1.5 C语言程序开发工具

《论语》有云：“工欲善其事，必先利其器”，说的是工具的重要性。

程序员编写的C程序需经过编译产生目标文件，从C语言出现至今，出现了许多C语言的编译器和集成开发环境。目前流行的主要有Visual C++ 6.0（VC++）、Visual C++ 2013和Code::Blocks等。

Visual C++ 6.0和Visual C++ 2013都是美国微软公司的产品，是Windows平台上流行的C/C++集成开发环境之一，其功能强大，适合编写大型软件系统。Visual C++ 6.0是全国计算机等级考试二级C语言的考试环境，限于篇幅，我们在附录F中给出了简单的VC 6.0的使用指南，更详细的使用方法可以到出版社网站下载配套的辅助资源。

近年出现的一款自由软件——Code::Blocks（简称CB），功能强大，支持C与C++，是跨平台的C/C++集成开发环境（IDE），它可以配置多种编译器（本书建议读者使用GCC编译器和GDB调试器）。GCC全称是GNU Compiler Collection，GDB全称是GNU Project Debugger，它们都是由自由软件基金会GNU维护的自由软件，可以免费使用，绝大多数的Linux和UNIX系统上的软件都是由它们开发的。

GCC在Windows下有一个特别的包装版，叫MinGW，它集成了IDE与编译器。图1-14给出了Code::Blocks的首页地址：http:://www.codeblocks.org，读者可通过左边的Downloads链接进入下载页面，再根据所使用的操作系统选择相应环境下的带MinGW的CB版本。

图1-14　Code::Blocks主页（http://www.codeblocks.org）

进入Code:Blocks主页下载时，请选择Download the binary release选项，如果是Windows的用户，下载时请选择自带了MinGw编译器的版本。本书使用的是2013年12月27日发布的基于Windows操作系统的13.12版本（codeblocks-13.12mingw-setup.exe）。读者在下载时，可能已有更高的版本。

图1-15是Code::Blocks集成开发环境运行的初始界面。

图1-15　Code::Blocks集成开发环境初始界面

初始界面里提供了Create a new project（新建项目）、Open an existing project（打开已存在项目）、Visit the Code::Blocks forums（访问CB论坛）等操作选项。在初始界面中选择Create a new project选项，将出现CB选择项目类型的界面，如图1-16所示。

图1-16　CB中选择项目类型

CB可以支持多种类型的C项目开发，此处若选择Console application（控制台应用程序），将出现如图1-17所示的语言选择界面，接下来可选择C语言作为编程语言。

图1-17　CB中的语言选择界面

之后，将出现项目名称对话框，如图1-18所示。这时输入Project title（项目名称）并在Floder to create project in对话框中选择项目保存的文件夹。Project filename与Resulting filename将自动生成。

图1-18　CB中输入项目名称

单击“next”后，将进入编译器选项对话框，如图1-19所示。由于此版本自带GNU GCC编译器，因此CB将自动检测到相应的编译器（若本机还安装了其他编译器，用户可以在此指定编译程序时所用的编译器版本）。此处，我们直接单击“Finish”按钮，可进入程序编辑界面，如图1-20所示。

图1-19　配置CB编译器

图1-20　Code::Blocks IDE界面

在The C Programming Language一书中，第一个程序Hello world是极其简短的，它仅在显示器上输出了一条Hello world消息。

CB项目将自动创建名为main.c的源文件，其中就包含了输出Hello world的程序代码，如图1-20编辑窗口所示。该程序中各条语句的含义如图1-21所示，左侧的行号是CB IDE自动加上的，编程时不用输入。

图1-21　main.c各语句含义说明

程序的第1行与第2行是C语言的编译预处理命令，其作用是分别用#include指令将stdio.h和stdlib.h两个头文件加载到本程序中，供本程序使用存储于其中的函数或数据（函数可理解为C程序中具有逻辑关系的一组代码集合，用于完成特定的任务）。stdio.h是最为常用的头文件，里面包含了与输入/输出有关的函数。由于大部分程序都会涉及数据输入和数据输出，所以一般每个C程序都会在第一行加上#include <stdio.h>。本程序中的printf函数就是在stdio.h中定义好的输出函数。

第4行开始为本程序的唯一的函数：main函数。C语言规定C程序有且只有一个main函数，程序的执行和开始均从该函数开始，其他函数均被main函数直接或间接调用。第5行、第8行分别为main函数的开始与结束标识，由其括起的部分称为函数体。

第6行的printf("Hello World!\n");为函数调用语句，该语句调用printf函数在显示器上输出Hello World!。\n表示换行符，因此屏幕光标将在输出Hello World!后换到下一行。

C语言中语句的分隔符为“;”，第1行与2行的预处理命令不是C语句，因此在其之后不需要加上“;”。

第7行的return 0;为函数返回语句，当执行到该语句时，程序控制从该函数返回到调用该函数的程序。

在CB中编译、运行程序非常简单，“编译与运行”按钮所在位置如图1-20左上角所示。分别为“编译”“运行”和“编译并运行”。下方的Messages窗口用于显示编译信息。如果编译出错，窗口内会显示所有错误或警告发生的位置与错误提示，并列出错误和警告数量。双击错误信息，光标立刻跳转到发生错误的代码处。如果编译和链接无误，程序将在一个新打开的命令行窗口中运行并显示结果。

本程序运行结果如下所示。

Hello World!
Process returned 0 (0x0)   execution time : 0.042 s
Press any key to continue.

在程序运行结束后，CB会自动在屏幕上显示程序返回值（Process returned 0(0x0)），并显示运行的时间（execution time:0.042s）（程序执行时间依具体的机器不同而不同）。

Press any key to continue.是CB自动加上的，看到此提示，说明程序已运行完毕，按任意键将关闭命令行窗口。

通常情况下，Project用于建立大型程序，对那些只需用单个源程序文件就可以完成设计的简单算法程序，可以通过CB的File菜单中的New子菜单（也可通过工具栏“新建”按钮）选择建立Empty file，如图1-22所示。

图1-22　利用Code::Blocks File菜单的New选项新建C程序

此时，CB不会自动生成测试程序，用户可以根据C语言的语法规则自行撰写程序。

建议读者先将新建程序文件存成后缀名为.c的源文件，再进行程序编辑，这样CB会根据C语言的语法对程序的语句或关键字自动进行识别，如对return等关键字以不同颜色显示，当输入“{”时，系统将自动出现配对的“}”等。利用CB这一功能，可方便我们编写程序。

程序文件取名遵行见名知意的规则，如用于排序的程序可取名为sort.c。为便于检索，本书中的源程序命名按以下规则：章序号_例题序号.c。例如，例1.1的源程序命名为1_1.c，例7.3的源程序命名为7_3.c，依此类推。

由于编程所需的知识尚未涉及，此处，读者可以在1_1.c文件的编辑窗口中输入以下程序代码。

#include <stdio.h>
int main()
{     printf("welcome to C!\n");
      printf("There is a will there is a way!\n");
      return 0;
}

经编译后可产生可执行文件，程序运行的结果如下所示（此处我们略去系统自动增加的提示信息）。

Welcome to C!
There is a will there is a way!