学习笔记
C Primer Plus
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第一章 初识C语言
学习了C Primer Plus的第一章，相比于课堂的学习，收获很大。主要是理解了C语言的起源与使用流程的细节。
同时，我注意到关于计算机系统如何工作的知识自己知之甚少，所以涉及到计算机工作流程的相关总结可能是不正确的。所以立即准备学习一下《深入理解计算机系统》。
为什么选择深入学习C语言
CPU体系结构、汇编、C语言（包括C++）和操作系统，是编程大师们的护身法宝，就如同少林寺的《易筋经》，是最为上称的武功。–引用《程序员的自我修养 装载、链接与库》中的序言
在此没有任何贬低其他语言的含义，本人日常工作当中也常用Java，大学时期也用过C#和Matlab，每种语言都有自己擅长的方面。
C语言是什么
C语言是一种编程工具，在1972年由贝尔实验室的两个人发明，发明的动机是开发Unix系统。
程序是什么
特殊的指令列表（集合）
指令是什么
中央处理单元CPU所能理解的数字码。
不同系列的处理器如酷睿I7与锐龙R7所能理解的数字码（指令）是不同的。
指令集是什么
中央处理单元CPU所能理解的全部指令的集合。
中央处理单元CPU是什么
属于计算机硬件设备，计算机的绝大多数计算操作都由CPU完成。自身的工作区是有限数量的寄存器。
中央处理单元CPU怎么工作
简单来说就是从内存中读取指令，解码，执行。
C语言特点
强大的控制结构和高效率执行。设计特点是融合了计算机科学理论和实践的控制特性。具有汇编语言才具有的微调控制能力（汇编语言是中央处理单元CPU的的一系列内部指令），所以可以通过微调程序获得最快的运行速度和最高的内存使用效率。
代码相对紧凑-程序更小。具体原因没有看懂。
可移植性。同一个C源代码文件，可以不做任何修改或只需要修改头文件中的少许项即可在其他系统上运行。
强大而灵活。许多高级语言如Python，BASIC等的编译器或解释器都是由C语言编写的。
缺点。设计指针的编程错误难以察觉。因代码紧凑并结合了大量的运算符，所以源代码可能会非常费解。
C语言应用范围
游戏开发，操作系统，编译器解释器，PC应用，特效，嵌入式系统
C语言标准
C89标准和C90标准相同，分别是1989年和1990年制定的。C99标准，是1999年制定的。C1X标准，是2011年之前的草案。C11标准，是2011年制定的。
C语言编程机制
基本策略是将源代码转化为可执行程序。
第一步是编译，第二部是链接。编译是通过编译器将源代码编译为机器代码，即指令。编译的结果存储在目标文件当中，目标文件以.o或.obj结尾，不可执行。
链接是通过链接器将目标代码与系统标准启动代码以及库函数代码合并为一个可执行文件。
C语言使用流程
- 确定程序目标
- 设计程序
- 编写源代码
- 编译
- 运行
- 调试
- 维护
严格按照使用流程进行学习是有益的。
编译器软件
- GNU编译器集合（GCC），可通过MinGW获取。
- Clang编译器，可自行获取。
集成开发环境IDE
Visual Studio，Visual Studio Express
文本编辑器
Nodepad++
Windows中使用C语言输出Hello World
- 程序目标
使用C语言在控制台输出一句话，内容是Hello World。 - 设计程序
采用MinGW提供的免费的C编译器，C标准选择C99，使用标准输入输出流在控制台打印输出Hello world。然后等待读取用户下一个按键，这样即可在控制台
观察打印内容。 - 编写源代码
#include <stdio.h>
int main(void){
printf("Hello world!");
//等待读取一个按键
getchar();
return 0;
}
- 编译（包括链接）
gcc -std=c99 HelloWorld.c -o HelloWorld - 运行
D:\C\StudyNotes>HelloWorld
Hello world! - 调试
无 - 维护
无
配置windows编译环境
您的系统编码可能是ANSI或GBK，您可以通过cmd命令打开控制台，在控制台窗口上方状态栏中右键选择属性查看“当前代码页”。如果您想修改系统编码为utf-8,只需要在控制台中输入CHCP 65001即可，如果系统提示无法修改，请关闭控制台后，重新打开控制台，再次输入即可。
如果大家是初学C语言的，建议使用NodePad++文本编辑器，使用MinGW提供的C编译系统。二者都是免费的软件，体积小，操作简单。
安装MinGW的时候，勾选第二个选项mingw32-base-bin即可，然后点击Installation选择Update Catalogue。还需要在系统环境变量Path中配置一下。过程如下：
右键我的电脑，选择属性，选择高级系统设置，选择环境变量，选择系统变量，双击Path，单击新建，输入比如"D:\MinGW\bin"，保存。
如何使用这个C编译系统？
cmd控制台输入gcc --help即可查看所有帮助。
如果有源程序hello.c，则
- gcc hello.c 生成a.exe
- gcc hello.c -o hello 生成hello.exe
- gcc hello.c -o hello -E 生成仅预处理的修改后的源程序hello.i
- gcc hello.c -o hello -S 生成仅编译的汇编程序hello.s
- gcc hello.c -o hello -c 生成编译和汇编后的可重定位目标程序hello.o
