《21天学通C语言(第7版)》一2.2 程序的组成部分

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《21天学通C语言(第7版)》一2.2 程序的组成部分

异步社区 2017-05-02 13:35:00 浏览1140
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本节书摘来自异步社区《21天学通C语言(第7版)》一书中的第2章,第2.2节,作者 【美】Bradley Jones , Peter Aitken , Dean Miller,更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看

2.2 程序的组成部分

21天学通C语言(第7版)
接下来,将逐行分析上面的程序示例。我们为程序清单中的每一行都添加了行号,以方便读者定位和查找正在分析和讨论的部分。

2.2.1 main()函数

main()函数位于程序清单2.1的第9~23行。在每个可执行的C程序中,main()函数必不可少。在最简单的情况下,main()函数由函数名main、其后的一对圆括号(其中包含void)和一对花括号({})组成。在大多数编译器中,省略圆括号中的void并不影响程序的运行。但是,ANSI标准规定,应该在main后的圆括号中写上void,以表示没有给main函数发送任何消息。

花括号内的语句组成了程序的主体。在一般情况下,程序从main()的第1条语句开始执行,到main()的最后一条语句结束。根据ANSI标准,main()中不能缺少return语句(第22行)。

2.2.2 #include和#define指令

include指令和#define指令分别位于程序清单2.1的第2行和第3行。#include指令命令C编译器,在编译时将包含文件的内容添加进程序中。包含文件(include file)是独立的磁盘文件,内含程序或编译器要使用的信息。这些包含文件(也称为头文件(header file))由编译器提供。一般情况下都不用修改这些文件中的内容,因此将其与源代码分离。所有包含文件的扩展名都是.h(如,stdio.h)。

使用#include指令,可以让编译器在编译过程中将指定的包含文件放入程序中。在程序清单2.1中,#include指令被解译为“添加stdio.h文件的内容”。几乎所有的C程序都要包含一个或多个包含文件。欲了解更多包含文件的相关内容,请参阅第22课。

define指令命令C编译器,在整个程序中用赋给指定项的值替换指定项。如果用#define在程序的顶部设置变量,不仅整个程序都能使用该项,而且在需要时可以很方便地更改该项。只需修改#define一行,便可替换所有该项的值,省去了在程序中逐一查找修改的麻烦。例如,假设你编写了一个工资单程序,用这种特殊的方法设置医疗保险(即,用#define设置HEALTH_INSURANCE的值),在保险费率发生变化时,只需修改该程序顶部(或头文件中)HEALTH_INSURANCE的值即可。这比逐行查找相关代码再逐一修改保险费率要简单得多。我们将在第3课详细介绍#define指令。

2.2.3 变量定义

变量定义位于程序清单2.1的第5行。变量是赋给内存中某个位置的名称,用于储存信息。在程序执行期间,程序使用变量储存各种不同类型的信息。在C语言中,必须先定义变量才能使用。变量定义告诉编译器变量的名称和待储存信息的类型。在上面的程序示例中,第5行int year1, year2;定义了两个变量——分别名为year1和year2,每个变量都储存一个整型值。第3课将详细介绍变量和变量定义的内容。

2.2.4 函数原型

函数原型位于程序清单2.1的第7行。函数原型(function prototype)出现在使用函数之前,将程序中所用函数的名称和参数告知编译器。函数原型与函数定义(function definition)不同,函数定义包含组成函数的实际语句(函数定义在2.2.6节中详述)。

2.2.5 程序语句

程序清单2.1的第12、13、14、17、19、20、22和28行都是程序语句。C程序的具体工作由它的语句来完成,如在屏幕上显示信息、读取键盘的输入、执行数学运算、调用函数、读取磁盘文件以及程序需要执行的其他操作。本书用大部分篇幅分析和讲解各种C语句。就现在而言,你只需记住:在源代码中C语句通常占一行,并以分号结尾。接下来,将详细讲解bigyear.c中的语句。

(1) pri ntf()语句

printf()语句(第12、13、19和20行)是在屏幕上显示信息的库函数。printf()语句可以显示简单的文本消息(如12和13行所示),也可以显示带有一个或多个变量值的消息(如第19行和第20行所示)。

(2) scanf()语句

scanf()语句(第14行)也是一个库函数。它读取从键盘输入的数据,并将数据赋给程序中的一个或多个变量。

程序中第17行的语句,调用calcYear()函数。也就是说,该语句执行calcYear()函数中包含的程序语句。此外,year1作为参数被发送给函数。执行完calcYear()中的语句后,calcYear()向程序返回一个值,该值被储存在year2变量中。

(3) return语句

程序清单2.1中的第22行和第28行都是return语句。其中,第28行的return语句属于calcYear()函数,该函数计算一个人到指定年龄时的年份,通过将#define定义的TARGET_AGE加上变量year1,并将结果返回调用calcYear()的程序。第22行的return语句,在程序结束前将0这个值返回操作系统。

2.2.6 函数定义

程序清单2.1中的函数定义在第26~29行。该程序中涉及了两种类型的函数(库函数和用户自定义函数)。printf()和scanf()函数是库函数,第26~29行的calcYear()函数是用户自定义函数。顾名思义,用户自定义函数由程序员在程序开发过程中编写。calcYear()函数将创建的TARGET_AGE与年份相加,并将结果(另一个不同的年份)返回调用该函数的程序。在第5课中,你将学到正确使用函数是养成良好的C程序设计习惯的关键。

这里要提醒读者注意,在真正的C程序中,可能不会用函数完成诸如计算两个数加法这样简单的任务。程序清单2.1这样做只是为了演示,方便读者理解函数。

2.2.7 程序的注释

程序清单2.1中的第1、11、16和25行都是程序的注释。程序中以/开始、以/结尾的部分,或者以//开始的单独一行都称为注释(comment)。编译器会忽略所有的注释,无论你在注释中写任何内容,都不会影响程序的运行。第1种风格的注释可写成一行或多行(跨行)下面有3个示例:

/* 该注释独占一行 */
int a,b,c; /* 该注释占一行的一部分 */
/* 该注释
跨越
多行 */

注释不能套嵌。把一条注释放入另一条注释中称为嵌套(nested)注释。大多数编译器都不允许下面这样的注释:

/*
/* 套嵌注释 */
*/

然而,某些编译器也允许套嵌注释,虽然这看上去很不错,但是请不要这样做。因为C语言的优势之一是可移植性,使用嵌套注释这样的特性可能会影响代码的可移植性。除此之外,嵌套注释还可能导致一些难以发现的问题。

第2种风格的注释以双斜杠(//)开始,只用于单行注释。双斜杠告诉编译器忽略从双斜杠后面至本行结尾的内容。

// 这一整行都是注释
int x; // 注释开始于双斜杠

许多新手程序员都认为给程序加注释浪费时间,完全没必要加注释。这样想完全不对!在你写代码时,当然很清楚程序完成什么操作。然而,随着程序越来越大、越来越复杂,或者你要修改半年前编写的程序,就能体现注释的价值所在。现在就养成好习惯,用注释来说明程序设计的结构和操作。可以依自己喜好选择任意一种风格的注释。本书的程序中会用到这两种风格的注释。


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2.2.8 使用花括号

程序清单2.1中的花括号位于第10、23、27和29行。使用花括号({})将组成每个C程序(包括main()函数)的代码行都括起来。用花括号括起来的一条或多条语句称为块(block)。学到本书后面的课程,你会发现C语言中的块有许多用途。

2.2.9 运行程序

花时间输入、编译并运行bigyear.c(程序清单2.1)。不要放过任何一个练习使用编辑器和编译器的机会。回顾第1课中学过的步骤1。

1.确保编程的目录正确。

2.打开编辑器。

3.对照程序清单2.1正确输入bigyear.c源代码,但不要输入左侧的行号和冒号。

4.保存程序文件。

5.输入编译器相应的命令编译并链接该程序。如果未显示任何错误消息,便可点击C环境中相应的按钮运行程序。

6.如果出现错误消息,返回第2步并更正错误。

2.2.10 补充说明

计算机运行快速且准确,但它的确只会“照本宣科”。计算机非常呆板、缺乏想象力,对最简单的拼写错误也无能为力。它只按照你输入的内容执行,完全无视这些内容的含义!

C语言的源代码也是如此。程序中一个简单的拼写错误会导致C编译器停止工作,甚至崩溃。幸运地是,虽然编译器尚未智能到可以纠正你的小错误(人人都会犯错!),但是,它能轻易地识别这些错误并报错(第1课中介绍了编译器如何报告错误消息和如何解译它们)。

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