如何学好C语言

　　我相信，这可能是很多朋友的问题，我以前也有这样的感觉，编程编到一定的时候，发现能力到了瓶颈，既不深，也不扎实，半吊子。比如：你长期地使用Java和.NET ，这些有虚拟机的语言对于开发便利是便利，但是对于程序员来说可能并不太好，原因有两个：

1. 虚拟机屏蔽了操作系统的系统调用，以及很多底层机制。
2. 大量的封装好的类库也屏蔽了很多实现细节。

一段时间后，你会发现你知其然，不知所以然。。我以前在CSDN上写过一篇《Java NIO类库Selector机制解析（上，下，续）》，在那篇文章中我说提到过（有讥讽的语气）Java的程序员不懂底层实现，所以很难把技术学得更扎实。此时，一部分程序员会不自然地想学学底层的技术，很自然的，C语言就被提了上来。

下面是我给这位朋友的一些建议：

• 鼓励并为你叫好。我鼓励你想要去学C语言的想法和精神，很多人都觉得C语言好学，其实并不然。（你可以看看《C语言的迷题》）现在的这个社会更多地去关注那些时髦的技术，而忽略了这个流行了40+年的C语言。一门技术如果能够流行40多年，这才是你需要去关注和学习的技术，而不是那些刚出来的技术（过度炒作的技术，Windows编程史）。这才是踏踏实实的精神。

• 不要找借口。这一条路走下来并不容易，不要给自己找借口。我最不喜欢听到的就是“很忙，没有时间” 这样的借口。我以前在银行做项目，早9点到晚10点，周一到周六，我一样可以每天抽1个小时来看书和专研，一年下来也能精读5、6本书。我现在的工作项目 和招聘任务很紧张，刚生的小孩只有自己和老婆两人带，还需要准备讲课，但是我还是能够找到时间看文章写文章维护酷壳。所以，我可以告诉你，“时间就像乳沟，只要你肯挤，就一定会有”。

• 学好C语言和系统编程。我认为，学好编程有四个方面：语言、算法和数据结构、系统调用和设计。
• 语言。我可以告诉你C语言有两大主题你要好好学，一个是内存管理，一个是指针！这个世界上90%以上的C/C++出的严重性错误全是和这两个有关。不要看谭浩强的那本书，那本是本烂书。推荐这本书给你《C程序设计语言（第2版·新版）》
• 算法和数据结构。我认为，用C语言实现算法和数据结构莫过于最爽的事情。推荐你看这本书——算法:C语言实现(第1～4部分)基础知识、数据结构、排序及搜索(原书第3版)，还有那本经典的《算法导论》
• 系统编程。Windows下推荐两本书——《Windows 程序设计》和《Windows核心编程》，Unix/Linux下推荐两本书——《Unix高级环境编程》和《Unix网络编程卷1，套接字》《Unix网络编程卷2，进程间通信》尤其是《Unix网络编程》这本书，一通百通，无论Windows还是Unix/Linux，都是一样的。
• 系统设计。关于设计方面，我全力推荐《Unix编程艺术》，看完以后，你就明白什么是真正的编程文化了。然后，当你看到Windows的Fans的某些言论时，你就知道什么叫一笑了之了。

如果你能在2-3年内精读完这些书，并全部融会贯通，那么你就明白什么是一览众山小的感觉了！我足足花了5年时间才算是真正全部读完这些书的。最后，祝你好运！努力！

我想，这篇文章主要想告诉大家这么几件事：

• 编程编到一定时候，你就需要了解底层系统的机制，否则，知其然不知所以然。
• 我没有否定非C的程序员的逻辑，真正的逻辑是——如果你想要了解底层机制，请学习C语言和操作系统。
• 40多年的Unix/C影响深远。包括影响了Windows。如果你想一通百通，一定要了解Unix。那是计算机文化真正的根。
• 不要肤浅地去思考问题。比如，不要以为一个DBA就不会考虑数据库引擎的内存页面的问题。也不要以为Web程序员就不需要了解后台的服务器和脚本的运行性能以及TCP/IP的问题。

高手往往都是有很强的系统的基础知识的，表面的东西永远是肤浅的。

　　两位退休的美国大学教授上书反对将Java作为编程教学语言，对此我表示高度认同。对于Java，我并不反感，而且相信它在工业应用中的地位不可取代，但是，我一直反对将Java作为主要的编程教学语言，因为教学语言承担着与生产语言不同的任务，它必须能够帮助学生奠定坚实的技术基础，塑造核心技术能力。在这方面，Java不能够胜任。 
　　1990年代中期以前，美国的计算机编程入门教育以Pascal为主。我的一位美国程序员朋友至今还怀念他与Pascal为伴的高中年代。到了1990年代中后期，由于ANSI C语言“纠正”了早期C语言的一些不适合编程教学的问题，因此成为很多美国高中和大学编程入门课的教学语言。1998年，美国指导编程教学的一个协会推荐将C++作为入门教学语言，在当时引起很大的反响，认为是编程教育方面的一个重要进步。但遗憾的是，C++非常复杂，而当时C++语言的教育体系又非常不成熟，因此很多地方的教学方法不得当，把学生迅速拖入无边无际的语言细节当中，引起了学生痛苦的抱怨。大约经过两三年不成功的实践之后，在本世纪初，美国计算机教育界普遍接受Java作为编程入门语言。此后在很短的时间里，Java迅速成为美国高中和大学里的首选编程教学语言，老师教得轻松，学生学得甜蜜，所以这个局面一直持续到现在。
　　而在中国，BASIC语言及其变体一直到1990年代中期都还是“算法语言”课程的主要教学内容，充分折射出当时中国计算机教学与工业应用之间的脱节。只是到了1990年代后期，C语言才确立了在中国工科计算机编程入门教育中的主流地位。到现在为止，大部分工科学生都“必修”“C程序设计语言”这门课程。不过事实上，根据我的了解，这门课程的总体教学质量相当糟糕，大部分学生可以说是满怀希望而来，两手空空而去。在这种情况下，中国高校计算机编程入门教育已经开始悄悄向Java过渡了。据我所知，有一些名校已经开始将Java设为编程入门课程，并且认为这是与国际接轨进步标志。
　　在我的朋友圈子里，大多数真正的一线开发者和技术领导者，对于将Java作为入门教学语言的“发展方向”都持质疑态度。他们中很多人目前主要的工作都集中在Java上，因此这种态度并非来自所谓语言宗教情绪，而是来自他们招聘和实际工作中的感受。他们发现，只学习Java、C#、VB等“现代”编程语言的学生，精于拿来主义，长于整合和快速开发，思维活跃，生产效率高，让他们来做直截了当的、有章可循的、非研究性和非创新性的工作比较合适，但是基础不扎实，对计算机系统的理解薄弱，处理细节和矛盾的能力不足，一旦他们熟悉的套路用不上，则缺少自主分析问题、解决问题的知识、能力和经验。 
　　今天看到两位教授的“上书”，才知道原来他们也有同感。只不过这两位教授说的更直白，直接反对将Java作为入门编程语言，而是冒天下之大不韪，公然号召开历史倒车，要求退回到C、C++、Lisp和Ada去。我是支持两位教授的。我认为，Java、C#、VB和其它虚拟机之上的语言都不适合作为专业程序员的入门教学语言。在中国还非常缺乏具有创新和独立解决问题的高水平程序员的局面下，我们应该认真做好的事情是努力提高C/C++的教学质量，而不是图快活转向Java。 
　　教学语言的选择是至关重要的事情。作为大多数学生第一种需要认真学习理解的编程语言，教学语言将会成为他们中间很多人的“编程母语”，深深地烙印在学生的思维方式中。这个编程母语要帮助学生破除计算机和软件的神秘感，建立对于程序的基本认识和对计算机模型的最初理解。在后续专业基础课和专业课程的学习中，这门编程语言应该作为主要工具贯穿始终，帮助学生认识计算机系统，掌握算法与数据结构技能，熟悉操作系统概念，理解编译原理知识，理解软件抽象及软件设计的基本思想，完成一定量的课程及课外项目实践，建立正确的软件开发实践习惯。不但如此，这种教学语言必须是工业界的主流语言，否则学生学非所用，学习动力无法保证。

　　很多人对学习C语言感到无从下手，经常问我同一个问题：究竟怎样学习C语言？我是一个教师，已经开发了很多年的程序，和很多刚刚起步的人一样，学习的第一个计算机语言就是C语言。经过这些年的开发，我深深的体会到C语言对于一个程序设计人员多么的重要，如果不懂C语言，你想写底层程序这几乎听起来很可笑，不懂C语言，你想写出优秀高效的程庌，这简直就是天方夜谭。为什么C语言如此重要呢？
　　第一：C语言语法结构很简洁精妙，写出的程序也很高效，很便于描述算法，大多数的程序员愿意使用C语言去描述算法本身，所以，如果你想在程序设计方面有所建树，就必须去学它。
　　第二：C语言能够让你深入系统底层，你知道的操作系统，哪一个不是C语言写的？所有的windows,Unix,Linux,Mac,os/2，没有一个里外的，如果你不懂C语言，怎么可能深入到这些操作系统当中去呢？更不要说你去写它们的内核程序了。
　　第三：很多新型的语言都是衍生自C语言，C++,Java,C#,J#,perl...哪个不是呢？掌握了C语言，可以说你就掌握了很多门语言，经过简单的学习，你就可以用这些新型的语言去开发了，这个再一次验证了C语言是程序设计的重要基础。还有啊，多说一点：即使现在招聘程序员，考试都是考C语言，你想加入it行业，那么就一定要掌握好C语言。
　　那么究竟怎样学习C语言呢？
　　1、工欲善其事，必先利其器
　　这里介绍几个学习C语言必备的东东：

　　一个开发环境，例如turbo C 2.0,这个曾经占据了DOS时代开发程序的大半个江山。但是现在windows时代，用turbo C有感觉不方面，编辑程序起来很吃力，并且拖放，更没有函数变量自动感应功能，查询参考资料也不方便。建议使用Visual C++,这个东西虽然比较大块头，但是一旦安装好了，用起来很方便。
　　一本学习教程，现在C语言教材多如牛毛，但推荐大家使用《C语言程序设计》谭浩强主编 第二版 清华大学出版社，此书编写的很适合初学者，并且内容也很精到。
　　除此以外，现在有很多辅助学习的软件，毕竟现在是Window时代了，学习软件多如牛毛，不象我们当初学习，只有读书做题这么老套。我向大家推荐一个“集成学习环境(C语言)”，里边的知识点总结和例程讲解都非常好，还有题库测试环境，据说有好几千题，甚至还有一个windows下的trubo C，初学者甚至不用装其它的编译器，就可以练习编程了，非常适合初学者。还有一个“C语言学习系统”软件，不过感觉只是一个题库系统，如果你觉得题做的不够，不妨也可以试试。
　　2、葵花宝典
　　学习计算机语言最好的方法是什么？答曰：读程序。没错，读程序是学习C语言入门最快，也是最好的方法。如同我，现在学习新的J#,C#等其他语言，不再是抱着书本逐行啃，而是学习它们的例程。当然，对于没有学过任何计算机语言的初学者，最好还是先阅读教程，学习完每一章，都要认真体会这一章的所有概念，然后不放过这一章中提到的所有例程，然后仔细研读程序，直到每一行都理解了，然后找几个编程题目，最好是和例程类似的或一样的，自己试图写出这段已经读懂的程序，不要以为例程你已经读懂了，你就可以写出和它一样的程序，绝对不一定，不相信你就试一试吧，如果写不出来，也不要着急，回过头来再继续研究例程，想想自己为什么写不出来，然后再去写这段程序，反反复复，直到你手到擒来为止，祝贺你，你快入门了。
　　3、登峰造极
　　写程序的最高境界其实就是掌握各种解决问题的手段(数据结构)和解决问题的方法(算法)。是不是写出底层程序就是程序设计高手呢？非也，写底层程序，无非是掌握了硬件的结构，况且硬件和硬件还不一样，要给一个芯片写驱动程序，无非就是掌握这块芯片的各种寄存器及其组合，然后写值读值，仅此而已。这不过是熟悉一些io函数罢了。那么怎样才算精通程序设计呢？怎样才能精通程序设计呢？举个例子：你面前有10个人，找出一个叫“张三”的人，你该怎么办？第一种方法：直接对这10个人问：“谁叫张三”。第2种方法：你挨个去问“你是不是张三？”，直到问到的这个人就是张三。第三种方法：你去挨个问一个人“你认不认识张三，指给我看”。不要小看这个问题，你说当然会选第一种方法，没错恭喜你答对了，因为这个方法最快，效率最高，但是在程序设计中找到解决问题的最优方法和你用的手段却是考验一个程序员程序设计水平的重要标志，而且是不容易达到的。刚才这个问题类似于数据结构和算法中的：Map数据结构，穷举查找和折半查找。所以掌握好数据结构和一些常用算法，是登峰造极的必然之路。最后给大家推荐严尉敏的《数据结构》清华大学出版社，希望每一个想成为程序设计高手的人研读此书。

二，语言学习方法
　　谈谈偶的学习方法，抛砖引玉！
　　学习不论讲不讲方法，最终都能学会。但是别人1个月学会了，而你却100年才学会，这不就晚了么？所以说，学习还是要讲究方法的。学习方法正确，事半功倍；学习方法不正确，事倍而功半。
　　什么才是学习C语言的捷径？我的答案是看书。书中所写，是前人数十年经验所写，看十本书，就相当于汲取了前人数十年的功力，那么你的内功也会迅速上升1甲子。书当然要看好书，只有好书才营养丰富。假如你花了1天时间看了一本破书，而该书介绍的知识虽然对于你来说是全新的知识，但是由于书中组织不当、或者深度不够，使你获取的营养很少，还不如自己研究一天来的快，这种书就不值当看了。学习C语言要看那些好书？我认为首先要把基础书给看扎实了，比如《C语言之四书五经》中介绍的4本。（虽然这些书很多已经绝版了，但我相信电子版也是很有益处。况且，如果你真的想看，我相信你一定有办法搞的到。）这些书你会在很短的时间内看完（比如一两个月），这取决于你的基础和悟性。之后要看那些书呢？我不妨再列几本。Bjarne Stroustrup的《C++程序设计语言》（The C++ Programming Language）一定要看，这本书里面对于C的一些基础概念的定义，比我见过的其他任何C语言书都要全，都要仔细；Bjarne Stroustrup的《C++语言的设计与演化》（The Design and Evolution of C++）和David R.Hanson 的《C语言接口与实现创建可重用软件的技术》（C Interfaces and Implaementations Techniques for Creating Reusable Software）一定要看，这两本书讲述了如何用C来实现异常处理、实现类型的封装和扩展等一些大的项目中经常用到的高级技术。其他的书，操作系统的要看，编译原理的要看，算法的要看，模式的也要看。读书破万卷，coding如有神。总而言之，就如《传》中云：“生而知之者，上也；学而知之者，次也；困而学之又其次也。”我们不能总是因困而学之，而要做到兵马未动，粮草先行。
　　看书是学习的导向，书中能一一介绍清楚概念，但书却不能把应用的细节一一介绍给你，因为应用总是招数繁复，变化多端。因此我们要想熟悉招数，懂得书中所讲怎么使用，还要多读源码。Linus给别人解答问题的时候，常说Read the ****ing source code；候捷也在其文中提到“源码之前，了无秘密。”这就是大师的箴言呀。源码就像是动画、就像是幻灯片，把书中的招式一一演练给你看。可以说高手的经验大都是源自代码。源码和书一样，也是要看好的，不要看差的。在此，我推荐看Linux kernel source code 和 Linux tcp/ip source code。这两套代码都是开源的，垂手可得。此外，还可以配合着Andrew S.Tanenbaum的《操作系统的设计与实现》(Operating Systems：Design and Implementation)、毛德操 胡希明的《Linux内核源代码情景分析》、Jonathan Corbet,Alessandro Rubini,Greg Kroah-Hartman合著的《Linux设备驱动程序》（Linux Device Driver,3e）、W.Richard Stevens《TCP/IP详解（3部）》 (TCP/IP Illustracted )、W.Richard Stevens《UNIX环境高级编程》（Advanced Programming in the UNIX Environment，新版增加了Linux kernel的内容）等书来看，方便的很当然程序不是看出来的，是写出来的。我高中的时候每天坚持写6个小时程序，《数据结构》和排列组合、图论方面的习题反复做了N遍。到现在虽然已经时隔五六年，很多内容早已淡忘掉，但却培养了我很强的编码能力和调试能力，直到现在还对我的工作有很大的帮助。
　　学习忌贪多、忌浮躁、忌急功近利、忌目中无人。把学习计划放的长一些，培养一个好的学习方法，一步一步慢慢走，终能成为高手。