C - 程序结构

一个典型的 C 语言 程序包含一些必需部分和一些可选部分，具体取决于程序的逻辑性、复杂性和可读性。通常，C 程序以一个或多个 预处理指令(#include 语句)开头，并且必须有一个 main() 函数作为程序的入口点。此外，还可能有全局声明的变量、函数、宏以及其他用户定义函数等。

预处理器部分

C 编译器附带多个以".h"为扩展名的库文件。".h"文件(称为"头文件")包含一个或多个预定义函数(也称为"库函数")，供 C 程序使用。

任何 C 程序都必须加载库函数。#include语句用于包含头文件。它是一个"预处理器指令"。

例如，执行控制台printf()和scanf()函数是必需的。它们定义在stdio.h 文件中。因此，在任何 C 程序的顶部，您总会找到#include <stdio.h>语句。其他重要且常用的头文件包括 string.h、math.h、stdlib.h 等。

还有其他预处理指令，例如用于定义常量和宏的 #define 以及用于条件定义的 #ifdef。

以下语句定义了一个常量 PI −

#define PI 3.14159

示例

一旦常量被定义后，它可以在其余的 C 程序中使用。

#include <stdio.h>
#define PI 3.14159
int main(){
   int radius = 5;
   float area = PI*radius*radius;
   printf("Area: %f", area);
   return 0;
}

输出

执行此代码后，您将获得以下输出 -

Area: 78.539749

您还可以使用 "#define" 指令定义宏。它类似于 C 语言中的函数。我们可以将一个或多个参数传递给宏名，并在代码段中执行相应的操作。

以下代码使用 #define 语句定义了 AREA 宏 -

示例

#include <stdio.h>
#define PI 3.14159
#define AREA(r) (PI*r*r)
int main(){
   int radius = 5;
   float area = AREA(radius);
   printf("Area: %f", area);
   return 0;
}

输出

Area: 78.539749

宏的执行速度通常比函数更快。

main() 函数

C 程序是一个或多个函数的集合。C 程序中有两种类型的函数:库函数和用户定义函数。

C 程序中必须至少有一个用户定义函数，其名称必须为 main()。main() 函数是程序的入口点。程序运行时，编译器会查找 main() 函数。

main() 函数包含一个或多个语句。默认情况下，每个语句必须以分号结尾。语句可以包含变量声明、决策控制或循环结构，或者对库或其他用户定义函数的调用。

在 C 语言中，函数必须具有数据类型。返回值的数据类型必须与函数的数据类型匹配。默认情况下，C 语言中的函数类型为 int。因此，如果函数没有 return 语句，则其类型为 int。您可以在函数定义中省略该语句，但编译器会发出警告 -

警告:返回类型默认为"int"

示例

main() 函数的典型示例如下 -

#include <stdio.h>
int main() {
   /* 我的第一个 C 语言程序 */
   printf("Hello, World! 
");
   return 0;
}

输出

执行此代码后，您将获得以下输出 -

Hello, World! 

全局声明部分

此部分包含程序中所有函数使用的变量声明。程序中后续定义的用户定义函数以及用户定义数据类型的前向声明也包含在全局部分中。

全局变量声明示例 −

int total = 0;
float average = 0.0;

函数前向声明示例 −

float area(float height, float width);

C 程序中的子程序

C 程序中可能存在多个用户定义函数。编程最佳实践要求将编程逻辑以结构化的方式分解为独立且可重用的函数。

根据需求，C 程序可能包含一个或多个用户定义函数，这些函数可以从 main() 函数或任何其他用户定义函数中调用。

C 程序中的注释

除了 C 程序的编程元素(例如变量、结构、循环、函数等)之外，代码中还可能在"/* .. */"内包含某些文本，这些文本会被识别为注释。编译器会忽略此类注释。

在代码中插入注释通常有助于记录程序，理解和调试编程逻辑和错误。

如果 /* 符号没有匹配的 */ 符号，编译器会报告错误:"注释未终止"。

/* 和 */ 之间的文本称为 C 风格注释，用于插入多行注释。

/*
Program to display Hello World
Author: Tutorialspoint
Built with codeBlocks
*/

单行注释以双斜杠 (//) 开头，以换行符结尾。它也可以出现在有效的 C 语句之后。

int age = 20; // 存储年龄的变量

但是，以"//"开头的行无法给出有效的语句。因此，以下语句是错误的:

// 存储年龄的变量。int age=20;

C 程序的结构

以下代码展示了 C 程序中的各个部分 -

/*Headers*/
#include <stdio.h>
#include 

/*前向声明*/
float area_of_square(float);

/*主函数*/
int main() {
   /* 我的第一个 C 语言程序 */
   float side = 5.50;
   float area = area_of_square(side);
   printf ("Side=%5.2f Area=%5.2f", side, area);
   return 0;
}

/*子程序*/
float area_of_square(float side){
   float area = pow(side,2);
   return area;
}

输出

执行此代码后，您将获得以下输出 -

Side= 5.50 Area=30.25