前言

这篇博客旨在帮助零基础的朋友们入门，我会尽可能用通俗易懂的语言讲解C语言最常用的语法。关于这些知识点详细的讲解请阅读我的其它博客。本篇博客可能会涉及一些常识性概念（如计算机的单位、进制转换等），不会做展开，如果你不了解这些知识，请发挥主观能动性，在网络上搜索相关概念并学习。另外，讲解知识时，很难做到面面俱到，比如在讲解某个知识点时，必须要同时讲解另外一个知识点才能讲清楚，而另外一个知识点可能在后面才会提到。所以，如果你阅读时对某一个知识点感到一知半解，请耐心往后面看，说不定就明白了。

hello world

目标：写一个程序，在屏幕上打印hello world。

main函数是程序的入口，程序会从main函数的第一行开始执行。一个工程中有且仅有一个main函数，这是因为：程序必须有入口；若有多个入口，就不知道从哪里开始执行了。

main函数最基础的写法如下：

int main()
{return 0;
}

printf是C语言提供的库函数，用来在屏幕上打印信息。比如打印hello world并换行，只需写：

printf("hello world\n");

这里printf后面跟()，表示函数调用。结尾的;表示语句结束。""引起来的hello world表示字符串。\n表示换行。

使用库函数必须引用头文件，printf对应的头文件是stdio.h，引用头文件的语法如下：

#include <stdio.h>

在屏幕上打印hello world吧。C语言中，以//开头的是注释。

#include <stdio.h>int main()
{// 打印hello world并换行printf("hello world\n");return 0;
}

输出结果：

数据类型

C语言的常用数据类型有：字符数据类型char、短整型short、整型int、长整型long、更长的整型long long、单精度浮点型short、双精度浮点型double。其中，整型可以理解成整数的类型，浮点型可以理解为小数的类型。字符用''引起来的一个字符表示，比如'w'。

类型可以用来创建变量，语法是：类型 变量名;或者类型 变量名 = 初始值;。如：

char ch1;
char ch2 = 'w';
int age = 10;
double weight = 55.5;

每种类型的大小是多少呢？我们可以用sizeof运算符来计算某一个类型的大小，单位是Byte。由于类型的大小是整数，需要用%d（十进制整数）格式来打印。代码如下：

#include <stdio.h>int main()
{// 打印类型的大小，单位是字节printf("%d\n", sizeof(char));printf("%d\n", sizeof(short));printf("%d\n", sizeof(int));printf("%d\n", sizeof(long));printf("%d\n", sizeof(long long));printf("%d\n", sizeof(float));printf("%d\n", sizeof(double));return 0;
}

输出结果：

MSVC编译环境下，char的大小是1Byte，short的大小是2Byte，int、long和float的大小都是4Byte，long long和double的大小都是8Byte。

为什么同样是整型，有的大，有的小呢？这是因为：long long相比于int，能存储更大的数，自然需要更大的空间。同理，同样是浮点型，double相比于float，可以存储精度更高的小数，自然需要更大的空间。

那为什么long和int都是4Byte呢？这是因为C语言标准规定了：sizeof(long) ≥ sizeof(int)。

变量

能够变化的量叫做变量。我们已经见过用类型定义的变量了，如：

int age = 10;

变量是可以变化的，比如使用赋值语句，把age改为20：

age = 20;

变量的命名规范

1. 变量名只能由数字、字母、下划线构成，不能以数字开头，不能太长（最长63个字符）。
2. 变量名是区分大小写的，比如age和Age是2个不同的变量。
3. 变量名不能使用关键字，比如char（前面提到过，char是一种类型）。
4. 变量名最好有意义！

变量的分类

变量分为全局变量和局部变量。在{}外部的变量称为全局变量，在{}内部的变量称为局部变量。如：

int a = 100; // 全局变量int main()
{int b = 20; // 局部变量return 0;
}

全局变量和局部变量可以同名，使用时局部变量优先（就近原则）。

#include <stdio.h>int a = 100;int main()
{int a = 10;printf("%d\n", a);return 0;
}

在打印a时，根据就近原则，会打印局部的a（10），而不是全局的a（100）。

认识一下scanf函数。scanf函数是用来从键盘中输入数据的。使用时和printf很类似，唯一的区别是，变量名前面要加上&。

写一个程序，输入2个整数，在屏幕上打印它们的和。

#include <stdio.h>int main()
{// 定义需要用到的变量int num1 = 0;int num2 = 0;int sum = 0;// 输入2个整数scanf("%d %d", &num1, &num2);// 求和sum = num1 + num2;// 打印结果printf("%d\n", sum);return 0;
}

运行结果：

变量的作用域和生命周期

一个变量能在哪里使用，哪里就是这个变量的作用域。

局部变量的作用域是变量所在的局部范围。换句话说，局部变量在哪个{}内定义，这个变量就只能在这个{}内使用。以下写法会报错：

int main()
{{int a = 10;a = 20; // 可以在这里使用}a = 30; // 不能在这里使用！return 0;
}

全局变量的作用域是整个工程。下面的代码中，新定义了一个函数test，全局变量a既可以在main函数内使用，也可以在test函数内使用。

int a = 10;void test()
{a = 30;
}int main()
{a = 20;test();return 0;
}

全局变量甚至可以跨文件使用。比如在test1.c内定义的全局变量g_val可以在test2.c内使用，但是要提前使用extern声明。extern是用来声明外部符号的，语法是extern 类型 变量名;。

// test1.c
int g_val = 2024;// test2.c
extern int g_val;int main()
{g_val = 2025;return 0;
}

生命周期指的是变量从创建到销毁的时间段。局部变量的生命周期从进入作用域开始，到出作用域结束。全局变量的生命周期是整个程序的生命周期。

常量

字面常量

直接写出来的常量称为字面常量。如：

10;
3.14;
'w';

const修饰的常变量

一个变量在定义时，如果被const修饰了，称为const修饰的常变量，具有常属性，语法层面上不可被修改。以下写法会报错：

const int a = 10;
a = 20; // 不可被修改

常变量虽然具有常属性，但本质上是变量，不可在初始化数组时作为数组大小（哪怕是C99中的VLA，也只能定义不能初始化 ），这是因为数组初始化的语法是类型 数组名[整型常量] = { 初始值 };。以下写法会报错：

const int n = 10;
int arr[n] = { 0 };

#define定义的标识符常量

#define可以给字面常量“起名字”，这样定义出来的标识符常量也属于常量，可以用来初始化数组大小。

#define SIZE 10
int arr[SIZE] = { 0 };

枚举常量

枚举类型的基础语法是enum 枚举类型名 { 枚举常量列表 };，其中枚举常量列表就是一堆枚举常量，中间用,隔开，下面代码中的MALE、FEMALE和SECRET都是枚举常量，它们的默认值是0、1、2，不可被修改。下面的代码会报错：

enum sex
{MALE,FEMALE,SECRET
};int main()
{MALE = 3; // 不可被修改return 0;
}

字符串

""引起来的一串字符称为字符串，如"abcdef"。字符串的结束标志是字符'\0'，比如字符串"abcdef"在内存空间中实际上存储的是7个字符，分别是'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', '\0'。每个""引起来的字符串，结尾都有一个隐藏的'\0'。

使用printf打印字符串，需要用%s来指定格式，如：

printf("%s\n", "hello world");

本质上，%s会从字符串的起始位置开始，一直打印字符，直到遇到'\0'才停止打印。

库函数strlen可以计算字符串的长度，本质上是计算从字符串起始位置开始，'\0'前面有几个字符，长度不包括'\0'。strlen在头文件string.h中声明。当计算字符串"abc"的长度时，会从字符'a'开始向后数，直到遇到'\0'，结果是3。

printf("%d\n", strlen("abc"));

转义字符

转义字符，即转变原来的意思。本来字符'n'是一个普通的字符，'\n'却表示换行；本来字符'0'是一个普通的字符，'\0'却表示字符串的结束标志。常见的转义字符还有很多。

当我们要打印一个单引号时，不能写：

printf("%c\n", ''');

这3个单引号中，前两个单引号会组成一对，第三个单引号就落单了。正确的写法是：

printf("%c\n", '\'');

在'前面加一个\，转变它原来的意思，让它成为一个普通的单引号，而不是“一对单引号中的单引号”。同理，若是字符串中有一个"，也要使用转义字符：

printf("%s\n", "\"");

'\t'是水平制表符，可能是2个、4个或8个空格，相当于键盘中的Tab键。如果想打印一串路径：C:\test\test.c，能否这样写？

printf("C:\test\test.c\n");

显然不行，因为\t会被解释成水平制表符。正确的写法是，用\\表示一个普通的\，而不是转义字符'\t'中的\。

printf("C:\\test\\test.c\n");

输出结果：

'\ddd'也是一种常见的转义字符，其中ddd表示1~3个八进制数字。如'\130'等价于'X'，因为八进制的130转换为十进制后是1×8²+3×8¹+0×8⁰=64+24=88，对照ASCII码表，88作为ASCII码值对应的字符是'X'，故'\130'等价于'X'。类似的，'\xdd'也是转义字符，其中dd表示1~2个十六进制数字，这个转义字符等价于把dd这个十六进制数转换成十进制后，作为ASCII码值，对应的字符。

除此之外，还有'\a'表示蜂鸣，'\b'表示退格符等等，这里不一一介绍了。

注释

注释是用来解释代码的。

以//开头的是注释，如：

// 这是一个注释

以/*开头，以*/结尾的是注释。如：

/* 这是一个注释 */

这种注释风格不支持嵌套注释，如：

/*/*注释了*/这里没有注释
*/

从第一个/*到第一个*/之间属于注释内容，但是第一个*/到第二个*/之间不属于注释内容。

选择语句if

if语句的语法是：

if (表达式)
{语句列表1
}
else
{语句列表2
}

语句列表可以是一条或多条语句。若表达式为真，则执行语句列表1，否则执行语句列表2。if语句也可以没有else，这样表达式为假时什么都不会发生，语法如下：

if (表达式)
{语句列表
}

C语言中，用0表示假，非0表示真。如：

int flag = 1;
if (flag)
{printf("true\n");
}
else
{printf("false\n");
}

由于1是“非0”，所以会输出true，输出结果：

循环语句while

while语句的语法如下：

while (表达式)
{语句列表
}

和if不同的是，执行完语句列表后，会再次判断表达式是否为真，若为真，会再次执行语句列表，如此循环，直到表达式为假为止。当然，中途也有可能因为break和goto等语句跳出循环。

在屏幕上打印1~10的代码如下：

int i = 1;
while (i <= 10)
{printf("%d ", i);i = i + 1;
}

输出结果：

函数

我们已经见过printf和scanf这样的库函数，能不能自己写一个函数呢？函数定义的语法如下：

返回值类型 函数名(形参列表)
{语句列表
}

使用函数求2个整数的较大值的代码如下：

#include <stdio.h>int max(int x, int y)
{if (x > y){return x;}else{return y;}
}int main()
{int a = 0;int b = 0;scanf("%d %d", &a, &b);int m = max(a, b);printf("%d\n", m);return 0;
}

main函数执行到int m = max(a, b);时，会调用max函数，把a的值传给x，把b的值传给y，接着根据x和y的大小关系选择返回x和y中的较大值，从而求得a和b的较大值。注意到max函数的返回值类型是int，因为不管是return x;还是return y;，返回的都是int类型的变量。

数组

数组是一组相同类型的元素的集合。数组定义的语法是类型 数组名[元素个数];或类型 数组名[元素个数] = { 初始化元素列表 };。使用初始化元素列表对数组初始化时，元素个数可以省略。若省略元素个数，会根据初始化元素列表决定数组元素个数。如：

int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

arr数组省略了元素个数，会根据{}里有10个元素，决定数组申请40Byte的空间（1个int变量占用4Byte），存储1~10。数组的每一个元素都有下标，下标从0开始。访问数组中的元素的语法是数组名[下标]，如arr[2]对应的值是3。那么我们只需要产生0~9的下标，就能访问数组中的所有元素了。

#include <stdio.h>int main()
{int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int i = 0;while (i < 10){printf("%d ", arr[i]);i = i + 1;}printf("\n");return 0;
}

输出结果：