C 基础教程¶

C 简介¶

C 语言由 Dennis Ritchie 在 20 世纪 70 年代设计，最初用于编写 Unix。它语法简洁、运行高效，能直接操作地址、字节和内存布局。

第一个 C 程序：

#include <stdio.h>

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

C 环境设置¶

常见编译器：

平台	编译器
Windows	MSVC、MinGW-w64、Clang
Linux	GCC、Clang
macOS	Apple Clang

Ubuntu 安装 GCC：

sudo apt update
sudo apt install build-essential

编译：

gcc -std=c17 main.c -o main

C VScode¶

VS Code 适合配合 C/C++ 扩展使用。

常用扩展：

C/C++。
Code Runner。
CMake Tools。

建议仍然先学会命令行编译，避免只会点击运行按钮而不理解编译和链接过程。

C 程序结构¶

典型 C 程序由预处理指令、全局声明、函数定义组成。

#include <stdio.h>

int add(int a, int b);

int main(void) {
    printf("%d\n", add(1, 2));
    return 0;
}

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

C 基础语法¶

要点：

语句通常以分号 ; 结束。
{} 表示代码块。
main 是程序入口。
变量使用前需要声明。
C 区分大小写。

C 数据类型¶

常见类型：

类型	含义
`char`	字符或小整数
`short`	短整数
`int`	整数
`long`	长整数
`float`	单精度浮点数
`double`	双精度浮点数
`void`	无类型

固定宽度整数使用 <stdint.h>：

#include <stdint.h>

int32_t a = 1;
uint64_t b = 2;

C 变量¶

变量声明示例：

int count = 10;
double ratio = 0.5;
char ch = 'A';

变量必须在生命周期内使用，未初始化局部变量的值是不确定的。

C 常量¶

const 常量：

const int max_count = 100;

宏常量：

#define BUFFER_SIZE 1024

优先使用 const 或枚举表达常量，宏没有类型检查。

C 存储类¶

常见存储类说明符：

关键字	含义
`auto`	自动存储期，局部变量默认行为
`register`	建议放入寄存器，现代编译器通常忽略
`static`	静态存储期或内部链接
`extern`	引用外部定义

示例：

static int counter = 0;
extern int shared_value;

C 运算符¶

类型	示例
算术	`+ - * / %`
比较	`== != < > <= >=`
逻辑	`&& \|\| !`
位运算	`& \| ^ ~ << >>`
赋值	`= += -= *= /=`
地址/解引用	`& *`

位运算常用于掩码、协议解析、逆向和密码学实现。

C 判断¶

if (score >= 60) {
    puts("pass");
} else {
    puts("fail");
}

switch：

switch (op) {
case 1:
    break;
default:
    break;
}

C 循环¶

for：

for (int i = 0; i < 10; ++i) {
    printf("%d\n", i);
}

while：

while (condition) {
    /* ... */
}

do while：

do {
    /* ... */
} while (condition);

C 函数¶

函数用于封装逻辑。

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

声明：

int add(int a, int b);

C 作用域规则¶

作用域决定名字可见范围。

int global_value = 1;

void f(void) {
    int local_value = 2;
    {
        int block_value = 3;
    }
}

不要把所有变量都放到全局作用域，会增加维护和测试难度。

C 数组¶

数组是一段连续元素。

int a[3] = {1, 2, 3};

访问数组必须保证下标合法。越界访问是未定义行为。

C enum(枚举)¶

枚举用于定义一组命名整数常量。

enum Color {
    RED,
    GREEN,
    BLUE
};

默认从 0 开始递增，也可以显式赋值。

C 指针¶

指针保存地址。

int x = 10;
int *p = &x;
printf("%d\n", *p);

指针常见风险：

空指针解引用。
悬空指针。
越界访问。
类型别名问题。

C 字符串¶

C 字符串是以 \0 结尾的字符数组。

char s[] = "flag";

strlen 统计 \0 前的字符数：

#include <string.h>
size_t len = strlen(s);

使用字符串函数时必须保证缓冲区足够大。

C 结构体¶

结构体用于组织多个字段。

struct Point {
    int x;
    int y;
};

struct Point p = {1, 2};

结构体在二进制协议、文件格式和逆向分析中非常重要。

C typedef¶

typedef 可以给类型起别名。

typedef struct Point {
    int x;
    int y;
} Point;

使用：

Point p = {1, 2};