通常一本教编程的书中第一个例子都是打印“Hello, World.”,这个传统源自[K&R],用C语言写这个程序可以这样写:
例 1.1. Hello World
#include <stdio.h> /* main: generate some simple output */ int main(void) { printf("Hello, world.\n"); return 0; }
将这个程序保存成main.c
,然后编译执行:
$ gcc main.c $ ./a.out Hello, world.
gcc
是Linux平台的C编译器,编译后在当前目录下生成可执行文件a.out
,直接在命令行输入这个可执行文件的路径就可以执行它。如果不想把文件名叫a.out
,可以用gcc
的-o
参数自己指定文件名:
$ gcc main.c -o main $ ./main Hello, world.
虽然这只是一个很小的程序,但我们目前暂时还不具备相关的知识来完全理解这个程序,比如程序的第一行,还有程序主体的int main(void){...return 0;}
结构,这些部分我们暂时不详细解释,读者现在只需要把它们看成是每个程序按惯例必须要写的部分(Boilerplate)。但要注意main
是一个特殊的名字,C程序总是从main
里面的第一条语句开始执行的,在这个程序中是指printf
这条语句。
第3行的/* ... */
结构是一个注释(Comment),其中可以写一些描述性的话,解释这段程序在做什么。注释只是写给程序员看的,编译器会忽略从/*
到*/
的所有字符,所以写注释没有语法规则,爱怎么写就怎么写,并且不管写多少都不会被编译进可执行文件中。
printf
语句的作用是把消息打印到屏幕。注意语句的末尾以;号(Semicolon)结束,下一条语句return 0;
也是如此。
C语言用{}括号(Brace或Curly Brace)把语法结构分成组,在上面的程序中printf
和return
语句套在main
的{}括号中,表示它们属于main
的定义之中。我们看到这两句相比main
那一行都缩进(Indent)了一些,在代码中可以用若干个空格(Blank)和Tab字符来缩进,缩进不是必须的,但这样使我们更容易看出这两行是属于main
的定义之中的,要写出漂亮的程序必须有整齐的缩进,第 1 节 “缩进和空白”将介绍推荐的缩进写法。
正如前面所说,编译器对于语法错误是毫不留情的,如果你的程序有一点拼写错误,例如第一行写成了stdoi.h
,在编译时会得到错误提示:
$ gcc main.c main.c:1:19: error: stdoi.h: No such file or directory ...
这个错误提示非常紧凑,初学者往往不容易看明白出了什么错误,即使知道这个错误提示说的是第1行有错误,很多初学者对照着书看好几遍也看不出自己这一行哪里有错误,因为他们对符号和拼写不敏感(尤其是英文较差的初学者),他们还不知道这些符号是什么意思又如何能记住正确的拼写?对于初学者来说,最想看到的错误提示其实是这样的:“在main.c
程序第1行的第19列,您试图包含一个叫做stdoi.h
的文件,可惜我没有找到这个文件,但我却找到了一个叫做stdio.h
的文件,我猜这个才是您想要的,对吗?”可惜没有任何编译器会友善到这个程度,大多数时候你所得到的错误提示并不能直接指出谁是犯人,而只是一个线索,你需要根据这个线索做一些侦探和推理。
有些时候编译器的提示信息不是error
而是warning
,例如把上例中的printf("Hello, world.\n");
改成printf(1);
然后编译运行:
$ gcc main.c main.c: In function ‘main’: main.c:7: warning: passing argument 1 of ‘printf’ makes pointer from integer without a cast $ ./a.out Segmentation fault
这个警告信息是说类型不匹配,但勉强还能配得上。警告信息不是致命错误,编译仍然可以继续,如果整个编译过程只有警告信息而没有错误信息,仍然可以生成可执行文件。但是,警告信息也是不容忽视的。出警告信息说明你的程序写得不够规范,可能有Bug,虽然能编译生成可执行文件,但程序的运行结果往往是不正确的,例如上面的程序运行时出了一个段错误,这属于运行时错误。各种警告信息的严重程度不同,像上面这种警告几乎一定表明程序中有Bug,而另外一些警告只表明程序写得不够规范,一般还是能正确运行的,有些不重要的警告信息gcc
默认是不提示的,但这些警告信息也有可能表明程序中有Bug。一个好的习惯是打开gcc
的-Wall
选项,也就是让gcc
提示所有的警告信息,不管是严重的还是不严重的,然后把这些问题从代码中全部消灭。比如把上例中的printf("Hello, world.\n");
改成printf(0);
然后编译运行:
$ gcc main.c $ ./a.out
编译既不报错也不报警告,一切正常,但是运行程序什么也不打印。如果打开-Wall
选项编译就会报警告了:
$ gcc -Wall main.c main.c: In function ‘main’: main.c:7: warning: null argument where non-null required (argument 1)
如果printf
中的0是你不小心写上去的(例如错误地使用了编辑器的查找替换功能),这个警告就能帮助你发现错误。虽然本书的命令行为了突出重点通常省略-Wall
选项,但是强烈建议你写每一个编译命令时都加上-Wall
选项。