2.2　简单程序的一般形式

下面一起来仔细研究一下pun.c程序，并且由此归纳出一些通用的程序格式。简单的C程序一般具有如下形式：

指令

int main(void)
{
  语句
}

在这个模板以及本书的其他类似模板中，所有以等宽（ Courier ）字体显示的语句都代表实际的C语言程序代码，所有以 中文楷体 + 斜体 显示的部分则表示需要由程序员提供的内容。

注意如何使用花括号来标出 main 函数的起始和结束。C语言使用 { 和 } 的方式非常类似于其他语言中 begin 和 end 的用法。 这也说明了有关C语言一个共识：C语言极其依赖缩写词和特殊符号，这是C程序非常简洁（或者不客气地说含义模糊）的一个原因。

即使是最简单的C程序也依赖3个关键的语言特性：指令（在编译前修改程序的编辑命令）、函数（被命名的可执行代码块，如 main 函数）和语句（程序运行时执行的命令）。下面将详细讨论这些特性。

2.2.1　指令

在编译C程序之前，预处理器会首先对其进行编辑。我们把预处理器执行的命令称为指令。第14章和第15章会详细讨论指令，这里只关注 #include 指令。

程序pun.c由下面这行指令开始：

#include <stdio.h>

这条指令说明，在编译前把 <stdio.h> 中的信息“包含”到程序中。 <stdio.h> 包含C标准输入/输出库的信息。C语言拥有大量类似于 <stdio.h> 的 头 （header，➤15.2节），每个头都包含一些标准库的内容。这段程序中包含 <stdio.h> 的原因是C语言不同于其他的编程语言，它没有内置的“读”和“写”命令。输入/输出功能由标准库中的函数实现。

所有指令都是以字符 # 开始的。这个字符可以把C程序中的指令和其他代码区分开来。指令默认只占一行，每条指令的结尾没有分号或其他特殊标记。

2.2.2　函数

函数 类似于其他编程语言中的“过程”或“子例程”，它们是用来构建程序的构建块。事实上，C程序就是函数的集合。函数分为两大类：一类是程序员编写的函数，另一类则是作为C语言实现的一部分提供的函数。我们把后者称为 库函数 （library function），因为它们属于一个由编译器提供的函数“库”。

术语“函数”来源于数学。在数学中，函数是指根据一个或多个给定参数进行数值计算的规则：

C语言对“函数”这个术语的使用则更加宽松。在C语言中，函数仅仅是一系列组合在一起并且被赋予了名字的语句。某些函数计算数值，某些函数则不是这样。计算数值的函数用 return 语句来指定所“返回”的值。例如，对参数进行加1操作的函数可以执行语句

return x + 1;

而当函数要计算参数的平方差时，则可以执行语句

return y * y – z * z;

虽然一个C程序可以包含多个函数，但只有 main 函数是必须有的。 main 函数是非常特殊的：在执行程序时系统会自动调用 main 函数。在第9章，我们将学习如何编写其他函数，在此之前的所有程序都只包含一个 main 函数。

如果 main 是一个函数，那么它会返回一个值吗？是的。它会在程序终止时向操作系统返回一个状态码。我们再来看看pun.c程序：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
  printf("To C, or not to C： that is the question.\n");
  return 0;
}

main 前面的 int 表明该函数将返回一个整数值。圆括号中的 void 表明 main 函数没有参数。语句

return 0;

有两个作用：一是使 main 函数终止（从而结束程序），二是指出 main 函数的返回值是0。后面还将详细论述 main 函数的返回值（➤9.5节）。 但是现在我们始终让 main 函数的返回值为0，这个值表明程序正常终止。

如果 main 函数的末尾没有 return 语句，程序仍然能终止。但是，许多编译器会产生一条警告信息（因为函数应该返回一个整数，却没有这么做）。

2.2.3　语句

语句 是程序运行时执行的命令。本书后面的几章（主要集中在第5章和第6章）将进一步探讨语句。程序pun.c只用到两种语句：一种是 返回 （ return ）语句，另一种是 函数调用 （function call）语句。要求某个函数执行分派给它的任务称为 调用 这个函数。例如，程序pun.c为了在屏幕上显示一条字符串就调用了 printf 函数：

printf("To C, or not to C： that is the question.\n");

C语言规定每条语句都要以分号结尾。［就像任何好的规则一样，这条规则也有一个例外：后面会遇到的复合语句（➤5.2节）就不以分号结尾。］由于语句可以连续占用多行，有时很难确定它的结束位置，因此用分号来向编译器显示语句的结束位置。但指令通常只占一行，因此 不需要 用分号结尾。

2.2.4　显示字符串

printf 是一个功能强大的函数，第3章会进一步介绍。到目前为止，我们只是用 printf 函数显示了一条 字面串 （string literal）——用一对双引号包围的一系列字符。当用 printf 函数显示字面串时，最外层的双引号不会出现。

当显示结束时， printf 函数不会自动跳转到下一输出行。为了让 printf 跳转到下一行，必须在要显示的字符串中包含 \n （ 换行符 ）。写换行符就意味着终止当前行，然后把后续的输出转到下一行。为了说明这一点，请思考把语句

printf("To C, or not to C： that is the question.\n");

替换成下面两个对 printf 函数的调用后所产生的效果：

printf("To C, or not to C： ");
printf("that is the question.\n");

第一条 printf 函数的调用语句显示出 To C, or not to C ：，第二条调用语句显示出 that is the question. 并且跳转到下一行。最终的效果和前一个版本的 printf 语句完全一样，用户不会发现什么差异。

换行符可以在一个字面串中出现多次。为了显示下列信息：

Brevity is the soul of wit. 
  --Shakespeare

可以这样写： 8zEK3YQWH57f4dyaAeFmNPATNmZ0KxARM74h12VInE5QvKKppacWIVIaSkfs0lXb

printf("Brevity is the soul of wit.\n  --Shakespeare\n");