漫談C語(yǔ)言及如何學(xué)習(xí)C語(yǔ)言

1、漫談C語(yǔ)言及如何學(xué)習(xí)C語(yǔ)言文章分類:C+編程 云風(fēng)最近寫(xiě)了一篇博客C語(yǔ)言的前世今生。作為長(zhǎng)期使用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)游戲服務(wù)器的程序員，云風(fēng)是有理由寫(xiě)這樣一篇文字，不過(guò)還是感覺(jué)談的不夠深入，C語(yǔ)言在業(yè)界使用的現(xiàn)狀沒(méi)有怎么描寫(xiě)，有些意猶未盡。在這里想比較系統(tǒng)的談?wù)剛€(gè)人對(duì)C語(yǔ)言學(xué)習(xí)方式方法的理解。分別按照書(shū)籍、實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建、網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)分別介紹，希望能寫(xiě)的比較完整全面一些，給想學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的朋友一個(gè)有價(jià)值的參考。為什么要學(xué)習(xí)C語(yǔ)言？為什么要學(xué)習(xí)、使用C語(yǔ)言？為什么要學(xué)習(xí)一個(gè)可能比自己都?xì)q數(shù)大的編程語(yǔ)言？我在前面如何學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言的博客文章C語(yǔ)言相比C+的優(yōu)點(diǎn)之一就是最小驚訝原則，一是一二是二，不會(huì)在私底下產(chǎn)生

2、一些莫名其妙的額外產(chǎn)物。用C+做個(gè)例子，比如這樣一個(gè)函數(shù)原型void PassWithClassValue(COneClass clsParam1)，稍微了解C+的朋友都會(huì)知道，如果你沒(méi)有實(shí)現(xiàn)COneClass的拷貝構(gòu)造函數(shù)，編譯器會(huì)好心的幫你實(shí)現(xiàn)一個(gè)，而且在調(diào)用這個(gè)函數(shù)PassWithClassValue的時(shí)候，偷偷地調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)產(chǎn)生一個(gè)臨時(shí)對(duì)象作為參數(shù)傳遞，對(duì)于某些情況，比如編寫(xiě)操作系統(tǒng)這類必須優(yōu)化性能的情景下，這些自以為是的東西是非常邪惡的事情。C語(yǔ)言本身只提供必要的語(yǔ)言特性，其它復(fù)雜一點(diǎn)功能如文件處理、數(shù)學(xué)計(jì)算等等都以庫(kù)函數(shù)方式提供，甚至連malloc、free這種“必須有”的功能

3、，也是以標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)的方式提供，而不是作為C語(yǔ)言核心出現(xiàn)。在偉大的著名的無(wú)所不包的K&R開(kāi)頭部分就提到了，for其實(shí)可以通過(guò)while來(lái)完成，只不過(guò)for可以寫(xiě)的更簡(jiǎn)潔，言外之意，對(duì)于C語(yǔ)言for其實(shí)不是必要的。跑題一點(diǎn)說(shuō)，在其它程序語(yǔ)言中Lua可以說(shuō)繼承了C語(yǔ)言簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)哲學(xué)，甚至連continue這種幾乎必備的關(guān)鍵字都一直拒絕加入，在Lua的maillist以及wiki里都提到過(guò)continue這個(gè)問(wèn)題，Lua語(yǔ)言維護(hù)者認(rèn)為continue對(duì)于Lua而言不是必要的，也不考慮在后續(xù)版本中添加這個(gè)關(guān)鍵字。這種簡(jiǎn)潔哲學(xué)也讓C語(yǔ)言的可移植性、便攜性特別優(yōu)秀，也使得很多嵌入式系統(tǒng)依然使用C語(yǔ)言

4、作為主要編程工作語(yǔ)言。Java語(yǔ)言有一個(gè)口號(hào)：“一次編寫(xiě)，處處運(yùn)行”，就是跨平臺(tái)這個(gè)噱頭。實(shí)際上C語(yǔ)言從早期開(kāi)始就幾乎達(dá)到了“一次編寫(xiě)，處處編譯”，在ANSI在1989年統(tǒng)一了C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)以后（稱之為C89），只要特定平臺(tái)上的編譯器完整實(shí)現(xiàn)了C89標(biāo)準(zhǔn)，而且你的代碼沒(méi)有使用某些特殊的擴(kuò)展（GCC以及微軟都有自己的編譯器特定擴(kuò)展），那么代碼一定可以編譯通過(guò)，再實(shí)現(xiàn)一下操作系統(tǒng)相關(guān)的函數(shù)庫(kù)，C語(yǔ)言的移植就是很簡(jiǎn)單的事情?？梢杂肔ua作為例子，Lua本身是完全遵循C89標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有使用任何特定擴(kuò)展，這也保證了有C語(yǔ)言編譯器的平臺(tái)，都可以編譯使用Lua?？梢跃幾g運(yùn)行C語(yǔ)言的硬件平臺(tái)可以從A排到Z，真是非常

5、有意思的事情。C語(yǔ)言也是一個(gè)比較少見(jiàn)的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛的語(yǔ)言。比如編寫(xiě)操作系統(tǒng)這種高難問(wèn)題，只有C+、匯編語(yǔ)言可以做到。C語(yǔ)言可以編寫(xiě)服務(wù)器端軟件如Apache、Nginx，或者編寫(xiě)GUI程序，如GTK。大多數(shù)程序語(yǔ)言的第一版是通過(guò)C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，借助前面提到的“一次編寫(xiě)處處編譯”，最大的保證了這些程序語(yǔ)言的可移植性。在Web開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，C語(yǔ)言的應(yīng)用相對(duì)較少，這也是一種取舍的結(jié)果，Web開(kāi)發(fā)需要使用PHP、Ruby、Python這樣的動(dòng)態(tài)語(yǔ)言，可以快速上線快速修改，可以最大程度滿足用戶時(shí)時(shí)變化的需求，這也是C語(yǔ)言的弱項(xiàng)。如果把程序語(yǔ)言的應(yīng)用領(lǐng)域從硬件到管理軟件、Web程序做一個(gè)很粗略從下到上的排列，

6、C語(yǔ)言適合領(lǐng)域是比較底層靠近硬件的部分，而新興語(yǔ)言比較偏重于高層管理或者Web開(kāi)發(fā)這種相對(duì)貼近最終用戶的領(lǐng)域。比較流行的混合開(kāi)發(fā)模式是使用C語(yǔ)言編寫(xiě)底層高性能部分代碼或后臺(tái)服務(wù)器代碼，而使用動(dòng)態(tài)語(yǔ)言如Python做前端開(kāi)發(fā)，充分發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢(shì)力量。提到C語(yǔ)言的缺點(diǎn)，常常是它缺少這種或者那種特性，比如有人建議加入GC，有人建議加入并行或者并發(fā)支持，有人提到?jīng)]有一個(gè)比較完整的類似C+的異常策略。這些特性有的可以通過(guò)引入第三方庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，但C語(yǔ)言的設(shè)計(jì)哲學(xué)其實(shí)決定了它不會(huì)像C+那樣“非常強(qiáng)大”。即使引入了某些人期望的特性，依然會(huì)是某些人喜歡某些人不喜歡的情形，現(xiàn)在的功能對(duì)于C語(yǔ)言應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)說(shuō)已經(jīng)夠

7、用，其它特性可以通過(guò)特定程序語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，并且通過(guò)C API與C語(yǔ)言編寫(xiě)的程序進(jìn)行交互。任何一個(gè)工匠都不可能只使用一個(gè)工具完成他的工作，不同工具結(jié)合起來(lái)才能更快更好的完成任務(wù)。提到C API，也稍微介紹一下，我們知道windows操作系統(tǒng)的api也好，Linux的系統(tǒng)api也好，或者是想給Ruby、Python編寫(xiě)擴(kuò)展模塊，C語(yǔ)言形式的函數(shù)定義都是唯一的選擇。C語(yǔ)言就好像是一個(gè)中間層或者是膠水，如果想把不同編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的功能模塊混合使用，C語(yǔ)言是最佳的選擇。提了這么多關(guān)于C語(yǔ)言的好處，那么學(xué)習(xí)C語(yǔ)言是否適合就看你自己的判斷了，例如要進(jìn)行一個(gè)嵌入式項(xiàng)目，或者需要進(jìn)行服務(wù)器端開(kāi)發(fā)，或者寫(xiě)一個(gè)性能相關(guān)的

8、組件等等，C語(yǔ)言都是比較好用的選擇。另外也可以在C+的使用過(guò)程中有意的使用C語(yǔ)言的思考方式，汲取C語(yǔ)言簡(jiǎn)潔明快清晰地設(shè)計(jì)思路，對(duì)編程設(shè)計(jì)水平會(huì)有很大的提高。C語(yǔ)言學(xué)習(xí)方法在前面學(xué)習(xí)語(yǔ)言的開(kāi)始一般是閱讀參考書(shū)。我建議選擇幾本非常經(jīng)典的好書(shū)，仔細(xì)完整反復(fù)閱讀幾遍，“書(shū)讀百遍其義自現(xiàn)”。選擇C語(yǔ)言學(xué)習(xí)的好處是，這幾本書(shū)基本上完整涵蓋了C語(yǔ)言編程領(lǐng)域的方方面面，不會(huì)像C+那樣，即使讀完一堆書(shū)還是有些糊涂，依然有這樣那樣難懂的陷阱。1，參考書(shū)籍在豆瓣上列了一個(gè)書(shū)單，大家可以直接參考在下面簡(jiǎn)單點(diǎn)評(píng)一下，閱讀順序最好參照列出的順序。The C Programming Language如果你只想買一本書(shū)學(xué)習(xí)C

9、語(yǔ)言，只需要買這一本就夠了。如果你經(jīng)費(fèi)足夠，建議你多買幾本，辦公室、家里都放上一本，隨手都可以翻翻。用三個(gè)詞語(yǔ)來(lái)形容它就是：經(jīng)典！經(jīng)典！經(jīng)典！這本薄薄的只有二百多頁(yè)的小書(shū)涵蓋了C語(yǔ)言的方方面面，前無(wú)古人而且后無(wú)來(lái)者，任何溢美之詞都不足以形容它。The C Programming Language（后面稱為 K&R）里面包含了一個(gè)簡(jiǎn)單的語(yǔ)法解析器，包含了malloc如何實(shí)現(xiàn)，包含了一個(gè)完整的操作系統(tǒng)目錄瀏覽程序，這些程序的實(shí)用性極高，可以這樣說(shuō)，如果學(xué)習(xí)任何一門語(yǔ)言能夠自己獨(dú)立動(dòng)手實(shí)現(xiàn)以上的功能，基本上就可以算是入門了。K&R書(shū)里面每段都蘊(yùn)含著非常值得探究的軟件開(kāi)發(fā)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，

10、如果沒(méi)有一定的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，其實(shí)是看不出來(lái)這些冰山下面的內(nèi)容的，比如開(kāi)頭一章就提出用寫(xiě)完整代碼這種方式來(lái)教學(xué)，而在書(shū)中那些C語(yǔ)言的陷阱或者可能出問(wèn)題的地方，都有提到，但是由于篇幅所限，寫(xiě)的非常簡(jiǎn)約，很難讓人一下就看懂。我正在完整的逐字逐句的閱讀此書(shū)，希望能稍作注解，寫(xiě)幾篇博客分享一下。C程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（第2版·新版）這是K&R的中文譯本，可以先從中文譯本看起，然后再讀一遍英文原版，既可以學(xué)習(xí)英文，又可以體會(huì)原文那種簡(jiǎn)約優(yōu)美的風(fēng)格。C陷阱與缺陷C專家編程這兩本書(shū)也是學(xué)習(xí)及使用C語(yǔ)言的朋友必備的兩本書(shū)，比如C專家編程，專門用兩三個(gè)章節(jié)詳細(xì)介紹C語(yǔ)言中數(shù)組與指針的不同之處，這兩本書(shū)在某種

11、程度上算是對(duì)K&R略過(guò)的地方做了詳細(xì)補(bǔ)充，強(qiáng)烈推薦。C語(yǔ)言參考手冊(cè)這是最后一本強(qiáng)烈推薦你最好買回家作為案頭書(shū)必備的參考書(shū)。前面幾本書(shū)或者稍顯簡(jiǎn)略，或者專注某個(gè)特定專題，都不適合遇到問(wèn)題時(shí)翻查。這本C語(yǔ)言參考手冊(cè)可以看作是C語(yǔ)言編程的新華字典，全面而權(quán)威。里面還涵蓋了C99的內(nèi)容，緊跟時(shí)代潮流。下面幾本書(shū)都可以作為交叉參考，也都很有價(jià)值，也是建議大家都買下來(lái)，好書(shū)如朋友，日久彌新，像是我推薦的這幾本書(shū)在douban或者amazon上評(píng)分都非常高，而且反復(fù)再版。C和指針指針的重要性如何，學(xué)過(guò)C語(yǔ)言（或者C+）的朋友都知道，這本書(shū)更是把指針拔高到了與C語(yǔ)言平起平坐的地位，其實(shí)也是從頭開(kāi)始介紹

12、，作為教學(xué)參考書(shū)也是可以的。C標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)這本書(shū)是專門介紹C語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)如何實(shí)現(xiàn)的，比如malloc算法，用標(biāo)準(zhǔn)的C語(yǔ)言該如何寫(xiě)？strlen這個(gè)函數(shù)應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)？盡管書(shū)中不少代碼與真實(shí)的C標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)相差很多（由于標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)需要考慮性能優(yōu)化，很多函數(shù)有一些特定的trick），但是絕對(duì)值得參考。你必須知道的495個(gè)C語(yǔ)言問(wèn)題 這本書(shū)其實(shí)就是C-FAQ的印刷版本，C-FAQ在各種編程語(yǔ)言的FAQ中可以稱得上質(zhì)量一流。如果你想應(yīng)聘或者招聘C語(yǔ)言相關(guān)程序員，這本書(shū)一定要參考。Linux C編程一站式學(xué)習(xí)這本書(shū)是基于特定操作系統(tǒng)Linux來(lái)介紹C語(yǔ)言編程，可作為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的教科書(shū)或入門參考書(shū)，也是書(shū)單里

13、面唯一一本國(guó)人原創(chuàng)的編程書(shū)籍，非常難得。書(shū)中幾乎所有內(nèi)容都在網(wǎng)上直接公開(kāi)，針對(duì)讀者的意見(jiàn)進(jìn)行修改，這也是非常難得的一種開(kāi)放態(tài)度。非常推薦大家買一本。學(xué)習(xí)C語(yǔ)言，一定不能只讀書(shū)，應(yīng)該動(dòng)手練習(xí)完成書(shū)里面的項(xiàng)目需求（比如編寫(xiě)一個(gè)目錄瀏覽器）以及每章的練習(xí)題目。這就需要有可以實(shí)驗(yàn)的環(huán)境，下面針對(duì)不同操作系統(tǒng)簡(jiǎn)單做一下介紹。2，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建也沒(méi)有調(diào)查過(guò)，不知道現(xiàn)在學(xué)校里學(xué)習(xí)C語(yǔ)言是不是依然跟著譚浩強(qiáng)老師用TurboC2.0編程，如果還是這個(gè)組合的話，那就太差勁了，趕快拋開(kāi)它們。下面主要介紹不同操作系統(tǒng)平臺(tái)下的集成編程環(huán)境，基于初學(xué)者以及我個(gè)人喜好，就不推薦大家命令行下用vim編程了，直接上IDE。W

14、indows系統(tǒng)下推薦大家使用Code:blocks這個(gè)軟件。這個(gè)軟件最大優(yōu)點(diǎn)是自帶了基于mingw的GCC以及GDB，只要下載70M左右軟件包，就可以完整支持C+、C語(yǔ)言編程了。各種功能（比如調(diào)試功能）也很強(qiáng)大，版本更新也比較快。注意下載選擇名字有mingw的文件，比如最新版本是codeblocks-10.05mingw-setup.exe（版本也許有所不同）。主頁(yè)：如果需要做Windows操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，可以下載Visual C+ 2010 Express。因?yàn)镃ode:Blocks不包含Windows編程頭文件（實(shí)際是因?yàn)闆](méi)有Windows SDK），無(wú)法編寫(xiě)Windows操作系統(tǒng)相關(guān)的

15、界面應(yīng)用程序或者服務(wù)類程序。而VC+Express自帶了這些頭文件以及編程庫(kù)，雖然功能稍微簡(jiǎn)陋，但對(duì)于練習(xí)使用基本夠用。主頁(yè)：對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生朋友，建議大家使用Linux操作系統(tǒng)，或者更詳細(xì)一點(diǎn)是使用Xubuntu操作系統(tǒng)作為桌面，使用Netbeans和GCC這個(gè)組合（當(dāng)然也可以選擇Code:Blocks）。在Xubuntu下可以通過(guò)apt-get install build-essential這個(gè)命令安裝gcc相關(guān)程序，已經(jīng)可以在Terminal下編譯C語(yǔ)言程序了，但為了使用方便，大家可以選擇Netbeans的C+支持包，在Netbeans網(wǎng)站上就能下載。主頁(yè)：http:/netbean

16、/features/cpp/index.html如果使用蘋果Mac系統(tǒng)，毫無(wú)疑問(wèn)XCode就是編程的絕佳選擇，XCode可以在蘋果開(kāi)發(fā)者網(wǎng)站上免費(fèi)下載，在IPhone SDK中也包含了XCode。主頁(yè)：如果手頭沒(méi)有合適的編程環(huán)境，還需要實(shí)驗(yàn)一些簡(jiǎn)單的代碼，可以用/ 提供的服務(wù)，在線編寫(xiě)運(yùn)行代碼。另外建議大家申請(qǐng)一個(gè)的賬號(hào)，在可以保存自己的練習(xí)代碼，就不需要隨身帶著U盤了。3，網(wǎng)絡(luò)資源如果想用十分鐘時(shí)間了解一下C語(yǔ)言的來(lái)龍去脈、前世今生，維基百科這個(gè)頁(yè)面 是最佳選擇。從維基百科可以看到，C語(yǔ)言1972年由Dennis Ritchie

17、設(shè)計(jì)的命令式、結(jié)構(gòu)化范式編程語(yǔ)言。類型為靜態(tài)的弱類型，需要顯式定義。最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為C99。設(shè)計(jì)上主要受到了B、ALGOL68、匯編語(yǔ)言、PL/I、FORTRAN的影響，C語(yǔ)言也影響了大量編程語(yǔ)言，如C+、Objective-C、C#、Java、Go、PHP、Python等等（個(gè)人覺(jué)得受C影響很大的是PHP，基本上有C編程基礎(chǔ)的程序員，很容易就能上手PHP了，除了PHP的OO部分）。在維基百科條目中有很大篇幅介紹了作者認(rèn)為C語(yǔ)言缺失的特性，比如面向?qū)ο蟆⒍嗑€程、GC、異常處理等等，當(dāng)然這有些吹毛求疵，如果需要這些特性，完全可以用其它程序語(yǔ)言。另外一個(gè)介紹的重點(diǎn)是“未定義行為”，有些我們認(rèn)為理所當(dāng)

18、然的結(jié)果，其實(shí)在C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)中并沒(méi)有明確定義，假定這些行為應(yīng)該如何，當(dāng)程序使用另外的編譯器或者不同版本編譯器編譯運(yùn)行，都可能有bug產(chǎn)生。接下來(lái)維基百科條目談到了C語(yǔ)言的用處，必須承認(rèn)盡管現(xiàn)在編程語(yǔ)言成百上千，能稱之為“系統(tǒng)級(jí)”的少之又少，新興語(yǔ)言中只有Go還能稱得上?，F(xiàn)在大規(guī)模軟件項(xiàng)目中完全選用C語(yǔ)言可能性不大，但是核心部分完全可以用C搭建，相對(duì)C+開(kāi)發(fā)工具的高昂價(jià)格，C語(yǔ)言相關(guān)的免費(fèi)輔助開(kāi)發(fā)軟件非常豐富，比如splint，valgrind，不少核心庫(kù)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用也都非常穩(wěn)定。由于C語(yǔ)言廣泛支持各種平臺(tái)以及編譯器相對(duì)成熟可靠，不少編程語(yǔ)言選擇C語(yǔ)言作為一個(gè)中間層，比如Glasgow Haske

19、ll編譯器就是這樣做的。另一個(gè)可以找到大量C語(yǔ)言編程相關(guān)資料的地方是“美味書(shū)簽”，通過(guò)搜索特定關(guān)鍵字 （C + programming）就可以找到很多值得挖掘的資源還可以參考的C語(yǔ)言分類 相比美味書(shū)簽時(shí)效性能差點(diǎn)，但是分類比較系統(tǒng)，查找也要容易一些。程序員往往是懶惰的，“拿來(lái)主義”、“拷貝主義”很流行也很有效，當(dāng)對(duì)某個(gè)函數(shù)或者關(guān)鍵字不是很理解的時(shí)候，看看別人是怎么使用的，會(huì)非常有啟發(fā)性。這里介紹幾個(gè)常用的代碼搜索網(wǎng)站，最常用的是google的codesearch： ，可以通過(guò)不同條件及正則表達(dá)式搜索特定關(guān)鍵詞。另外可以參考維基百科上一個(gè)“帶有C語(yǔ)言示例的文章”分類，里面代碼寫(xiě)的也很不錯(cuò)。還可以