學好C語言的推薦路徑

爲何要學習C語言？

       爲何要學習、使用C語言？爲何要學習一個可能比本身都歲數大的編程語言？

        選擇一門編程語言，「爲何而學」這個目的是最重要的，目的不明確就無法學好。這也是爲何不少學生朋友在大學裏必修C語言卻以爲沒學明白的緣由。由於學習的目的不明確，學習固然也沒有動力。還有一個緣由是C語言是工程實踐性很強的語言，它不是來自某個研究所某個大學學院，而是實實在在從項目須要中產生，伴隨着Unix的興起而流行，語義簡明清晰，功能強大而不臃腫，簡潔而又不過度簡單，實在是居家旅行工做學習必備之良友。

        C語言相比C++的優勢之一就是最小驚訝原則，一是一二是二，不會在私底下產生一些莫名其妙的額外產物。用C++作個例子，好比這樣一個函數原型void PassWithClassValue(COneClass clsParam1)，稍微瞭解C++的朋友都會知道，若是你沒有實現COneClass的拷貝構造函數，編譯器會好心的幫你實現一個，並且在調用這個函數PassWithClassValue的時候，偷偷地調用拷貝構造函數產生一個臨時對象做爲參數傳遞，對於某些狀況，好比編寫操做系統這類必須優化性能的情景下，這些自覺得是的東西是很是邪惡的事情。

       C語言自己只提供必要的語言特性，其它複雜一點功能如文件處理、數學計算等等都以庫函數方式提供，甚至連malloc、free這種「必須有」的功能，也是以標準庫函數的方式提供，而不是做爲C語言核心出現。在偉大的著名的無所不包的《K&R》開頭部分就提到了，for其實能夠經過while來完成，只不過for能夠寫的更簡潔，言外之意，對於C語言for其實不是必要的。跑題一點說，在其它程序語言中Lua能夠說繼承了C語言簡潔的設計哲學，甚至連continue這種幾乎必備的關鍵字都一直拒絕加入，在Lua的maillist以及wiki裏都提到過continue這個問題，Lua語言維護者認爲continue對於Lua而言不是必要的，也不考慮在後續版本中添加這個關鍵字。這種簡潔哲學也讓C語言的可移植性、便攜性特別優秀，也使得不少嵌入式系統依然使用C語言做爲主要編程工做語言。

       Java語言有一個口號：「一次編寫，到處運行」，就是跨平臺這個噱頭。實際上C語言從早期開始就幾乎達到了「一次編寫，到處編譯」，在ANSI在1989年統一了C語言標準之後（稱之爲C89），只要特定平臺上的編譯器完整實現了C89標準，並且你的代碼沒有使用某些特殊的擴展（GCC以及微軟都有本身的編譯器特定擴展），那麼代碼必定能夠編譯經過，再實現一下操做系統相關的函數庫，C語言的移植就是很簡單的事情。能夠用Lua做爲例子，Lua自己是徹底遵循C89標準，沒有使用任何特定擴展，這也保證了有C語言編譯器的平臺，均可以編譯使用Lua。能夠編譯運行C語言的硬件平臺能夠從A排到Z，真是很是有意思的事情。

       C語言也是一個比較少見的應用領域極爲普遍的語言。好比編寫操做系統這種高難問題，只有C++、彙編語言能夠作到。C語言能夠編寫服務器端軟件如Apache、Nginx，或者編寫GUI程序，如GTK。大多數程序語言的初版是經過C語言實現，藉助前面提到的「一次編寫到處編譯」，最大的保證了這些程序語言的可移植性。在Web開發領域，C語言的應用相對較少，這也是一種取捨的結果，Web開發須要使用PHP、Ruby、Python這樣的動態語言，能夠快速上線快速修改，能夠最大程度知足用戶時時變化的需求，這也是C語言的弱項。若是把程序語言的應用領域從硬件到管理軟件、Web程序作一個很粗略從下到上的排列，C語言適合領域是比較底層靠近硬件的部分，而新興語言比較偏重於高層管理或者Web開發這種相對貼近最終用戶的領域。比較流行的混合開發模式是使用C語言編寫底層高性能部分代碼或後臺服務器代碼，而使用動態語言如Python作前端開發，充分發揮它們各自的優點力量。

        提到C語言的缺點，經常是它缺乏這種或者那種特性，好比有人建議加入GC，有人建議加入並行或者併發支持，有人提到沒有一個比較完整的相似C++的異常策略。這些特性有的能夠經過引入第三方庫來實現，但C語言的設計哲學其實決定了它不會像C++那樣「很是強大」。即便引入了某些人指望的特性，依然會是某些人喜歡某些人不喜歡的情形，如今的功能對於C語言應用領域來講已經夠用，其它特性能夠經過特定程序語言實現，而且經過C API與C語言編寫的程序進行交互。任何一個工匠都不可能只使用一個工具完成他的工做，不一樣工具結合起來才能更快更好的完成任務。

        提到C語言的API，也稍微介紹一下，咱們知道windows操做系統的api也好，Linux的系統api也好，或者是想給Ruby、Python編寫擴展模塊，C語言形式的函數定義都是惟一的選擇。C語言就好像是一箇中間層或者是膠水，若是想把不一樣編程語言實現的功能模塊混合使用，C語言是最佳的選擇。

       提了這麼多關於C語言的好處，那麼學習C語言是否適合就看你本身的判斷了，例如要進行一個嵌入式項目，或者須要進行服務器端開發，或者寫一個性能相關的組件等等，C語言都是比較好用的選擇。另外也能夠在C++的使用過程當中有意的使用C語言的思考方式，汲取C語言簡潔明快清晰地設計思路，對編程設計水平會有很大的提升。

C語言學習方法

       C語言學習能夠按照下面參考的順序：閱讀參考書，閱讀代碼，編寫調試實際程序，上網參與討論，研究高級話題。

       學習語言的開始通常是閱讀參考書。我建議選擇幾本很是經典的好書，仔細完整反覆閱讀幾遍，「書讀百遍其義自現」。選擇C語言學習的好處是，這幾本書基本上完整涵蓋了C語言編程領域的方方面面，不會像C++那樣，即便讀完一堆書仍是有些糊塗，依然有這樣那樣難懂的陷阱。

1. 參考書籍

        在豆瓣上列了一個書單，你們能夠直接參考http://book.douban.com/doulist/636329/。在下面簡單點評一下，閱讀順序最好參照列出的順序。

       《The C Programming Language》http://book.douban.com/subject/1230004/：若是你只想買一本書學習C語言，只須要買這一本就夠了。若是你經費足夠，建議你多買幾本，辦公室、家裏都放上一本，隨手均可以翻翻。用三個詞語來形容它就是：經典！經典！經典！這本薄薄的只有二百多頁的小書涵蓋了C語言的方方面面，前無古人並且後無來者，任何溢美之詞都不足以形容它。

      《The C Programming Language》（後面稱爲 K&R）裏面包含了一個簡單的語法解析器，包含了malloc如何實現，包含了一個完整的操做系統目錄瀏覽程序，這些程序的實用性極高，能夠這樣說，若是學習任何一門語言可以本身獨立動手實現以上的功能，基本上就能夠算是入門了。K&R書裏面每段都蘊含着很是值得探究的軟件開發工程實踐經驗，若是沒有必定的開發經驗，實際上是看不出來這些冰山下面的內容的，好比開頭一章就提出用寫完整代碼這種方式來教學，而在書中那些C語言的陷阱或者可能出問題的地方，都有提到，可是因爲篇幅所限，寫的很是簡約，很難讓人一下就看懂。我正在完整的逐字逐句的閱讀此書，但願能稍做註解，寫幾篇博客分享一下。

      《C程序設計語言（第2版·新版）》http://book.douban.com/subject/1139336/：這是K&R的中文譯本，能夠先從中文譯本看起，而後再讀一遍英文原版，既能夠學習英文，又能夠體會原文那種簡約優美的風格。

      《C陷阱與缺陷》http://book.douban.com/subject/2778632/

      《C專家編程》http://book.douban.com/subject/2377310/

        這兩本書也是學習及使用C語言的朋友必備的兩本書，好比《C專家編程》，專門用兩三個章節詳細介紹C語言中數組與指針的不一樣之處，這兩本書在某種程度上算是對K&R略過的地方作了詳細補充，強烈推薦。

      《C語言參考手冊》http://book.douban.com/subject/2132084/：這是最後一本強烈推薦你最好買回家做爲案頭書必備的參考書。前面幾本書或者稍顯簡略，或者專一某個特定專題，都不適合遇到問題時翻查。這本《C語言參考手冊》能夠看做是C語言編程的《新華字典》，全面而權威。裏面還涵蓋了C99的內容，緊跟時代潮流。

       下面幾本書均可以做爲交叉參考，也都頗有價值，也是建議你們都買下來，好書如朋友，日久彌新，像是我推薦的這幾本書在douban或者amazon上評分都很是高，並且反覆再版。

      《C和指針》http://book.douban.com/subject/1229973/：指針的重要性如何，學過C語言（或者C++）的朋友都知道，這本書更是把指針拔高到了與C語言分庭抗禮的地位，其實也是從頭開始介紹，做爲教學參考書也是能夠的。

      《C標準庫》http://book.douban.com/subject/3775842/：這本書是專門介紹C語言的標準庫如何實現的，好比malloc算法，用標準的C語言該如何寫？strlen這個函數應該如何實現？儘管書中很多代碼與真實的C標準庫相差不少（因爲標準庫須要考慮性能優化，不少函數有一些特定的trick），可是絕對值得參考。

      《你必須知道的495個C語言問題》 http://book.douban.com/subject/3422332/：這本書其實就是C-FAQ的印刷版本，C-FAQ在各類編程語言的FAQ中能夠稱得上質量一流。若是你想應聘或者招聘C語言相關程序員，這本書必定要參考。

      《Linux C編程一站式學習》http://book.douban.com/subject/4141733/：這本書是基於特定操做系統Linux來介紹C語言編程，可做爲計算機相關專業的教科書或入門參考書，也是書單裏面惟一一本國人原創的編程書籍，很是可貴。書中幾乎全部內容都在網上直接公開，針對讀者的意見進行修改，這也是很是可貴的一種開放態度。很是推薦你們買一本。

        學習C語言，必定不能只讀書，應該動手練習完成書裏面的項目需求（好比編寫一個目錄瀏覽器）以及每章的練習題目。這就須要有能夠實驗的環境，下面針對不一樣操做系統簡單作一下介紹。

       另外建議你們申請一個github.com的帳號，在gist.github.com能夠保存本身的練習代碼，就不須要隨身帶着U盤了。

2. 網絡資源

        若是想用十分鐘時間瞭解一下C語言的前因後果、前世此生，維基百科這個頁面http://en.wikipedia.org/wiki/C_%28programming_language%29 是最佳選擇。

        從維基百科能夠看到，C語言1972年由Dennis Ritchie設計的命令式、結構化範式編程語言。類型爲靜態的弱類型，須要顯式定義。最新國際標準爲C99。設計上主要受到了B、ALGOL6八、彙編語言、PL/I、FORTRAN的影響，C語言也影響了大量編程語言，如C++、Objective-C、C#、Java、Go、PHP、Python等等（我的以爲受C影響很大的是PHP，基本上有C編程基礎的程序員，很容易就能上手PHP了，除了PHP的OO部分）。

        在維基百科條目中有很大篇幅介紹了做者認爲C語言缺失的特性，好比面向對象、多線程、GC、異常處理等等，固然這有些吹毛求疵，若是須要這些特性，徹底能夠用其它程序語言。另一個介紹的重點是「未定義行爲」，有些咱們認爲理所固然的結果，其實在C語言標準中並無明肯定義，假定這些行爲應該如何，當程序使用另外的編譯器或者不一樣版本編譯器編譯運行，均可能有bug產生。 

       接下來維基百科條目談到了C語言的用處，必須認可儘管如今編程語言成百上千，能稱之爲「系統級」的少之又少，新興語言中只有Go還能稱得上。如今大規模軟件項目中徹底選用C語言可能性不大，可是核心部分徹底能夠用C搭建，相對C++開發工具的高昂價格，C語言相關的免費輔助開發軟件很是豐富，好比splint，valgrind，很多核心庫通過長期使用也都很是穩定。

      因爲C語言普遍支持各類平臺以及編譯器相對成熟可靠，很多編程語言選擇C語言做爲一箇中間層，好比Glasgow Haskell編譯器就是這樣作的。

       另外一個能夠找到大量C語言編程相關資料的地方是「美味書籤」，經過搜索特定關鍵字 （C + programming）就能夠找到不少值得挖掘的資源http://delicious.com/search?p=c+programming。還能夠參考dmoz.org的C語言分類http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/C/ 相比美味書籤時效性能差點，可是分類比較系統，查找也要容易一些。

       程序員每每是懶惰的，「拿來主義」、「拷貝主義」很流行也頗有效，當對某個函數或者關鍵字不是很理解的時候，看看別人是怎麼使用的，會很是有啓發性。這裏介紹幾個經常使用的代碼搜索網站，最經常使用的是google的codesearch：http://codesearch.google.com ，能夠經過不一樣條件及正則表達式搜索特定關鍵詞。另外能夠參考維基百科上一個「帶有C語言示例的文章」分類，裏面代碼寫的也很不錯。還能夠在github.com上搜索相關項目。在前面博客文章我還介紹了一個名爲羅塞塔代碼的網站http://rosettacode.org/ 這個網站上能夠找到不一樣程序語言針對某個問題的解決方案，用於學習比較很是便利。

       學習編程也須要大量閱讀名家經典代碼，與學中文英文須要大量閱讀名著一個道理，C語言編程優質項目那是「彩旗飄舞，人山人海」，我的建議能夠看看Lua、Sqlite、Nginx這些項目的代碼，代碼量很少，並且代碼質量也都比較高。另外能夠看看Linux內核代碼，坊間有很多書籍能夠幫助解讀。關於如何很好的閱讀代碼，你們能夠參考《Code Reading》這本書。

       書看了幾本，代碼寫了一些，也略微讀了讀其餘人的代碼，就應該用C語言來完成真實工做中碰到的問題，讓C語言真正成爲你的瑞士軍刀。只有當你常用C語言來進行編程工做，常常思考如何經過C設計一個優雅高效的系統，才能更深入的理解C語言設計哲學。

       還能夠到http://stackoverflow.com 參與回答問題，瀏覽其餘人的問題解答來汲取知識，好比這篇http://stackoverflow.com/questions/2054939/char-is-signed-or-unsigned-by-default 就介紹了一個C語言關於char類型的小陷阱。

       C語言學習當中，有一些難點須要多加註意，如pointer與array的不一樣之處，複雜類型定義如何解讀，如何正確使用預處理preprocessor以及宏定義。其實這些內容在前面書籍都是反覆提到，若是循序漸進學習下來，應該不成問題。

       當C語言學習的差很少時候，還能夠學習一門動態語言，好比Lua或者Python，試着在實際工做項目中混合使用動態語言與C語言，一加一發揮出來的力量不只僅是二，而是很是二（說笑一下，哈哈）。

                          轉載：http://www.nowamagic.net/librarys/veda/detail/264