什么是C语言？
C语言是一种通用的程序设计语言，由Dennis Ritchie在1972年在贝尔实验室开发。C语言是一种底层语言，提供了对计算机硬件的直接访问能力，被广泛用于系统软件、嵌入式系统和高性能应用的开发。
C语言的核心特性
⚡ 高效性
- 编译型语言：编译后直接生成机器码
- 接近硬件：可以直接操作内存和硬件
- 运行速度快：执行效率极高
- 资源控制：程序员完全控制内存管理
🔧 简洁性
- 语法简单：关键字少，语法规则清晰
- 结构化：支持函数、结构体等组织代码
- 模块化：通过头文件实现代码分离
- 可读性强：代码结构清晰易懂
🌐 可移植性
- 标准化：遵循ANSI C标准
- 跨平台：在不同操作系统上编译运行
- 硬件无关：可以在各种处理器架构上运行
- 广泛支持：几乎所有平台都支持C编译器
C语言的应用领域
🖥️ 系统编程
操作系统内核、设备驱动程序、系统工具等底层软件开发。Linux内核、Windows系统组件等都大量使用C语言。
💾 嵌入式系统
微控制器编程、物联网设备、汽车电子系统等硬件相关的编程领域。
🔧 编译器开发
许多编程语言的编译器和解释器都是用C语言开发的，如GCC、Python解释器等。
🎮 游戏引擎
高性能游戏引擎的核心部分，需要极致的性能优化。
C语言基础语法
📊 数据类型
- 基本类型：int、float、double、char
- 修饰符：signed、unsigned、short、long
- 指针：存储变量地址的变量
- 数组：相同类型元素的集合
- 结构体：自定义的复合数据类型
🔄 控制结构
- 条件语句：if-else、switch-case
- 循环语句：for、while、do-while
- 跳转语句：break、continue、goto、return
📝 函数
- 函数定义：返回类型、函数名、参数列表
- 函数调用：传递参数和接收返回值
- 递归：函数调用自身
- 函数指针：指向函数的指针
C语言重要概念
🧭 指针
- 内存地址：指针存储变量在内存中的地址
- 解引用：通过指针访问指向的数据
- 指针运算：指针的加减运算
- 多级指针：指向指针的指针
🗂️ 内存管理
- 栈内存：自动分配和释放的内存
- 堆内存：动态分配的内存
- malloc/free：动态内存分配和释放
- 内存泄漏：未释放的内存造成的问题
📁 预处理器
- #include：包含头文件
- #define：定义宏
- #ifdef/#ifndef：条件编译
- #pragma：编译器指令
C语言标准库
📋 stdio.h
输入输出函数：printf、scanf、fopen、fclose等。
🔧 stdlib.h
通用工具函数：malloc、free、atoi、rand等。
🔤 string.h
字符串处理函数：strlen、strcpy、strcat、strcmp等。
🔢 math.h
数学函数：sin、cos、sqrt、pow等。
学习C语言的重要性
- 编程基础：是学习其他编程语言的基础
- 系统理解：深入理解计算机工作原理
- 性能优化：掌握高效编程技巧
- 就业优势：系统开发、嵌入式等领域需求大
- 技术深度：提升编程思维和解决问题能力
- 历史地位：许多现代语言都受C语言影响
C语言的发展历程
- 1972年：Dennis Ritchie在贝尔实验室开发C语言
- 1978年：《C程序设计语言》出版
- 1989年：ANSI C标准（C89）发布
- 1999年：C99标准发布，增加新特性
- 2011年：C11标准发布，支持多线程
- 2018年：C17标准发布，修复C11的问题