计算机程序设计 - 基本语法

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让我们从一些简单的代码开始，这将真正让你成为一名计算机程序员。我们将编写一个单行计算机程序，在屏幕上输出Hello, World!。让我们看看如何使用不同的编程语言来编写它。

C语言中的 Hello World 程序

尝试使用我们网站上提供的在线编译器选项（www.compileonline.com）运行以下示例。

在本教程中给出的大多数示例中，您会在我们网站代码部分的右上角找到一个尝试一下选项，它会将您带到在线编译器。

尝试更改 printf() 内的内容，例如，在Hello World!的位置输入任何内容，然后检查其结果。它只是打印你在两个双引号内输入的任何内容。

#include <stdio.h>

int main() {
   /* printf() function to write Hello, World! */
   printf( "Hello, World!" );
}

产生以下结果：

Hello, World!

这个简单的 Hello World 程序将帮助我们理解与 C 编程相关的各种基本概念。

程序入口点

现在，先不用管#include <stdio.h>语句，但请记住，您必须将此语句放在 C 程序的顶部。

每个 C 程序都从 main() 开始，它被称为主函数，然后跟着一个左花括号。程序的其余指令写在它们之间，最后用一个右花括号结束程序。

这两个花括号内的编码部分称为程序体。左花括号可以与 main(){ 在同一行，也可以像上面程序中那样在下一行。

函数

函数是程序的小单元，它们用于执行特定的任务。例如，上面的程序使用了两个函数：main() 和 printf()。这里，函数 main() 提供了程序执行的入口点，另一个函数 printf() 用于在计算机屏幕上打印信息。

您可以编写自己的函数，我们将在单独的章节中学习，但 C 编程本身提供了各种内置函数，如 main()、printf() 等，我们可以根据需要在程序中使用它们。

一些编程语言使用子程序这个词代替函数，但它们的的功能基本相同。

注释

C 程序可以包含包含在/*.....*/中的语句。这些语句称为注释，它们用于使程序更易于用户使用和理解。注释的好处是它们会被编译器和解释器完全忽略。因此，您可以使用任何您想要的语言编写注释。

空白字符

当我们使用任何编程语言编写程序时，我们会使用各种可打印字符来准备编程语句。这些可打印字符是a, b, c,......z, A, B, C,.....Z, 1, 2, 3,...... 0, !, @, #, $, %, ^, &, *, (, ), -, _, +, =, \, |, {, }, [, ], :, ;, <, >, ?, /, \, ~. `. ", '。希望我没有遗漏键盘上的任何可打印字符。

除了这些字符之外，还有一些字符我们经常使用，但它们在程序中是不可见的，这些字符是空格、制表符(\t)、换行符(\n)。这些字符称为空白字符。

这三个重要的空白字符在所有编程语言中都很常见，并且在您的文本文档中是不可见的：

仅包含空白字符（可能还有注释）的行称为空行，C 编译器会完全忽略它。空白字符是 C 中用来描述空格、制表符、换行符和注释的术语。因此，您可以像下面这样编写printf("Hello, World!" );。这里"Hello, World!"周围创建的所有空格都是无用的，编译器在编译时会忽略它们。

#include <stdio.h>

int main() {

   /* printf() function to write Hello, World! */
   
   printf(    "Hello, World!"      );
   
}

产生以下结果：

Hello, World!

如果我们将所有这些空白字符都显示出来，那么上面的程序将如下所示，并且您将无法编译它：

#include <stdio.h>\n
\n
int main()\n
{
   \n
   \t/* printf() function to write Hello, World! */
   \n 
   \tprintf(\t"Hello, World!"\t);\n
   \n
}\n

分号

C 程序中的每个单独语句都必须以分号(;)结尾，例如，如果要输出两次"Hello, World!"，则可以这样写：

#include <stdio.h>

int main() {
   /* printf() function to write Hello, World! */
   printf( "Hello, World!\n" );
   printf( "Hello, World!" );
}

此程序将产生以下结果：

Hello, World! 
Hello, World!

这里，我们在第一个 printf() 函数中使用换行符\n来创建新行。让我们看看如果不使用换行符会发生什么：

#include <stdio.h>

int main() {
   /* printf() function to write Hello, World! */
   printf( "Hello, World!" );
   printf( "Hello, World!" );
}

此程序将产生以下结果：

Hello, World! Hello, World!

我们将在接下来的几章中学习标识符和关键字。

程序解释

让我们了解上面这个 C 程序是如何工作的。首先，上面的程序使用 C 编译器转换为二进制格式。所以让我们将此代码放在 test.c 文件中并按如下方式编译它：

$gcc test.c -o demo

如果有任何语法错误（在计算机术语中称为语法错误），则在将其转换为二进制格式之前修复它。如果一切顺利，它将生成一个名为demo的二进制文件。最后，我们按如下方式执行生成的二进制文件 demo：

$./demo

产生以下结果：

Hello, World!

这里，当我们执行二进制a.out文件时，计算机从 main() 开始进入程序，并遇到一个 printf() 语句。请注意，/*....*/中的行是注释，在编译时会被过滤掉。因此，printf() 函数指示计算机在计算机屏幕上打印给定的行。最后，它遇到一个右花括号，表示 main() 函数的结束并退出程序。

语法错误

如果您没有遵循编程语言定义的规则，那么在编译时，您将得到语法错误，并且程序将无法编译。从语法的角度来看，即使是一个点或逗号或一个分号也很重要，您也应该注意这些小的语法。在下面的示例中，我们省略了一个分号，让我们尝试编译程序：

#include <stdio.h>

main() {
   printf("Hello, World!")
}

此程序将产生以下结果：

main.c: In function 'main':
main.c:7:1: error: expected ';' before '}' token
 }
 ^

所以底线是，如果您在程序中没有遵循编程语言定义的正确语法，那么您将得到语法错误。在尝试另一次编译之前，您需要修复它们，然后继续。

Java 中的 Hello World 程序

以下是 Java 中编写的等效程序。此程序也将产生相同的结果Hello, World!。

public class HelloWorld { 
   public static void main(String []args) {
      /* println() function to write Hello, World! */
      System.out.println("Hello, World!");     
   }
}

产生以下结果：

Hello, World!

Python 中的 Hello World 程序

以下是 Python 中编写的等效程序。此程序也将产生相同的结果Hello, World!。

#  print function to write Hello, World! */
print "Hello, World!"

产生以下结果：

Hello, World!

希望您注意到，对于 C 和 Java 示例，我们首先编译程序，然后执行生成的二进制文件，但在 Python 程序中，我们直接执行它。正如我们在上一章中解释的那样，Python 是一种解释型语言，它不需要称为编译的中间步骤。

Python 不需要分号 (;) 来终止语句，而换行符始终表示语句的终止。