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《C语言探索之旅》全系列

上一课C语言探索之旅 | 开宗明义及第一部分第一课：什么是编程？中，我们说了，程序员需要具备三个特质：

耐心，逻辑，冷静。

我突然感觉到还需要第四大特质---谦虚 : 相当重要。

因为你只会发现你越学习越觉得不足，外面的世界太大了，编程的前辈和大牛太多，新技术永远比你学习速度快地涌现，所以永远保持一颗初心，不得瑟(偶尔嘚瑟一小下还是不无裨益的嘛)。

凡事多感恩，一方面感谢帮助过我们的人，也感谢给我们逆耳忠言的人，也要感谢陪伴我们的电脑和开源社区等。

其实，我一直觉得程序员是一个不错的职业。虽然可能程序员有不少职业病，例如话少，宅，呆萌，害羞等。

但是程序员比较单纯，这是跟与我们朝夕相伴的电脑分不开的。因为机器不会说假话，1就是1，0就是0，绝对忠诚，高效和不变心（芯）。

所以，和机器长期打交道之后的程序员也变得不是那么有心机。

之前网上有一篇文章，说找程序员做男女朋友的好处，挺有意思。

跟公司里几个同事相处下来也发现，程序员真的都很有趣，很可爱，很童真。

只是在国内程序员还不是太被重视，但我相信随着中国的强大，会改观的。

好了言归正传。在上一课《什么是编程》后，这一课我们就正式进入C语言编程的正题了。

这一课我们回答以下问题:

我们需要什么软件来编程呢？

这一课大家可以很轻松地度过，因为没有什么难点。我们会花点时间来认识一些常用的编程软件。

应该好好享受这一课，因为下一课开始我们就要一起写程序了，所以该喝咖啡的喝咖啡，该吃烤鸡的吃烤鸡，休息好了，才能上阵。

编程的必要工具

依你看，什么软件对编程来说是必要的呢？如果你认真学了上一课，那你至少可以说出一种吧。

对了，就是编译器。这个重要的程序可以把你的源代码（用高级语言，比如C语言，写的指令）转换成电脑可以理解的二进制码（只包含0和1的，类似 01100110001111011101010...）。

上一课我们也提了一下，每种高级语言都有对应的编译器（当然对于Python这样的解释性语言，就不需要编译了），光是C语言的编译器就有很多。

比较常用的有GCC（GNU C Compiler。GNU是国际著名的自由软件基金会，GNU是“GNU is Not Unix” （GNU不是Unix）的递归缩写法。

老外总是那么顽皮，起名字也喜欢整一些编程的知识，比如Linux就是“Linux Is Not Unix”（Linux不是Unix）的递归。要不就用很多动物的名字或图标，特别好玩）。

除了编译器，我们还需要什么工具呢？

就不卖关子了吧，下面列出编程的基本工具：

  • 文本编辑器：用来写源代码的工具。理论上Windows操作系统的记事本或者Linux下的Nano编辑器都可以作为文本编辑器来使用。但是，最好还是用一些更高级点的文本编辑器，比如可以支持代码高亮显示，方便你在代码间跳转等。个人推荐的文本编辑器是Emacs或Vim，真的非常强，跨平台（苹果Mac，Windows，Linux等），自由定制，各种快捷键组合，收发邮件，看视频，浏览网页，浏览PDF，没有做不到，只有想不到（略有夸张...），可以让你编辑代码非常高效。还有Sublime Text, Notepad++也是挺好的，经过配置和安装一些插件，可以很强大。

  • 编译器：已经提过了，用来转换（或叫编译）你的源代码成为二进制码。

  • 调试器：Debugger，用来跟踪、发现程序里的错误的工具。这里出现一个新名词，调试（Debug）。bug是英语“臭虫，虫子”的意思，de在英语里是一个表示“分离，除掉”的前缀，所以Debug的意思就是“除臭虫”。一般把程序里的错误或者缺陷叫做bug（臭虫），据说是因为传奇女程序员Grace Hopper（格莱斯.霍普）有一次在MARK II计算机（就是那种早期的比较庞大的电脑）中发现了一只飞蛾，这只飞蛾导致了这台电脑死机（夹在电脑的继电器之间），霍普用镊子把飞蛾夹出来，用透明胶布贴到笔记本上，并注明“第一个发现虫子（bug）的实例”。从此，人们就沿用了这个有趣的称呼，用debug表示排除程序错误的行为。现在霍普的笔记本，连同那只呆萌的飞蛾，陈列在美国历史博物馆里。

霍普的笔记本和光荣载入史册的飞蛾

当然，如果你有冒险精神，喜欢挑战，也可以不用调试器（通过一些小技巧也是可以自己找到错误所在的）。但是，我想一般来说你是会需要调试器的。

所以，我们就有两个选择了：

  • 分开使用文本编辑器，编译器和调试器这三种工具。虽然复杂一些，但是也行得通。特别在Linux环境下，不少程序员还是喜欢用这种方式来编程。可能不是“装”，要的就是这个feel，倍爽。

  • 使用一种软件，这种软件集合了这三种工具的功能。这种软件被称为IDE（Integrated Development Environment 集成开发环境）。

一开始你可能会难以抉择，到底用哪种呢？即使选择了用IDE，也会纠结到底用哪一个IDE好呢。

其实我们可以肯定的是：不论你选择哪种工具，你都可以编写你想要的程序。只是效率，个人习惯和特定平台要求不同罢了。

个人浅见：
如果刚接触C语言，尽量在Linux的命令行里学习C语言编程。一开始不要怎么用IDE。因为IDE做得太好了，都有提示，代码自动补全，自动帮你添加代码，你就不能学到很多，也记不牢。等编程水平好了一些，再用IDE不迟，那个时候IDE可以提高你的编程效率。一开始用Emacs或者Vim编写C语言，用GCC编译C语言，用GDB（GNU Debugger）调试C语言，是不错的选择。

当然了，我们还是会花比较多的篇幅介绍几个常用的IDE。

选择你的IDE

我们觉得有必要向大家展示几个最著名的IDE，这几个都是免费的（只买对的，不选贵的）:

  • Code::Blocks：个人比较喜欢的一款IDE，免费，开源，跨平台。在之后的课程里，我们会用Code::Blocks来做开发，因为Code::Blocks的开发环境搭建起来太快了，不需要什么配置。
    可以运行在苹果Mac，Windows，Linux等大多数操作系统上。

  • Visual Studio：基础版本是收费的。但是幸好有一个Visual Studio Express的版本是免费的。VS功能很完备，而且调试器很强大。
    只能运行在Windows操作系统上。

  • Xcode：作为苹果的当家IDE，不得不说Xcode真的做得太棒了。可以用来开发基本的小程序，也可以编写iPhone和iPad的App（模拟器速度超快），和智能手表应用，还可以和其他如Unity 3D引擎配合来编写游戏。
    只能运行在苹果Mac OS X操作系统上。

Code::Blocks

Code::Blocks是一款很不错的IDE，不过目前只有英文版，当然网上也有汉化版本，不过既然学编程，就尽量把英语这关过了，也不需要太厉害的英语，基础就好。毕竟汉化版有的翻译不到位，可能会影响使用。而且好的编程资源基本都是英语的。

下载Code::Blocks

先去Code::Blocks的官方下载页面：http://www.codeblocks.org/downloads/binaries

2016年1月28日更新了16.01版，不过可惜的是Mac的版本还是停留在13.12

  • Windows用户请下载 .exe 的文件，请注意要下载名字里有 mingw 的那个（codeblocks-16.01mingw-setup.exe），因为如果没有mingw这几个字母的版本不包含编译器，就会很麻烦。

  • Linux用户请下载对应你的操作系统的版本。例如为Ubuntu系统，可以下载 https://launchpad.net/~damien-moore/+archive/ubuntu/codeblocks-stable

  • 苹果Mac用户请下载 CodeBlocks-13.12-mac.zip

安装运行Code::Blocks

Code::Blocks的安装太简单了，就跟安装QQ没什么区别，一路默认到底就好。

安装完之后双击运行，你可以看到如下图的界面：

Codeblocks 16.01

上图中标注了四个区域：

  1. 工具栏：有很多按钮，但只有几个是真正我们时常用到的。
  2. 项目文件列表区：左边的栏里面显示了你的项目的所有文件
  3. 主界面：写代码的地方
  4. 通知栏：会看到运行的错误，编译的问题等等

如何来创建一个C语言基本的控制台应用程序呢？

首先到菜单里，File -> New -> Project，会打开如下的窗口：

创建新项目

可以看到，Code::Blocks支持非常多的程序类型，这些程序类型用到不同的库，比如SDL（开发2D程序），OpenGL（开发3D程序），Qt和wxWidgets，等等。

目前，这些图标很多都只是好看而已，因为你还没安装对应的库，所有不能用。

我们会在后续课程开发基于SDL库的游戏。暂时我们只用最基本的Console application（控制台应用，简单来说就是会弹出一个框，里面显示程序运行的结果，你也可以输入东西）。

选择 Console application，点击Go按钮到下一步：

项目配置

“Project Title”里面填写你要创建的项目名称，我们填的是著名的 HelloWorld。“Folder to create project in” 是选择项目存放的路径。

Project filename是指项目文件名称，可以看到是.cbp结尾的文件类型，cbp是Code Blocks Project的首字母缩写，表示“Code::Blocks项目”。

点击Next到下一步：

进一步配置

这里我们不必更改什么，默认就好。点击Finish（完成）结束配置，Code::Blocks就会创建你的第一个项目了。

运行结果

打开Sources里的main.c这个C语言的源代码文件，点击上面工具栏里有一个绿色的三角形按钮，运行程序，它会提示你是否要编译，点击“yes”，运行起来后我们的第一个控制台程序输出

Hello World!

Visual Studio

下载 Visual Studio Express（免费版），去官方下载页面 （当然你也可以用正式版的，付费即可使用）

http://www.visualstudio.com/products/visual-studio-express-vs

选择适合你的操作系统的版本来下载。

安装完运行后应该是与Code::Blocks类似的布局。

Visual Studio

Xcode

Mac操作系统里有不少IDE，但是Xcode却是广大使用苹果程序员的最爱。

不是所有的苹果用户都是程序员，所以苹果没有在Mac系统里预装Xcode，你需要到Mac App Store（应用商店）下载Xcode（需要有苹果账户，没有可以注册一个，免费的）。

安装很方便，只要去App Store搜索Xcode，然后点击Install（安装），就安装到应用程序里了。将Xcode运行起来

启动界面

然后选择 Create a new Xcode project（创建一个新的Xcode项目），会弹出如下窗口

选择项目模板

选择 OS X -> Application -> Command Line Tool，点击Next到下一步

项目基本配置信息

Project Name里填写项目名称，我们填了HelloWorld。Language（语言）选择 C 语言，点Next下一步，会让你选择项目文件夹的存放路径，随便选择。然后点击Finish完成。

项目文件

项目打开之后，点击 三角形 按钮，运行，可以看到输出了

Hello World!

总结

  1. 一个程序要从开始编写到能够运行，一般来说需要三种工具：文本编辑器，编译器，调试器（当然对于Python这样的解释性语言，就不需要编译了）。

  2. 我们可以分开使用这三种工具来完成任务。但是比较方便的是使用IDE（集成开发环境，混合了这三者）来开发。

  3. Code::Blocks，Visual Studio（或Visual C++），Xcode是最著名的IDE，当然还有很多优秀的IDE（例如 Eclipse），就不一一介绍了。IDE只是工具。

今天的课就到这里，一起加油吧。

下回预告

C语言探索之旅 | 第一部分第三课：你的第一个程序

下一课一起来写我们的第一个C语言的程序咯。