C 基础语法
C 语言是一种通用的编程语言，广泛应用于系统编程、嵌入式开发和高性能计算等领域。
C 语言具有高效、灵活、可移植性强等特点，是许多其他编程语言的基础。
在 C 语言中，令牌（Token）是程序的基本组成单位，编译器通过对源代码进行词法分析，将代码分解成一个个的令牌。
C 语言的令牌主要包括以下几种类型：
- 关键字（Keywords）
- 标识符（Identifiers）
- 常量（Constants）
- 字符串字面量（String Literals）
- 运算符（Operators）
- 分隔符（Separators）
C 程序的基本结构
这是一个简单的 C 语言程序，可以输出 "Hello, World!"：
#include <stdio.h>
int main() {
printf("Hello, World!\n");
return 0;
}以上代码组成结构如下：
- 预处理器指令：如
#include和#define。 - 主函数：每个 C 程序都有一个
main()函数。 - 变量声明：声明程序中使用的变量。
- 函数定义：定义程序中使用的函数。
更复杂一点的 C 程序结构说明（后面章节会对每个知识点展开说明）：
#include <stdio.h> // 头文件包含
#define PI 3.14159 // 宏定义
// 函数声明
int add(int a, int b);
int main() { // 主函数
// 变量声明
int num1, num2, sum;
// 用户输入
printf("Enter two integers: ");
scanf("%d %d", &num1, &num2);
// 函数调用
sum = add(num1, num2);
// 输出结果
printf("Sum: %d\n", sum);
return 0; // 返回 0 表示程序成功执行
}
// 函数定义
int add(int a, int b) {
return a + b;
}头文件包含
- 头文件通常在程序的开头使用
#include指令包含。头文件提供了函数和库的声明，如标准输入输出库<stdio.h>、标准库<stdlib.h>等。它们定义了函数、宏、常量等使程序能够使用预定义的库函数。 - 示例：
#include <stdio.h>
宏定义
- 宏是通过
#define指令定义的符号常量或代码片段。宏在编译前由预处理器替换为其定义的内容。常用于定义常量或者复杂的代码块。 - 示例：
#define PI 3.14159
函数声明
- 在 C 语言中，函数的声明必须在函数定义或调用之前。声明提供了函数的返回类型、函数名和参数列表，以便编译器知道如何调用该函数。
- 示例：
int add(int a, int b);
主函数
main()函数是 C 程序的入口点，每个 C 程序都必须包含一个main()函数。程序从main()开始执行，返回值通常为0表示程序成功执行。- 示例：
int main() { ... }
变量声明
- 在 C 程序中，所有变量必须在使用前声明。变量可以在
main()函数中声明，也可以在其他函数中或全局声明。 - 示例：
printf("Enter two integers: "); sum = add(num1, num2);
语句和表达式
- 语句是 C 程序的基本执行单元，通常是函数调用、赋值、控制语句（如
if、for等）或表达式。表达式是由变量、操作符和常量组成的代码片段。 - 示例：
printf("Enter two integers: "); sum = add(num1, num2);
控制流语句
- 控制流语句用于控制程序执行的顺序，包括
if、for、while、do-while等循环和条件分支语句。 - 示例：
if (num1 > num2) { printf("num1 is greater than num2"); }
函数定义
- 函数定义包含实际的函数体，它描述了函数的具体实现。函数通常包含参数、局部变量和返回值。
- 示例：
int add(int a, int b) { return a + b; }
返回语句
return语句用于终止函数的执行，并将控制权交还给调用函数。main()函数的返回值通常是0表示正常执行。- 示例：
return 0;
分隔符
分隔符用于分隔语句和表达式，常见的分隔符包括：
- 逗号 , ：用于分隔变量声明或函数参数。
- 分号 ; ：用于结束语句。
- 括号：
- 圆括号
()用于分组表达式、函数调用。 - 花括号
{}用于定义代码块。 - 方括号
[]用于数组下标。
- 圆括号
在 C 程序中，分号 ; 是语句结束符，也就是说，每个语句必须以分号结束，它表明一个逻辑实体的结束。
例如，下面是两个不同的语句：
printf("Hello, World! \n");
return 0;一个单独的分号也可以作为一个空语句，表示什么都不做。例如：
;注释
C 语言有两种注释方式：
// 单行注释以 // 开始的单行注释，这种注释可以单独占一行。
/* 单行注释 */
/*
多行注释
多行注释
多行注释
*//* */ 这种格式的注释可以单行或多行。
实例：
// 这是单行注释
/*
这是多行注释
它可以跨越多行
*/
int main() {
// 打印一条消息
printf("Hello, World!\n");
return 0;
}您不能在注释内嵌套注释，注释也不能出现在字符串或字符值中。
标识符
标识符是程序中变量、函数、数组等的名字。标识符由字母（大写或小写）、数字和下划线组成，但第一个字符必须是字母或下划线，不能是数字。
一个标识符以字母 A-Z 或 a-z 或下划线 _ 开始，后跟零个或多个字母、下划线和数字（0-9）。
C 标识符内不允许出现标点字符，比如 @、$ 和 %。C 是区分大小写的编程语言。因此，在 C 中，Manpower 和 manpower 是两个不同的标识符。下面列出几个有效的标识符：
mohd zara abc move_name a_123
myname50 _temp j a23b9 retVal
常量
常量是固定值，在程序执行期间不会改变。
常量可以是整型常量、浮点型常量、字符常量、枚举常量等。
const int MAX = 100; // 整型常量
const float PI = 3.14; // 浮点型常量
const char NEWLINE = '\n'; // 字符常量字符串字面量
字符串字面量是由双引号括起来的字符序列。
字符串末尾会自动添加一个空字符 \0。
char greeting[] = "Hello, World!";运算符（Operators）
运算符用于执行各种操作，如算术运算、逻辑运算、比较运算等。
C 语言中的运算符种类繁多，常见的包括：
- 算术运算符：
+,-,*,/,% - 关系运算符：
==,!=,>,<,>=,<= - 逻辑运算符：
&&,||,! - 位运算符：
&,|,^,~,<<,>> - 赋值运算符：
=,+=,-=,*=,/=,%= - 其他运算符：
sizeof,?:,&,*,->,.
int a = 5, b = 10;
int sum = a + b; // 使用算术运算符 +
int isEqual = (a == b); // 使用关系运算符 ==关键字
下表列出了 C 中的保留字。这些保留字不能作为常量名、变量名或其他标识符名称。
| 关键字 | 说明 |
|---|---|
| auto | 声明自动变量 |
| break | 跳出当前循环 |
| case | 开关语句分支 |
| char | 声明字符型变量或函数返回值类型 |
| const | 定义常量，如果一个变量被 const 修饰，那么它的值就不能再被改变 |
| continue | 结束当前循环，开始下一轮循环 |
| default | 开关语句中的"其它"分支 |
| do | 循环语句的循环体 |
| double | 声明双精度浮点型变量或函数返回值类型 |
| else | 条件语句否定分支（与 if 连用） |
| enum | 声明枚举类型 |
| extern | 声明变量或函数是在其它文件或本文件的其他位置定义 |
| float | 声明浮点型变量或函数返回值类型 |
| for | 一种循环语句 |
| goto | 无条件跳转语句 |
| if | 条件语句 |
| int | 声明整型变量或函数 |
| long | 声明长整型变量或函数返回值类型 |
| register | 声明寄存器变量 |
| return | 子程序返回语句（可以带参数，也可不带参数） |
| short | 声明短整型变量或函数 |
| signed | 声明有符号类型变量或函数 |
| sizeof | 计算数据类型或变量长度（即所占字节数） |
| static | 声明静态变量 |
| struct | 声明结构体类型 |
| switch | 用于开关语句 |
| typedef | 用以给数据类型取别名 |
| unsigned | 声明无符号类型变量或函数 |
| union | 声明共用体类型 |
| void | 声明函数无返回值或无参数，声明无类型指针 |
| volatile | 说明变量在程序执行中可被隐含地改变 |
| while | 循环语句的循环条件 |
C99 新增关键字:
- _Bool
- _Complex
- _Imaginary
- inline
- restrict
C11 新增关键字:
- _Alignas
- _Alignof
- _Atomic
- _Generic
- _Noreturn
- _Static_assert
- _Thread_local
C 中的空格
只包含空格的行，被称为空白行，可能带有注释，C 编译器会完全忽略它。
在 C 中，空格用于描述空白符、制表符、换行符和注释。空格分隔语句的各个部分，让编译器能识别语句中的某个元素（比如 int）在哪里结束，下一个元素在哪里开始。因此，在下面的语句中：
int age;在这里，int 和 age 之间必须至少有一个空格字符（通常是一个空白符），这样编译器才能够区分它们。另一方面，在下面的语句中：
fruit = apples + oranges; // 获取水果的总数fruit 和 =，或者 = 和 apples 之间的空格字符不是必需的，但是为了增强可读性，您可以根据需要适当增加一些空格。
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