Programování v jazyce C – úvod

Vítám vás u nového seriálu, který je určen všem začátečníkům se zájmem o programování v jazyce C. Jako cíl si kladu podat pokud možno jednoduché a srozumitelné vysvětlení probíraných problémů a poskytnout tak čtenáři základ pro další studium.

Jako první bude zapotřebí vyřešit otázku vývojových prostředí. Na toto téma naleznete spousty a spousty článků, recenzí apod., a proto uvedu pouze odkaz na www stránky vývojových prostředí, které používám a mohu je vřele doporučit.

Anjuta – IDE pro GNU/Linux
KDevelop – IDE pro GNU/Linux
Dev-C++ – IDE pro MS Windows

Kompilace

Než se pustíme do psaní našeho prvního programu, nebude od věci popsat, jak vlastně probíhá překlad programu. Ten je schématicky znázorněn na následujícím obrázku.

Vstupem tohoto procesu je námi napsaný soubor s příponou .c. Jako první se k jeho zpracování dostává preprocesor. Preprocesor představuje první stupeň zpracování zdrojového kódu, který provede jakési jeho předzpracování. Pod tím si můžeme představit například odstranění komentářů, zpracování direktiv atp. Z preprocesoru vstupuje takto upravený kód do kompilátoru. Výstupem je program v objektovém kódu, který však ještě není spustitelný nebo, chcete-li, vykonatelný. Poslední místo zaujímá linker, což je program, který provede sestavení programu. Jednoduše řečeno poskládá všechny kousíčky námi napsaného programu a připojí všechny potřebné knihovny tak, abychom mohli výsledek spustit.

První program

#include <stdio.h>
int main(void) {
  printf("Hallo world");
  return 0;
}

Tento, pro nás na první pohled jednoduchý program, nám velice dobře poslouží k pochopení základních pojmů.

› Začneme na řádku 1, kde se nachází #include <stdio.h>.
Stdio znamená standard input/output, což je knihovna, která obsahuje funkce, které nám umožňují provádět základní vstupně výstupní operace, jako je čtení z nebo zápis do konzole, souboru…
› Na druhém řádku začíná funkce main, která, tak jako všechny funkce, má syntaxi navratovy_typ nazev_funkce(parametr_1, parametr_2, parametr_n)
Návratový typ funkce nám říká, jakého typu jsou data, která nám funkce vrací. Tato data můžeme buď dále zpracovávat nebo je použít k vyhodnocení toho, zda došlo k chybě či nikoli. Návratová hodnota 0 se zpravidla používá, pokud vše proběhlo v pořádku. Funkce main však není funkcí jen tak ledajakou. Pokud program spustíme, tak se vždy jako první začíná provádět právě tato funkce.
› Náš třetí řádek obsahuje funkci printf. Tato funkce slouží pro formátovaný výpis dat na obrazovku. V našem příkladu této funkci předáváme jako parametr řetězec (musí být uzavřen v uvozovkách) "hallo world" a funkce printf nedělá nic jiného, než že jej vytiskne. Zde zmíním ještě jednu velice důležitou věc, a to tu, že za každým příkazem jazyka C musí následovat středník. Všimněte si pozorně, že za direktivou include středník není!
Poté je zde klíčové slovo return, které slouží pro ukončení funkce a vrácení hodnoty, která bezprostředně následuje za slovem return.
› Na závěr složenou závorkou ukončíme funkci main.

Komentáře

Komentáře se používají hojně v každém jazyce, a proto i vám je doporučuji vřele používat. Jednak se může stát, že se k vašemu kódu budete po čase vracet nebo jej bude upravovat někdo jiný a v takovém případě je okomentovaný kód k nezaplacení, protože nebudete muset složitě řešit, proč je to či ono řešeno zrovna tak, jak je.
V jazyce C neexistuje pouze jeden druh komentáře, ale můžeme je rozdělit následovně:

› Jednořádkové – ty slouží k okomentování pouze jednoho jednoho řádku:

#include <stdio.h>   // vložení hlavičkového souboru
int main(void) {   // začátek funkce main
  printf("Hallo world");   // funkce printf vytiskne na obrazovku 'Hallo word'
  return 0;
}   // konec fce main

› Víceřádkové – tyto komentáře se používají, pokud chceme okomentovat více řádků v našem kódu a bylo by hloupé používat k tomu znaky //. Místo toho můžeme použít /* pro začátek a */ pro konec okomentovaného úseku. Nejlepší bude si opět ukázat příklad použíti takového komentáře:

/* Toto je náš
první program */

#include <stdio.h>
int main(void) {
  printf("Hallo world");
  return 0;
}

Pro tento úvodní díl je to vše. Příště se podíváme na proměnné, funkce pro vstup a výstup.