Linux下C編程基礎(chǔ)之：Linux下C語(yǔ)言編程概述

3.1Linux下C語(yǔ)言編程概述

3.1.1C語(yǔ)言簡(jiǎn)單回顧

C語(yǔ)言最早是由貝爾實(shí)驗(yàn)室的DennisRitchie為了UNIX的輔助開(kāi)發(fā)而編寫(xiě)的，它是在B語(yǔ)言的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的。盡管Ｃ語(yǔ)言不是專門(mén)針對(duì)UNIX操作系統(tǒng)或機(jī)器編寫(xiě)的，但它與UNIX系統(tǒng)的關(guān)系十分緊密。由于它的硬件無(wú)關(guān)性和可移植性，使C語(yǔ)言逐漸成為世界上使用最廣泛的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。

為了進(jìn)一步規(guī)范C語(yǔ)言的硬件無(wú)關(guān)性，1987年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ANSI）根據(jù)C語(yǔ)言問(wèn)世以來(lái)各種版本對(duì)C語(yǔ)言的發(fā)展和擴(kuò)充，制定了新的標(biāo)準(zhǔn)，稱為ANSIC。ANSIC語(yǔ)言比原來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言有了很大的發(fā)展。目前流行的C語(yǔ)言編譯系統(tǒng)都是以它為基礎(chǔ)的。

C語(yǔ)言的成功并不是偶然的，它強(qiáng)大的功能和它的可移植性讓它能在各種硬件平臺(tái)上游刃自如?？傮w而言，C語(yǔ)言有如下特點(diǎn)。

（1）C語(yǔ)言是“中級(jí)語(yǔ)言”。它把高級(jí)語(yǔ)言的基本結(jié)構(gòu)和語(yǔ)句與低級(jí)語(yǔ)言的實(shí)用性結(jié)合起來(lái)。C語(yǔ)言可以像匯編語(yǔ)言一樣對(duì)位、字節(jié)和地址進(jìn)行操作，而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元。

（2）C語(yǔ)言是結(jié)構(gòu)化的語(yǔ)言。C語(yǔ)言采用代碼及數(shù)據(jù)分隔，使程序的各個(gè)部分除了必要的信息交流外彼此獨(dú)立。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦?，便于使用、維護(hù)以及調(diào)試。C語(yǔ)言是以函數(shù)形式提供給用戶的，這些函數(shù)可方便地調(diào)用，并具有多種循環(huán)、條件語(yǔ)句控制程序流向，從而使程序完全結(jié)構(gòu)化。

（3）C語(yǔ)言功能齊全。C語(yǔ)言具有各種各樣的數(shù)據(jù)類型，并引入了指針的概念，可使程序效率更高。另外，C語(yǔ)言也具有強(qiáng)大的圖形功能，支持多種顯示器和驅(qū)動(dòng)器，而且計(jì)算功能、邏輯判斷功能也比較強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)決策目的。

（4）C語(yǔ)言可移植性強(qiáng)。C語(yǔ)言適合多種操作系統(tǒng)，如DOS、Windows、Linux，也適合多種體系結(jié)構(gòu)，因此尤其適合在嵌入式領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)。

3.1.2Linux下C語(yǔ)言編程環(huán)境概述

Linux下的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)與在其他環(huán)境中的C程序設(shè)計(jì)一樣，主要涉及編輯器、編譯鏈接器、調(diào)試器及項(xiàng)目管理工具?，F(xiàn)在我們先對(duì)這4種工具進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，后面會(huì)對(duì)其一一進(jìn)行講解。

（1）編輯器.

Linux下的編輯器就如Windows下的記事本、寫(xiě)字板等一樣，完成對(duì)所錄入文字的編輯功能。Linux中最常用的編輯器有vi（vim）和emacs，

它們功能強(qiáng)大、使用方便，深受編程愛(ài)好者的喜愛(ài)。在本書(shū)中，著重介紹vi和emacs。

（2）編譯鏈接器。

編譯是指源代碼轉(zhuǎn)化生成可執(zhí)行代碼的過(guò)程，它所完成的主要工作如圖3.1所示。

圖3.1編譯過(guò)程

可見(jiàn)，編譯過(guò)程是非常復(fù)雜的，它包括詞法、語(yǔ)法和語(yǔ)義的分析、中間代碼的生成和優(yōu)化、符號(hào)表的管理和出錯(cuò)處理等。在Linux中，最常用的編譯器是gcc編譯器。它是GNU推出的功能強(qiáng)大、性能優(yōu)越的多平臺(tái)編譯器，其執(zhí)行效率與一般的編譯器相比平均效率要高20%～30%。

（3）調(diào)試器

調(diào)試器并不是代碼執(zhí)行的必備工具，而是專為方便程序員調(diào)試程序而用的。有編程經(jīng)驗(yàn)的讀者都知道，在編程的過(guò)程當(dāng)中，往往調(diào)試所消耗的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于編寫(xiě)代碼的時(shí)間。因此，有一個(gè)功能強(qiáng)大、使用方便的調(diào)試器是必不可少的。gdb是絕大多數(shù)Linux開(kāi)發(fā)人員所使用的調(diào)試器，它可以方便地設(shè)置斷點(diǎn)、單步跟蹤等，足以滿足開(kāi)發(fā)人員的需要。

（4）項(xiàng)目管理器。

Linux中的項(xiàng)目管理器“make”有些類似于Windows中Visualc++里的“工程”，它是一種控制編譯或者重復(fù)編譯軟件的工具，另外，它還能自動(dòng)管理軟件編譯的內(nèi)容、方式和時(shí)機(jī)，使程序員能夠把精力集中在代碼的編寫(xiě)上而不是在源代碼的組織上。