-- 作者 谢恩铭 转载请注明出处

经过前两次课《什么是编程》和《工欲善其事，必先利其器》，我们已经把舞台搭好了，这一课，是时候把我们的主角C语言请出来了。

在这一课中，我们将一起来写第一个C语言程序。

当然了， 这个程序会是黑白的，也不会跟你打招呼，更不会帮你泡咖啡。可能显得毫无用处，但却是你的第一个程序，我保证你会有成就感的。

控制台程序还是窗口程序

上一课中，我们在Code::Blocks这个IDE中看到，当你要创建一个项目时，IDE会问你是创建console（控制台）程序还是window（窗口）程序。

上一课中为了快速演示，我们选择的是控制台程序。

其实只有这两种类型，没有其他的了：

  • 窗口程序
  • 控制台程序

先来介绍一下窗口程序，因为比较直观，比较漂亮，颜值爆表。

这样的程序你肯定见到过，下图对大多数人来说很熟悉吧。

Windows系统的画图程序

是的，这是Windows系统的画图程序。

它是一个窗口程序，就是有窗口的程序（有时候不止一个窗口）。我想你肯定想学习创建这样的程序，但是如果你是第一次接触编程，那有点难。

一开始还是最好从console（控制台）程序入门。

那么，所谓的控制台程序长什么样呢？

最初的程序都是控制台程序，因为那个年代电脑还只能显示黑白色，而且也没有强大到可以运行窗口程序，不像今天的电脑。

当然了，时代在进步。Microsoft（微软）公司的Windows系统使得电脑能被广大群众使用，就是因为它操作很简单，几乎所有操作都可以用窗口程序完成。

Windows实在是太流行，以至于大多数人都不知道console（控制台）程序长什么样。我有一个好消息：控制台程序并没有死！

实际上，Linux给很多的人展示了控制台程序的魅力，下图就是Linux系统下的控制台程序的截图：

Linux的Terminal终端

看上去还不错，是吗？好了，现在你已经对控制台程序有了初步概念了。

有一些注意点：

  1. 今天电脑已经可以显示彩色了，所以上面看到的控制台也不是完全黑白的了。
  2. 对于初学编程的人来说，控制台还是令人不太适应的。
  3. 如果我们掌握了这个工具，可以用它来做很多事情。

就如我们上面提到的，创建像上图中的控制台程序，其实很简单，而且非常适合初学者。
现在的控制台程序不仅可以显示彩色，而且要是你要给它设置一个背景图片，也是可以办到的。

说了这些，那是不是只有Linxu才有控制台程序，Windows就没有呢？

当然也有，只不过它比较隐秘。可以用以下两种把它请出来：

  1. 点击 开始 - 运行 - 输入 cmd，然后按 回车 键，或点击“确定”。
  2. 用组合键 win+R 调出 (win键就是键盘最下面从左边数第二个键，上面有个Windows系统标志的)，再输入 cmd，然后按 回车 键，，或点击“确定”。
运行，输入cmd
cmd程序

上图就是Windows里面奇妙的控制台。

cmd是Command（命令，指令）的缩写，是Windows环境下的虚拟DOS窗口。

最基础的代码

对于C语言的每一个程序，我们都要输入最基础的几行代码。这几行代码不是太特别，但是必不可少。

我们现在就来看看这“最基础的代码”长什么样。

让IDE为我们生成“最基础的代码”

上一课中，我们介绍了三种IDE（Code::Blocks，Visual Studio和Xcode），对于每一种IDE，创建一个新的项目的方法都是不同的，可能你已经忘了怎么做，我们就复习一下吧。

在Code::Blocks（我们会在接下来的课程中使用这个IDE）中，点击 File->New->Project，选择 Console Application，然后选择 C语言。

之后Code::Blocks会为我们生成C语言程序的最基础代码，如下图：

最基础的代码

其中

int main()

的那一行也可以写成

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

两种写法都是可以的，不过第二种（复杂一些的）更常用，也更专业。以后的课程我们都会用 int main(int argc, char *argv[]) 这种形式。

分析最基础的代码

对于第一次接触编程的朋友，可能这个最基础的代码也是难以理解。

所以我们才要一起来学习如何阅读代码。

先从前两行开始吧：

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

这两行很特别，我们会在源代码开头的地方见到这样的以#号开头的语句。像这样特别的行，称为“预编译指令”。

这个术语听起来有点复杂。预编译指令会在编译开始的时候，被一种叫做“预编译器”的程序所读取。

其实编译器为我们做很多事情，我们之后的课程会详细来说明。

但是这两行到底是什么意思呢？

这里的#号是预编译指令开始的标志，没有什么特别的含义，后面接着的 include是英语 包含 的意思，所以这两句话的意思就是在我们的程序里包含 stdio.h 和 stdlib.h 这两个文件，这两个文件在系统的库里已经存在了，这些文件被称为库文件。

如果没有这两句话，那我们就不能在程序里调用这两个文件定义的东西了。

接着，我们看到了下面的语句：

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

以上我们所看到的语句块，被称为函数。其实C语言的程序基本就是由函数来构成的。所以目前我们的程序只有一个函数。

我们现在还不会讲很多函数的细节，因为那是后面的函数那一课的内容，现在还早。但是我们会大体说一下函数的组成。

第一行包含了函数的名字，是第二个单词：main。所以这里的函数称为main函数。这是一个特殊的函数，程序执行总是从main函数开始。

一个函数有开始和结束，使用大括号 {} 来标识。所以我们的main函数包含以下两行代码

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

这些在函数里的行也有名字，被称为“指令”。每一条指令都会让电脑做特定的事情。一个函数大体来说是用来集中一定数目的指令。比如我们可以创建一个函数叫做“打开文件”，这个函数会让电脑为你打开某个文件。

函数的优势就是当你写好了这个函数之后，你只需要使用（专业术语叫做 “调用”）“打开文件”这个函数，电脑就会为你执行函数里面的指令。你不需要每次在要实现“打开文件”功能的地方都重复写那些指令。大大节约代码空间，提高效率。

printf("Hello world!\n");

这一行指令使得屏幕显示“Hello World!”这一句话。当你的程序执行到这一行时，就在屏幕上显示相应的信息。

然后会执行下一个指令。printf也是一个函数，定义在 stdio 库中，现在你知道

#include <stdio.h>

这句话的重要性了吧，如果没有引入 stdio这个库，那我们的main函数就不能调用printf这个函数。

第二个指令 return 0;

大体上说来就是表示函数结束了，并且返回0值。

为什么我的函数返回0，不是返回其他值呢？

实际上，每个C语言程序结束时都会返回一个值，0表示一切正常结束，其他的值表示异常。

这里我们只是简单介绍了以下函数的概念。细节请期待之后的课程。

测试你的程序

在Code::Blocks里面编译（Build/Compile）并运行（Run） 你的最基础代码。得到如下结果

运行结果

可以看到你的第一个程序在屏幕上显示了 “Hello World!”。

下面的那几行文字是Code::Blocks生成的，表示程序顺利执行，并且耗时 0.021秒。

Press any key to continue 这句话是让你按键盘上的任意键来退出控制台程序。

特殊字符

特殊字符的作用是用来表示 换行，隔开一个制表符的空间，等等。

特殊字符很好辨认，经常是两个字符的组合，第一个字符是反斜杠（\），第二个字符是一个数字或者一个字母。

下面的两个特殊字符是我们经常会用到的：

  • \n ：换行符 （作用类似按回车键）
  • \t ：制表符 （作用是空出几个空格，可以设置空格的数目）

注释，很有用

在结束这一课前，我们必须再来讲一下 注释。不论什么编程语言，我们都可以在源代码里添加注释。C语言当然不例外。

注释，到底是什么啊？

简单地说，注释就是在你程序之中用来标注这个程序的作用，某一行代码的作用等等的文字。注释真的很重要，因为即使是一个计算机天才，也要在这儿那儿做一些注解。注释有如下作用：

在之后阅读自己写的代码时不至于迷失方向。不可否认，在重新阅读之前写的代码时，我们常常会忘记这个函数是干什么的，那个地方为什么要这样写。特别是代码量很大，几千几万行甚至更多时，如果没有注释，那阅读起来会很费力。

如果你把你的代码给别人阅读，这可以节省对方很多理解你的代码的时间。

要在代码中插入注释，有几种形式：

  • 如果你的注释比较短，在一行里就能写完，那可以用 //... 这样的形式。
  • 如果你的注释跨越好几行，那可以用 /* ... */ 的形式。

可以看到，虽然程序行数变多了，但是注释却使我们的代码变得易读很多。编译代码的时候，编译器会忽略所有的注释，这些注释不会出现在最终的程序里，只是为程序员服务的。

记住：
注释要起到引导阅读代码的作用，以便理清头绪。但是不要在很显然就能懂的地方添加注释。

引用IBM公司的一句格言：

如果一个程序，在你仅仅看完它的注释之后，你不能了解它的作用，那么把这个程序扔了吧

-- 大公司就是这么严格，这么任性。

总结

  1. 程序可以通过一个控制台（Console）或者窗口（Window）和用户交互
  2. 对初学者来说用控制台来编写第一个程序要简单很多，虽然不太吸引人。这样在第三部分3. 我们开始使用窗口程序编程的时候就不会太突兀。对于懂得等待的人，一切都会恰如其分
  3. C语言的程序主要是由分号结尾的语句构成的
  4. 多条指令可以写在一个函数里，就好像包装在一个盒子里一样
  5. main函数是程序的启动函数，程序运行时会执行main函数里的指令
  6. printf函数使我们可以在控制台的屏幕上显示信息
  7. printf函数是定义在一个库（Library）中的。库中经常包含不止一个函数，可以给我们程序调用

第一部分第四课预告：变量的世界

今天的课就到这里，一起加油吧。

下一课我们一起探寻C语言的变量的奇幻世界，还会聊到内存哦，有些难度。