前言

相信你已经看完前面一节的内容了，如果还有不熟悉的地方，可以再去温故一下面向对象与面向过程，本节我将正式开始讲解关于C程序的内容，废话不多说，我们正式开始吧！

C语言基础语法

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

让我们用更生活化的比喻和简单语言来解释 C 程序的结构

C 程序就像盖房子 🏠

想象你要盖一个房子（写程序），需要按步骤准备材料和组织工人。C 程序的结构可以这样理解：

1. 准备工具包（头文件包含）

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#include <stdio.h> // 相当于从仓库借工具
  • 就像盖房子需要先借电钻、锤子一样，#include 是告诉电脑：”我要用打印文字（printf）和读取输入（scanf）这些工具”。stdio.h 就是存放这些工具的工具箱。

2. 贴便利贴（宏定义）

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#define PI 3.14159 // 相当于在墙上贴个便利贴
  • 你可以在墙上贴一张便利贴写着”PI=3.14”，之后每次看到”PI”就直接替换成数字。#define 就是给常用的值起个简单名字，电脑会自动替换。

3. 设计图纸（函数声明）

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int add(int a, int b); // 提前告诉工人："我要一个加法器"
  • 就像先告诉工人”我要一个能加两个数的机器”，但具体怎么造先不说。函数声明就是提前告诉电脑：”后面会有一个叫add的函数，先记着它的样子”。

4. 大门入口（主函数）

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int main() { 
    // 这里写程序的主要动作
    return 0; // 最后交钥匙表示完工
}
  • main() 是程序的”大门”，电脑从这里开始执行。return 0; 相当于最后说一句：”一切正常，结束啦！”

5. 准备材料（变量声明）

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int num1, num2, sum; // 准备三个盒子装数字
  • 就像提前准备几个盒子（变量），贴上标签（变量名）用来存数字。在 C 语言中必须提前声明：”我要用这三个盒子装整数！”

6. 具体操作（语句和函数调用）

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printf("请输入两个数字："); // 在屏幕上打印文字
scanf("%d %d", &num1, &num2); // 读取用户输入的数字
sum = add(num1, num2); // 调用加法器计算结果
  • 这些就像具体的施工步骤：先贴告示让用户输入（printf），然后接收用户输入的数字存到盒子里（scanf），最后用加法器计算（调用函数add）。

7. 建造机器（函数定义）

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int add(int a, int b) { 
    return a + b; // 机器的内部构造：两数相加
}
  • 这里是真正建造加法器的地方。当add被调用时，它会把两个数相加，然后”吐”出结果。

举个完整例子 🌰

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#include <stdio.h>      // 工具包：借来打印和输入工具
#define GREETING "你好呀！" // 贴个便利贴：把GREETING替换成"你好呀！"

void sayHello();        // 提前声明："我要一个打招呼的机器"

int main() {
    sayHello();         // 使用打招呼机器
    printf("%s\n", GREETING); // 打印便利贴内容
    return 0;           // 交钥匙结束
}

void sayHello() {       // 建造打招呼机器
    printf("Hello!\n"); 
}

程序运行效果：

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Hello!
你好呀！

关键点总结 🔑

  1. 工具包在前：所有#include和#define要写在最前面
  2. 入口不能少：每个程序必须有main()函数
  3. 先声明后使用：函数和变量都要先告诉电脑它们的存在
  4. 语句像步骤：一行行代码就像做菜的步骤，按顺序执行
  5. 函数像机器：先设计机器图纸（声明），再具体建造（定义）

就像盖房子需要先备料再施工一样，C 程序的结构就是一步步告诉电脑该做什么。刚开始可能觉得步骤繁琐，但熟悉后会发现这是为了保证程序清晰可靠！

分隔符

咱们可以把编程里的”分隔符”想象成写作文时用的标点符号，它们的作用就是让代码更有条理、更容易读懂。下面用最生活化的方式解释：

  1. 逗号（,）——像购物清单的分隔符

    • 比如你写购物清单：”苹果、香蕉、牛奶”，逗号就像中间的顿号，用来分开多个东西。
    • 编程中用它分隔变量或函数参数： 
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      int 身高 = 180, 体重 = 70; // 同时声明两个变量
      printf("你好", name);      // 分隔函数的两个参数

  2. 分号（;）——代码的句号

    • 就像写句子结尾要打句号，写代码每句话结束必须加分号。 
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      printf("我写完代码啦！"); // 这句结束了，打上分号
      return 0;                // 这句也结束了，再打个分号
    • 甚至可以直接写个光杆分号，表示”这里啥也不干”： 
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      ; // 相当于对电脑说："你先歇会儿，我暂时没指令"

  3. 括号三兄弟

    • 圆括号 () —— 像数学公式里的括号
      计算优先级/函数调用时用： 

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      (3+5)*2       // 先算括号里的3+5
      printf("你好") // 调用函数时必须带这对括号

    • 花括号 {} —— 代码的集装箱
      把多行代码打包成一个整体，比如函数、循环、条件判断： 

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      if (下雨了) {
          拿伞();
          关窗();    // 这两行代码被{}包裹成一组操作
      }

    • 方括号 [] —— 储物柜编号
      主要用来标记数组的位置： 

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      int 成绩[3] = {90,85,95};
      printf("%d",成绩[1]); // 取出第2个储物柜（下标从0开始）的值85

新手常见误区

  • 漏加分号就像说话不喘气，计算机会懵：”你这句话到底结束没？”
  • 括号不匹配就像只说了”大家好（今天天气真好”，计算机等着你补上另一半呢！

📝 注释——代码的便利贴

作用：用来在代码里写解释说明，但不会影响程序运行（就像看书时写在空白处的笔记，电脑会直接忽略它们）。

✏️ 两种注释写法

  1. 单行注释 // —— 便利贴

    • 适合写简短提醒，贴在某一行代码旁边： 
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      // 计算用户年龄（这个便利贴只占一行）
      int age = 2023 - birthYear;

  2. 多行注释 /* */ —— 笔记本上的补充说明

    • 当你想写大段解释，或者暂时屏蔽多行代码时用： 
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      /* 
       这个函数用来计算工资：
       1. 获取基本工资
       2. 加上奖金
       3. 扣除税
      */
      int salary = base + bonus - tax;

🚧 使用禁忌（千万别踩坑！）

  1. 禁止套娃注释 ❌

    • 不能在一个注释里再塞另一个注释，就像便利贴上不能再贴便利贴（会混乱）： 
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      /* 外层注释 
         // 内层注释（错误！电脑会懵） 
       */

  2. 别在”对话”中插注释 ❌

    • 注释不能写在字符串（比如printf里的文字）中，就像聊天时突然说括号话会让人迷惑： 
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      printf("你好啊 /* 这是注释吗？ */"); // 电脑会原样输出整句话，包括/*

🌰 生活化例子

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// 单行注释：今天要买什么菜（电脑不会管这句）
int 土豆 = 3; 

/*
  多行注释：
  1. 西红柿炒蛋的步骤：
  2. 先炒鸡蛋
  3. 再加西红柿
*/
int 西红柿 = 2;

💡 为什么需要注释？

  • 给未来的自己：一个月后回来看代码，可能完全忘记当时为啥这么写
  • 给队友看：就像在代码里留”使用说明书”
  • 临时禁用代码：调试时让某段代码暂时失效（像用胶带贴住不想用的部分）
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// printf("测试用，先屏蔽掉"); 
printf("正式功能运行中...");

新手常见翻车现场 🚑

  • 忘关多行注释：/* 开头没写 */，结果后面代码全被当成注释！
  • 在字符串里手滑写//：printf("网址://xxx.com");（电脑会正常输出，但你可能以为这是注释）

🏷️ 标识符——代码世界的起名规范

作用：用来给变量、函数、数组等起名字（比如你养的猫叫喵喵，代码里的数字可以叫年龄）。

📜 起名三大铁律

  1. 开头必须字母或下划线

    • ❌ 禁止数字打头（像手机号不能当人名）： 
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      int 123abc;  // 错误！数字开头
      float _体重;  // 正确√ 下划线开头

  2. 只能用字母、数字、下划线

    • ❌ 禁用特殊符号（@、$、%等）： 
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      char 邮箱@qq; // 错误！带了@
      double $价格;  // 错误！C语言不支持$（其他语言可能允许）

  3. 严格区分大小写

    • 就像iPhone和iphone是两回事： 
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      int Age = 18;  // 全大写的Age
      int age = 20;  // 全小写的age（和上面是两个不同变量）

🌰 生活化例子对比

✅ 合法名字 ❌ 非法名字 错误原因
userName user-name 中间有减号（只能用下划线_）
_count 3D模型 数字开头
price2023 价格$ 包含$符号
isValid（驼峰命名） break 用了C语言的关键字（后文解释）

💡 起名技巧

  1. 见名知意：

    • 烂名字 → int a;（鬼知道a代表啥）
    • 好名字 → int 学生年龄;（拼音或英文均可，推荐英文）

  2. 风格统一：

    • 小写+下划线：student_age
    • 驼峰式：studentAge

  3. 避开关键字：

    • 别用C语言预留的单词（比如int, return等），就像不能给孩子起名叫”人类”。

🤯 经典翻车现场

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int 1号学生 = 60;    // 错误！数字开头
float 体重#kg = 50.5; // 错误！带#号
char class = 'A';    // 错误！class是关键字

附：测试你理解的灵魂三问 🧐

  1. 能起名叫_3D模型吗？ → ✅ 可以（下划线开头+数字）
  2. UserName和username是同一个变量吗？ → ❌ 不是（大小写敏感）
  3. 支付宝到账$100能当变量名吗？ → ❌ 不行（有$和中文，且C建议用英文）

📌 常量——像冰箱上的便利贴，贴完不能改

作用：定义固定不变的值（比如圆周率π=3.14），程序运行中禁止修改。

🌰 生活化例子

类型 例子 类比
整型常量 const int 最大人数=100; 教室最多容纳100人
浮点型常量 const float 税率=0.05; 商品统一加5%税
字符常量 const char 换行='\n'; 每次敲回车键的效果
字符串字面量 char 问候[]="你好呀"; 自动加隐形句号（\0）

📢 重点提醒

  • 字符串用双引号包裹，且末尾会悄悄加个\0（像快递单号末尾的结束符）
  • 修改常量会报错（就像撕掉冰箱贴换数字会被家人骂）
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const float PI = 3.14;
PI = 3.1415; // ❌ 错误！常量禁止修改

🧰 运算符——代码的多功能瑞士军刀

作用：对数据进行各种操作（计算、比较、判断等）

🔢 常见运算符分类

类型 运算符示例 生活类比
算术 + - * / % 加减乘除（%是求余数）
关系 > < == != 比身高、称体重判断是否达标
逻辑 && || ! 多重条件（比如”雨天&&带伞”）
赋值 = += -= 快捷操作（钱包+=100 就是加钱）
位运算 & | ^ ~ 二进制开关操作（像电路板）

🌰 代码场景演示

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int 钱包 = 50;
钱包 += 20; // ✅ 钱包变成70（等价于 钱包 = 钱包 + 20）

if (温度 > 35 && 有空调) { 
    printf("开空调！");
} // 同时满足高温和有空调才执行

🚧 避坑指南

  1. 字符串忘记\0 

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    char 错误写法[3] = {'A','B','C'}; // ❌ 缺少\0，打印可能乱码
    char 正确写法[] = "ABC";          // ✅ 自动补\0

  2. 混淆=和== 

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    if (身高 = 180) { ... }  // ❌ 其实是赋值，永远为真
    if (身高 == 180) { ... } // ✅ 比较是否等于180

  3. 整数除法陷阱 

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    float 结果 = 5 / 2;    // ❌ 得到2而不是2.5
    float 正确 = 5.0 / 2;  // ✅ 得到2.5

🛠️ 运算符优先级口诀

先算乘除再加减，逻辑比关系优先，括号永远最牛逼！
记不住就加()，就像用便签明确优先级。

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int 迷惑计算 = 3 + 5 * 2;   // 结果是13（先算5*2）
int 明确计算 = (3 + 5) * 2; // 结果是16

附：测试你理解的灵魂三问 🧐

  1. "Hello"[5]是什么？ → \0（字符串结尾隐身保镖）
  2. 10 % 3等于多少？ → 1（10除以3余1）
  3. 价格 *= 0.8; 等价于？ → 价格 = 价格 * 0.8（打8折）

🔑 关键字——编程界的「禁用词库」

作用：这些单词是C语言预留的特殊指令，就像「红灯」「出口」不能随便当人名用。

🗂️ 分类记忆法（重点掌握常用部分）

类别 关键字举例 生活比喻
数据类型 int, char, float 不同容器（水杯、饭盒、油桶）
流程控制 if, for, switch 交通信号灯（停、转弯、直行）
函数相关 return, void 快递签收（返回包裹/空手而归）
存储方式 static, extern 物品存放位置（固定柜子/借隔壁东西）
特殊操作 sizeof, typedef 工具尺（测量大小）和贴标签（起别名）

🚫 绝对禁区示例

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int int = 5;      // ❌ 用关键字int当变量名 → 就像给孩子取名"法律"
char return = 'A'; // ❌ return是指令词 → 像用"红灯"当店名

📏 空格规则——代码的呼吸感

作用：让代码像排版优美的文章，既方便阅读，又能让编译器准确识别元素。

✅ 必须加空格的情况

  • 关键字和变量名之间 → 像中英文混写要加空格 
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    int年龄 = 18;   // ❌ 报错！连体婴写法
    int 年龄 = 18;  // ✅ 正确间距

🌟 推荐加空格提升可读性

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// 紧凑写法（合法但费眼）
for(int i=0;i<10;i++){...}

// 舒适写法（推荐！）
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    ...
}

🚩 可灵活处理的场景

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price=100*2;     // ✅ 合法但拥挤
price = 100 * 2; // ✅ 更易读（像数学公式空格）

💡 记忆技巧

  1. 关键字避雷口诀：

    “改名叫int？立刻报错！
    用switch当变量？电脑翻脸！”

  2. 空格使用三字经：

    关键字后必空格，运算符旁可加空，
    长表达式分段空，就像呼吸要畅通。

🛠️ 代码美容院（对比案例）

丑代码 → 诊断报告 

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int main(){int x=5;if(x>3){printf("大");}return 0;}

症状：无空格导致阅读困难，像一段乱码

帅代码 → 优化方案 

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int main() {
    int x = 5;
    if (x > 3) {
        printf("大");
    }
    return 0;
}

疗效：层次分明，像排版精致的文档

附：测试你理解的灵魂三问 🧐

  1. 能写float char = 3.14;吗？ → ❌ char是关键字
  2. for(int i=0;;)中间可以不加空格吗？ → ✅ 合法但建议加
  3. printf("hello");需要在哪里加空格？ → 函数名和括号之间不需要（但参数内部按需加）