程序入门

> 写出第一个C程序，搞懂main函数、头文件、man手册、printf缓冲区。

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一、创建第一个项目（VSCode + WSL）

1. 打开WSL终端

打开VSCode里面WSL终端

2. 新建文件

在VSCode左侧目录新建 main.c → 输入以下代码：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    printf("Hello World!\n");
    return 0;
}

3. 编译 & 运行

复制
gcc main.c -o hello
./hello

看到 Hello World! 说明环境OK。

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二、程序基本结构拆解

部分	作用
#include <stdio.h>	引入标准输入输出头文件
int main(void)	程序唯一入口
printf("Hello World!\n");	向标准输出打印字符串
return 0;	告诉操作系统"正常结束"

1. 头文件是什么？

声明函数、宏、类型，供编译器检查

查man手册可快速确认需要哪个头文件：

man 3 printf

顶部即显示：#include <stdio.h>

#include <stdio.h>

int printf  (                        const char *format, ...); // 默认把数据按照format的格式输出到标准输出文件中
int fprintf (FILE *stream,           const char *format, ...); // 往指定的文件流中输出stream
int dprintf (int fd,                 const char *format, ...); // 往指定的文件中输出fd 
int sprintf (char *str,              const char *format, ...); // 往指定的地址中输出
int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...); // 【推荐】功能与sprintf一样但是多了大小控制，可以避免越界的错误

通过函数原型分析所需的参数

int printf(const char *format, ...);
/*参数分析：
    format -->格式控制符，通过格式控制符进行回溯并解析得到正确的数据  %d  %c %s %f ....*/

2. main函数细节

有且仅有一个，返回类型必须是 int

两种写法：

int main(void) { ... }      // 无参数
int main(int argc, char *argv[]) { ... } // 带命令行参数

return 0; 代表正常退出，非0表示异常

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三、printf缓冲区实验

1. 行缓冲现象

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    printf("123");     // 无`\n`，不会立即显示
    while(1);          // 死循环，程序不退
    return 0;
}

运行结果：屏幕无输出

原因：stdout是行缓冲，遇到\n或缓冲区满才刷新

2. 强制刷新

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    printf("123");
    fflush(stdout);    // 立即刷新
    while(1);
}

此时立刻看到123

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四、关于格式控制符

基本格式控制符

格式控制符	含义	适用数据类型（示例）	printf 示例	输出结果（示例）
%d	有符号十进制整数	int, short	printf("%d", 10);	10
%i	有符号十进制整数 (与 %d 基本相同)	int, short	printf("%i", -5);	-5
%u	无符号十进制整数	unsigned int	printf("%u", 10);	10
%o	无符号八进制整数 (不输出前缀 0)	unsigned int	printf("%o", 10);	12
%x	无符号十六进制整数（小写字母） (不输出前缀 0x)	unsigned int	printf("%x", 255);	ff
%X	无符号十六进制整数（大写字母） (不输出前缀 0X)	unsigned int	printf("%X", 255);	FF
%f	单精度浮点数（小数形式）	float	printf("%f", 3.14);	3.140000
%lf	双精度浮点数（小数形式） (在 printf 中 %f 和 %lf 无区别)	double	printf("%f", 3.14);	3.140000
%e	以指数形式输出浮点数（小写 e）	float, double	printf("%e", 300.0);	3.000000e+02
%E	以指数形式输出浮点数（大写 E）	float, double	printf("%E", 300.0);	3.000000E+02
%g	自动选择 %f 或 %e 中更短的一种格式（不输出无意义的0）	float, double	printf("%g", 3.0);	3
%G	自动选择 %f 或 %E 中更短的一种格式（不输出无意义的0）	float, double	printf("%G", 0.0003);	0.0003
%c	单个字符	char	printf("%c", 'A');	A
%s	字符串	char * (字符串指针)	printf("%s", "Hi");	Hi
%p	输出指针地址（以十六进制形式）	void * (任何指针)	int a; printf("%p", &a);	0x7ffd42a1b23c (地址值)
%%	输出一个百分号 %	(无)	printf("%%");	%

附加格式修饰符

基本语法： %[flags][width][.precision]specifier

修饰符	含义	示例	输出结果（示例）
%md	输出宽度为 m，不足宽度用空格填充，右对齐	printf("%5d", 10);	10
%-md	输出宽度为 m，不足宽度用空格填充，左对齐	printf("%-5d", 10);	10
%0md	输出宽度为 m，不足宽度用 0 填充	printf("%05d", 10);	00010
%m.nf	输出宽度为 m，保留 n 位小数	printf("%8.2f", 3.14159);	3.14
%.nf	只指定保留 n 位小数，宽度不限	printf("%.3f", 3.14);	3.140
%*.*f	宽度和小数位数由参数指定	printf("%*.*f", 8, 2, 3.14);	3.14

重要注意事项

1. scanf 与 printf 的区别：

   • 在 scanf 中，%f 用于读取 float 类型，而 %lf 用于读取 double 类型
   • 在 printf 中，%f 和 %lf 对于 double 类型没有区别

2. 输出结果的变异性：

   • 表格中的"输出结果"是典型示例
   • 实际输出可能因编译器、系统环境或参数的不同而略有差异
   • 特别是地址值 (%p)、浮点数精度等可能会有不同表现

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五、man手册常用命令

命令	含义
man 1 printf	查看Shell命令printf
man 2 open	查看系统调用open
man 3 printf	查看库函数printf
man 4 null	查看特殊设备文件
man 5 passwd	查看文件格式和配置文件
man 6 intro	查看游戏相关
man 7 signal	查看系统信号和宏定义
man 8 mount	查看系统管理命令
man 9 EXT4	查看内核相关文档
man -f printf	列出所有分册包含printf

九大分册详解：

分册	内容类型	典型示例
1	用户命令（可执行程序）	ls, gcc, printf
2	系统调用（内核接口）	open, read, fork
3	库函数（C标准库）	printf, malloc, fopen
4	特殊文件（设备文件）	null, zero, random
5	文件格式（配置文件）	passwd, fstab, hosts
6	游戏	已废弃，很少使用
7	杂项（协议/文件系统）	signal, tcp, udp
8	系统管理（管理员命令）	mount, ifconfig, useradd
9	内核例程（内核API）	内核开发者使用

嵌入式开发常用分册：

• 1、2、3 - 日常开发必备
• 5、7 - 配置文件和协议参考
• 8 - 系统管理和调试