 函数（且只能有一个 main() 函数）。

一个函数包括两个部分：

一是 函数首部 即函数的第一行：

int main()

二是 函数体 即函数首部下面的花括号内的部分：

{

    ...

}

函数的内容我们会在以后的课程中涉及，这里只是简单的提及。

程序框架

#include <stdio.h>

int main(){

  XXXX

  return 0;

}

我们的课程的所有程序都需要写上这一段，直到学习函数之前，我们的代码都是放在 “xxxx” 的位置，所以以后你每次写程序的时候，可以先把这个框架写上去，再在这个框架中间写代码。

• printf() 函数

printf() 是 C 编译系统提供的函数库中的输出函数。

printf() 函数中双引号内的字符串 “Hello ShiYanLou” 按照原样输出，每个语句最后都有一个分号，表示语句结束。

课后练习

编写以下程序，输出运行结果：

#include<stdio.h>

int main(){

  printf("23+56=%d\n", 23+56);

  return 0;

}

注：%d 说明后面有一个整数要输出在这个位置上。

练练手环节1：

在实验环境中编写一个 C 语言小程序，实现输出 “I love shiyanlou!”。

• Linux 下 C 语言程序编写
• C 语言基础
• printf 函数

• 在右边的实验楼环境 WebIDE 中新建一个文档，命名为 love.c，在文档 love.c 中编写代码；
• love.c 可以在环境中编译运行，输出为 I love shiyanlou!。

很简单的入门程序，完成后请点击文档下方的 “提交结果” 查看是否通过挑战。

#include<stdio.h>

int main(){

    printf("I love shiyanlou!");

    return 0;

}