“你好，世界！”#

来自程序的第一声问候#

下面是一个简单的C语言程序：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    printf("Hello, world!"); /*print Hello, world!*/
    return 0;
}

我们把这份代码保存在hello_world.c（或者其他文件名）中。 如果你正确地安装了IDE，编译并运行了程序，那么你可以看到以下的结果：

Hello, world!

我们借着这个例子来初探C语言中的一些内容：

初探C语言#

头文件（header file）与预处理指令（preprocessing directive）#include#

上面程序的第一行是一个预处理指令：

#include <stdio.h>

预处理指令告诉编译器的指令，它告诉编译器除了代码本身以外一些额外的信息，指导编译器翻译。 预编译指指令通常以#开头，以换行结束。

这里我们的#include是一个预编译指令，表示头文件（以及对应源文件）的包含。 它告诉编译器我们需要将stdio.h这个文件包含到我们的文件中去。

而头文件就是这样一个被包含的文件，它通常以.h为后缀名，内部有一些符号的声明。

尽管不是所有程序都需要#include，但是大部分情况我们需要这样一些定义好的一些文件， 来使用它们中的一些功能。

语句（Statement）#

语句是C语言的最小单位，是程序执行的内容。一般来说，语句都会以;（分号）结束。 中间可以有换行。

上面的程序有两条语句：

printf("Hello, world!");
return 0;

我们等会会说明这两条语句的意义。

这几条语句可以每个占一行（或多行），也可以写到一行里。 但是为了阅读上的便利，我们通常会让它们每个占一行（或多行）。

多条语句可以由大括号{}围起来，这样就形成了复合语句（compound statements）， 又称块（block）。

函数（Function）#

函数的是C语言的一个单元。

函数有两重含义。首先它能像数学中的函数一样返回（return）一个值。 其次它能执行某种功能（如同英语中Function的含义）。

在上面的程序中我们定义（define）了一个函数：

int main(void)
{
    ...
}

对照上面的的语法我们可以得到以下的信息：

• 这个函数的返回类型: int
• 这个函数的函数名: main
• 这个函数的形参（形式参数）列表: void
• 这个函数的复合语句: 夹在{}之间的内容

一个函数所拥有的复合语句（也就是大括号之间的内容）叫做函数体（function body）， 它指出了函数具体要执行哪些语句。main()这个函数拥有的函数体是：

{
    printf("Hello, world!");
    return 0;   
}

参数（Argument）和函数调用（Function Call）#

printf("Hello, world!");

我们在这一行执行了函数调用。函数调用就是将其他地方写好的函数“调”出来使“用”， 程序会在此时进入到被调用函数的函数体中执行语句。 这里我们调用了名叫“printf”的函数，用来在控制台上输出内容。

括号中是实参（实际参数）列表，就像数学式 \(f(x)\) 当中那样，把参数写在()（小括号）中， “传递”到这个函数中。不难看出prinf就相当于这里的 \(f\)， 而"Hello, world!"就相当于这里的 \(x\)。

返回语句（Return Statement）#

函数通过返回语句会返回一个值。在这个语句之后，程序会离开当前的函数，返回到调用它的地方， 并把值传回。

我们的main()函数通过下面的语句返回了0。

return 0;

主函数（Main Function）#

main()是一个特殊的函数。它的调用者能只能是操作系统²， 而在代码中不能调用它。它是整个程序的“入口”³。如果程序运行没有错误， 我们就在主函数中返回0并结束程序。

关键字（Keyword）#

关键字是C语言中特殊的单词，表示一定的语法意义。 在C语言代码的命名中不能以关键字作为名字。

程序中的int、void和return都是关键字。换言之，我们不能定义一个叫return()的函数。

C语言的关键字有以下几个：

auto break case char const continue default do double else enum extern float for goto if inline int long register restrict return short signed sizeof static struct switch typedef union unsigned void volatile while _Alignas _Alignof _Atomic _Bool _Complex _Decimal128 _Decimal32 _Decimal64 _Generic _Imaginary _Noreturn _Static_assert _Thread_local

注释（Comment）#

注释是给代码提供注解，帮助人更好地理解代码的方式。注释的内容在编译时会从代码移除。

注释被包括在/**/中，换言之，在/**/中的所有内容都会被编译器去除掉。 你可以在里面任意的写内容，不需要遵照程序语言语法。

//也可以注释内容，但是它的作用范围只能到换行处，而/**/中可以有换行。

字符串字面量（String Literal）#

我们将字符（Character）的序列称为字符串（String）。 在C语言中，可以使用双引号""包围的字符序列表示一个字符串（称之为字符串字面量）。

如上面语法所说的那样，不能在字符串字面量中使用换行。那么， 如果我们需要在字符串中写入一个换行怎么办？

转义序列（Escape Sequence）#

在C语言中，如果遇到一些特殊的字符无法写入字符串字面量的，可以使用转义序列来表示。 转义序列是由\开始，后随一个字母或几个数字的序列。 比如，换行符就可以使用\n表示。以下列举一些常见的转义序列。

（摘自zh.cppreference.com）

基本源字符集（Basic Source Character Set）#

除了字符串以外，一份C语言代码由以下字符构成， 他们叫做基本源字符集：

• 5 个空白字符（空格、水平制表、垂直制表、换页、换行）
• 10 个数字字符，从 0 到 9
• 52 个字母，从 A 到 Z 以及从 a 到 z
• 29 个标点字符： _ { } [ ] # ( ) < > % : ; . ? * + - / ^ & | ~ ! = , \ " '

（摘自zh.cppreference.com）

动手实现，从修改这份代码开始#

如果编译器报错了……#

……那就仔细看看它是怎么说的。

在开发过程中，我们很容易遇到某些由于误写导致的语法错误。由于编译器无法准确识别你的语法， 它就会报错，不生成程序。幸运的是，编译器提示我们哪里出错了，帮助我们改正。

要注意一点，由于一份文档中可能不止有一个错误，所以有可能在照着编译器提示修改了一遍之后， 它还会报告新的错误。通常现代的编译器都会“尽力而为”，尽可能找出所有错误。 但是由于语法错误引起的语法结构崩坏使得编译器无法很好地分析接下来的内容。 修改、尝试、再修改、再尝试，这是程序开发的必经之路。

如果我们编译下面的程序：

#include <stdio.h>
int main(void)
printf("Hello, world!");
return 0;

编译器会提示以下错误：

（根据不同的编译器，提示的格式和内容都会有区别）

这里提示我们hello_world.c的第3行出了错误，那么是什么错误？它提示我们应输入{。 如果你还记得函数和复合语句语法的话， 可以知道函数定义在)后是复合语句，而复合语句是被{}包围的。这就是它如此提示的原因。

如果我们编译下面的程序：

int main(void)
{
    printf("Hello, world!");
    return 0;
}

编译器会提示以下错误⁵：

这是因为编译器找不到printf的定义。它的定义在stdio.h中，而你没有#include它。

#include <stdio>
int main(void)
{
    printf("Hello, world!");
    return 0;
}

输出一些不一样的#

我们稍稍修改一些在双引号之间的内容。

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    printf("My C Program!");
    return 0;
}

My C Program!

你也可以自己输入一些内容看看。

我们还有一些没有讲的内容#

如果你仔细地看过本章内容，会发现我们其实有一些术语还没阐释明白：

• 表达式
• 类型
• 形式参数和实际参数
• 字符
• 字面量

稍安勿躁，我们后面会一步一步的讲解它们。而且对于这一章的所有概念，我们都会在后面详细介绍， 并且了解它的具体用法。

留一个练习吧：

本章练习#

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    printf("hello\nworld");
    return 0;
}