新手看招 Unix和Linux下C語言學習指南
2024-09-05 23:01:50
供稿：網友
引言
盡管 C 語言問世已近 30 年，但它的魅力仍未減退。C 語言繼續吸引著眾多的開發者，他們為了編寫、移植或維護應用程序而必須學習新技能。
本文是為了滿足對C語言初學者或想提高自身C語言修為的開發人員的需要而寫的。希望對您的學習和工作有所幫助。您也許不贊同其中的某些方法，但我們希望您會喜歡其中的一些。
本文不介紹作為一個程序員應掌握得語言細節，而是與初學者分享自己的UNIX 下C語言編程學習經驗；也不說明一個合格的編程人員應該掌握的計算機知識，比如：操作系統、數據結構與算法、數據庫等等。
不管您出于什么目的，希望您閱讀完本文后能留下您的批評或建議。您的中肯的批評會成為作者前進的動力。
工具篇
“公欲善其事，必先利其器”。編程是一門實踐性很強的工作，在你以后的學習或工作中，你將常常會與以下工具打交道, 下面列出學習C語言編程常常用到的軟件和工具。
(一) 操作系統
在UNIX或Linux系統中學習C很方便，所以在開始您的學習旅程前請先選擇一個UNIX或Linux操作系統。
目前可供個人免費使用的UNIX或Linux系統有FreeBSD、RedHat Linux、SUSE Linux等，而且在安裝包中還提供很多實用的工具，如：gcc, make等。
如果您一直使用Windows，身邊又沒有多余的機器安裝UNIX，則可以使用VMware，通過VMware安裝虛擬系統。
(二) 編譯工具
目前絕大多數Unix或Lnux系統都提供CC或GCC編譯器，最簡單的cc命令格式如下：
cc -o hello hello.c
在unix shell環境中敲入上面的代碼會將hello.c程序編譯成可執行文件hello。
make 工具如 GNU make、System V make 和 Berkeley make 是用來組織應用程序編譯過程的基本工具，但是每個 make 工具之間又有所不同。
大部分UNIX和Linux程序都是通過運行make來編譯的。make工具會讀取一個包含指令的文件（這個文件的名字通常都是 makefile 或 Makefile，不過后文中我們統一稱之為 “makefile”），并執行各種操作來編譯程序
(三) 調試工具
最簡單的調試工具：為你的程序添加打印語句
在你對程序的運行機制有了一定的了解后，你可以實用一些工具幫助你進行調試，當然你得學習一下這些工具得使用，如：dbx，gdb等。
還有一些內存工具可以幫你查找內存泄漏或緩沖區溢出等一些問題，如：memwatch,yamd等
(四) 其他工具
1．vi或vim
Unix下文本編輯器。主要靠一堆命令來編輯文本文件，學Unix編程最好熟悉并熟練使用vi編輯器。
當然在實際工作中，你可能需要一個集成編碼環境或一個功能強大的圖形化編輯工具。
提供一個中文的vim在線手冊：http://vcd.gro.clinux.org/
2.netterm
最著名的網絡終端軟件之一，可以使用它方便的連接到主機系統中。
3．Secure shell
一個支持ssh協議得客戶端工具，多數情況下用來連接linux系統。
書籍篇
“書是人類進步得階梯”。學習一門新的知識，當然要選擇幾本適合自己得書籍，下面介紹一些我自己學習C語言使用過的書籍：
1．《C primer plus》
推薦理由：適合作為入門書和基本函數查詢得參考資料。本書最新版為第五版，以ANSI C99為標準詳細介紹了C語言。
2．《The C programming_Language》
推薦理由：C語言之父得作品權威性毋庸置疑。雖然書籍出版時間比較老，好像也沒更新，不過仍不失為經典書籍，網上有這本書得英文電子版提供下載。
3．《C 專家編程》
推薦理由：本書可以幫助有一定經驗的C程序員成為C編程方面的專家，最關鍵的是本書寓教于樂，讓你充分享受編程的樂趣。
4．《C缺陷與陷阱》
推薦理由：書中所揭示的知識能幫助您繞過C語言自身得陷阱和缺陷，減少代碼中許多常見的Bug。
5．《unix環境高級編程》
推薦理由：既然是UNIX環境下C編程，過程篇
1. 學習C語法
語法的學習對于一個具有編程底子的來說，就很輕松了；即使你以前沒有學習過其他編程語言，我相信有2個星期，你也能輕松搞定。
需要注意的是，不要太糾纏于語言的細節，比如：運算符優先級與結合性的問題等。
2. 學習C標準庫
ANSI C庫把函數分為不同的組，每個組都具有與之相關的頭文件。C語言標準庫相對于其他語言，比如C++，Java來說是非常短小精悍的，但首先應著重對以下庫進行學習：
ctype.h：字符處理
math.h：數學庫
stdio.h：標準I/O庫
stdlib.h：通用工具庫
string.h：字符串處理
time.h：時間和日期
如果想了解完成的ANSI C庫，你可以購買相關的書籍，這些書籍一般會詳細介紹每個函數的用戶和一些注意點；當然你也可以登陸http://www.dinkumware.com/manual …… amp;page=index.html獲取ANSI C庫詳細信息。
3.攻克C的難點
C語言聲明：
C語言的聲明確實讓我覺得恐怖，比較晦澀難懂，而且聲明的形式和使用的形式還類似。比如如下的聲明恐怕就連很多熟悉C多年的程序員也不是一眼就能看出來的：
char * const * (*next)();
那么有沒有一種好的記憶方法或規則來搞清楚呢，好像沒有，如果有的話也不是這樣折磨人了。不過可以看看《C專家編程》第三章的內容，或許你會有所收獲。也只能多學多練了，所謂熟能生巧嘛，希望這個問題不要在你的心靈上留下陰影。
數組與指針：
數組與指針的關系，在標準中并沒有作很詳細的規定，而且好多C入門的書籍在這個問題上并沒有給出很詳細的說明，所以會給人造成很多誤解。
對于這個問題，你可以參考《C缺陷與陷阱》4.5節和《C專家編程》第4,9,10章,相信你這里面的內容搞透徹，以后就不會再被這個問題搞迷惑。
指針與內存：
如果你以后編寫規模較大的程序，你可能發現這個問題可能會是你最大的煩惱，而且可能會是你消耗最多調試時間的事項。
C版本的問題：
你得特別小心該問題，最好不要在你的程序中混合使用不同版本C的特性，否則會給你帶來很迷惑的問題。如果一定要用，你最好清楚自己在做什么。
還有一些其他C中的難點和容易錯誤的地方，可以學習前人的一些經驗。以下是一個c FAQ的鏈接地址，相信在這篇文檔中有你需要的大部分問題的解決方法。
http://c-faq-chn.sourceforge.net/
4.UNIX環境編程
學習了以上內容之后，我相信，你就可以進行unix環境編程了。不過你可能需要對操作系統理論有一點點的了解，這樣學起來會比較輕松一些。
Unix環境編程，你應該著重IO和進程兩大塊內容?！禪nix環境高級編程》中對Unix環境編程有著非常詳細且深入的論述，而且書中有大量實用性例子程序，不過可能得花上幾個月得時間，好好啃一啃了。
在扎實掌握以上內容，不代表你得C語言學習支路已經完成，相反，才剛剛開始。以后你需要用學到得知識去解決大量不同實際問題，在不斷得實踐過程中，你會近一步加深對C的理解。有了以上基礎之后，你會發現，在實踐過程中需要的其他知識，你會非?？焖俚恼莆?。
方法篇
編程是一個實踐性很強的工作，最好的學習方法就是邊看書邊調試代碼，把書上的例子程序反復的修改調試運行，從中得到自己的體會。 在自己的學習或工作中寫的一些測試的程序，要分門別類的保存下來，在以后的實際工作中不斷的整理，日積月累就是一個很好資源庫了。
有時候，可能會覺得書上的例子作為理解概念時比較通俗易懂，但實用價值不高。所以要提高自己的編程能力，你還需要學習別人的代碼，我認為研究別人的代碼是提高自己實際編程能力最好且最快的途徑，現在網絡上有很多價值很高的開源代碼可供你選擇學習。
最后，不得不提到的一個問題就是，千萬不要讓自己淹沒在各種技術細節的海洋中，比如前綴++運算符問題，表達式計算優先級問題等。
學習UNIX下C編程也好，還是其他編程語言，我們最后的目標都是為了使用計算機解決現實中的問題，所以積累日常工作中常見問題的解決方法，并形成一定的范式，做一些提煉才是最重要的。說到底，設計和編程所做的事情，就是方法論，不管你是無意識還是有意識的，所以一定要注重積累。
補充說明
1. 對于有人問是否需要一份ANSI C99標準，對于一般開發人員，并沒有必要，且不說其語言晦澀難懂，即使你能從頭到尾學習一遍，我想對你的編程也沒有什么提高。
2. 目前多數UNIX操作系統所帶的cc、gcc等編譯器好像并不支持 C99 的所有新特性，不過現在已經有足夠多的新特性普遍可用，因此有理由開始認真考慮在新的開發中采用 C99 特性，尤其是用在它們使得效率或清晰度本質上發生變化的那些地方（比如以內聯函數代替宏替換）。
3. 編程規范的問題：一般較為正規的軟件公司都會有自己的一套完成的編程規范，那么你遵守就好；如果你是自己學習的話，可以選擇一個較為通用的規范，最好的方法就是看別人是怎么寫代碼的。
就不得不說說UNIX編程書籍。Stevens先生的《unix環境高級編程》是我竭力推薦的，也是我的案頭必備（如果對網絡編程有興趣的，可以學習一下Stevens先生的《UNIX網絡編程》兩卷，如果覺得還不過癮，可以再看看《TCP/IP詳解》三卷）。
6．《計算機編程藝術》
推薦理由：算法大師得嘔心瀝血之作。計劃出版五卷書，目前好像已出版3卷。對算法有興趣得可以研究一下。
