[go: nahoru, domu]
维基百科

C语言：修订间差异

以互动方式浏览历史
←上一版本
删除的内容 添加的内容
可视化wikitext
Low power（留言 | 贡献）
189次编辑
撤销203.198.141.90（讨论）的版本65709845 纯繁简转换
标签：撤销
FrankYang0610（留言 | 贡献）
33次编辑
无编辑摘要
 
（未显示21个用户的41个中间版本）
第2行：
{{Multiple issues|
{{too many sections}}
{{verylong}}
{{Trivia|time=2020-06-18T02:37:08+00:00}}
}}
第22行 ⟶ 第21行：
|name = C語言
|logo = File:The C Programming Language logo.svg
|logo_size = 220px160px
|logo caption =《[[C程序设计语言 (书)|C程序设计语言]]》，第一部介绍C语言的书籍
|paradigm = 程序式[[指令式编程]]（[[过程式编程|过程式]]）、[[结构化编程]]
|year = {{start date and age|1972年}}
|designer = [[丹尼斯·里奇]]（Dennis Ritchie）
|developer = [[丹尼斯·里奇]]（Dennis Ritchie）和[[肯·汤普逊]]（Ken Thompson）
|latest_release_version = [https://www.iso.org/standard/74528.html ISO/IEC 9899:2018]（[[#C18|C18]]）
|latest_release_date = 2018年6月
| typing = [[类型系统|静态]], [[弱类型]], {{le|明示类型|Manifest typing|明示}}, {{le|名称类型系统|Nominal type system|名称}}
|implementations = [[Clang]]、[[GCC]]、[[Microsoft Visual C++|MSVC]]、[[Turbo C]]、[[Watcom c|Watcom C]]
|influenced_by = [[B語言|B]]（[[BCPL]]、[[CPL (程式語言)|CPL]]）、[[ALGOL 68]]<ref name="dottcl"/>、[[組合語言]]、[[PL/I]]、[[FORTRAN]]
第36行：
|wikibooks = C Programming
}}
'''C语言'''（英語：'''C Language'''）是一种通用的、[[过程式编程]][[程式語言]]，支持[[结构化编程]]、词法作用域和[[递归]]，使用静态类型系统，并且广泛用于[[系统软件]]与[[应用软件]]的开发。于1969年至1973年間，為了移植與開發[[UNIX]][[作業系統]]，由[[丹尼斯·里奇]]與[[肯·汤普逊]]，以[[B语言]]为基础，在[[贝尔实验室]]設計、开发出來。
 
C语言于1969年至1973年間，為了移植與開發[[UNIX]][[作業系統]]，由[[丹尼斯·里奇]]與[[肯·汤普逊]]，以[[B语言]]为基础，在[[贝尔实验室]]設計、开发出來。二十世纪八十年代，C语言应用日渐广泛。為了避免各開發廠商用的C語言的語法產生差異，[[美國國家標準局]]為C語言訂定了一套完整的國際標準語法，稱為[[ANSI C]]，作為C語言的標準。与此同时，[[国际标准化组织]]也接受该标准为国际标准。因此，ANSI C也同时被称为ISO C。二十世纪八十年代至今的有关程式開發工具，一般都支持符合[[ANSI C]]的語法。
 
C语言具有高效、灵活、功能丰富、表达力强和較高的[[移植 (軟體)|可移植性]]等特点，在[[程序设计|程式設計]]中备受青睐，成为最近25年使用最为广泛的编程语言<ref name="AutoTX-3">{{cite web
第48行 ⟶ 第50行：
|archive-url = https://web.archive.org/web/20181225175216/https://www.tiobe.com/tiobe-index/index/
|dead-url = yes
}}</ref>。目前，C语言[[編譯器]]普遍存在於各種不同的[[操作系统]]中，例如[[Microsoft Windows]]、[[Mac OS X|macOS]]、[[Linux]]、[[Unix]]等。C語言的設計影響了众多後來的程式語言，例如[[C++]]、[[Objective-C]]、[[Java]]、[[C♯|C#]]等。现行的许多软件都是由C语言或者其影响和衍生的编程语言开发出来的。
 
二十世纪八十年代，為了避免各開發廠商用的C語言的語法產生差異，由[[美國國家標準局]]為C語言訂定了一套完整的國際標準語法，稱為[[ANSI C]]，作為C語言的標準。二十世纪八十年代至今的有关程式開發工具，一般都支持符合[[ANSI C]]的語法。
<!--== 設計 ==
C語言設計目標是提供一種能以簡易的方式編譯、處理低階記憶體、產生少量的[[機械碼]]以及不需要任何執行環境支援便能執行的程式語言。C語言也很適合搭配[[汇编语言|-{zh-hans:汇编语言; zh-hant:組合語言;}-]]來使用。儘管C語言提供許多低階處理的功能，但仍保持良好[[跨平台]]的特性，以一個標準規格寫出的C語言程式可在許多電腦平台上進行編譯，甚至包含一些嵌入式处理器（[[微控制器]]或称MCU）以及[[超級電腦]]等作業平台。-->
 
== 概述 ==
与[[ALGOL]]一族的大多数过程式编程语言类似，C語言是一個有結構化程式設計、具有变量作用域（variable scope）以及遞迴功能的程序式語言。其采用的静态类型系统可以防止无意的程序设计操作。C语言中所有的可执行代码都被包含在[[子程序]]（函数）裡。其傳遞參數均是以值傳遞（pass by value）<ref>{{ Cite book | author = Brian W. Kernighan and Dennis M. Ritchie | title = The C programming Language | publisher = Prentice-Hall | date = 1988 | ISBN = 0-13-110362-8 | language = en | quote = In C, all function arguments are passed ``by value.'' }}</ref>，另外也可以傳遞指针（a pointer passed by value）。C语言是自由形式语言，即其源代码的缩进并不影响程序的功能，而是使用[[分号]]作为[[陈述式|语句]]的结尾，[[花括号]]来表示[[代码块]]。
=== 特性 ===
* C語言是一個有結構化程式設計、具有变量作用域（variable scope）以及遞迴功能的程序式語言。
* C語言傳遞參數均是以值傳遞（pass by value）<ref>{{ Cite book | author = Brian W. Kernighan and Dennis M. Ritchie | title = The C programming Language | publisher = Prentice-Hall | date = 1988 | ISBN = 0-13-110362-8 | language = en | quote = In C, all function arguments are passed ``by value.'' }}</ref>，另外也可以傳遞指针（a pointer passed by value）。
* 不同的變數類型可以用結構体（struct）組合在一起。<ref> {{Cite book | author = Dennis M. Ritchie,Brian W. Kernighan | title = C程序设计语言 | location = 北京 | publisher = 机械工业出版社 | date = 2004年1月 | ISBN = 9787111128069 | accessdate = 2020-06-10 | language = 中文 }} </ref>
* 只有32個保留字（reserved keywords），使变量、函數命名有更多彈性。<ref> {{Cite book | author = Dennis M. Ritchie,Brian W. Kernighan | title = C程序设计语言 | location = 北京 | publisher = 机械工业出版社 | date = 2004年1月 | ISBN = 9787111128069 | accessdate = 2020-06-10 | language = 中文 }} </ref>
* 部份的变量類型可以轉換，例如整數型和字符型变量。<ref> {{Cite book | author = Dennis M. Ritchie,Brian W. Kernighan | title = C程序设计语言 | location = 北京 | publisher = 机械工业出版社 | date = 2004年1月 | ISBN = 9787111128069 | accessdate = 2020-06-10 | language = 中文 }} </ref>
* 透過[[指標 (電腦科學)|指標]]（pointer），C語言可以容易的對記憶體進行低階控制。<ref> {{Cite book | author = Dennis M. Ritchie,Brian W. Kernighan | title = C程序设计语言 | location = 北京 | publisher = 机械工业出版社 | date = 2004年1月 | ISBN = 9787111128069 | accessdate = 2020-06-10 | language = 中文 }} </ref>
* 编译预处理（preprocessor）讓C語言的編譯更具有彈性。<ref> {{Cite book | author = Dennis M. Ritchie,Brian W. Kernighan | title = C程序设计语言 | location = 北京 | publisher = 机械工业出版社 | date = 2004年1月 | ISBN = 9787111128069 | accessdate = 2020-06-10 | language = 中文 }} </ref>
 
由于C语言的语言规模较小，若干高层的机制需要使用定义的函数来提供。比如，C语言并没有直接处理复合对象（例如[[字符串]]、集合、列表、数组等）的操作，也没有对于[[存储器]]分配工具和内存回收工具的直接定义，同时也本身不具有输入和输出以及文件访问的方法。然而，用户定义的函数和C语言[[标准库]]中的函数为这些高层的机制提供了可能性。<ref name="k&r中文"/>
== 歷史 ==
{{main|C语言的历史}}
 
20世纪70年代，肯·汤姆森为了使其设计的Unix系统更加高效，使用BC语言也具有以下的变种（即C语言）重写了Unix。在1978年，[[丹尼斯·里奇]]和[[布萊恩·柯林漢]]合作出版了《[[C程序设计语言特性：<ref (书)|C程序设计语言]]》第一版，事实上即为Kname="k&R C标准<refr中文"> {{Cite book | author = StephenDennis PrataM. Ritchie,Brian W. Kernighan | title = C程序设计语言 Primer| Plus(第5版)url = https://archive.org/details/cchengxushejiyuy0000kern | location = 北京 | publisher = 人民邮电机械工业出版社 | date = 20052004年21月 | pages = 3-4 | ISBN = 97871151302289787111128069 | accessdate = 2020-0706-1510 | language = 中文 }} </ref>。在这之后，制定标准的工作转移到ISO和ANSI。目前最新的C语言标准是[[C18 (C语言标准)|C18]]。更多关于C语言的历史信息可以在[[C语言的历史]]找到。
 
* 基本数据类型包括字符、整型和浮点数等。另外也有派生的各种数据类型，如[[指针]]、[[数组]]、结构和联合。
== 語法 ==
* 部份的变量類型可以轉換，例如整數型和字符型变量。
=== Hello World 程序 ===
* 透過[[指標 (電腦科學)|指標]]（pointer），C語言可以容易的對記憶體進行低階控制。
[[File:Hello World Brian Kernighan 1978.jpg|缩略图|Brain Kernighan于1978年亲笔书写的“Hello World”程序]]
* 不同的變數類型可以用結構体（struct）組合在一起。
下面是一個在標準輸出設備（stdout）上打印出 "[[Hello World程序|Hello, world!]]" 字串的簡單程式。類似的程式，通常作為初學程式語言時的第一個程式：
* 具有基本的控制流：语句组、条件判断、多路选择、循环等。
* 函数可以返回各种数据类型的值，并且都可以递归调用。每次调用函数会重新创建变量。
* C语言只有32個保留字（reserved keywords），使变量、函數命名有更多彈性。
* 编译预处理（preprocessor）讓C語言的編譯更具有彈性。
 
== 歷史 ==
<syntaxhighlight lang="c" line="1o">
{{main|C语言的历史}}
 
20世纪70年代，肯·汤姆森为了使其设计的Unix系统更加高效，使用B语言的变种（即C语言）在DEC PDP-7计算机上重写了Unix。C语言中许多重要概念来源于[[BCPL]]语言，其对C语言的影响也间接地来源于[[B语言]]。在1978年，[[丹尼斯·里奇]]和[[布萊恩·柯林漢]]合作出版了《[[C程序设计语言 (书)|C程序设计语言]]》第一版，事实上即为K&R C标准<ref> {{Cite book | author = Stephen Prata | title = C Primer Plus(第5版) | url = https://archive.org/details/cprimerplusdiwub0005unse | location = 北京 | publisher = 人民邮电出版社 | date = 2005年2月 | pages = [https://archive.org/details/cprimerplusdiwub0005unse/page/3 3]-4 | ISBN = 9787115130228 | accessdate = 2020-07-15 | language = 中文 }} </ref>。1983年，为了制定一个独立于具体机器且无歧义的C语言标准，[[美国国家标准协会]]成立了一个委员会，并在1988年完成了该标准的制定，即ANSI C。此标准同时被[[国际标准化组织]]所采纳，也被称作ISO C。
#include <stdio.h>
 
其后，C语言至今经历了几次标准更新，诞生了[[C99]]、[[C11 (C语言标准)|C11]]和目前最新的标准[[C18 (C语言标准)|C18]]。C语言标准的下一次更新C2x目前正在起草中。
int main(void)
{
printf("Hello, world!\n");
return 0;
}
 
== 語法 ==
</syntaxhighlight>
 
{{Main|C语言语法}}
其中只有int，void，return为C语言的关键字，[[C预处理器|预处理器]]会将<code>#include <stdio.h></code>替换为stdio.h文件的内容。
 
{{expand section}}
main函数是C语言程序的[[入口点]]。
 
C語言的语法相对简洁而直接。C语言的[[形式文法]]由[[国际标准化组织]]所制定。<ref name="isowg">{{Cite web|title=ISO/IEC JTC1/SC22/WG14 - C|url=http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/|language=en|archive-url=https://web.archive.org/web/20180212100115/http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/|archive-date=2018-02-12|accessdate=2022-04-02}}</ref>簡單來說，C語言包括如下文法：
<code>"Hello, world!\n"</code>中的<code>\n</code>是一个[[转义字符]]，形式为<code>\</code>加上一个字符。所起的作用在[[ASCII]]码中规定。
 
# 作为一种[[指令式编程]]语言，C语言使用语句执行操作。最常见的语句是[[表达式]]语句，由一个表达式后加一个分号组成，可以令系统调用函数和为变量赋值；
printf是声明于stdio.h的函数，关于printf的更多细节，参见[[printf]]；
# 註釋： C语言支持单行注释（以<code>//</code>开头）和多行注释（以<code>/*</code>开始，以<code>*/</code>结束）；
 
# 数据类型： 基本的数据类型包括整数（<code>int</code>）、浮点数（<code>float</code>和<code>double</code>）、字符（<code>char</code>）、枚舉<code>enum</code>等；
关于格式化字符串的更多信息，参见[[格式化字符串]]。
# 数组： 数组是一组相同类型的数据元素的集合。使用以下方法初始化一個五個元素的整數數組：<syntaxhighlight lang="c">
 
int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
=== 进一步了解 ===
C语言由函数和变量组成，C的函数就像是[[Fortran]]中的子程序和函数<ref> {{Cite book | author = Dennis M. Ritchie,Brian W. Kernighan | title = C程序设计语言 | location = 北京 | publisher = 机械工业出版社 | date = 2004年1月 | ISBN = 9787111128069 | accessdate = 2020-06-10 | language = 中文 }} </ref><ref>{{Cite web |url =http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n2310.pdf |accessdate =2020-06-10 |title =ISO/IEC 9899:2018 |archive-date =2020-07-22 |archive-url =https://web.archive.org/web/20200722132012/http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n2310.pdf |dead-url =no }}</ref>。
 
在C语言中，程序从 [[主函式#C/C++|<code>main</code>]] 开始执行。<code>main</code> 函数通过调用和控制其他函数进行工作。例如上面的<code>printf</code>。程序员可以自己写函数，或从库中调用函数。在上面的<code>return 0;</code> 使得 <code>main</code> 返回一个值给调用程序的[[壳层]]，表明程序是否成功运行。
 
一个C语言的函数由返回值、函数名、参数列表和函数体组成。函数体的语法和其它的复合的语句部分是一样的。
 
=== 复合语句 ===
C语言中的复合语句（或称[[语句块]]）的格式为：
 
<syntaxhighlight lang="c">
{
語句;
語句;
/* ... */
}
</syntaxhighlight>
# 封裝結構：结构（<code>struct</code>）、联合（<code>union</code>）；
<ref>{{Cite web |url =http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n2310.pdf |accessdate =2020-06-10 |title =ISO/IEC 9899:2018 |archive-date =2020-07-22 |archive-url =https://web.archive.org/web/20200722132012/http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n2310.pdf |dead-url =no }}</ref>
# 結構化編程和控制结构： C语言包括条件语句（<code>if</code>、<code>else</code>）、循环语句（<code>for</code>、<code>while</code>、<code>do-while</code>）等；
复合语句可以使得几个语句从文法上变成一个语句。
# 跳轉語句：C語言允許使用跳轉關鍵字<code>goto</code>、<code>break</code>和<code>continue</code>來實現程序塊之間的跳轉，這和匯編語言的<code>jmp</code>關鍵字有一定相似處；
 
# 函数： C语言中的函数是程序的基本模块，可以自定义函数并在程序中调用；
有时必须使用复合语句，否则会产生错误。例如，在运用循环语句的时候，如果循环体（即循环中执行部分）包含多个语句（以分号隔开），则必须使用花括号将他们合并成一个复合语句。如果不这么做，系统仅把第一个分号前的内容看做循环体。
# 靈活且靠近底層的內存控制機制：C程序員可以自由選擇分配何種內存，以及分配多大的內存，如如下代碼所示：<syntaxhighlight lang="c">
 
int *array = (int *)malloc(5 * sizeof(int)); // 分配一個包含五個整數的數組
需要注意的是，部分C编译器并不支持在任意位置使用复合语句。
free(array); // 釋放使用malloc分配的內存
 
=== 條件語句 ===
C語言有两種條件語句形式，分别是<tt>if</tt>和<tt>switch</tt>。
 
If 的格式如下：
 
<syntaxhighlight lang="c">
if (運算式) // 如果
語句;
// 有時還會有 else：
else // 否則
語句;
</syntaxhighlight>
 
== Hello World 程序 ==
運算式的值非零表示條件為真；如果條件为假，程式將跳過<tt>if</tt>处的語句，直接執行<tt>if</tt>後面的語句。但是如果<tt>if</tt>後面有<tt>else</tt>，則當條件为假時，程式跳到<tt>else</tt>處執行。<tt>if</tt>和<tt>else</tt>後面的語句可以是另個<tt>if</tt>語句，這種套疊式的結構，允許更複雜的邏輯控制流程得以實現。在一般情況下，<tt>else</tt>一定與最接近的<tt>if</tt>成對，因此常用括弧<tt>'''{}'''</tt>越過此限制。比較下面兩種情況：
{{main|Hello World}}
[[File:Hello World Brian Kernighan 1978.jpg|缩略图|Brian Kernighan于1978年亲笔书写的“Hello World”程序]]
 
{{Quote box|
<syntaxhighlight lang="c">
width=25%
if (邏輯表達)
|align=right
if (邏輯表達式)
|quote="对于所有语言的初学者来说，编写的第一个程序几乎都是相同的，即‘请打印出下列内容 hello, world’"
語句;
|source=– 《C程序设计语言》<ref name="k&r中文"/>}}
else
語句;
</syntaxhighlight>下面是if的另一种格式if……else if……else……<syntaxhighlight lang="c">
if (逻辑表达式)
语句;
else if (逻辑表达式) //在下面可以加入多个“else if()”语句
语句;
else
语句;
</syntaxhighlight><syntaxhighlight lang="c" line="1">
if (邏輯表達式甲) {
if (邏輯表達式乙)
語句;
}
else
語句;
</syntaxhighlight>
要注意这里的缩进和换行只用于方便阅读。编译器并不会根据缩进层级猜测 if 和 else 的对应关系。
 
现在广泛被编程初学者使用的"hello, world"程序实例最初就是出现在《[[C程序设计语言]]》第一版中。下面是一個在標準輸出設備（stdout）上打印出 "[[Hello World程序|Hello, world!]]" 字串的簡單程式。類似的程式，通常作為初學程式語言時的第一個程式：
<tt>switch</tt>通常用於對幾種有明確值的條件進行控制。它要求的條件值通常是整數或字元。與<tt>switch</tt>搭配的條件轉移是<tt>case</tt>。使用<tt>case</tt>後面的標值，控制程式將跳到滿足條件的<tt>case</tt>處一直往下執行，直到語句結束或遇到<tt>break</tt>。通常可以使用<tt>default</tt>把其他例外的情況包含進去。如果<tt>switch</tt>語句中的條件不成立，控制程式將跳到<tt>default</tt>處執行；如果省略<tt>default</tt>子句，則直接執行下一語句。<tt>switch</tt>是可以嵌套的。
 
<syntaxhighlight lang="c" line="1o">
switch (值) {
case 甲:
case 乙:
語句段1; // 甲乙都會執行
// 更多語句…
break; // 跳轉到 switch 末尾處
case 丙:
語句段2;
break;
default: // 無論如何都會匹配
語句段3;
}
</syntaxhighlight>
簡單的條件判斷也可用?:
 
#include <stdio.h>
<syntaxhighlight lang="c">
運算式?值1:值2;
如:
a=b>c?b:c // 如果變數"b"的值大於變數"c" 把變數"b"的值賦予變數"a"
</syntaxhighlight>
 
int main(void) {
=== 循環語句 ===
printf("Hello, world!\n");
C語言有三種形式的循環語句<ref>{{Cite web |url =http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n2310.pdf |accessdate =2020-06-10 |title =ISO/IEC 9899:2018 |archive-date =2020-07-22 |archive-url =https://web.archive.org/web/20200722132012/http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n2310.pdf |dead-url =no }}</ref>：
return 0;
<syntaxhighlight lang="c">
do
語句
while(判斷式);
</syntaxhighlight>
和:
<syntaxhighlight lang="c">
while(判斷式)
語句;
</syntaxhighlight>
和:
<syntaxhighlight lang="c">
for(起始化;判斷式;運算式)
語句;
</syntaxhighlight>
 
在<tt>while</tt>和<tt>for</tt>中，語句將執行到表達式的值為零時结束。在<tt>do...while</tt>語句中，循環將至少被執行一次。這三種循環結構可以互相轉化：
<syntaxhighlight lang="c">
for(起始化;判斷式;運算式)
語句;
</syntaxhighlight>
 
如果'''語句'''中不使用continue語句的話，相當於
<syntaxhighlight lang="c">
起始化;
while (判斷式) {
語句;
運算式;
}
</syntaxhighlight>
 
當循環條件一直為真時，將產生[[無窮迴圈]]。
 
=== 跳轉語句 ===
跳轉語句包括四種：<tt>goto，continue，break和return</tt><ref>{{Cite web |url =http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n2310.pdf |accessdate =2020-06-10 |title =ISO/IEC 9899:2018 |archive-date =2020-07-22 |archive-url =https://web.archive.org/web/20200722132012/http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n2310.pdf |dead-url =no }}</ref>。
 
<syntaxhighlight lang="c">
goto 標記;
</syntaxhighlight>
 
其中只有int，void，return为C语言的关键字，[[C预处理器|预处理器]]会将<code>#include <stdio.h></code>替换为stdio.h文件的内容。
<tt>goto</tt>語句是無條件轉移語句，且標記必須在當前函數中定義，使用“標記:”的格式定義。程式將跳到標記處繼續執行。由於<tt>goto</tt>（特别是向回 goto 和长距离的 goto）容易產生閱讀上的困難，所以对新手應該儘量少用。[[GCC]] 编译器拓展支持对指针 <tt>goto</tt>和宏内 goto，一定程度上增强了 goto 的可读性。
 
main函数是C语言程序的[[入口点]]。
 
<code>"Hello, world!\n"</code>中的<code>\n</code>是一个[[转义字符]]，形式为<code>\</code>加上一个字符。所起的作用在[[ASCII]]码中规定。
<tt>continue</tt>語句用在迴圈語句中，作用是結束當前一輪的迴圈，馬上開始下一輪迴圈。
 
printf是声明于stdio.h的函数，关于printf的更多细节，参见[[printf]]；
<tt>break</tt>語句用在迴圈語句或<tt>switch</tt>中，作用是結束當前迴圈，跳到循環體外繼續執行。但是使用<tt>break</tt>只能跳出一層迴圈。在要跳出多重迴圈時，可以使用<tt>goto</tt>使得程式更為簡潔。
 
关于格式化字符串的更多信息，参见[[格式化字符串]]。
當一個函數執行結束後要返回一個值時，使用<tt>return</tt>。<tt>return</tt>可以跟一個運算式或變數。如果<tt>return</tt>後面沒有值，將執行不返回值。
 
=== 在C語言中的运算符号 ===
 
见[[C和C++运算符]]。
 
=== 数据类型 ===
见[[数据类型 (C语言)]]。
 
=== 数组 ===
如果一個變數名後面跟著一個有數字的中括弧，這個聲明就是[[陣列]]聲明。字串也是一種陣列，它們以ASCII的NUL作為陣列的結束。要特別注意的是，方括內的索引值是從'''0'''算起的。
 
例如：
<syntaxhighlight lang="c">
int myvector [100]；/* 從myvector[0]至[99]共100個元素 */
char mystring [80]；
// 声明时初始化
float mymatrix [3] [2] = {2.0 , 10.0, 20.0, 123.0, 1.0, 1.0};
int notfull [3][3] = {{1},{1,2,3},{4,5}};
// 数组套数组
char lexicon [10000] [300]；/* 共一萬個最大長度為300的字元陣列。*/
int a[3][4]；</syntaxhighlight>
 
上面最後一個例子創建了一個陣列，但也可以把它看成是一個多維陣列。注意陣列的下標從0開始。這個陣列的結構如下：
{| class="wikitable" style='font-family: monospace'
|-
| a[0][0] || a[0][1]
| a[0][2] || a[0][3]
|-
| a[1][0] || a[1][1]
| a[1][2] || a[1][3]
|-
| a[2][0] || a[2][1]
| a[2][2] || a[2][3]
|}
例子中notfull創建了一個3*3的二維陣列，初始化時有些元素並未賦值。如下：
1 ? ?
1 2 3
4 5 ?
根据C标准的规定，在存在初始化列表时，如果初始化列表中未提供对所有元素的初始化，则剩余元素会被默认初始化，并使用与静态变量相同的初始化规则<ref>{{Cite web|url=https://www.iso.org/standard/57853.html|title=ISO/IEC 9899:2011|publisher=International Organization for Standardization|accessdate=2020-03-08|language=en|archiveurl=https://web.archive.org/web/20200328063511/https://www.iso.org/standard/57853.html|archivedate=2020-03-28|quote=§6.7.9 Initialization 21 If there are fewer initializers in a brace-enclosed list than there are elements or members of an aggregate, or fewer characters in a string literal used to initialize an array of known size than there are elements in the array, the remainder of the aggregate shall be initialized implicitly the same as objects that have static storage duration.|dead-url=no}}</ref>。
 
==== 指针 ====
如果一个变量声明时在前面使用 * 号，表明这是个指针型变量<ref>{{Cite web |url =http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n2310.pdf |accessdate =2020-06-10 |title =ISO/IEC 9899:2018 |archive-date =2020-07-22 |archive-url =https://web.archive.org/web/20200722132012/http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n2310.pdf |dead-url =no }}</ref>。换句话说，该变量存储一个地址，而 *（此处特指'''单目运算符 *'''，下同。C语言中另有双目运算符 * 表示乘） 则是取内容操作符，意思是取这个内存地址里存储的内容。把这两点结合在一起，可将 <code>int *a;</code>看作是 “*a 解得的内容类型为 int”，对更复杂的声明也如此{{NoteTag|C 的声明使用这种“解方程”的形式，于是便出现了多种复杂的声明。https://cdecl.org 是一个基于网页的实用“翻译工具”。}}。指针是 C 语言区别于其他同时代高级语言的主要特征之一。
 
指针不仅可以是变量的地址，还可以是数组、数组元素、函数的地址。通过指针作为形式参数可以在函数的调用过程得到一个以上的返回值（不同于<code>return z</code>这样的仅能得到一个返回值。
 
指针是一把双刃剑，许多操作可以通过指针自然的表达，但是不正确的或者过分的使用指针又会给程序带来大量潜在的错误。
 
例如：
<syntaxhighlight lang="c">
int *pi; // 指向整型数据的指针 pi
int * api[3];// 由指向整型数据的指针构成的数组，长度为 3
char ** argv;// 指向一个字符指针的指针
struct { int member; } stinst,
* pst = & stinst;
// pst是一个指向一个匿名结构体的指针
</syntaxhighlight>
储存在指针中的地址所指向的数值在程序中可以由 * 读取。例如，在第一个例子中， <tt>*pi</tt> 是一个整型数据。这叫做引用一个指针。
 
另一个运算符 <tt>&</tt>，叫做取地址运算符，它将返回一个变量、数组或函数的存储地址。因此，下面的例子：
<syntaxhighlight lang="c">
int i, *pi; /* int and pointer to int */
pi = &i;
</syntaxhighlight>
<tt>i</tt> 和 <tt>*pi</tt> 在程序中可以相互替换使用，直到 <tt>pi</tt> 被改变成指向另一个变量的地址。
 
当指针指向结构体时，可以使用运算符 -> 代替 *和. 的作用，如 <tt>(*p).m</tt> 与 <tt>p->m</tt> 等效。
 
==== 字符串 ====
C语言的'''字符串'''其实就是char型数组，所以使用字符串並不需要引用庫。然而C標準庫確實包含了用於對字符串進行操作的函數，使得它們看起來就像字符串而不是陣列。使用這些函數需要引用[[標頭檔]]<tt>[[string.h]]</tt>。
 
=== 文件輸入／輸出 ===
在C語言中，輸入和輸出是經由標準函式庫中的一組函數來實現的。在ANSI/ISO C中，這些函數被定義在標頭檔<tt>stdio.h</tt>中。
 
==== 標準輸入／輸出 ====
有三個標準輸入／輸出是标准I/O库預先定義的：
<tt>
* stdin ''標準輸入''
* stdout ''標準輸出''
* stderr ''輸入輸出錯誤''</tt>
 
下面的這個例子顯示了一個過濾程式（filter program）是怎樣構成的。
 
<syntaxhighlight lang="C">
#include <stdio.h>
 
int main(int argc, const char * argv[])
{
char c;
while ((c=getchar())!=EOF)
putchar(c);
perror("getchar() got EOF");
return -1;
}
</syntaxhighlight>
 
=== 函数 ===
C语言的基本结构单位是函数<ref>{{Cite web |url =http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n2310.pdf |accessdate =2020-06-10 |title =ISO/IEC 9899:2018 |archive-date =2020-07-22 |archive-url =https://web.archive.org/web/20200722132012/http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n2310.pdf |dead-url =no }}</ref>。系统首先调用 [[主函式#C/C++|main函数（主函数）]]，通过函数的嵌套调用，再调用其他函数。函数可以是系统自带的函数，也可以是用户定义的函数。C语言中，不允许函数嵌套定义。
 
== 内存管理 ==
C语言的特色之一是：程序员必须亲自处理内存的分配细节。语言不负责内存边界检查，这是因为在运行时进行内存边界检查会造成[[性能问题]]，与[[Unix哲学|UNIX哲学]]不符。此特性容易导致[[缓冲区溢出]]问题。然而，部分编译器（如英特尔编译器）会出于安全性的考量，提供方法以进行运行时内存边界检查<ref>{{cite web |title=check-pointers, Qcheck-pointers |url=https://software.intel.com/content/www/us/en/develop/documentation/cpp-compiler-developer-guide-and-reference/top/compiler-reference/compiler-options/compiler-option-details/data-options/check-pointers-qcheck-pointers.html |website=Intel |accessdate=2021-06-01 |language=en |archive-date=2021-02-15 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210215091914/https://software.intel.com/content/www/us/en/develop/documentation/cpp-compiler-developer-guide-and-reference/top/compiler-reference/compiler-options/compiler-option-details/data-options/check-pointers-qcheck-pointers.html }}</ref>。
C语言的特色之一是：程序员必须亲自处理内存的分配细节。
 
大多数C语言实现使用栈（Stack）来保存函数返回地址／栈帧基址、完成函数的参数传递和函数局部变量的存储。然而，在部分极特殊的平台上，使用栈并不能获得最大效率。此时的实现由编译器决定<ref name="C18">{{Cite web |url =http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n2310.pdf |accessdate =2020-06-10 |title =ISO/IEC 9899:2018 |archive-date =2020-07-22 |archive-url =https://web.archive.org/web/20200722132012/http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n2310.pdf |dead-url =no }}</ref>。
如果程序需要在运行的过程中动态分配内存，可以利用[[堆]]（Heap）来实现。
 
第349行 ⟶ 第154行：
 
* 动态分配
还有一种更加特殊的情况，变量的大小在运行时有可能改变，或者虽然单个变量大小不变，变量的数目却有很大弹性，不能静态分配或者自动分配，这时候可以使用[[堆]]（Heap）来满足要求。ANSI C定义的堆操作函数是malloc、calloc、realloc和free。
 
使用[[堆]]（Heap）内存将带来额外的开销和风险。
 
== 安全问题 ==
C语言的特色之一是：语言不负责内存边界检查，这是因为在运行时进行内存边界检查会造成[[性能问题]]，与UNIX哲学不符。此特性容易导致[[缓冲区溢出]]问题。然而，部分编译器（如英特尔编译器）会出于安全性的考量，提供方法以进行运行时内存边界检查<ref>{{cite web |title=check-pointers, Qcheck-pointers |url=https://software.intel.com/content/www/us/en/develop/documentation/cpp-compiler-developer-guide-and-reference/top/compiler-reference/compiler-options/compiler-option-details/data-options/check-pointers-qcheck-pointers.html |website=Intel |accessdate=2021-06-01 |language=en}}</ref>。
 
== 库 ==
第392行 ⟶ 第194行：
|<stdlib.h>||标准工具库函数
|-
|<string.h>||ASCIIZASCII字符串及任意内存处理函数
|-
|<nowiki><time.h></nowiki>||时间相关
|}
 
在94年的修正版中<tt>
 
<tt>
* <iso646.h>
* <wchar.h>
* <wctype.h></tt>
</tt>
 
在C99中增加了六個函式庫<tt>
 
<tt>
* <complex.h>
* <fenv.h>
第413行 ⟶ 第210行：
* <stdbool.h>
* <stdint.h>
* <tgmath.h></tt>
</tt>
 
以上是C语言的标准。各个系统各自又对C库函数进行的各种扩充，就浩如烟海了。如[[POSIX C]]、[[GNU C]]等。
第425行 ⟶ 第221行：
也有一些編譯器、程式庫或作業系統可以處理一些非標準C語言的功能，例如邊界值檢查、[[缓存溢出]]偵測、[[序列化]]及[[垃圾回收 (計算機科學)|自動垃圾回收]]功能。
 
使用像[[Valgrind]]或{{link-enle|IBM Rational Purify|Purify}}等軟體工具，或者連結有特別[[malloc]]函式的程式庫，有助於找出一些運行期記憶體使用的問題。
 
== 保留关键字 ==
以下是C语言的保留关键字：<ref>{{Cite web|url=https://www.iso.org/standard/57853.html|title=ISO/IEC 9899:2011|publisher=International Organization for Standardization|accessdate=2020-03-08|language=en|archiveurl=https://web.archive.org/web/20200328063511/https://www.iso.org/standard/57853.html|archivedate=2020-03-28|dead-url=no}}</ref>
 
{| class="wikitable" border="1" width="500" cellpadding="0" cellspacing="0"
|-----
| width="25%" | <tt>char</tt> || width="25%" | <tt>short</tt>
| width="25%" | <tt>int</tt> || width="25%" | <tt>unsigned</tt>
|-----
| width="25%" | <tt>long</tt> || width="25%" | <tt>float</tt>
| width="25%" | <tt>double</tt> || width="25%" | <tt>struct</tt>
|-----
| width="25%" | <tt>union</tt> || width="25%" | <tt>void</tt>
| width="25%" | <tt>enum</tt> || width="25%" | <tt>signed</tt>
|-----
| width="25%" | <tt>const</tt> || width="25%" | <tt>[[Volatile变量|volatile]]</tt>
| width="25%" | <tt>[[typedef]]</tt> || width="25%" | <tt>auto</tt>
|-----
| width="25%" | <tt>register</tt> || width="25%" | <tt>static</tt>
| width="25%" | <tt>extern</tt> || width="25%" | <tt>break</tt>
|-----
| width="25%" | <tt>case</tt> || width="25%" | <tt>continue</tt>
| width="25%" | <tt>default</tt> || width="25%" | <tt>do</tt>
|-----
| width="25%" | <tt>else</tt> || width="25%" | <tt>for</tt>
| width="25%" | <tt>goto</tt> || width="25%" | <tt>if</tt>
|-----
| width="25%" | <tt>return</tt> || width="25%" | <tt>switch</tt>
| width="25%" | <tt>while</tt> || width="25%" | <tt>sizeof</tt>
|}
<!-- sizeof不属于关键字，只属于运算符 -->
=== C99新增关键字 ===
{| class="wikitable" border="1" width="500" cellpadding="0" cellspacing="0"
|-----
| width="20%" | <tt>_Bool</tt> || width="20%" | <tt>_Complex </tt>
| width="20%" | <tt>_Imaginary</tt> || width="20%" | <tt>inline</tt>|| width="20%" | <tt>restrict</tt>
|}
=== C11新增关键字 ===
{| class="wikitable" border="1" width="500" cellpadding="0" cellspacing="0"
|-----
| width="20%" | <tt>_Alignas</tt> || width="20%" | <tt>_Alignof </tt>
| width="20%" | <tt>_Atomic</tt> || width="20%" | <tt>_Generic</tt>|| width="20%" | <tt>_Noreturn</tt>
|-----
| width="25%" | <tt>_Static_assert</tt>|| width="25%" | <tt>_Thread_local</tt>
|}
 
== 經典錯誤 ==
第489行 ⟶ 第240行：
==參考資料==
{{div ref|
* [[Brian Kernighan]], [[Dennis Ritchie]]: ''[[The C Programming Language程序设计语言 (book书)|The C Programming Language]]''. Also known as 亦被称作K&R — The original book on R，第一部介绍C.语言的书籍。
** 1st第一版, Prentice Hall 1978; ISBN 978-0-13-110163-0. Pre-ANSI /ISO标准化之前的C.。
** 2nd第二版, Prentice Hall 1988; ISBN 978-0-13-110362-7. ANSI/ISO C.。
** 中译本第二版，机械工业出版社 2004; ISBN 978-7-11-112806-9。
* [http://www.open-std.org/JTC1/SC22/WG14/www/standards ISO/IEC 9899]. The official C:1999 standard, along with technical corrigenda and a rationale. As of 2005 the latest version is [http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n1124.pdf ISO/IEC 9899:TC2].
* [[Samuel P. Harbison]], [[Guy L. Steele]]: ''C: A Reference Manual''. This book is excellent as a definitive reference manual, and for those working on C [[compiler]]s. The book contains a [[Backus-Naur form|BNF]] grammar for C.
第505行 ⟶ 第257行：
* [http://code-reference.com/c Coding Programmer Page / C Library Reference and Examples<nowiki></nowiki>]{{Wayback|url=http://code-reference.com/c |date=20130121220502 }} (english)
* [http://gcc.gnu.org/ GCC 首页]{{Wayback|url=http://gcc.gnu.org/ |date=20120111104818 }}
* [http://www.gnu.org/software/libc/ GLIBC2 首页]{{WebCiteWayback|url=https://www.webcitation.org/6I3qrgbid?url=http://www.gnu.org/software/libc/ |date=20130712170209 |dateformat=iso20130719081219 }}
* [http://www.microsoft.com/taiwan/vstudio/express/ Visual Studio Express 首頁]{{Wayback|url=http://www.microsoft.com/taiwan/vstudio/express/ |date=20070812203722 }}
* [http://www.open-std.org/JTC1/SC22/WG14/www/standards ISO/IEC 9899]{{Wayback|url=http://www.open-std.org/JTC1/SC22/WG14/www/standards |date=20150523043258 }}。C99标准的官方网站。目前（2020年）可直接下载的标准文本是 [http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n2479.pdf ISO/IEC 9899:202x]{{Wayback|url=http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n2479.pdf |date=20200610113538 }}。
检索自“https://zh.wikipedia.org/wiki/C语言”