作者 謝恩銘，公眾號(hào)「程序員聯(lián)盟」（微信號(hào)：coderhub）。
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原文：http://www.itdecent.cn/p/c73fecacd006

《C語言探索之旅》全系列

內(nèi)容簡(jiǎn)介

1. 前言
2. 控制臺(tái)程序還是窗口程序
3. 最基礎(chǔ)的代碼
4. 特殊字符
5. 注釋，很有用
6. 總結(jié)
7. 第一部分第四課預(yù)告

1. 前言

在上一課 C語言探索之旅 | 第一部分第二課：工欲善其事，必先利其器 中我們說過，你可以用自己喜歡的 IDE，或者用文本編輯器、編譯器和調(diào)試器這樣的組合來學(xué)習(xí)本課程。

不過，我覺得對(duì)于初學(xué)者，還是有必要演示一下某款 IDE 的具體下載和安裝等操作。我就以 Code::Blocks 這款免費(fèi)開源且跨平臺(tái)的 IDE 為例吧。

下載 Code::Blocks

先去 Code::Blocks 的官方下載頁面：http://www.codeblocks.org/downloads/binaries 。

2020 年 3 月 29 日 Code::Blocks 終于更新了 20.03 版（不容易啊，上一次的版本還是 2017 年的），不過可惜的是 macOS 的版本還是停留在 13.12（網(wǎng)站上標(biāo)識(shí)的是 13.12，但實(shí)際安裝之后是 17.12 版）。

• Windows 用戶請(qǐng)下載 .exe 的文件，一般來說是下載 codeblocks-20.03mingw-setup.exe 這樣的最新的 .exe 的安裝文件。記得要有 mingw 字樣的，才包含 GCC 編譯器和 GDB 調(diào)試器。

• Linux 用戶請(qǐng)下載對(duì)應(yīng)你的操作系統(tǒng)的版本。目前有 Debian、Ubuntu 和 RedHat 系。Ubuntu 可以用 apt 命令來安裝，請(qǐng)看官方文檔。

• 蘋果 macOS 用戶請(qǐng)下載最新版的 dmg 文件，例如 CodeBlocks-13.12-mac.zip。不過這個(gè)版本有點(diǎn)舊了，可能會(huì)有 bug。

安裝運(yùn)行 Code::Blocks

Code::Blocks 的安裝很簡(jiǎn)單，和安裝 QQ 這樣的普通軟件沒多大區(qū)別，一路默認(rèn)到底就好。

安裝完之后雙擊運(yùn)行，你可以看到類似下圖的界面：

上圖中標(biāo)注了四個(gè)區(qū)域：

1. 工具欄：有很多按鈕，但只有幾個(gè)是我們時(shí)常用到的。
2. 項(xiàng)目文件列表區(qū)：左邊的欄里面顯示了你的項(xiàng)目的所有文件。
3. 主界面：寫代碼的地方。
4. 通知欄：會(huì)看到運(yùn)行的錯(cuò)誤，編譯的問題，等等。

那么，如何創(chuàng)建一個(gè) C語言基本的控制臺(tái)應(yīng)用程序呢？

首先到菜單里，依次點(diǎn)擊“File -> New -> Project”，

會(huì)打開類似如下的窗口：

創(chuàng)建新項(xiàng)目

可以看到，Code::Blocks 支持非常多的程序類型，這些程序類型用到不同的庫，比如 SDL（開發(fā) 2D 程序），OpenGL（開發(fā) 3D 程序），Qt 和 wxWidgets，等等。甚至還支持 Arduino、ARM 這樣的嵌入式項(xiàng)目。

目前，這些圖標(biāo)很多都只是好看而已，因?yàn)槟氵€沒安裝對(duì)應(yīng)的庫，所有不能用。

暫時(shí)我們只用最基本的 Console application（表示“控制臺(tái)應(yīng)用”，簡(jiǎn)單來說就是會(huì)彈出一個(gè)框，里面顯示程序運(yùn)行的結(jié)果，你也可以輸入東西）。

選擇 Console application，點(diǎn)擊 Go 按鈕到下一步：

這一步是讓你選擇要使用的編程語言，有 C 和 C++ 兩個(gè)選項(xiàng)，我們選擇 C，表示要?jiǎng)?chuàng)建的是 C語言的項(xiàng)目。然后點(diǎn)擊 Next 進(jìn)入下一步：

項(xiàng)目配置

Project Title 里面填寫你要?jiǎng)?chuàng)建的項(xiàng)目名稱，我們填的是著名的 HelloWorld。Folder to create project in 是選擇項(xiàng)目存放的路徑。

Project filename 是指項(xiàng)目文件名稱，可以看到是 .cbp 結(jié)尾的文件類型，cbp 是 Code Blocks Project 的首字母縮寫，表示“Code::Blocks項(xiàng)目”。

點(diǎn)擊 Next 到下一步：

進(jìn)一步配置

這里我們不必更改什么，默認(rèn)就好。點(diǎn)擊 Finish（“完成”）結(jié)束配置，Code::Blocks 就會(huì)創(chuàng)建你的第一個(gè)項(xiàng)目了。

打開 Sources 里的 main.c 這個(gè) C語言的源代碼文件。點(diǎn)擊上面工具欄里有一個(gè)綠色的三角形按鈕，是用于運(yùn)行程序，它會(huì)提示你是否要編譯，點(diǎn)擊 yes（當(dāng)然了，你也可以點(diǎn)擊綠色三角形邊上的帶齒輪的綠色三角形按鈕，是用于“編譯再運(yùn)行”），運(yùn)行起來后我們的第一個(gè)控制臺(tái)程序輸出：

Hello world!

運(yùn)行結(jié)果

2. 控制臺(tái)程序還是窗口程序

現(xiàn)在，既然我們已經(jīng)把舞臺(tái)都搭好了，該是時(shí)候把我們的主角 C語言請(qǐng)出來了。我們將一起來寫第一個(gè) C語言程序。

當(dāng)然了， 這個(gè)程序會(huì)是黑白的，也不會(huì)跟你打招呼，更不會(huì)幫你泡咖啡?？赡茱@得毫無用處，但卻是你的第一個(gè)程序，我保證你會(huì)有成就感的。

我們?cè)?Code::Blocks 這個(gè) IDE 中看到，當(dāng)你要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目時(shí)，IDE 會(huì)問你是創(chuàng)建 console（控制臺(tái)）程序還是 window（窗口）程序。

之前我們?yōu)榱丝焖傺菔?，選擇的是控制臺(tái)程序。

其實(shí)只有這兩種類型，沒有其他的了：

• 窗口程序
• 控制臺(tái)程序

先來介紹一下窗口程序，因?yàn)楸容^直觀，比較漂亮，顏值爆表。

這樣的程序你肯定見到過，下圖對(duì)大多數(shù)人來說很熟悉吧。

Windows 系統(tǒng)的畫圖程序

是的，上圖就是 Windows 系統(tǒng)的畫圖程序。它是一個(gè)窗口程序，就是有窗口的程序（有時(shí)候不止一個(gè)窗口）。我想你肯定想學(xué)習(xí)創(chuàng)建這樣的程序，但是如果你是第一次接觸編程，那有點(diǎn)難。

一開始還是最好從 console（控制臺(tái)）程序入門。

那么，所謂的控制臺(tái)程序長(zhǎng)什么樣呢？

最初的程序都是控制臺(tái)程序，因?yàn)槟莻€(gè)年代電腦還只能顯示黑白色，而且也沒有強(qiáng)大到可以運(yùn)行窗口程序，不像今天的電腦。

當(dāng)然了，時(shí)代在進(jìn)步。Microsoft（微軟）公司的 Windows 系統(tǒng)使得電腦能被廣大群眾使用，就是因?yàn)樗僮骱芎?jiǎn)單，幾乎所有操作都可以用窗口程序完成。

Windows 實(shí)在是太流行了，以至于大多數(shù)人都不知道 console（控制臺(tái)）程序長(zhǎng)什么樣。不過，我有一個(gè)好消息：“控制臺(tái)程序并沒有死！”

實(shí)際上，Linux 操作系統(tǒng)給很多的人展示了控制臺(tái)程序的魅力，下圖就是 Linux 下的控制臺(tái)程序的截圖：

Linux 的 Terminal 終端

看上去還不錯(cuò)，是嗎？好了，現(xiàn)在你已經(jīng)對(duì)控制臺(tái)程序有了初步概念了。

有一些注意點(diǎn)：

1. 今天電腦已經(jīng)可以顯示彩色了，所以上面看到的控制臺(tái)也不是完全黑白的了。
2. 對(duì)于初學(xué)編程的人來說，控制臺(tái)還是令人不太適應(yīng)的。
3. 如果我們掌握了這個(gè)工具，可以用它來做很多事情。

就如我們上面提到的，創(chuàng)建像上圖中的控制臺(tái)程序，其實(shí)很簡(jiǎn)單，而且非常適合初學(xué)者?，F(xiàn)在的控制臺(tái)程序不僅可以顯示彩色，而且如果你要給它設(shè)置一個(gè)背景圖片，也是可以辦到的。

說了這些，那是不是只有 Linux 才有控制臺(tái)程序，Windows 就沒有呢？

當(dāng)然也有，在 Windows 中它被稱為 cmd，也就是 command（表示“命令”）的縮寫，也稱為“命令提示符”，是 Windows 環(huán)境下的虛擬 DOS 窗口。只不過它比較隱秘?？梢杂靡韵聝煞N把它請(qǐng)出來：

1. 點(diǎn)擊“開始 -> 搜索 -> 輸入“cmd”，然后按回車鍵，或點(diǎn)擊“確定”。
2. 用組合鍵 win+R 調(diào)出 (win 鍵就是鍵盤最下面從左邊數(shù)第二個(gè)鍵，上面有個(gè) Windows 系統(tǒng)標(biāo)志的)，再輸入 cmd，然后按回車鍵，或點(diǎn)擊“確定”。

cmd 程序，也就是“命令提示符”

上圖就是 Windows 里面奇妙的控制臺(tái)。

當(dāng)然了，蘋果的 macOS 操作系統(tǒng)中，我們也可以打開控制臺(tái)的，只要運(yùn)行 Terminal 這個(gè)系統(tǒng)自帶的應(yīng)用程序：

3. 最基礎(chǔ)的代碼

對(duì)于 C語言的每一個(gè)程序，我們都要輸入最基礎(chǔ)的幾行代碼。這幾行代碼不是太特別，但是必不可少。

我們現(xiàn)在就來看看“最基礎(chǔ)的代碼”長(zhǎng)什么樣。

讓 IDE 為我們生成“最基礎(chǔ)的代碼”

之前我們已經(jīng)演示了，Code::Blocks 會(huì)為我們生成 C語言程序的最基礎(chǔ)代碼，如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    printf("Hello world!\n");
    return 0;
}

最基礎(chǔ)的代碼

其中

int main()

這一行也可以寫成

int main(int argc, char *argv[])

兩種寫法都是可以的，不過第二種（復(fù)雜一些的）更常用，也更專業(yè)。以后的課程我們會(huì)用 int main(int argc, char *argv[]) 這種形式。

分析最基礎(chǔ)的代碼

對(duì)于第一次接觸編程的朋友，可能這個(gè)最基礎(chǔ)的代碼也是令人難以理解。

所以我們才要一起來學(xué)習(xí)如何閱讀代碼。

先從前兩行開始吧：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

這兩行很特別，我們會(huì)在源代碼開頭的地方見到這樣的以 # 號(hào)開頭的語句。像這樣特別的行，稱為預(yù)編譯指令。

這個(gè)術(shù)語聽起來有點(diǎn)復(fù)雜。預(yù)編譯指令會(huì)在編譯開始的時(shí)候，被一種叫做預(yù)編譯器的程序所讀取。

其實(shí)編譯器為我們做很多事情，我們之后的課程會(huì)詳細(xì)來說明。

但是這兩行到底是什么意思呢？

這里的 # 號(hào)是預(yù)編譯指令開始的標(biāo)志，沒有什么特別的含義，后面接著的 include 表示“包含”，所以這兩句話的意思就是在我們的程序里包含 stdio.h 和 stdlib.h 這兩個(gè)文件，這兩個(gè)文件在系統(tǒng)的庫里已經(jīng)存在了，這些文件被稱為庫文件。

如果沒有這兩句話，那我們就不能在程序里調(diào)用這兩個(gè)文件定義的東西了。

接著，我們看到了下面的語句：

int main()
{
    printf("Hello world!\n");
    return 0;
}

以上我們所看到的語句塊，被稱為函數(shù)。其實(shí) C語言的程序基本就是由函數(shù)來構(gòu)成的。所以目前我們的程序只有一個(gè)函數(shù)。

我們現(xiàn)在還不會(huì)講很多函數(shù)的細(xì)節(jié)，因?yàn)槟菍⑹呛竺娴暮瘮?shù)那一課的內(nèi)容，現(xiàn)在還早。但是我們會(huì)大體說一下函數(shù)的組成。

第一行包含了函數(shù)的名字，是第二個(gè)單詞 main。所以這里的函數(shù)稱為 main 函數(shù)。這是一個(gè)特殊的函數(shù)，程序執(zhí)行總是從 main 函數(shù)開始。

一個(gè)函數(shù)有開始和結(jié)束，使用大括號(hào) {} 來標(biāo)識(shí)。所以我們的 main 函數(shù)包含以下兩行代碼

printf("Hello world!\n");
return 0;

這些在函數(shù)里的行也有名字，被稱為指令。每一條指令都會(huì)讓電腦做特定的事情。一個(gè)函數(shù)大體來說是用來集中一定數(shù)目的指令。比如我們可以創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)叫做“打開文件”，這個(gè)函數(shù)會(huì)讓電腦為你打開某個(gè)文件。

函數(shù)的優(yōu)勢(shì)就是當(dāng)你寫好了這個(gè)函數(shù)之后，你只需要使用（專業(yè)術(shù)語叫做調(diào)用）“打開文件”這個(gè)函數(shù)，電腦就會(huì)為你執(zhí)行函數(shù)里面的指令。你不必每次在需要實(shí)現(xiàn)“打開文件”功能的地方都重復(fù)寫那些指令。函數(shù)可以大大節(jié)約代碼空間，提高效率。

printf("Hello world!\n"); 

這一行指令使得屏幕顯示 "Hello World!"（表示“你好，世界！”）這一句話。當(dāng)你的程序執(zhí)行到這一行時(shí)，就在屏幕上顯示相應(yīng)的信息。然后會(huì)執(zhí)行下一個(gè)指令。

printf 也是一個(gè)函數(shù)，定義在 stdio 庫中，現(xiàn)在你知道

#include <stdio.h>

這句話的重要性了吧，如果沒有引入 stdio 這個(gè)庫，那我們的 main 函數(shù)就不能調(diào)用 printf 這個(gè)函數(shù)。

第二個(gè)指令 return 0; 大致就是表示函數(shù)結(jié)束了，并且返回 0 值。

那么，為什么我的函數(shù)返回 0，不是返回其他值呢？

實(shí)際上，每個(gè) C語言程序結(jié)束時(shí)都會(huì)返回一個(gè)值，0 表示一切正常結(jié)束，其他的值表示異常。

這里我們只是簡(jiǎn)單介紹了一下函數(shù)的概念。關(guān)于函數(shù)的細(xì)節(jié)，請(qǐng)期待之后的課程。

測(cè)試你的程序

在 Code::Blocks 里面編譯（Build / Compile）并運(yùn)行（Run） 你的最基礎(chǔ)代碼。得到如下結(jié)果

運(yùn)行結(jié)果

可以看到你的第一個(gè)程序在屏幕上顯示了 "Hello world!"。

下面的那幾行文字是 Code::Blocks 生成的，表示程序順利執(zhí)行，并且耗時(shí) 0.297 秒。

"Press any key to continue"這句話是讓你按鍵盤上的任意鍵來退出控制臺(tái)程序。

4. 特殊字符

特殊字符的作用是用來表示“換行”，“隔開一個(gè)制表符的空間”，等等。

特殊字符很好辨認(rèn)，經(jīng)常是兩個(gè)字符的組合，第一個(gè)字符是反斜杠（\），第二個(gè)字符是一個(gè)數(shù)字或者一個(gè)字母。

下面的兩個(gè)特殊字符是我們經(jīng)常會(huì)用到的：

• \n ：換行符 （作用類似按回車鍵）。
• \t ：制表符 （作用是空出幾個(gè)空格?？崭竦臄?shù)目可以配置）。

5. 注釋，很有用

在結(jié)束這一課前，我們必須再來講一下注釋。不論什么編程語言，我們都可以在源代碼里添加注釋。C語言當(dāng)然也不例外。

注釋，到底是什么?。?/h4>

簡(jiǎn)單地說，注釋就是在你程序之中用來標(biāo)注這個(gè)程序的作用，某一行代碼的作用，等等的文字。注釋真的很重要，因?yàn)榧词故且粋€(gè)計(jì)算機(jī)天才，也要在某些地方做一些注解。注釋有如下作用：

在之后閱讀自己寫的代碼時(shí)不至于迷失方向。不可否認(rèn)，在重新閱讀之前寫的代碼時(shí)，我們常常會(huì)忘記這個(gè)函數(shù)是干什么的，那個(gè)地方為什么要這樣寫。特別是代碼量很大，幾千幾萬行甚至更多時(shí)，如果沒有注釋，那閱讀起來會(huì)很費(fèi)力。

如果你把你的代碼給別人閱讀，注釋往往可以節(jié)省對(duì)方理解你的代碼的時(shí)間。

要在 C語言的代碼中插入注釋，有幾種形式：

• 如果你的注釋比較短，在一行里就能寫完，那可以用 //... 這樣的形式。
• 如果你的注釋跨越好幾行，那可以用 /* ... */ 的形式。

雖然程序行數(shù)變多了，但是注釋卻使我們的代碼變得易讀很多。編譯代碼的時(shí)候，編譯器會(huì)忽略所有的注釋，這些注釋不會(huì)出現(xiàn)在最終的程序里，只是為程序員服務(wù)的。

記住：
注釋要起到引導(dǎo)閱讀代碼的作用，以便理清頭緒。但是不要在很顯然就能懂的地方添加注釋。

引用 IBM 公司的一句格言：
“如果一個(gè)程序，在你僅僅看完它的注釋之后，你不能了解它的作用，那么把這個(gè)程序扔了吧?！?br> -- 大公司就是這么嚴(yán)格，這么任性。

6. 總結(jié)

1. 程序可以通過一個(gè)控制臺(tái)（Console）或者窗口（Window）和用戶交互。
2. 對(duì)初學(xué)者來說用控制臺(tái)來編寫第一個(gè)程序要簡(jiǎn)單很多，雖然不太吸引人。
3. C語言的程序主要是由分號(hào)結(jié)尾的語句構(gòu)成的。
4. 多條指令可以寫在一個(gè)函數(shù)里，就好像包裝在一個(gè)盒子里一樣。
5. main 函數(shù)是程序的啟動(dòng)函數(shù)，程序運(yùn)行時(shí)會(huì)執(zhí)行 main 函數(shù)里的指令。
6. printf 函數(shù)使我們可以在控制臺(tái)的屏幕上顯示信息。
7. printf 函數(shù)是定義在一個(gè)庫（Library）中的。庫中經(jīng)常包含不止一個(gè)函數(shù)，可以給我們程序調(diào)用。

7. 第一部分第四課預(yù)告

今天的課就到這里，一起加油吧！

下一課：C語言探索之旅 | 第一部分第四課：變量的世界（一），內(nèi)存那檔事

下一課開始，我們一起探尋 C語言的變量的奇幻世界，還會(huì)聊到內(nèi)存哦，有些難度。

我是 謝恩銘，公眾號(hào)「程序員聯(lián)盟」（微信號(hào)：coderhub）運(yùn)營(yíng)者，慕課網(wǎng)精英講師 Oscar 老師，終生學(xué)習(xí)者。
熱愛生活，喜歡游泳，略懂烹飪。
人生格言：「向著標(biāo)桿直跑」