C语言编程入门之--第一章初识程序

 

　　导读：计算机程序无时不刻的影响着人类的生活，现代社会已经离不开程序，程序的作用如此巨大，那么程序到底是什么呢？本章主要讨论程序的概念，唤起读者对程序的兴趣，同时对C语言程序与其它语言程序进行比较，说明作为一个C语言程序员需要具备的基本理论知识，本章末端简单的描述windows中一个计算器程序是如何工作的。

 

1.1 什么是计算机程序

　　从字面上理解，程序就是完成一件事所需要进行的步骤，举个生活的例子，买酱油！需要哪些步骤：

第一种做法：首先要准备好100块钱，然后出门要穿好衣服鞋袜，出门到便利店，拿到酱油付完钱，店家找钱，返回家中。

第二种做法：打开手机，打开外卖的APP，选择酱油，外卖小哥到来后，开门，取酱油。

　　完成买酱油需要步骤，生活上的点点滴滴都有它的步骤，步骤不局限于一种方法，正所谓条条大路通罗马，步骤也是各式各样。如果把生活上步骤关联到计算机程序上也是一样的，其实写计算机程序就是写步骤。

　　计算机程序一般也称作计算机代码，专业的说，计算机程序是一组计算机能识别和执行的指令，运行在电子计算机上，满足人们某种需求的信息化工具。当然程序不仅仅运行在计算机上，还可以运行在手机，路由器，导航仪，往大点说，程序运行在航空母舰上，说不定运行在遥远外太空外星人正准备入侵地球的太空飞船上。

图1.1  ET外星人

 　　那为什么要程序呢？因为有些事情靠人动手处理效率实在太低，试想想，如果要计算一个复杂的方程式，靠笔算或者算盘来计算那效率实在低下（注意：不过这里要像我国两弹一星的元勋们致敬，当时他们在计算工具落后的情况下，用算盘计算原子数据）。所以人类发明了计算机，而计算机工作需要运行程序来完成各种任务。

注意：程序只是工具，所以程序能做到的事情，人类一定能做到，但随着人工智能的发展，程序已经可以做人类意想不到的事情了，这块读者可以自行去了解。

 

1.2 为什么选择C语言

　　计算机语言有很多种，比如汇编程序，C语言程序，C++程序，JAVA程序，PYTHON程序等等。为什么偏偏选择C语言呢？

原因列举几点如下：

　　1. C语言入门比较容易，相比较别的语言C语言入门比较容易，不像汇编那样完成一个功能需要写大量代码，有时候1行C语言代码完成任务用汇编说不定需要10行。也不像JAVA那样，类的思想，继承的思想等等搞晕初学者。

　　2. 很多高级语言都有C语言的影子，变量声明这些，循环语句这些等等，所以C语言可以做学习别的语言的跳板。

　　3. C语言广泛的应用在嵌入式领域，说明市场需求也大。

　　4. 它的执行效率很高，可以直接操作内存，后续学习指针会更加理解这块。

　　5. 读者自行了解。。。。。。

 

1.3 需要具备的基础 

　　本节讨论一个C语言程序员需要具备哪些基础知识。

1.3.1 简单的英语单词理解

　　国内的程序员不一定是英语高手，因为只是用键盘敲打代码，不需要考验听力，不需要考验口语，甚至可以直接借助翻译软件。C语言中常用的词汇，如：

main（主要的；重要的），include（包括；包含），define（定义；阐明），后续还有一些C库函数单词，如：printf（输出函数；格式化输出；输出格式化字串），还可以把库函数拆分理解，如：fopen（可以理解为file open的组合，即文件打开的意思），strcmp（可以理解为string compare，词组的意思就是字符串对比）。

 　　编写程序中需要给变量取名，还有给函数取名，为了编写的程序能够让别人更好的理解，以及规范和统一，所以希望读者尽量使用标准的英文单词，如果不懂怎么写可以借助翻译软件。

注意：“变量”和“函数”是程序中的一部分，读者目前如果不能理解它的意思，就先搁着。

 

1.3.2 计算机基本组成

　　计算机俗称电脑，它的核心组件有CPU，内存，存储，网卡，显示器，键盘，鼠标等等。文章是与C语言入门有关，所以只需要知道一切运算都在CPU中进行，C语言程序由指令、变量和常量等等组成，指令运行在CPU上，指令从内存中取变量。至于内存和存储的区别以及更详细内容，后续章节指针中会再次提到。

图1.2  计算机构成简图

 

　　这里简单的描述一个windows计算器程序运行的过程。

　　计算器的可执行程序是存放在硬盘上的。笔者电脑使用的win10系统，计算器程序属于系统自带的程序，所以存放在系统盘，系统盘是C盘，所以计算器的可执行程序存放在C:\Windows\System32\calc.exe。

知道了calc.exe的存放位置后，先打开任务管理器，看看正在运行的程序有哪些，这时候还没有点击calc.exe，所以看不到，如图1.3所示，

 

图1.3   还未打开计算器的任务管理器列表

　　点击运行calc.exe，可以发现任务管理器多了一个运行的程序叫做计算器，如图1.4所示，

图1.4  打开计算器后任务管理器列表

　　点击运行calc.exe后（也就是运行计算器程序），计算器程序会在操作系统程序下，由CPU做主要工作，把计算器程序从硬盘放到到内存上，这时候显示器根据显存内容会显示计算器界面，可以通过鼠标点击也可以通过键盘进行加减乘除等等运算，所有的这些运算都会通过内存和CPU的交互来完成，最终把计算的数值显示出来。

1.4 自学C语言的途径

　　1. 可以通过本系列博客，博主会在评论区回答问题，虽然博主不是靠自学的，但是自己希望能够帮助到新手。

　　2. 最好是通过专业书籍，一般大学课程都是使用谭浩强的C语言教材，经典中的战斗机！

　　3. 以下链接供参考：

　　https://zh.cppreference.com/w/c

　　http://tieba.baidu.com/f?kw=c%D3%EF%D1%D4&fr=ala0&tpl=5

　　但是看再多资料都不如不停的代码练习来的效果佳！请期待下一章节的发布。。。。。。