前言
前面已經嘮叨了這么多理論知識，從這講開始，就要通過接觸代碼來學習C語言的語法。學習任何一門語言，首先要掌握的肯定是語法。學習C語言語法的目的：就是能夠利用C語言編寫程序，然后運行程序跟硬件（計算機、手機等硬件設備）進行交互。由於我們的最終目的是學習iOS開發，學習iOS開發的話必須在Mac系統下，因此我就在Mac系統環境下開發C語言程序，而不是在Windows環境下。
接下來，就在Mac系統環境下編寫第一個C語言程序，最后把程序運行起來，跟計算機做一個小小的互動
一、編寫第一個C語言程序-Hello World
為什么稱第一個程序為“Hello Wolrd”呢？其實計算機行業里面，學習任何技術的第一個程序都可以稱為“Hello World”。“Hello World”的字面意思是“你好，世界”，也就是跟世界打招呼。我們第一個程序在這世界上誕生了，那肯定要跟世界打聲招呼嘛，所以就稱為“Hello World”。
1.用什么工具寫代碼
首先我們要做的肯定是寫代碼，在代碼里面說清楚想要計算機做出怎樣的操作。其實寫代碼就像平時寫文章一樣，只是在電腦上寫一些文本內容，那用什么工具來寫代碼么？平時我們在Windows中寫文章，可以用記事本、Word等文本編輯工具。在Mac中呢，我們可以安裝一些文本編輯工具來寫代碼，比如UltraEdit（點擊鏈接可以下載UltraEdit）。當然，在實際開發中，為了提高開發效率，一般會使用開發工具，開發工具的好處，我在前面文章中已經說過了。不過呢，開發工具屏蔽了很多操作細節和語法細節，不利於初學者直觀、系統地學習一門語言。因此，在這里，我們暫時使用文本編輯工具UltraEdit來寫C語言代碼。
2.寫代碼
1> C程序由函數構成
寫代碼之前，你首先要知道：任何一個C語言程序都是由一個或者多個程序段（小程序）構成的，每個程序段都有自己的功能，我們一般稱這些程序段為“函數”。所以，你可以說C語言程序是由函數構成的。
比如你用C語言編寫了一個MP3播放器程序，那么它的程序結構如下圖所示：
- 從上圖可以看出：函數就是用來實現某個功能的程序段，每一個函數都有自己的功能。因此，你應該把實現某個功能所需的代碼都寫在函數中。比如，有個函數的功能是播放MP3，那么播放MP3的代碼都應該寫到這個函數中。
- 當調用（執行）一個函數時，計算機就會按順序執行函數中的所有代碼，從而展示函數所實現的功能。
- 一般來說，我們會將不同的功能交給不同的函數去實現。比如，將暫停播放MP3的代碼寫到一個函數中，將停止播放MP3的代碼寫到另一個函數中。因此，一個C程序中可能會有很多的函數。
2> C程序的入口
前面說到：一個C程序中可能會有很多的函數，這樣就會有個疑問：當我們運行整個程序時，在眾多函數中，計算機會先執行哪個函數呢？也就是說，一個C程序的入口在哪里？我寫了幾千行的代碼，應該先從哪一行代碼開始執行啊？是從第一行代碼還是從最后一行代碼開始執行啊？
其實，C程序的入口是一個名字叫做main的函數，簡稱main函數。（為了區分函數，每一個函數都有一個名稱）也就是說，不管整個程序中有多少個函數，都是先執行main函數。不管main函數寫在文件中間，還是文件末尾，也都是先執行main函數。
需要注意的是：
- 如果一個C程序中沒有main函數，那么這個程序就不具備運行的能力。連程序的入口都沒有，還運行什么？
- 一個C程序中只能有一個main函數。想象一下也知道，如果有多個main函數，究竟先執行哪一個main函數呢？這會讓計算機無法選擇
3> 編寫main函數
現在已經知道，要想運行一個C程序，必須有一個main函數，接下來就在文本編輯工具中編寫一個main函數。main函數的格式大致如下：
- 第1行的int暫時不用去理解，先認為是main函數的固定寫法
- 第1行的main是函數名稱，main后面的一對小括號()是函數的標志，絕對不能缺少！而且這對小括號是“英文括號()”，不是“中文括號（）”！
- 第2行開始，有一對大括號{}，函數內部的代碼都要寫到這對大括號里面。每一個函數都有一對{}，{}里面的內容可以稱為“函數體”。
- 在第3行添加了一行return 0;，暫時不用理解它的意思，先認為是main函數的固定寫法。
- 像第3行這種寫在函數中的代碼可以稱為一條“語句”。寫完一條語句后，要在尾部加上一個分號“;”，代表語句結束了
4> 編寫輸出語句
接下來在main函數中添加代碼。
1 #include <stdio.h> 2 3 int main() 4 { 5 printf("Hello World\n"); 6 return 0; 7 }
- 在第5行添加了一條語句printf("Hello World\n");，這條語句的作用是讓計算機在屏幕上輸出用雙引號""括住的內容：Hello World，后面的"\n"是一個轉義字符，表示回車換行，因此，輸出Hello Wrold這一串內容后會自動換行。至於為什么這條語句要這樣寫？為什么這條語句能讓計算機輸出東西？這些疑問都先擱着，以后會詳細解釋。
- 為了保證第5行代碼的正常使用，就在main函數的前面加了一行代碼#include <stdio.h>，暫時不用去深刻了解它的意思，默默加上即可，注意，這里是不用加上分號";"的
- 當運行這個程序，就會先執行main函數，接着就會按順序執行main函數大括號{}中的所有語句（第5行、第6行語句）
- 需要注意的是：main函數中所有語句都必須寫在第6行return 0;語句的前面，先別問為什么，以后會詳細介紹
3.保存為C程序的源文件
代碼寫完了，總得保存起來吧，保存為什么格式的文件呢？每個文件都有自己的拓展名，不同的拓展名就代表着不同類型的文件，比如.mp3代表着音頻文件，.txt代表着文本文件。我們前面編寫的C語言代碼，應該保存為一個拓展名為.c的文件，這個.c文件稱為C語言程序的“源代碼文件”，也稱為“源文件”。
按下快捷鍵command + s，輸入文件名（我這里叫做one.c），選擇文件格式
就這樣，第一個C語言程序就寫完了，非常簡單吧，一點壓力都沒有
二、編譯程序
前面已經把程序寫好了，迫不及待想做的事情肯定是運行程序，看看計算機會有什么反應。遺憾的是，前面編寫好的one.c文件還不能夠運行。上一篇文章已經說過了，計算機只能識別0和1組成的機器指令，你現在寫的這些什么int、main這些英文，它是看不懂的。我們需要使用C語言編譯器，將源文件翻譯成只有0和1的二進制文件，這個翻譯過程，我們稱之為“編譯”。
Mac系統上支持一款叫做gcc的編譯器，gcc支持多種編程語言：C語言、C++、Objective-C、Java等。在后來，蘋果公司自己開發了一款叫做clang的編譯器，目標就是要超越gcc。我們這里就采用clang編譯器來編譯程序。要想在Mac中使用clang編譯器，首先要安裝一個命令行工具（Command Line Tools）
1.下載安裝命令行工具
安裝命令行工具的方式有2種。
1> 方式一：直接到蘋果官網下載
先點擊屏幕左上角的“蘋果圖標”，查看你的Mac系統版本
- 如果你的Mac是Lion系統（版本<=10.7），請選擇下載：
- 如果你的Mac是Mountain Lion系統（版本>=10.8），請選擇下載：
2> 方式二：先到蘋果官網下載安裝Xcode，然后打開Xcode，在Xcode中安裝命令行工具
2.打開終端
安裝完命令行工具后，就可以使用clang編譯器了。那怎么使用clang呢？通過在“終端”中輸入相應的clang指令來啟動編譯器。
默認情況下，終端所指向的路徑是用戶的個人主文件夾，我的主文件夾是/Users/apple，我的用戶名叫apple
3.跳轉到one.c所在的路徑
為了方便操作，我們應該將終端的路徑切換到one.c所在的路徑，one.c存放在我的桌面，文件夾路徑是/Users/apple/Desktop
輸入指令：cd /Users/apple/Desktop , 然后敲回車，指令"cd"是改變路徑的意思。
4.輸入編譯指令，編譯one.c文件
輸入指令：cc -c one.c , 然后敲回車
指令"cc -c"表示編譯某個源文件，后面跟上源文件的名稱或者全路徑。
如果敲完編譯指令后，沒有顯示太多的信息，說明你編譯成功了。編譯成功后，會在終端所在的路徑下生成一個二進制文件，稱為“目標文件”，拓展名為".o"，文件名與源文件一致。one.c文件編譯成功后就生成了one.o文件。
補充：在開發過程中，不可能將所有的代碼都寫在一個.c文件中，為了模塊化開發，一般會將不同的功能寫到不同的源文件中。如果要同時編譯多個源文件，這樣寫：cc -c one.c two.c three.c。源文件編譯之后，每個源文件都會生成對應的.o文件，比如two.c生成了two.o、three.c生成了three.o
5.編譯器的語法檢測
編譯器除了能將.c源文件編譯成.o目標文件之外，還有一個非常重要的功能：語法檢測。跟英語一樣，C語言也有自己的語法，如果你不按照C語言語法去寫代碼，那就無法編譯成功。生成目標文件之前，編譯器會先檢查.c文件是否有語法錯誤，如果出現語法錯誤，會列出錯誤的總個數、錯誤原因和錯誤代碼的行號，這時候就不會產生目標文件；必須修正相應的語法錯誤，重新編譯成功后，才會生成目標文件。
接下來我把代碼故意寫錯，第3行把int寫成了intt，第5行語句少了一個分號";"
1 #include <stdio.h> 2 3 intt main() 4 { 5 printf("Hello World\n") 6 return 0; 7 }
重新保存源文件，在終端中重新編譯一下
它說得非常明顯：有2個錯誤，第1個錯誤是在one.c的第3行，第2個錯誤是在one.c的第5行。這些錯誤信息（error）是一定要修改的，只要有一個錯誤信息存在，就不可能編譯成功。以后還有可能會遇到一些“警告信息（warning）”，警告信息可以忽略，不影響編譯。
三、鏈接程序
1.什么是鏈接
源文件編譯成功后，會生成一個.o目標文件，這就是一個二進制文件，但是，還是不能運行。目標文件不能運行的主要原因有2個：
1> 在開發過程中，不可能將所有的代碼都寫在一個.c文件中，為了模塊化開發，一般會將不同的功能寫到不同的源文件中。源文件編譯之后，每個源文件都有對應的.o文件，比如two.c生成了two.o、three.c生成了three.o，這些.o文件都不能單獨運行，它們之間都有密不可分的關系，需要將所有相關聯的.o目標文件組合在一起。
2> 除開組合所有的目標文件之后，還需要將C語言的函數庫包含進來，才能生成可執行文件。
將所有相關聯的.o目標文件、以及C語言函數庫組合在一起生成可執行文件的過程，我們稱為“鏈接”。
2.鏈接目標文件
在終端中輸入指令：cc one.o , 然后敲回車。如果要同時鏈接多個目標文件，這樣寫：cc one.o two.o three.o
鏈接成功后，會生成一個可執行文件，默認的名稱叫做“a.out”。由於我們是在mac系統下生成了可執行文件，mac系統是基於UNIX系統的，所以這個文件只能在UNIX系統中運行。如果是在Windows環境下，生成的可執行文件拓展名為".exe"。
3.更改可執行文件的名稱
如果想更改可執行文件的名稱，可以輸入指令：cc -o one one.o，-o后面跟上可執行文件的名稱，因此可執行文件的名稱就變成了one
4.連續執行編譯、鏈接
其實也可以在終端中直接輸入：cc one.c , 會按順序執行編譯、鏈接兩個操作。
這條命令產生一個名為"a.out"的可執行程序。中間會產生一個名為one.o的目標文件，但它在鏈接完成后會被刪除。
如果想修改可執行文件的名稱，跟前面是一樣的，指令為：cc -o abc one.c , 可執行文件的名稱為abc
四、運行程序
經過前面幾個步驟后，終於生成了可執行文件，接下來就可以運行這個程序了。運行程序有2種方式：
1.在終端中輸入指令運行程序
在終端中輸入：./a.out，敲回車就可以運行這個程序。這里a.out是可執行文件的名稱。
敲完指令后，你會發現屏幕上輸出了一句“Hello World”。就這樣，我們成功跟計算機來了一點小小的互動，它替我們輸出了一句文字。
2.雙擊可執行文件
直接雙擊a.out文件，選擇用終端來運行程序
運行成功后
五、總結
經過一番折騰，終於將第一個C程序運行成功了，總共有4個步驟：編寫程序 -> 編譯 -> 鏈接 -> 運行
需要注意的是：
- 中間某個環節出錯了，那么就不會有后面的操作。比如編譯出錯了，那么就不可能有鏈接這個環節。
- 如果你對源代碼進行了修改，那么需要重新編譯、鏈接之后再運行程序，這樣才能看到最新的效果。
六、學習建議
1.學編程並不是學英文
寫完這個Hello World程序后，可能很多人會去查單詞，看看int什么意思、看看那stdio、return又是什么意思。其實，這是非常沒必要的做法，我們學的是編程，並不是學英文，沒有必要一個一個詞語地去扣。再說，這些詞語對計算機來說並不是什么英文單詞，僅僅是個符號、是代碼！！！計算機只能識別0和1，因此還要將這些代碼編譯成0和1之后才能被計算機所執行。計算機並不是有道詞典，它不可能認識什么英文單詞。很多代碼都是固定寫法，並沒有太多的所謂英文含義。
2.程序的可讀性
這個Hello World程序的功能很少，只有一丁點內容，我們就占用了好幾行行代碼。有人可能會問：這些代碼一定要換行么？第5行prinf語句的前面一定要要縮進幾個空格么？
其實，你完全可以不縮進
1 #include <stdio.h> 2 3 int main() 4 { 5 printf("Hello World\n"); 6 return 0; 7 }
也可以將所有的代碼都寫成一行（第1行代碼比較特殊，必須獨立一行）
1 #include <stdio.h> 2 int main() {printf("Hello World\n");return 0;}
這樣寫雖然沒有問題，但是代碼可讀性非常地差，想象一下也知道：整個文件中就一行代碼，如果這個程序很大的話，肯定很多代碼，這樣的代碼是有多惡心啊！別人 可能根本看不太懂你寫的是什么東西，甚至你自己都看不太懂。在工作中，我們難免會遇到難題，經常要求助於他人，但是別人要在看得懂我們代碼的基礎上，才能 幫我們解決問題啊。因此，代碼的可讀性很重要！一定要養成良好的編程習慣。
3.初學者不要過於尋根問底
當你對一門新技術還不是很了解的時候，你首先要做的事情是學會怎么使用它，先把它成功用起來，並不是從頭到尾看清楚所有的源代碼、把每一行代碼中的每個詞語都摸清楚什么意思，完全沒有這個必要。等你有一定的技術基礎了，這門技術用得很熟了，而且時間和能力允許的話，才有必要去尋根問底地解讀所有的源代碼。所以，第一個C程序的代碼中很多不懂的地方，暫時不用去糾結，學到后面了，你就會不自覺地就知道它們是什么意思了。
七、clang指令匯總
這些指令不用去死記，大致有個了解，用到時再來查資料即可
1.編譯單個c源文件，並產生一個目標文件
cc -c one.c
這條命令產生一個名為one.o的目標文件
2.編譯多個c源文件，並為每個文件產生一個目標文件
cc -c one.c two.c three.c
這條命令產生3個目標文件：one.o、two.o、three.o
3.鏈接單個目標文件
cc one.o
這條命令產生一個名為a.out的可執行文件
4.鏈接多個目標文件
cc one.o two.o three.o
這條命令產生一個名為a.out的可執行文件
5.編譯並鏈接一個c源文件
cc one.c
這條命令產生一個名為a.out的可執行文件。中間會產生一個名為one.o的目標文件，但它在鏈接過程完成后會被刪除。
6.編譯並鏈接多個c源文件
cc one.c two.c three.c
這條命令產生一個名為a.out的可執行文件。當編譯的源文件超過一個時，目標文件便不會被刪除。這就允許你對程序進行修改后，只對那些進行過改動的源文件進行重新編譯。
7.編譯一個c源文件，並把它和現存的目標文件鏈接在一起
cc one.o two.o three.c
這條命令產生一個名為a.out的可執行文件
8.上面那些可以產生可執行文件的指令均可以加上“-o name”這個選項，產生的可執行文件就叫做name
比如 cc -o abc one.c
這條指令會產生一個名為abc的可執行文件
9.執行可執行文件
./a.out
這條指令可以執行一個名為a.out的可執行文件