C 語言是一個強(qiáng)大而通用的編程語言。這款誕生于 1972 年的編程語言起初用于開發(fā) UNIX 操作系統(tǒng)，而它如今已是廣泛用于開發(fā)各類操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、編譯器及其他軟件等的主流編程語言。

作為編程界的奠基語言之一，學(xué)習(xí) C 語言有助于軟件編程領(lǐng)域的學(xué)生甚至專業(yè)人士深入了解編程原理。學(xué)習(xí) C 語言其實(shí)非常簡單，C 語言本身的語言結(jié)構(gòu)化，而其高效的程序編譯過程也能讓初學(xué)者深入淺出地掌握編程知識，從最基礎(chǔ)的程序開始到復(fù)雜的操作系統(tǒng)都能實(shí)現(xiàn)。

這篇教程通過使用 C 語言編寫簡易單位轉(zhuǎn)化器，從而講解如何從最基本的編輯器開始接觸 C 語言，通過說明變量類型、繪制程序流程、編寫程序等過程，講解編程中的邏輯、函數(shù)功能及原理。

編輯器選擇

縱使 C 語言是編程語言的老——，我們依舊可以借助比 C 語言更年輕的編輯器來進(jìn)行編程。如果將編輯器與編程語言相對比，那么編輯器就像紙筆一樣，只要是自己用的稱心的紙筆都能寫程序。編輯器的選擇有很多，但好的編程體驗(yàn)從合適的編輯器開始，而類似 C 語言在線編譯器 Lightly 就能滿足我們的編程需求。

在信息爆炸的年代，好的編輯器能提高編程效率，降低學(xué)習(xí)編程的成本。原本復(fù)雜的環(huán)境部署程序，在 Lightly 只需要登錄編輯器，選擇 C 語言在線編程即可。

引入 C 語言庫

#include <stdio.h> 是 C 語言的標(biāo)準(zhǔn)庫頭文件，其中的 std 為英語 Standard 的縮寫，i/o 分別表示 input 和 output，而 .h 則是頭文件 header 的后綴。另外，這篇教程也會使用 #include <stdlib.h>，即 Standard Library。

C 語言的標(biāo)準(zhǔn)庫頭文件中包含 printf()、scanf()、system()、exit() 等常用的功能函數(shù)，這篇教程將重復(fù)使用這些函數(shù)，從而鞏固大家對這些函數(shù)的應(yīng)用能力。

定義變量

在 C 語言中，變量大致可分為以上幾種類型。我們在 C 語言中使用變量之前，需要為這些變量定義，以便程序識別變量類型。

看到長串的變量先不必慌張，我們只需要養(yǎng)成建立變量清單的習(xí)慣，在編寫程序的過程中逐個添加即可。注意：每一行程序末端需要寫上分號 ;，以結(jié)束一行程序，否則編譯的時候就會報錯。

繪制程序流程圖

我們在開始編程之前，可以養(yǎng)成繪制流程圖的習(xí)慣，以便編寫程序的時候邏輯更加清洗。這種流程圖不一定需要用軟件繪制，即便是最原始的紙筆有時候也能有效地幫助我們理清程序思路。

編寫主程序

我們的主程序一般寫在 int main() 函數(shù)內(nèi)，其中的程序內(nèi)容包含在花括號 { ... } 中。

也許有細(xì)心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，我們的主程序函數(shù)和前面列出的子程序函數(shù)不太一樣，主程序的變量使用的是 int 整數(shù)而非 void 空變量。沒錯，主程序本身確實(shí)會返回整數(shù)！當(dāng)我們結(jié)束程序時，一般會使用 return 0 或 exit(0)。如此一來，主程序就會讀取變量，根據(jù)返回的變量判斷程序是否運(yùn)行。

int main() 和 void main() 之間的差別

當(dāng)我們使用 void 變量來保存函數(shù)時，這類函數(shù)并不會保存整數(shù)。因此，當(dāng)我們需要程序完整運(yùn)行，而非使用 exit() 函數(shù)終止程序時，我們就可以使用 void 作為變量類型。然而，當(dāng)我們需要返回特定整數(shù)時，void 變量就不再適用。因此，我們需要適當(dāng)?shù)嘏袛喑绦蛴猛緛磉x擇變量類型。

在我們的主程序中，除了前面已經(jīng)講解過的 int main()，我們還使用了幾種不同的新函數(shù)。

While 循環(huán)

while() 是 C 語言中的一種循環(huán)類型，當(dāng)變量與括號 () 中數(shù)值相符時，程序便會持續(xù)運(yùn)行。

Printf 輸出

printf() 即輸出括號中的內(nèi)容。其中的內(nèi)容可以是文本，也可以是數(shù)字。如果需要在文本下方空格，還可以輸入 \n。

Scanf 輸入

scanf() 即監(jiān)聽輸入。我們通過這個函數(shù)向程序輸入數(shù)據(jù)并保存在相應(yīng)的變量中。其中，"%c" 表示數(shù)據(jù)類型為文本，另外也有 "%d" 等表示整數(shù)的輸入類型；而后者的 &category 則表示儲存數(shù)據(jù)的變量。

Switch 切換

switch() 可根據(jù)輸入的內(nèi)容切換子程序，我們需要在括號內(nèi)填入讀取的變量內(nèi)容，然后通過不同的 case 切換程序。

System 系統(tǒng)

system("clear") 即清屏。

編寫子程序

完成主程序編寫后，我們可以再逐個轉(zhuǎn)到子程序。這種區(qū)分主次的編程方法可以讓程序變得更加簡潔，減少代碼出錯。如果代碼出現(xiàn)錯誤，我們只需根據(jù)報錯修改相應(yīng)的代碼即可，而其他程序之間也不會因此受到影響。

與主程序中的 switch() 函數(shù)不同，我們在編寫溫度轉(zhuǎn)換器時使用了 if()、else if() 和 else 函數(shù)切換程序。

If 條件

在 if() 函數(shù)中，程序通過判斷變量是否符合條件來執(zhí)行接下來的步驟。若條件不符，則程序會直接執(zhí)行 else 中的內(nèi)容。

在 printf() 中調(diào)用變量

在我們的轉(zhuǎn)換器子程序中，我們同樣通過 scanf()函數(shù)監(jiān)聽所輸入的數(shù)據(jù)，然后再通過相應(yīng)的公式計算出結(jié)果。在 printf() 中調(diào)用結(jié)果時，同樣可以使用 "%d" 指定數(shù)據(jù)類型，但指定的變量則無需添加 &，直接寫入變量名稱即可。

即便在子程序中，我們也同樣可以引用類似 backTemp() 等更多的子程序，減少代碼的重復(fù)性，也讓代碼變得更簡潔。

恭喜你，你已完全解鎖制作單位轉(zhuǎn)換器所需要的編程知識！通過這一方法繼續(xù)完成另外兩個貨幣轉(zhuǎn)換器 currencyConverter() 及質(zhì)量轉(zhuǎn)換器 massConverter() 中的程序，即可完成程序流程圖中所列出的所有內(nèi)容。完整程序代碼可查看：https://ed88ed3901-share.lightly.teamcode.com