Программирование на C: с чего начать? Простая программа "Hello World"
Си язык - самый распространенный инструмент для создания программ. Но перед тем как писать сложные программы, нужно с чего-то начать. Давайте разберем с чего начинать изучение C и напишем нашу первую программу "Hello World"!
Основы C языка
Язык C был разработан в начале 70-х годов XX века программистами Bell Labs - Деннисом Ритчи и Кеном Томпсоном. Изначально C создавался как язык для написания ОС UNIX. С тех пор C стал одним из самых популярных языков программирования благодаря своей производительности, переносимости и гибкости.
Программа на Си состоит из набора процедур (часто называемых функциями, даже если они не возвращают значений). Эти процедуры содержат объявления, операторы и другие элементы, которые вместе говорят компьютеру что надо делать.
Имя процедуры — main (главная). Процедура не имеет формальных параметров, на что указывает отсутствие каких-либо идентификаторов между скобками за именем процедуры. Тело процедуры заключено в фигурные скобки ( { } ). Этот пример показывает, что Си имеет переменные, и что эти переменные должны быть объявлены до использования. Си также имеет операторы, в этом примере это операторы присваивания. Все операторы должны заканчиваться точкой с запятой (в отличие от Паскаля, который использует двоеточия между операторами, а не после них).
Комментарии начинаются с символов « / *» и заканчивается символами «* /» и могут занимать несколько строк.
Для вывода текста в C используется функция printf().
После написания код программы нужно скомпилировать с помощью компилятора, например GCC. В результате получается исполняемый файл, который можно запустить на выполнение.
Настройка окружения для разработки на C
Чтобы писать код на C, нужно установить компилятор, например бесплатный GCC. Также потребуется текстовый редактор или IDE.
Популярные IDE для разработки на C:
- Visual Studio Code
- Code::Blocks
- CLion
В Visual Studio Code нужно установить расширение для работы с C/C++. Тогда можно будет писать код, вызывать компилятор из IDE и запускать программу.
Также компиляцию можно производить из командной строки, например в Windows через cmd.exe.
Написание простой программы "Hello World"
"Hello World" - это первая программа при изучении любого языка программирования. Разберем ее структуру на C:
#include <stdio.h> int main() { printf("Hello World! \n"); return 0; }Программа состоит из:
- Подключения заголовочного файла stdio.h с объявлениями функций ввода-вывода
- Определения функции main()
- Вызова функции printf() для вывода строки "Hello World!"
- Возврата кода 0 в конце main() для завершения программы
С помощью символа \n мы добавляем перевод строки после вывода сообщения.
Варианты программы "Hello World"
Существует множество вариантов программы "Hello World" на C и других языках. Рассмотрим некоторые из них.
В C программу можно реализовать через цикл:
for(int i = 0; i < 5; i++) { printf("Hello World!\n"); }Такой код выведет сообщение 5 раз.
Для Windows можно использовать WINAPI:
#include <windows.h> int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nShowCmd) { MessageBox(NULL, "Hello World!", "Hello", MB_OK); return 0; }В Python "Hello World" выглядит гораздо проще:
print("Hello World!")В более экзотических языках программа может выглядеть совсем необычно.
Зачем нужна программа "Hello World"?
"Hello World" выполняет несколько важных функций:
- Проверка установки компилятора и настройки окружения
- Демонстрация базовой структуры программы на языке
- Понимание синтаксиса языка
- Получение первого опыта написания рабочего кода
- Старт для дальнейшего изучения языка и программирования
Поэтому эта простая на первый взгляд программа является важной вехой для каждого начинающего программиста.
Следующие шаги после "Hello World"
После того как вы поняли структуру программы на C и написали "Hello World", можно двигаться дальше. Вот некоторые следующие шаги:
- Программы с вводом данных через scanf() и выводом через printf()
- Работа с переменными и типами данных int, float, char и другими
- Использование условных операторов if/else
- Циклы for и while
- Функции пользователя на C
- Работа с массивами и указателями
- Создание консольных приложений
Изучив эти основы, вы сможете перейти к написанию полноценных программ любой сложности на языке C.
Работа с данными в C
После того как вы освоили основы языка C, настало время научиться работать с данными в программах. Давайте рассмотрим как в C объявляются переменные, какие типы данных используются и как организовать ввод-вывод данных.
Переменные в C
Переменные в C объявляются с указанием типа данных, например:
int number; char letter; float price;Затем переменной можно присвоить значение:
number = 10; letter = 'A'; price = 4.99;В C используются числовые типы int, float, double, символьный тип char и другие. Выбор нужного типа зависит от хранимых данных.
Ввод данных в C
Для ввода данных из консоли в C используется функция scanf():
int age; printf("Enter your age: "); scanf("%d", &age);Здесь формат "%d" означает, что ожидается ввод числового значения, которое будет сохранено в переменной age.
Вывод данных в C
Для вывода значений переменных на экран служит уже знакомая printf():
int n = 10; printf("The value is: %d", n);Формат "%d" подставит значение переменной n в выводимую строку.
Условия и циклы в C
Управлять ходом программы в C позволяют условные операторы и циклы. Рассмотрим как они используются.
Условный оператор if в C
Оператор if позволяет проверить условие и выполнить код, если оно истинно:
int n = 5; if (n > 0) { printf("The number is positive"); }Можно добавить else для кода при ложном условии:
if (n < 0) { printf("The number is negative"); } else { printf("The number is positive"); }Циклы в C
Циклы нужны для многократного выполнения кода. Рассмотрим циклы for и while.
Цикл for:
for(int i = 0; i < 5; i++) { printf("%d\n", i); }Цикл while:
int i = 0; while (i < 5) { printf("%d\n", i); i++; }Эти конструкции позволяют решать многие задачи, связанные с многократным выполнением кода.