Unix和Linux下C语言学习指南

转自：http://www.linuxdiyf.com/viewarticle.php?id=174074

Unix和Linux下C语言学习指南

引言



　　尽管 C 语言问世已近 30 年，但它的魅力仍未减退。C 语言继续吸引着众多的开发者，他们为了编写、移植或维护应用程序而必须学习新技能。



　　本文是为了满足对C语言初学者或想提高自身C语言修为的开发人员的需要而写的。希望对您的学习和工作有所帮助。您也许不赞同其中的某些方法，但我们希望您会喜欢其中的一些。



　　本文不介绍作为一个程序员应掌握得语言细节，而是与初学者分享自己的UNIX 下C语言编程学习经验；也不说明一个合格的编程人员应该掌握的计算机知识，比如：操作系统、数据结构与算法、数据库等等。



　　不管您出于什么目的，希望您阅读完本文后能留下您的批评或建议。您的中肯的批评会成为作者前进的动力。



　　工具篇



　　“公欲善其事，必先利其器”。编程是一门实践性很强的工作，在你以后的学习或工作中，你将常常会与以下工具打交道, 下面列出学习C语言编程常常用到的软件和工具。



　　(一) 操作系统



　　在UNIX或Linux系统中学习C很方便，所以在开始您的学习旅程前请先选择一个UNIX或Linux操作系统。



　　目前可供个人免费使用的UNIX或Linux系统有FreeBSD、RedHat Linux、SUSE Linux等，而且在安装包中还提供很多实用的工具，如：gcc, make等。



　　如果您一直使用Windows，身边又没有多余的机器安装UNIX，则可以使用VMware，通过VMware安装虚拟系统。



　　(二) 编译工具



　　目前绝大多数Unix或Lnux系统都提供CC或GCC编译器，最简单的cc命令格式如下：



　　cc -o hello hello.c



　　在unix shell环境中敲入上面的代码会将hello.c程序编译成可执行文件hello。

　　输入　./hello 即可执行该文件，在屏幕上打印输出。



　　make 工具如 GNU make、System V make 和 Berkeley make 是用来组织应用程序编译过程的基本工具，但是每个 make 工具之间又有所不同。



　　大部分UNIX和Linux程序都是通过运行make来编译的。make工具会读取一个包含指令的文件（这个文件的名字通常都是 makefile 或 Makefile，不过后文中我们统一称之为 “makefile”），并执行各种操作来编译程序



　　(三) 调试工具



　　最简单的调试工具：为你的程序添加打印语句



　　在你对程序的运行机制有了一定的了解后，你可以实用一些工具帮助你进行调试，当然你得学习一下这些工具得使用，如：dbx，gdb等。



　　还有一些内存工具可以帮你查找内存泄漏或缓冲区溢出等一些问题，如：memwatch,yamd等



　　(四) 其他工具



　　1．vi或vim



　　Unix下文本编辑器。主要靠一堆命令来编辑文本文件，学Unix编程最好熟悉并熟练使用vi编辑器。



　　当然在实际工作中，你可能需要一个集成编码环境或一个功能强大的图形化编辑工具。



　　提供一个中文的vim在线手册：http://vcd.gro.clinux.org/



　　2.netterm



　　最著名的网络终端软件之一，可以使用它方便的连接到主机系统中。



　　3．Secure shell



　　一个支持ssh协议得客户端工具，多数情况下用来连接linux系统。



　　书籍篇



　　“书是人类进步得阶梯”。学习一门新的知识，当然要选择几本适合自己得书籍，下面介绍一些我自己学习C语言使用过的书籍：



　　1．《C primer plus》



　　推荐理由：适合作为入门书和基本函数查询得参考资料。本书最新版为第五版，以ANSI C99为标准详细介绍了C语言。



　　2．《The C programming_Language》



　　推荐理由：C语言之父得作品权威性毋庸置疑。虽然书籍出版时间比较老，好像也没更新，不过仍不失为经典书籍，网上有这本书得英文电子版提供下载。



　　3．《C 专家编程》



　　推荐理由：本书可以帮助有一定经验的C程序员成为C编程方面的专家，最关键的是本书寓教于乐，让你充分享受编程的乐趣。



　　4．《C缺陷与陷阱》



　　推荐理由：书中所揭示的知识能帮助您绕过C语言自身得陷阱和缺陷，减少代码中许多常见的Bug。



　　5．《unix环境高级编程》



　　推荐理由：既然是UNIX环境下C编程，就不得不说说UNIX编程书籍。Stevens先生的《unix环境高级编程》是我竭力推荐的，也是我的案头
必备（如果对网络编程有兴趣的，可以学习一下Stevens先生的《UNIX网络编程》两卷，如果觉得还不过瘾，可以再看看《TCP/IP详解》三卷）。



　　6．《计算机编程艺术》



　　推荐理由：算法大师得呕心沥血之作。计划出版五卷书，目前好像已出版3卷。对算法有兴趣得可以研究一下。

过程篇



　　1. 学习C语法



　　语法的学习对于一个具有编程底子的来说，就很轻松了；即使你以前没有学习过其他编程语言，我相信有2个星期，你也能轻松搞定。



　　需要注意的是，不要太纠缠于语言的细节，比如：运算符优先级与结合性的问题等。



　　2. 学习C标准库



　　ANSI C库把函数分为不同的组，每个组都具有与之相关的头文件。C语言标准库相对于其他语言，比如C++，Java来说是非常短小精悍的，但首先应着重对以下库进行学习：



　　ctype.h：字符处理



　　math.h：数学库



　　stdio.h：标准I/O库



　　stdlib.h：通用工具库



　　string.h：字符串处理



　　time.h：时间和日期



　　如果想了解完成的ANSI C库，你可以购买相关的书籍，这些书籍一般会详细介绍每个函数的用户和一些注意点；当然你也可以登陆http://www.dinkumware.com/manual …… amp;page=index.html获取ANSI C库详细信息。



　　3.攻克C的难点



　　C语言声明：



　　C语言的声明确实让我觉得恐怖，比较晦涩难懂，而且声明的形式和使用的形式还类似。比如如下的声明恐怕就连很多熟悉C多年的程序员也不是一眼就能看出来的：



　　char * const * (*next)();



　　那么有没有一种好的记忆方法或规则来搞清楚呢，好像没有，如果有的话也不是这样折磨人了。不过可以看看《C专家编程》第三章的内容，或许你会有所收获。也只能多学多练了，所谓熟能生巧嘛，希望这个问题不要在你的心灵上留下阴影。



　　数组与指针：



　　数组与指针的关系，在标准中并没有作很详细的规定，而且好多C入门的书籍在这个问题上并没有给出很详细的说明，所以会给人造成很多误解。



　　对于这个问题，你可以参考《C缺陷与陷阱》4.5节和《C专家编程》第4,9,10章,相信你这里面的内容搞透彻，以后就不会再被这个问题搞迷惑。



　　指针与内存：



　　如果你以后编写规模较大的程序，你可能发现这个问题可能会是你最大的烦恼，而且可能会是你消耗最多调试时间的事项。



　　C版本的问题：



　　你得特别小心该问题，最好不要在你的程序中混合使用不同版本C的特性，否则会给你带来很迷惑的问题。如果一定要用，你最好清楚自己在做什么。



　　还有一些其他C中的难点和容易错误的地方，可以学习前人的一些经验。以下是一个c FAQ的链接地址，相信在这篇文档中有你需要的大部分问题的解决方法。



　　http://c-faq-chn.sourceforge.net/



　　4.UNIX环境编程



　　学习了以上内容之后，我相信，你就可以进行unix环境编程了。不过你可能需要对操作系统理论有一点点的了解，这样学起来会比较轻松一些。



　　Unix环境编程，你应该着重IO和进程两大块内容。《Unix环境高级编程》中对Unix环境编程有着非常详细且深入的论述，而且书中有大量实用性例子程序，不过可能得花上几个月得时间，好好啃一啃了。



　　在扎实掌握以上内容，不代表你得C语言学习支路已经完成，相反，才刚刚开始。以后你需要用学到得知识去解决大量不同实际问题，在不断得实践过程中，你会近一步加深对C的理解。有了以上基础之后，你会发现，在实践过程中需要的其他知识，你会非常快速的掌握。



　　方法篇



　　编程是一个实践性很强的工作，最好的学习方法就是边看书边调试代码，把书上的例子程序反复的修改调试运行，从中得到自己的体会。 在自己的学习或工作中写的一些测试的程序，要分门别类的保存下来，在以后的实际工作中不断的整理，日积月累就是一个很好资源库了。



　　有时候，可能会觉得书上的例子作为理解概念时比较通俗易懂，但实用价值不高。所以要提高自己的编程能力，你还需要学习别人的代码，我认为研究别人的代码是提高自己实际编程能力最好且最快的途径，现在网络上有很多价值很高的开源代码可供你选择学习。



　　最后，不得不提到的一个问题就是，千万不要让自己淹没在各种技术细节的海洋中，比如前缀++运算符问题，表达式计算优先级问题等。



　　学习UNIX下C编程也好，还是其他编程语言，我们最后的目标都是为了使用计算机解决现实中的问题，所以积累日常工作中常见问题的解决方法，并形成一
定的范式，做一些提炼才是最重要的。说到底，设计和编程所做的事情，就是方法论，不管你是无意识还是有意识的，所以一定要注重积累。



　　补充说明



　　1. 对于有人问是否需要一份ANSI C99标准，对于一般开发人员，并没有必要，且不说其语言晦涩难懂，即使你能从头到尾学习一遍，我想对你的编程也没有什么提高。



　　2. 目前多数UNIX操作系统所带的cc、gcc等编译器好像并不支持 C99
的所有新特性，不过现在已经有足够多的新特性普遍可用，因此有理由开始认真考虑在新的开发中采用 C99
特性，尤其是用在它们使得效率或清晰度本质上发生变化的那些地方（比如以内联函数代替宏替换）。



　　3. 编程规范的问题：一般较为正规的软件公司都会有自己的一套完成的编程规范，那么你遵守就好；如果你是自己学习的话，可以选择一个较为通用的规范，最好的方法就是看别人是怎么写代码的。