【C語言】03-第一個C程式碼分析

說明：這個C語言專題，是學習iOS開發的前奏。也為了讓有物件導向語言開發經驗的程式員，能夠快速上手C語言。如果你還沒有編程經驗，或者對C語言、iOS開發不感興趣，請忽略

在上一篇中我們已經建立了一個C程式，接下來分析一下裡面的代碼。

項目結構如下：

一、程式碼分析

開啟項目中的main.c檔案（C程式的源檔案拓展名為.c），可以發現它是第一個C程式中的唯一一個源檔案，代碼如下：

1 #include <stdio.h>2 3 int main(int argc, const char * argv[])4 {5 6     // insert code here...7     printf("Hello, World!\n");8     return 0;9 }

1.#include <stdio.h>

• #include 是C語言的預先處理指令之一，所謂預先處理，就是在編譯之前做的處理，預先處理指令一般以 # 開頭
• #include 指令後面會跟著一個檔案名稱，前置處理器發現 #include 指令後，就會根據檔案名稱去尋找檔案，並把這個檔案的內容包含到當前檔案中。被包含檔案中的文本將替換源檔案中的 #include 指令，就像你把被包含檔案中的全部內容拷貝到這個 #include 指令所在的位置一樣
• 如果被包含的檔案拓展名為.h，我們稱之為"標頭檔"(Header File)，標頭檔可以用來聲明函數("函數"就是物件導向中的"方法"),要想使用這些函數，就必須先用 #include 指令包含函數所在的標頭檔
• #include 指令不僅僅限於.h標頭檔，可以包含任何編譯器能識別的C/C++代碼檔案，包括.c,.hpp,.cpp等，甚至.txt,.abc等等都可以

也就是說你完全可以將第3行到第9行的代碼放到其他檔案中，然後用 #include 指令包含進來,比如：

1> 將第3行到第9行的代碼放到my.txt中

2> 在main.c源檔案中包含my.txt檔案

程式還是可以照常啟動並執行，因為 #include 的功能就是將檔案內容完全拷貝到 #include 指令所在的位置

• 不過你可能會疑惑，為什麼stdio.h用角括弧<>，而my.txt用雙引號"" ？這個很好區別，如果是系統內建的檔案，最好用<>；如果是開發人員自己建立的檔案，最好用""

 說明：這裡用txt檔案純屬示範，平時做項目不會這樣做，除非吃飽了撐著，才會把代碼都寫到txt中去

 

2.main函數

• 前面也已經提到，C中的函數就是物件導向中的"方法"。C語言是一門面向過程的語言，是以過程為中心的編程思想，就是先分析出解決問題所需要的步驟，然後用函數把這些步驟一步一步實現，使用的時候一個一個依次調用函數就可以了
• 一個C程式中一定會有一個main函數，也只能有一個main函數。main函數是整個C程式的入口。main.c的第3行代碼就定義了一個main函數。
• main函數的傳回值為int類型，接收2個參數，其實可以不寫參數

main函數可以簡化成這樣：

main(){    // insert code here...    printf("Hello, World!\n");
    return 0;}

這裡要注意的是：這裡的main函數沒有寫傳回值類型，並不代表函數沒有傳回值，而是表示傳回值類型為int類型，void才代表函數沒有傳回值

由於C語言的文法限制不嚴格，我們還可以進一步簡化main函數：

main(){    // insert code here...    printf("Hello, World!\n");}

雖然它要求main函數返回int類型的值，但我們可以不返回

 

3.stdio.h

• stdio.h 是C語言函數庫中的一個標頭檔，裡面定義了一些標準輸入輸出函數。在main.c的第1行代碼中，用#include指令包含了stdio.h檔案。
• 這裡之所以包含 stdio.h 檔案，是因為在第7行中用到了在 stdio.h 內部聲明的printf函數，這個函數可以向標準輸出裝置（比如顯示器螢幕）輸出資料，螢幕上輸出的文字就是第7行代碼printf("Hello, World!\n");造成的，雙引號""內的文本為C語言的字串

 

二、開發和運行C程式的步驟

步驟圖如下：

1.編寫程式

C語言源檔案的副檔名為".c"，源檔案以ASCII碼形式儲存，不能直接被電腦執行，因為電腦只能識別二進位指令，也就是0和1

2.編譯(VC環境下)

• 把C的來源程式翻譯成電腦可以識別的二進位形式的目標代碼檔案，這個過程稱為編譯，由C的編譯器完成
• 在編譯的同時，還對來源程式的文法等進行檢查。若出現語法錯誤，則編譯失敗。如果編譯成功則產生目標檔案，目標檔案名跟來源程式檔案名稱一樣，副檔名為".obj"。比如，mj.c編譯後產生目標檔案mj.obj
• 每個源檔案是單獨進行編譯的，假如一個項目中有多個.c源檔案，編譯成功會產生多個對應的.obj目標。一般情況下，目標檔案之間是有關聯的，比如 a.obj 可能會調用 b.obj 中定義的一個函數，因此它們都不能夠單獨被電腦執行，而且目標檔案中並不包含程式運行所需要的庫函數等

3.連結(VC環境下)

• 將所有有關聯的obj目標檔案，以及系統提供的C庫函數等組合在一起產生可執行檔的過程，稱為"連結"
• 連結產生的可執行檔的檔案名稱跟來源程式檔案同名，副檔名為".exe"，電腦可以直接執行

4.運行

* 如果是在Windows環境下，直接雙擊".exe"檔案即可運行C語言程式

* 由於我們的第一個C程式，是在Mac OS X系統內容下用Xcode建立的命令列項目，Mac OS X系統是基於UNIX系統的，因此產生的可執行檔的這樣的:

 

* 雙擊可以用終端(命令列)開啟：

 

三、總結

說了這麼多，總結一下第一個C程式的運行步驟：

1.在編譯前先執行#include指令，拷貝stdio.h的內容到來源程式中

2.編譯來源程式，產生目標檔案

3.連結C語言函數庫，產生可執行檔

4.運行可執行檔，在螢幕上輸出"Hello, World!"

看起來好像挺多步驟的、挺麻煩的，但是當我們點擊Xcode的運行按鈕時，Xcode會自動按順序執行上面4個步驟