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介绍
C语言是什么?它是用来做什么的?相信刚接触计算机的同学都会问这个问题。
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C语言是一门程序设计语言,在1972年于贝儿实验室由丹尼斯·里奇(Dennis Ritch)和肯·汤普逊(Ken Thompson)在开发UNIX操作系统(顺便提下,现在除了Windows以外的操作系统,都是(类)Unix操作系统,包括Linux, macOS(Darwin内核), iOS(Arm版的Darwin内核), Android(它就是Linux内核)等)时设计的。
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C语言作为一门程序设计语言,那它到底是用来干什么的呢?顾名思义,他是用来设计程序的,而程序则是计算机指令集,也就是人类编写了计算机能读懂的一段文字,计算机帮我们执行。再简单地说,我们手机里的APP就是计算机程序的一种。
为什么是C语言
了解过计算机的同学都知道,计算机语言除了C语言,还有Java, Python, Swift, Kotlin, Visual Basic, Shell, Ruby, Lua, C#, Go, JavaScript等等,他们可能都比C语言高级(更简单学习,也更简单编写程序),但是C语言却是他们的鼻祖,C语言有着无与伦比的运行速度(和汇编语言(建议点进去看下百度百科哦)差不多),以及无与伦比的自由性,这些特性使得这门有着渊源历史的语言在如今还占据着重要的位置,作为学计算机的大学生,是必修的一门语言,它对计算机的深入理解有着很好的帮助。当然C++是现在比C语言更好用的一门语言,它兼容C语言,也有很多自己新的特性,是更适合现代开发的一门语言,学完C语言,大家估计就会接触到它的。
起步
了解了C语言的历史以及现在的现状之后,那么我们就开始尝试看下怎么编写一个C语言程序(本文不涉及到代码部分,只讲过程,便于以后操作)。
首先,我们先来了解编译器的概念。
编译器
编译器,其实就是一种翻译装置,它可以将我们编写的代码翻译成机器语言(二进制0/1),让计算机读懂我们想让他干什么。(计算机只理解二进制,它看不懂我们的语言。)
这里有个概念我想声明下(不了解电脑的同学可以忽略括号里的字),不同的操作系统它的可执行文件是不同的,所以不能通用,就好像你苹果手机的APP到安卓手机上就无法运行一样。同时,针对不同的处理器架构(手机的ARM处理器架构和电脑的x86处理器架构是不同的,32位(电脑: x86, 手机ARMv7以下)和64位(电脑: x86_64, 手机ARMv8以上)处理器也是不一样的架构)开发的程序不能在不兼容的电脑上运行,比如,手机上的APP不能在电脑上运行,需要模拟器才能运行。这点请注意,因为每个架构的处理器的指令集不同,这会导致其对应的汇编语言和编译器都不一样。
开始
有了这些预备的历史知识,那我们就来试试手吧。
(注意:本文不涉及到任何代码讲解,只是过一过编写程序的流程,具体代码解释会将在下一章节中解释。)
安装编译器 & 代码编辑器
不同的操作系统编译器和编辑器有所不同,下文将详细介绍。
macOS
macOS,也即苹果电脑的系统,在这里我是最推荐使用该系统进行学习、开发的,因为它特别的方便,对程序员很友好。
步骤
- 首先,打开App Store,搜索Xcode。 搜索Xcode并下载
- 等他安装完之后我们打开它 看图吧
- 新建项目 按照图中步骤吧
- 名字设置 & 保存的位置 设置名字 保存的位置
- 搞定 简介
下文将会继续介绍编辑和编译运行。
Linux
步骤
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先确定你的Linux发行版本用的是什么包管理器,Debian、Ubuntu、Kali Linux、Deepin等用的是apt,Cent OS用的是yum,Arch Linux用的是pacman。
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安装编译器
首先运行命令安装编译器。
包管理器类型 | 命令 |
---|---|
apt | sudo apt update && sudo apt install gcc g++ |
yum | sudo yum update && sudo yum install gcc gcc-c++ |
pacman | sudo pacman -Sy gcc |
- 安装代码编辑器
这里有多种选择,可以是Sublime Text(官网下载),也可以是vim,或是codeblocks。
包管理类型 | 安装vim命令 | 安装codeblocks命令 |
---|---|---|
apt | sudo apt update && sudo apt install vim |
sudo apt update && sudo apt install codeblocks |
yum | sudo yum update && sudo yum install vim |
sudo yum update && sudo yum install codeblocks |
pacman | sudo pacman -Sy vim |
sudo pacman -Sy codeblocks |
这样,所需的软件就安装完毕了。
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使用codeblocks编辑和编译将会在使用Windows编辑中讲解,请参考下文。
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使用vim编辑将会在使用使用安卓手机编辑中讲解,请参见下文。
Android
你可曾想过,安卓手机上也能进行编程(苹果上还没发现好的软件),而且是在一个Linux环境中使用vim(一个文本编辑器)进行的。
话不多说,我们来看看怎么弄的吧。
步骤
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下载所需的软件
长这样(百度上搜索也能下载到)
在商店中搜索Termux,下载并安装。
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打开Termux软件,刚进去他会显示Installing...也就是正在安装,他会从网上自带下载一个Linux的系统环境下来。
这时候光标停在$号之后,说明我们可以输入了。
等待我们输入接下来我们在里面输入:
pkg update
然后回车执行命令。接下来你可能会看到这样一个界面:
yes or no
这时候我们只需输入y并回车即可。
如果中途再次出现类似[y/n]之类的,一律输入y并回车就行。
跑完一堆log之后最终停在 等待我们输入的时候就说明升级完成了。
- 接下来我们就和Linux一样,来安装gcc和g++编译器了
输入下面的命令来安装编译器:
pkg install clang
如果遇到[y/n]输入y回车即可。
- 安装vim文本编辑器
pkg install vim
至此,软件就都安装完毕了,下文将继续介绍如何编辑和编译。
Windows
Windows用户可以选择Dev C++进行编辑,编译器他已经集成在里面了,所以,用起来会很方便。同样的,Code::Blocks使用起来也是很方便的。当然Sublime Text(官网下载)也是一个很好的选择,但配置起来并不方便,不建议新手使用,这里就不介绍了。
下面将介绍使用Code::Blocks和Dev C++两款IDE(Integrated Development Environment, 集成式开发环境)来编程,大家只要选择自己喜欢的一款即可,我推荐使用Code::Blocks,因为Dev C++有很多年没有更新了。
使用 Code::Blocks
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首先去官网下载该款软件。
去官网下载这个软件 -
安装完打开就是这样的,我们在菜单中找到新建文件
新建文件 - 完成后就是这样的 完成
- 我们先保存下,方便我们后面输入代码 保存
输入部分,我们将在下文介绍到。
使用Dev C++
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首先我们先去SourceForge上下载Dev C++
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安装并打开,他会跳出提示,你选择语言为中文即可。
选择语言 然后就会让你选择编辑器外观,这里选择自己喜欢的就好了。 选择主题 完成! 完成 -
新建文件
新建文件
这样,我们就完成了安装,下文将介绍如何用各大IDE进行编辑和编译运行。
编辑 & 编译 & 运行
首先,我先放上大名鼎鼎的Hello World代码,过会大家复制粘贴进去就可以了,不必理解,我们主要来看一下如何编译运行。
#include<stdio.h>
int main()
{
printf("Hello World!\n");
return 0;
}
macOS的Xcode
我们先把代码复制到中间的编辑区域,然后点击左上角的三角形按钮,即可完成编译和运行,结果将在右下角的小窗口里展示出来。 运行最“难”的vim (Android & Linux)
在所有软件的操作中,vim编辑是最难的,但同时也是最好的。为什么说他好呢,因为编辑完之后,编译和运行都将是由你手动完成的,这会让你对gcc或g++编译器命令更加熟悉。
新建以及编辑文件
以下列命令格式编辑 & 新建一个文件。
vim [文件名.后缀]
例如输入vim hello.c
命令将会打开vim编辑器,保存后,你将会得到一个名叫hello.c
的文件。
那我们就以安卓手机为例吧,Linux是一样的。
- 首先我们输入刚刚的命令。 文件名大家可以自己定
- 输完命令回车执行后他就会跳出来这样一个界面。 新文件
-
我们按键盘上的i键(注意务必把键盘调成英文模式)进入插入模式(i键代表insert)进行编辑。
按f进入坦克,哦错了,是按i进入插入编辑模式 -
然后我们就可以愉快的输入啦(注意,手机上可以直接用触摸屏移动光标,电脑上Linux如果鼠标用不了,请在~/.vimrc这个文件里加入一句
set mouse=a
就好了) -
输入完之后保存
输入完之后按ESC退出编辑模式
注意:输入:wq
来保存,注意,这边有一个冒号,w代表的是write,写入的意思,q代表的是quit,退出的意思。在这里我在补充几个命令吧。:w
只有一个w那就是只保存,不退出编辑器;:q
只有一个q就是直接退出,但是注意,一旦你修改过了文件就无法用这个命令退出了;:q!
强制退出,不做任何修改,即使你做了修改。 保存 退出 最后来个gif,更帮助理解。
这样,我们就完成了编辑。
现在我们来编译这个文件。
编译
其实编译也没那么复杂,一条命令就可以搞定了。
gcc [文件名.后缀]
这样,就完成了编译了,是不是很容易?
就拿上面的那个文件作为例子吧。
我们输入下列命令来编译。
gcc hello_world.c
如图
如果就像上图一样输入完命令后直接就跳到下一行的话,说明编译没有任何问题,但如果它出现了红色的,那就说明写的有问题,根据提示就可以找到错误所在了。有时它会有,那暂时可以忽略,不过我们的Hello World不存在任何,一般出现了就代表输错了。
这样,我们就在当前目录下生成了一个名叫a.out
的可执行文件了。
再讲运行之前先讲一些简单的Linux命令吧。
简单的Linux命令
1. 显示当前文件下所有的文件
ls
这个命令就会将当前文件夹下所有的文件都展示出来,ls
应该是list的缩写。
2. 重命名/移动文件
mv [已存在的一个文件] [目标文件名/目录]
如果要移动一个文件,那么可以参考下面的例子
mv hello.c /sdcard
这样,当前文件夹下的hello.c文件就被移动到/sdcard目录下了。
如果要重命名一个文件,同样的,执行mv命令。
mv hello.c test.c
这样,当前文件夹下的hello.c就被重命名为test.c了。
3. 进入文件夹
cd [目录名]
假如你当前文件夹下有一个名叫picture
的文件夹,你想进去看下里面存放着什么,那么我们就可以使用cd
命令进入该文件夹下用ls
一探究竟了。
cd picture
当然,你ls
看完了之后想回到上一个文件夹怎么办呢,那么我们就可以用下面的这个命令回上去。
cd ..
..
代表上一级目录。
当然,你也可以用cd
去别的目录,比如:
cd /sdcard
这样你就到了根目录下的sdcard目录下了。
3. 显示当前目录的绝对路径
pwd
用这条命令就可以显示出来了。
4. 复制操作
cp [已存在的一个文件] [目标目录]
同mv
很像,例子:
cp hello_world.c /sdcard/
这样,你就把当前目录下的hello_world.c拷贝到/sdcard/(也就是手机的sd卡目录)下了。
如果你要复制一个文件夹,那就加上-r
吧。
cp -r [已存在的一个目录] [目标目录]
5. 删除操作
注意,本操作非常危险,请确认要删除再执行本命令
因为
删除的文件都无法恢复!!!!
所以,必须谨慎!!!
rm [要删除的文件]
比如,你要删除那个a.out
的文件,那就执行这个命令:
rm a.out
可能会提示是否删除,那就输入y回车就行了
删除目录:
rm -r [目录]
如果它出现了一堆提示说你是否删除的话,那就用下列命令:
rm -rf [目录]
f
代表force,强制,r
其实是recursion的缩写,意味着递归删除,也就是会把一个目录下的所有东西(包括子目录)全部删除哦。
6. 新建文件夹
mkdir [你要新建的文件夹名字]
比如,你要新建一个名为code
的文件夹,那就可以执行下面的命令:
mkdir code
这样,你在用ls
命令看一下的话,就会发现多了个名叫code的文件夹了。
更多的Linux命令在这里不详细讲了,大家可以百度,这里只是简单的介绍一下。
运行
好不容易编辑&编译完了,那么我们来运行它吧!
./a.out
这样它就运行了。
但是,如果我们像给他换个名字,不要老是生成a,out怎么办呢?(不然每次用
mv
命令太麻烦了!)
所以,在编译的时候我们可以在新加上一个参数:
gcc hello_world.c -o hello
这里的-o
就是一个可选(o
是一个参数,一般参数前加上-
就是可选的)的参数,o应该是output file的意思,后面跟的输出文件名,所以这句话就可以生成一个名叫hello的可执行文件。
看完这段文字,恭喜你!!学会了简单的Linux操作,也会了最难的C语言编辑编译运行过程!
Code::Blocks
如图,点击编译运行,如果遇到困难,请看这篇博文《CodeBlocks下载与安装教程》。
Code::Blocks编译并运行 成功! 成功Windows上的Dev C++
点上面的图标进行编译运行 Dev C++ 编译并运行 成功结语
本文学习了编辑编译运行的流程,至于Hello World,我们将在《C语言快速入门 - Hello World 详解》中进行解释。
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