C语言编程基本原理

Linux嵌入式,硬件编程,有高性能要求的应用程序
sudo apt-get update -> sudo apt-get install vim->gcc -v

  • vim编辑器
    i前一个字符插入,a后一个字符插入,shift+i当前行最前面插入,shift+a当前行最后一个字符插入,o下一行插入,shift+o当前行的前一行新建一行插入
    x删除字符,dd删除整行
  • 简单C程序
    vim编辑程序
#include<stdio.h>
int main(){
    printf("hello world\n");
    return 0;
}```
接下来`gcc test.c`,然后运行`./a.out`
- 多个源文件
vim下`:sp max.c`在打开一个文件同时新建另外一个文件,同时屏幕也进行了分隔。
然后`4 dd`删除4行并且复制到剪贴板,`p`粘贴,`ctrl+w`切换分栏,`:wqa`保存并且关闭所有的文件。
hello.c

include<stdio.h> //系统目录

include "max.c" //当前目录

int main(){
int a1 = 33;
int a2 = 56;
int b = max(a1,a2);
printf("the max value is %d\n",b);
return 0;
}```
max.c

#include<stdio.h>
int max(int a, int b){
    if(a>b) return a;
    else return b;
}```
编译的时候只需要`gcc hello.c -o main.out` 
- 头文件和函数定义分离
`gcc -c max.c -o max.o`将源代码翻译成了机器码,将不会被修改的程序提前编译好形成静态库,加快以后修改后的编译速度。-c表示只编译不链接,所以不会生成可执行文件。
头文件的目的就是将函数作为接口说明来展示出来,比如下面min.h max.h

ifndef _MAX_H

define _MAX_H

int max(int a,int b);

endif

//min.h

ifndef _MIN_H

define _MIN_H

int min(int a,int b);

endif```

主程序hello.c

#include<stdio.h> //系统目录
#include "max.h"
#include "min.h"
int main(){
    int a1 = 33;
    int a2 = 56;
    int b = max(a1,a2);
    int minimum = min(a1,a2);
    printf("the max value is %d and the min value is %d\n",b,minimum);
    return 0;
}```
在将max.c和min.c分别编译之后,`gcc -c min.c -o min.o`,`gcc -c max.c -o max.o`然后编译整个文件`gcc max.o min.o hello.c`,然后运行`./a.out`
- Makefile
make编译命令,make install,make工具可以将大型的开发项目分成若干个模块,make工具很清晰和很快捷的整理源文件。make内部也是使用的gcc。使用Makefile进行编译和项目管理。
Makefile

this is a comment

hello.out:max.o min.o hello.c
gcc max.o min.o hello.c -o hello.out
max.o:max.c
gcc -c max.c -o max.o
min.o:min.c
gcc -c min.c -o min.o```
然后直接在该目录下执行命令make

  • main函数中的return
    gcc test.c -o test.out && ./test.out,成功执行后echo $?和return的值是一致的。
    test.c
#include<stdio.h>
int main(int argc,char *argv[]){
    //main参数是和操作系统交互的
    printf("hello world\n");
    return 0;
}```
- main函数中的参数
argc表示参数的个数,argv[]数组存储具体的参数值

include<stdio.h>

int main(int argc,char *argv[]){
//main参数是和操作系统交互的
printf("argc is %d\n",argc);
for(int i=0;i<argc;i++){
printf("argv %d is %s\n",i,argv[i]);
}
return 0;
}```
下面是输出

./main2.out -l -a -t
argc is 4
argv 0 is ./main2.out
argv 1 is -l
argv 2 is -a
argv 3 is -t```
- Linux标准输入输出流以及错误流
stdin,stdout,stderr

include<stdio.h>

int main(){
//printf("please input the value a:\n");
fprintf(stdout,"please input the value a:\n");
int a;
//scanf("%d",&a);
fscanf(stdin,"%d",&a);
if(a<0){
fprintf(stderr,"the value must > 0\n");
return 1;
}
return 0;
}```

  • 输入流输出流以及错误流的重定向
    0 stdin 1 stdout 2 stderr > 覆盖 >>追加
  • 管道原理及应用
    ls /etc/ | grep ab
  • 实践
    average.c
#include<stdio.h>
int main(){
    int sum, n;
    scanf("%d,%d",&sum,&n);
    double v = sum / n;
    printf("the average num is %f\n",v);
    return 0;
}```
input.c

include<stdio.h>

int main(){
int flag=1;
int i, count = 0;
int sum = 0;
while(flag){
scanf("%d",&i);
if(i==0){
break;
}
count++;
sum += i;
}
printf("%d,%d\n",sum,count);
return 0;
}```
编译后使用./input.o | ./average.out使用管道命令将上一个命令的输出作为下一个命令的输入。

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