C语言零基础入门级学习程序框架【系统学习第一天】

【1】 Hello World

配置部署好 vsCode 之后，就可以直接在上面写代码了，新建一个新的C程序文件，向屏幕输出一串字符 “Hello World!”，如下图所示：

下面，从整体上来分析一下这个最简单的C语言程序，将这个最简程序的各个部分剖析清楚，明白我们写下的每一个字符的具体含义。

【2】头文件的作用

#include <stdio.h>

C语言程序中，任何符号（包括变量和函数）的使用，都是需要提前声明的。 如果程序用到了系统库函数，那么就需要包含相应的系统头文件来进行声明。
上述代码中用到了库函数 printf，而这个函数的声明在头文件 stdio.h 中，因此在该程序中需要包含此头文件。

【3】声明的作用

概念：对源文件外定义的某个符号进行描述的过程，称为声明
作用：经过声明的符号，编译器才能正确识别和编译，否则编译器不认识，无法判定语法错误
符号：变量、函数等

示例：

// 声明一个变量符号number
int number = 100;

// 声明一个函数符号function
void function(int size, char *buf);

【4】mian主函数的作用

1.主函数是必须有的，每一个C语言程序都有main函数，哪怕是空的。
2.主函数的名字是固定的，叫 main ，这个函数名不可被挪作他用。
3.主函数是程序的入口，也就是程序开始运行的地方。

主函数分解如下：

// int: 返回值类型，代表主函数最终的执行结果是一个整型数据
// main(void): main是函数名，这个名字不能变
//             void是函数参数列表，可以省略
int main(void)
{
    
    
}

在 Linux 环境下，主函数 main 根据程序最终是否需要接收外部命令行参数，实际上有两个版本：

// 不接收外部命令行参数的版本
int main()
{
    
    
    ...
}

// 接收外部命令行参数的版本
int main(int argc, char **argv)
{
    
    
    ...
}

在初学阶段，可不必理会带外部参数的版本，等到学完数组和指针再回过来复习即可。

【5】printf函数

C语言被称为是一种面向过程的模块化语言，所谓的模块，值得是一个个功能明确、各司其职的封装函数，它们就像一块块积木，被合理有机地拼搭起来，形成复杂、健壮的程序。

在这之中，系统标准C库提供了非常多“模块”，printf 就是其中之一，它的功能就是：向终端输出一段指定格式的数据。

// 向终端输出一段字符串
printf("Hello World!\n");

格式输出控制符 概念：函数 printf
被称为格式化IO函数，因为它是按照指定格式来操作数据的。以常见的整数、浮点数和字符串为例，printf 函数相关的控制格式符如下所示：

// 格式化输出函数
printf(); 

// 根据需要输出不同格式的数据
printf("%d\n", 100);          // 输出1个整数
printf("%d, %d\n", 100, 200); // 输出2个整数

printf("%f\n", 3.14);         // 输出浮点数
printf("%c\n", 'x');          // 输出字符
printf("%s\n", "abcd");       // 输出字符串

printf("a=%d, %s\n", "abcd"); // 输出字符串

【6】格式控制符

语法点：
类似 %d、%f 被称为格式控制符
一个格式控制符对应一个数据
‘\n’ 是一个字符，表示回车符，详细 ASCII 码表参阅教案3。

格式控制符：
十进制整数：%d
八进制整数：%o
十六进制整数：%x
字符：%c
字符串：%s
单精度浮点数：%f
双精度浮点数：%lf
长双精度浮点数：%Lf
地址：%p

【7】 return语句

C语言中的关键字 return 的含义是结束一个函数，并返回某个数据（若有）。而具体到 main 函数中时，由于主函数 main 的结束同时也意味着整个程序的结束，因此在上述 Hello World 程序中 return 后整个程序就退出了。

int main()
{
    
    
    ... ...

    // 一般而言，函数正常退出返回0，非正常退出返回非0
    return 0;
}

一般而言，程序正常退出时，main函数返回值是0；当程序异常退出时，main函数返回值是非0。

注意: main函数的返回值是给上一级进程的，因此理论上讲在当前的单进程程序中，main函数的返回值究竟是多少都无所谓，因为根本没有去使用这个返回值，除非在多进程程序中，进程间才需要使用main函数的返回值来传递信息。

【8】 man帮助手册

编程开发的过程中，需要使用众多的系统指令、各类函数库、系统调用、各类系统脚本文件等，这些种类繁多、功能各异的信息，可以通过统一的man手册来获取第一手资料，man文档是帮助信息的权威通道，是大多数教程、书籍的知识来源。

由于 man 手册所需要罗列的帮助条目众多，因此 man 手册被妥善地分为9册，不同的帮助信息被放入对应的man分册中：

man文档的九个分册：

Shell命令（默认已安装）
系统调用
库函数
特殊文件（通常出现在/dev目录下）
文件的特殊格式或协定（例如/etc/passwd的格式）
游戏
杂项（例如一些宏定义）
系统管理员命令（通常只能由管理员执行）
非标准内核例程

【9】man手册的安装

在默认情况下，系统只安装第一册，其他的帮助信息一般需要用户自己手动安装，安装指令如下：

gec@ubuntu:~$ sudo apt install manpages
gec@ubuntu:~$ sudo apt install manpages-dev
gec@ubuntu:~$ sudo apt install manpages-posix
gec@ubuntu:~$ sudo apt install manpages-posix-dev

【10】man手册的查询

使用man手册查询命令、函数时，一般直接在man后面接上待查条目即可，但有时候会遇到同一个待查询的条目存在于多个man分册的情况，这就需要先罗列出该条目所在的分册信息，然后再根据需要去选择帮助文档的序号。

# 查询单一分册的条目：
gec@ubuntu:~$ man strcpy

# 查询存在于多个分册的条目：
# 先使用 -f 来查看有哪些分册包含了该条目
gec@ubuntu:~$ man -f printf
printf (1)           - format and print data
printf (3posix)      - print formatted output
# 根据需要，指定查询某一册帮助分册
gec@ubuntu:~$ man 3posix printf

注意：

按 q退出

【11】代码风格规范

缩进：凡是有代码块的地方都必须缩进，一对大括号 { } 代表一个代码块
空格：标点符号后面，一般加空格
空行：不同逻辑段落中间，一般加空行
符号命名：尽量能一望便知，做到顾名思义，避免使用无意义字符

// 示例代码
  #include <stdio.h>
  #include <stdlib.h>
  
  int maxValue(int a, int b)
  {
    
    
      return a>b ? a : b;
  }
  
  int main(void)
  {
    
    
      int a;
      int b;
      int m = maxValue(a, b);
      
      printf("最大值是: %d\n", m);
      return 0;
  }

【12】本章实例和问题解答[英文代码风格文档]

可以用DEV-C++、vc++、virtual studio等软件来写C语言程序吗？

答：可以。用什么IDE编辑编译C语言程序，理论上都是可以的，C语言的核心语法都是一样的，但由于嵌入式课程的核心技术之一是Linux，因此在Linux环境下编写C语言代码是最好的方式，推荐直接在Linux系统中写代码，或者在Windows 下安装带有Cygwin环境的 vsCode 都是可以的。

需要安装虚拟机吗？
答：可以，如果电脑硬件资源配置足够，安装虚拟机并在上面运行Linux系统直接进行C语言编程当然是可以的，在后续的嵌入式学习中，纯Linux的编程开发是必备的技能，只不过在初学C语言阶段，在电脑硬件配置不足的情形下，可以不必安装虚拟机的。

苹果电脑的vsCode怎么配置？
答：苹果电脑中的vsCode安装配置与windows的基本一样，要注意的是安装软件的格式不同，另外无需安装 cygwin。

英文代码风格链接：https://pan.baidu.com/s/1NEW6lM3BZhiG_NhL91qcNQ?pwd=s0lw
提取码：s0lw

每天不定时更新一个章节，按照先后顺序进行讲解，C语言是所有上层语言的鼻祖，正在学习这方面知识的小白，千万别错过了

【13】苹果笔记本安装VScode教程

官方网址

安装vscode，点击下载
在下载界面，找到对应系统的版本。

2.苹果系统本身已经自带了C和C++的编译环境，因此可以直接在文件夹中创建源码文件，编辑并编译运行。编译的时候，右键点击文件，在弹出的菜单中点击“在终端中打开”:

在终端中，直接敲命令编译程序：
// 编译并运行C语言代码:
gcc a.c
./a.out

// 编译并运行C++代码：
g++ a.cpp
./a.out  

【14】本章范例【vim快捷键】

第一题：使用 vsCode 编写一段代码，显示自己的学校和姓名。

//参考代码

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
    printf("齐鲁大学：张三疯\n");
    return 0;
}

第二题： 使用man手册查询系统调用fork函数的用法，并编写一个程序试试它的效果

解析
通过man手册查看fork函数的用法：

gec@ubuntu:~$ man fork

通过查阅代码，得知 fork
函数专用于创建一个新的进程，可以让原有的进程“分裂”成两个一模一样的进程，也就是有两个进程执行 fork
后续的代码。可以用下面的代码简单地验证这个结论：

参考代码

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
    fork();           // 将本进程分裂为两个进程
    printf("abcd\n"); // 该语句将被两个进程执行，打印两遍
    return 0;
}

（基本编程环境的使用、基本程序入门）
【1】安装并部署好 vsCode 编程环境，并安装 vim 插件，试试使用 vi 模式编写代码。

解析
直接在 vsCode 中的扩展栏搜索 vim 安装即可。关于 vi 编辑器：

特点： vi的改进版本叫vim(vi’s improved version)，vi和vim是同一个软件。
vi其初衷是解放鼠标，只用键盘高效操作所有的编辑任务。 没有菜单，操作分成编辑模式和命令模式，除了编辑之外的操作都在命令模式下进行。

模式切换： 从命令模式 切换到 编辑模式：按i、o、a、I、O、A均可 从编辑模式 切换到 命令模式：按Esc。

在编辑模式中，vi 就跟普通的编辑器一样
在命令模式中，可以输入如下命令操作文本：

（基本程序入门，帮助信息查询）
【2】通过查询本地man手册，或者在线帮助文档，了解格式控制输出函数的用法，编写程序实现：

输出123.456，并保留1位小数
输出十进制数100的十六进制形式，并附上十六进制数的前缀（即0x）

//参考代码：
#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
    printf("%.1f\n", 123.456);
    printf("%#x\n", 100);

    return 0;
}

【15】C语言在线帮助文档[离线版也有]

在这里拥有丰富的C语言资源，不管是小白还是大佬，都应该拥有

C语言在线帮助文档

坚持间断性更新，直至所有课件讲完，第一天结束=