C语言-c语言组成

🕗 发布于 2024-09-30 13:20 c语言

1.C语言的组成

一个C源程序是由一个或者多个.c文件和 0个或者多个.h 文件组成

源程序: 是指未编译的按照一定的程序设计语言规范书写的文本文件

.c文件 : c源代码
.h文件 : 头文件(接口文件)

2. .c文件

1)预处理命令
以#开头的行,在编译之前会事先做处理
在C语言中的预处理命令: 文件包含, 宏定义, 条件编译

(1)文件包含

#include <stdio.h>
把include后面的那个文件的内容在此处展开

例子:
gcc -E xxx.c -o xxx.i //预处理, test.i 还是C源代码文件
gedit xxx.i //gedit文件编辑器,可用于查看文本文件的内容

头文件的引用
#include <> 从系统标准的头文件路径下进行搜索 (如: /usr/include/ )
#include "" 先从当前的工程路径下进行搜索, 再从系统标准的头文件路径下进行搜索

(2)宏定义
宏定义: 定义一个宏
☆☆☆
宏: 是一个批量处理的称谓, 它只是简单替换, 不作计算, 也不作表达式
使用宏可以提高程序的通用性和可移植性

分类:
(2.1)不带参数的宏, 符号常量
语法:
#define 宏名要替换的内容

例子:
#define Pi 3.14

double s = r*r*Pi; // OK r*r*3.14
Pi = 3; // error 3.14 = 3;

(2.2)带参数的宏
语法:
#define 宏名(参数列表) 要替换的内容

"参数列表": 在宏里面的参数, 不需要类型

例子:
定义一个宏, 求两个整数的最大值

#define MAX(a,b) a>b ? a : b

int c = MAX(3,5); // 3>5 ? 3 : 5
printf("c = %d\n", c ); // c = 5;

int i = 6;
c = MAX( i++, 5 ); // i++>5 ? i++ : 5 ==> 7 (此时i==8)
//宏定义只是简单替换,不作计算,也不作表达式

c = MAX( 1+2, 3+4 ); // 1+2>3+4 ? 1+2 : 3+4 ==> 7

c = MAX( 1>2, 3<4 ); // 1>2>3<4 ? 1>2 : 3<4 ==> 0

更正:
#define MAX(a,b) ( { typeof(a) _a = a; \
typeof(b) _b = b; \
(_a)>(_b) ? (_a) : (_b); \
} )

练习:
1)定义一个宏, 求数组a的元素个数

#define ARRAY_SIZE(a) ( sizeof(a)/sizeof(a[0]) )

2)定义一个宏, 取一个整数x中的第n个bit位

xxxxaxxx
xxxxxxxa x>>n
00000001 &1
----------------
0000000a

#define GET_BIT(x,n) ({ typeof(x) _x = x; \
typeof(n) _n = n; \
( ( _x >> _n ) & 1 ); \
})

#include <stdio.h>
#include "sum.h"

#define N 10 

//带参数的宏
// #define MAX(a,b)  a>b ? a : b //有副作用

#define MAX(a,b)  ( {   typeof(a) _a = a;\
                        typeof(b) _b = b;\
                        (_a)>(_b) ? (_a) : (_b);\
                    } )


#define ARRAY_SIZE(a)  ( sizeof(a)/sizeof(a[0]) )


#define GET_BIT(x,n)  ({    typeof(x) _x = x;   \
                            typeof(n) _n = n;   \
                            ( ( _x >> _n ) & 1 );   \
                        })


int main()
{
int a[N];
printf("%ld\n", ARRAY_SIZE(a) );

int c = MAX(3,5);   
printf("c = %d\n", c );// 5

int i = 6;
    c = MAX( i++, 5 );
    printf("c = %d\n", c );// 7

    c = MAX( 1+2, 3+4 );
    printf("c = %d\n", c );// 7

    c = MAX( 1>2, 3<4 );
    printf("c = %d\n", c );// 0

    int x = 7;
    if( GET_BIT(x, 3) )
    {
printf("1\n");
    }
    else 
    {
printf("0\n");
    }

//条件编译
    #if 1 
    printf("123\n");
    #endif

    #if 0 
    printf("456\n"); //少了一个分号
    #endif
}

(3)条件编译

(3.1)条件编译一般在.h文件中

#ifndef __XXX_H__
#define __XXX_H__

#endif

为了防止重复包含

(3.2)
#if 表达式
语句
#endif

"表达式"的值为真, 那么就编译"语句" ,
如果为假, 则不编译

类似于if语句

例子:
//条件编译
#if 1
printf("123\n");
#endif

#if 0
printf("456\n"); //不参与编译了
#endif

2)声明

"声明" :
在C语言中, 声明是用来声明一个已经存在的标识符(对象的名字)
声明就是用来表示一个标识符(对象的名字)到底是什么东西

为什么需要声明?
C语言编译源文件时, 是从第一行到最后一行, 一行一行的进行编译
而且在编译多个文件的时候, 也是一个文件一个文件的编译的

有时候1.c可能会用到2.c中定义的对象(变量/函数等)
在编译1.c时,碰到这个对象的名字, c语言编译器就可能不认识这个标识符,
即使是在同一个文件中, 在前面碰到的标识符,而这个标识符的定义在后面
此时编译器也会不知道这个标识符是什么东西

一般来说, 在源文件的前面要进行标识符的声明
约定:
将声明放在使用的前面

声明的格式:
(1) 外部变量的声明
extern 变量的类型变量名; //外部变量声明时, 不能给它初始化

(2) 函数的声明

(2.1) 外部函数的声明:
extern 函数的返回值类型函数名(参数列表); //extern 函数头;

(2.2)本文件内部的函数的声明
函数的返回值类型函数名(参数列表); // 函数头;

例子: 参考函数的例子

注意:
函数声明,形参的名字是可以省略的,但是类型不能省略
int sum( int x, int y ); // OK
int sum( int, int); // OK

int sum( x, y ); // error

3) 全局变量和函数的定义

int a = 10;

int fun()
{}

int main()
{

}

在C语言中, 语句必须在函数的内部, 一个.c文件可以由多个函数组成
一个工程(程序)只能有且仅有一个main()函数 , 可以有0个或者多个非主函数

main()函数是程序的入口, 程序从这里开始执行, main函数结束了, 那么整个程序就结束了

3. .h文件

.h文件的作用

1.c sum()

然后 2.c中需要用到1.c中的sum()函数
在2.c中进行外部函数的声明就可以了

但是如果 3.c 4.c 5.c ... 都需要用到这个函数?

只需要创建已给1.h文件进行声明
int sum(int a, int b);

那么 2.c 3.c 4.c .... 只需要包含这个头文件即可
#include "1.h"

.h 头文件 (接口文件)

头文件的格式:
例子: sum.h

#ifndef __SUM_H__ //防止重复包含 //和文件名一致,建议全部大写
#define __SUM_H__

//头文件一般包含宏定义, 函数声明, 类型构造等

#endif

编程规范:
一般头文件的内容不产生指令或者分配空间(比如:定义空间) 代码

4. 模块化设计思想

例子:
造一架飞机
驾驶舱, 机翼, 引擎, 起落架

main.c 包含main()主函数 , 程序的入口 , 进行功能的调用
cockpit.c / cockpit.h 跟驾驶舱相关的功能代码
wing.c / wing.h 跟机翼相关的功能代码
engine.c / engine.h 跟引擎修改的功能代码
...

.c文件包含具体功能函数的实现
.h文件主要是函数的声明

编译:
gcc main.c cockpit.c wing.c engine.c ... -o main

练习：

1) 提取字符串中的数字
输入一串字符串, 该字符串中可能包含数字, 把里面找到的数字进行求和
例如:
输入: abc123def45ghijk6mn
输出: 174 ( <== 123 + 45 + 6 )

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int get_num_in_string( char *s )
{
    int num = 0;
    int sum = 0;    //保存结果
    int i;
    for( i=0; i<strlen(s); i++ )    //遍历的字符串s
    {
        if( s[i]>='0' && s[i]<='9' )    //是数字 
        {
            num = num*10 + s[i] - 48;   //合成数字

            if( s[i+1]<'0' || s[i+1]>'9' )  //下一个不是数字
            {
                sum = sum + num;
                num = 0;
            }
        }
    }
    return sum;
}

int main()
{
char buf[64] = {0};
scanf("%s", buf );

int sum = get_num_in_string( buf );
printf("sum = %d\n", sum );
}

原文地址：https://blog.csdn.net/m0_69032433/article/details/142641414

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