C 语言编程入门¶

C 语言是各大高校计算机专业默认的「新生第一门编程语言」，因为它语法比较简单，又能让你了解到变量怎么占内存、函数怎么被调用、程序怎么跟操作系统打交道。后面的数据结构、操作系统、编译原理等课程也都基于此。

我们学校也不例外：软件工程专业大一上先过 C 的基本语法，大一下用 C 写各种数据结构和算法。

C 语言开发环境¶

说实在的，在 VS Code 里从零配 C 环境对新生来说绝对是个噩梦。所以我把原本一大篇配置指南删了，并自己做了一个 C 语言项目模板。你只需要：

• git clone 该仓库到本地 WSL Ubuntu 中
• 用 VS Code 连接 WSL 并打开该项目
• 安装 VS Code 右下角弹出的推荐插件
• 按仓库 readme.md 里的指引装系统依赖

就可以愉快的 coding 啦~

仓库中的各种配置文件还附带了非常详细的中文注释，如果你还有不清楚的，可以询问 AI。

C 语言学习资源¶

学习编程最重要的就是一定要自己上手实操，熟能生巧，切忌只看不练！以下是一些广受好评的 C 语言学习资源：

• C 语言教程 | 菜鸟教程
• 浙江大学翁恺：C 语言程序设计

如果你喜欢看书，那么也有推荐的：

• 《C 程序设计语言》（第 2 版），作者 Kernighan & Ritchie
• 《C Primer Plus》（第 6 版）中文版，作者 斯蒂芬·普拉达

也可以先把下面这一节跟一遍，再回头用教程补全语法表。

C 语言基础¶

每一步只加一点点，加完就能再跑一次。示例都是自己带 main 的单文件，放到上面模板项目的 examples/ 里跑，不要丢进 src/（那里已经有一个 main 了）。

1. 最小可运行程序¶

新建 examples/01_min.c：

int main() {
    return 0;
}

跑完终端里几乎什么都没有。正常：程序没往屏幕写字，只是正常结束了。

• main：操作系统从这里开始执行你的程序。一个进程里只能有一个 main。
• main()：这个 main 不接收命令行参数。带参数的写法放到最后一节。
• return 0：退出码。0 表示正常结束，非 0 通常表示出错。终端里用 echo $? 能看到刚才那个程序的退出码。

2. printf 和头文件¶

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("hello, 凌睿\n");
    return 0;
}

运行后应看到一行 hello, 凌睿。

• printf 不是关键字，是标准库函数，按格式往标准输出（默认是终端）写字符。
• \n 是换行。没有它，下一行提示符可能会粘在这行后面。
• #include <stdio.h> 把「标准输入输出」相关函数的声明引进来。编译器先要知道 printf 长什么样，链接时再去标准库里找实现。

对照实验：把 #include 删掉再编译，报错一般会说 printf 没声明。

模板里的 include/printer.h 就是第二种：头文件只写函数长什么样，实现放在对应的 .c 里。

gcc 一条命令背后大致是：预处理（展开 #include）→ 编译 → 链接。报「没声明」多半是头文件；报 undefined reference 多半是链接时没找到实现。

3. 变量和数据类型¶

要存一个值，先声明变量：写出类型、名字，需要的话再赋初值。

#include <stdio.h>

int main() {
    int year = 2026;
    char grade = 'A';
    double pi = 3.14159;

    printf("year = %d\n", year);
    printf("grade = %c\n", grade);
    printf("pi = %f\n", pi);
    printf("int 占 %zu 字节\n", sizeof(year));
    return 0;
}

先记住这三种就够：

占位符必须和后面的参数对上，对不上轻则打印乱，重则程序直接崩。sizeof 给出这个变量占几个字节；常见机器上 int 是 4，别把它当定理，以你机器上跑出来的为准。

char 用单引号 'A'，字符串用双引号 "hello"。字符串先当 printf 的现成参数用，后面第 8 节再拆开看。

改一改再跑：把 year 改成你的入学年；占位符故意写成 %f，看一眼会乱成什么样。

4. 从键盘读入¶

scanf 按格式从标准输入读：

#include <stdio.h>

int main() {
    int n;

    printf("输入一个整数：");
    if (scanf("%d", &n) != 1) {
        printf("没读到整数\n");
        return 1;
    }

    printf("你输入的是 %d，它的两倍是 %d\n", n, n * 2);
    return 0;
}

• &n：scanf 要改 n 的值，所以要的是 n 的地址。& 是取地址。第 9 节讲指针时会回到这里。
• 检查返回值：scanf 返回成功读入了几项。输入 abc 时读入失败；如果忽略返回值，后面继续使用 n 就会出问题。本例在失败后直接退出，所以不会使用它。失败就 return 1，和退出码对上。

运行后点一下终端，输入数字再回车。程序在等输入时看起来像卡住，敲一个整数并回车。

5. 分支：if / else¶

#include <stdio.h>

int main() {
    int score;

    printf("输入分数：");
    if (scanf("%d", &score) != 1) {
        printf("输入无效\n");
        return 1;
    }

    if (score >= 60) {
        printf("及格\n");
    } else {
        printf("不及格\n");
    }
    return 0;
}

条件写在 if (...) 里，成立走后面的大括号，否则走 else。比较用 >=、<=、==、!=。判断相等是 ==，一个 = 是赋值——if (score = 60) 能编过，但几乎一定是 bug。

多个档位用 else if 接下去：

#include <stdio.h>

int main() {
    int score;

    printf("输入分数：");
    if (scanf("%d", &score) != 1) {
        printf("输入无效\n");
        return 1;
    }

    if (score < 0 || score > 100) {
        printf("分数应在 0 到 100\n");
        return 1;
    } else if (score >= 90) {
        printf("优秀\n");
    } else if (score >= 60) {
        printf("及格\n");
    } else {
        printf("不及格\n");
    }
    return 0;
}

|| 是「或者」，&& 是「并且」。

6. 循环：while / for¶

分支解决「走哪条路」，循环解决「做几遍」。下面把 1 加到你输入的 n：

#include <stdio.h>

int main() {
    int n;
    int i = 1;
    int sum = 0;

    printf("输入 n：");
    if (scanf("%d", &n) != 1 || n < 1) {
        printf("请输入正整数\n");
        return 1;
    }

    while (i <= n) {
        sum = sum + i;
        i = i + 1;
    }

    printf("1 到 %d 的和是 %d\n", n, sum);
    return 0;
}

while （条件）：条件成立就执行大括号，然后回来再判断。i 每次必须有变化，忘了写就会死循环。怀疑死循环时在终端中按 Ctrl+C 停掉，再看循环变量是不是没在变。

作业里更常见的是 for，和上面的 while 是同一件事：

for (int i = 1; i <= n; i = i + 1) {
    sum = sum + i;
}

三个表达式分别是：进循环前做一次、每次进入前检查、每圈结束时做一次。

7. 数组¶

一组同类型的值排在一起，用下标访问。下标从 0 开始。

#include <stdio.h>

int main() {
    int a[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
    int n = (int)(sizeof(a) / sizeof(a[0]));
    int sum = 0;

    for (int i = 0; i < n; i = i + 1) {
        printf("a[%d] = %d\n", i, a[i]);
        sum = sum + a[i];
    }
    printf("和是 %d\n", sum);
    return 0;
}

• int a[5]：5 个 int 连在一起。a[0] 是第一个，a[4] 是最后一个。
• sizeof(a) / sizeof(a[0])：整段内存除以单个元素的大小，得到元素个数。只对「还看得见整段数组」的变量成立，传进函数之后这招会失效（下一节指针会碰到）。
• 不要写 a[5]。合法下标是 0～4。C 不管越界，写出去是未定义行为，可能当时没事、下次运行就不一定了。

char s[16] 也是数组，只是元素类型是 char。字符串就是在这个基础上约定多存一个结束符。

8. 字符串¶

C 没有单独的 string 类型。字符串是一段 char 数组，最后一个有效字符后面跟一个 '\0'（值为 0），表示到这儿结束。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char word[] = "hi";

    printf("内容：%s\n", word);
    printf("数组长度（含结束符）%zu\n", sizeof(word));
    printf("strlen 不计结束符，所以是 %zu\n", strlen(word));
    return 0;
}

word 在内存里是 'h'、'i'、'\0'，所以 sizeof(word) 是 3。%s 从第一个字符打到 '\0' 为止。

自己声明数组时，长度要够装下字符再加结束符：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char name[16];

    printf("输入名字（不要有空格）：");
    if (scanf("%15s", name) != 1) {
        printf("没读到\n");
        return 1;
    }

    printf("你好，%s，名字长度 %zu\n", name, strlen(name));
    return 0;
}

• %15s 最多读 15 个字符。name 长度是 16，最后一格留给 '\0'。写成 %s 也能跑，输入太长会写出数组外面。
• %s 读到空格或换行就停。

比较两个字符串不要写 ==。== 比的是「是不是同一块内存」，不是内容相不相等。用 strcmp：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char a[16];
    char b[16];

    printf("输入两个单词：");
    if (scanf("%15s%15s", a, b) != 2) {
        printf("没读够\n");
        return 1;
    }

    if (strcmp(a, b) == 0) {
        printf("这两个一样\n");
    } else {
        printf("这两个不一样\n");
    }
    return 0;
}

strcmp 返回 0 表示相同。<string.h> 里常用的还有 strlen、strcpy / strncpy。拷贝前先确认目标数组够大。

9. 指针¶

指针是一种变量，里面存的是另一个变量的地址。

第 4 节的 &n 已经用过取地址。把这个地址存起来，再用 * 顺着地址读写，就是指针：

#include <stdio.h>

int main() {
    int n = 10;
    int *p = &n;

    printf("n 的值 %d，地址 %p\n", n, (void *)&n);
    printf("p 里存的地址 %p，顺着它读到 %d\n", (void *)p, *p);

    *p = 20;
    printf("改完之后 n = %d\n", n);
    return 0;
}

• int *p：p 指向一个 int。
• p = &n：把 n 的地址放进 p。
• *p：顺着 p 里的地址，读或写那个 int。所以上面改 *p，n 也会变——它们是同一块内存。

scanf("%d", &n) 就是这个机制：把 n 的地址交给 scanf，让它往那儿写。

数组名在大多数表达式里会变成「首元素的地址」，所以指针也能用来走数组：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a[4] = {1, 2, 3, 4};
    int *p = a; /* 等价于 &a[0] */

    printf("p[2] = %d，*(p + 2) = %d\n", p[2], *(p + 2));
    return 0;
}

p[i] 和 *(p + i) 是同一件事。p + 1 不是地址加 1 个字节，而是加 1 个 int 的大小。

现在可以回头看第 7 节那句「数组传进函数后 sizeof 会失效」：函数参数写成 int *p 或 int p[] 时，函数里看到的只是一个指针，不再知道原来有几个元素。所以长度要另外传进去。

指针用错的典型结果是段错误（访问了不该访问的地址）。现在先保证：指针先指向一个真实存在的变量或数组元素，再解引用；不要解引用未初始化的指针。malloc 自己向系统要内存，是后话，课上会单独讲。

10. main 的参数¶

int main() 不接收命令行参数。操作系统可以把你在终端里空格分开的那些词递进来：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    printf("一共 %d 个参数\n", argc);
    for (int i = 0; i < argc; i = i + 1) {
        printf("argv[%d] = %s\n", i, argv[i]);
    }
    return 0;
}

看到这里，这只是「指针数组 + 字符串」：

• argc：参数个数，至少是 1。
• argv：char * 的数组。argv[i] 指向第 i 个字符串。
• argv[0] 通常是启动方式，比如 ./examples/14_args。你敲的第一个参数从 argv[1] 开始。

用终端传参（Code Runner 的 ▶ 不太方便带参数）：

gcc -std=c11 -g -Wall examples/14_args.c -o examples/14_args
./examples/14_args hello 2026

应看到 3 行：路径、hello、2026。2026 此时仍是字符串，要拿去算得先转成 int（sscanf / atoi），遇到再细究即可。

scanf 是程序跑起来之后从键盘读；argv 是启动时就带上的。ls -l、gcc -o a.out foo.c 都是同一套机制。

11. 练习¶

按顺序做，卡了就回头对一下对应小节：

1. 改 02_hello.c，打印你的名字和今天的日期。
2. 读两个整数，打印较大的那个（只用 if / else）。
3. 读一个整数，判断它是正、负，还是零。
4. 读 n，打印 n!。n 稍大时 int 会溢出，先拿 n = 10 对一下是不是 3628800。
5. 读 n，再读 n 个整数放进数组，打印最大值。
6. 读一个单词，用 strlen 打印长度。
7. 写一个函数 void add1(int *p)，把指针指向的那个 int 加 1；在 main 里验证。
8. 用 argv 接收两个单词，判断是否相同。参数不够就打印用法并 return 1。

做到这儿，课内最前面那一截——类型、输入输出、分支循环、数组、字符串、指针、命令行参数——你就有个基本的了解了！

下一步，请前往 clings-lingrui-recruit 继续完成 C 语言进阶！