48歲的 C語言 成功背後的祕密,C語言究竟有著怎樣的訣竅?

▏C語言前言 ▏

從計算機發展以來,編程語言也是層出不窮,但是無論多少“新人”翻湧而出,都無法改變C語言在編程界中德高望重的地位。

C語言到底能做了多少事情?大家經常說的Linux操作系統的內核都是C語言寫的,對應的很多嵌入式內核驅動也跑不出C語言範疇,包括大家常用的手機,機頂盒,電視機底層硬件驅動基本上都是C語言完成。

可以毫不誇張的說,如果沒有C語言,就沒有微軟的Windows 10 和 Surface Book,也沒有安卓智能手機,更沒有喬布斯創造的蘋果帝國各種產品MAC、iPad。

C語言最牛的地方,幾乎現在所有的上層語言的底層語言絕大部分都是C語言大哥做嫁衣給鋪墊完成。深刻理解上層語言底層實現,離不開C語言。而且很多大學的計算機專業都會把C語言作為學生入門編程的第一步。因此,很多程序員都把學習C語言當成程序生涯中最基本的事。

48歲的 C語言 成功背後的秘密,C語言究竟有著怎樣的訣竅?

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而C 語言為什麼能成為最重要、最流行的編程語言之一,這個疑問從斯蒂芬 · 普拉塔在《C Primer Plus第六版》中給我們總結出的C 在眾多語言中脫穎而出的優點中就能夠得到答案。

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▎ 設計特性

C語言融合了計算機科學理論和實踐的控制特性。C 語言的設計理念讓用戶能輕鬆地完成自頂向下的規劃、結構化編程和模塊化設計。因此,用 C 語言編寫的程序更易懂、更可靠。

▎ 高效性

在設計上,它充分利用了當前計算機的優勢,因此 C 程序相對更緊湊,而且運行速度很快

▎ 可移植性

C 是可移植的語言。這意味著,在一種系統中編寫的 C 程序稍作修改或不修改就能在其他系統運行。如需修改,也只需簡單更改主程序頭文件中的少許項即可。

▎ 強大而靈活

C 語言功能強大且靈活。功能強大且靈活的 UNIX 操作系統,大部分是用 C 語言寫的。C 程序還可以用於解決物理學和工程學的問題,甚至可用於製作電影的動畫特效。

▎ 面向程序員

C 語言是為了滿足程序員的需求而設計的,程序員利用 C 可以訪問硬件、操控內存中的位。C 語言有豐富的運算符,能讓程序員簡潔地表達自己的意圖。

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這 7 步怎麼用呢?

第 1 步:定義程序的目標

主要是說在動手寫程序之前,要在腦中有清晰的思路。想要程序去做什麼首先自己要明確自己想做什麼,思考你的程序需要哪些信息,要進行哪些計算和控制,以及程序應該要報告什麼信息。

第 2 步:設計程序

對程序應該完成什麼任務有概念性的認識後,就應該考慮如何用程序來完成它。例如,用戶界面應該是怎樣的?如何組織程序?目標用戶是誰?準備花多長時間來完成這個程序?除此之外,還要決定在程序中如何表示數據,以及用什麼方法處理數據等。

第 3 步:編寫代碼

設計好程序後,就可以編寫代碼來實現它。也就是說,把你設計的程序翻譯成 C 語言。一般而言,使用文本編輯器創建源代碼文件。該文件中內容就是你翻譯的 C 語言代碼。

第 4 步:編譯

大家應該知道,C 編譯器負責把 C 代碼翻譯成特定的機器語言。此外,C 編譯器還將源代碼與 C 庫的代碼合併成最終的程序。其結果是,生成一個用戶可以運行的可執行文件,其中包含著計算機能理解的代碼。編譯器還會檢查 C 語言程序是否有效。如果 C 編譯器發現錯誤,就不生成可執行文件並報錯。

第 5 步:運行程序

在常見環境中運行程序要輸入可執行文件的文件名,而其他環境可能要運行命令或一些其他機制。例如,在 Windows 和 Macintosh 提供的集成開發環境(IDE)中,用戶可以在 IDE 中通過選擇菜單中的選項或按下特殊鍵來編輯和執行 C 程序。最終生成的程序可通過單擊或雙擊文件名或圖標直接在操作系統中運行。

第 6 步:測試和調試程序

程序能運行是個好跡象,但有時也可能會出現運行錯誤。接下來,應該檢查程序是否按照你所設計的思路運行。你會發現你的程序中有一些bug,可能忽視了輸入檢查導致程序癱瘓,可能會把圓括號放錯地方,可能誤用 C 語言或打錯字,等等。

第 7 步:維護和修改代碼

創建完程序後,你發現程序有錯,或者想擴展程序的用途,這時就要修改程序。例如,用戶輸入以 Zz 開頭的姓名時程序出現錯誤、你想到了一個更好的解決方案、或者要修改程序使其能在不同的計算機系統中運行等等。如果在編寫程序時清楚地做了註釋並採用了合理的設計方案,這些事情都很簡單。

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