【C語言探索之旅】 第二課：工欲善其事，必先利其器

frogoscar

內(nèi)容簡介

1、課程大綱
2、第一部分第二課：工欲善其事，必先利其器
3、第一部分第三課預(yù)告：你的第一個程序


課程大綱


我們的課程分為四大部分，每一個部分結(jié)束后都會有練習(xí)題，并會公布答案。還會帶大家用C語言編寫三個游戲。


C語言編程基礎(chǔ)知識

什么是編程？
工欲善其事，必先利其器
你的第一個程序
變量的世界
運算符
條件表達(dá)式
循環(huán)語句
實戰(zhàn)：第一個C語言小游戲
函數(shù)
練習(xí)題
習(xí)作：完善第一個C語言小游戲


C語言高級技術(shù)

模塊化編程
進(jìn)擊的指針，C語言王牌
數(shù)組
字符串
預(yù)處理
創(chuàng)建你自己的變量類型
文件讀寫
動態(tài)分配
實戰(zhàn)：“懸掛小人”游戲
安全的文本輸入
練習(xí)題
習(xí)作：用自己的語言解釋指針


用基于C語言的SDL庫開發(fā)2D游戲

安裝SDL
創(chuàng)建窗口和畫布
顯示圖像
事件處理
實戰(zhàn)：“超級瑪麗推箱子”游戲
掌握時間的使用
用SDL_ttf編輯文字
用FMOD控制聲音
實戰(zhàn)：可視化的聲音譜線
練習(xí)題


數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

鏈表
堆，棧和隊列
哈希表
練習(xí)題


第一部分第二課：工欲善其事，必先利其器


昨天的課，反響比較好，超乎了我的想象。激動，很感恩。

昨天說了程序員需要具備三個特質(zhì)：
耐心，邏輯，冷靜。
我突然感覺到還需要第四大特質(zhì)---謙虛，相當(dāng)重要。因為你只會發(fā)現(xiàn)你越學(xué)習(xí)越覺得不足，外面的世界太大了，編程的前輩和大牛太多，新技術(shù)永遠(yuǎn)比你學(xué)習(xí)速度快地涌現(xiàn)，所以永遠(yuǎn)保持一顆初心，不得瑟。
凡事多感恩，一方面感謝幫助過我們的人，也感謝給我們逆耳忠言的人，也要感謝陪伴我們的電腦和開源社區(qū)等。

其實，我一直覺得程序員是一個不錯的職業(yè)，雖然可能程序員有不少職業(yè)病，例如話少，宅，呆萌，害羞等，
但是程序員比較單純，這是跟與我們朝夕相伴的電腦分不開的。因為機(jī)器不會說假話，1就是1，0就是0，絕對忠誠，高效和不變心（芯）。所以，和機(jī)器長期打交道之后的程序員也變得不是那么有心機(jī)，感覺萌萌噠。

之前網(wǎng)上有一篇文章，說找程序員做男女朋友的好處，挺有意思。
跟公司里幾個同事相處下來也發(fā)現(xiàn)，程序員真的都很有趣，很可愛，很童真。

只是在國內(nèi)程序員還不是太被**，但我相信隨著中國的強(qiáng)大，會改觀的。

好了言歸正傳。在上一課《什么是編程》后，這一課我們就正式進(jìn)入C語言編程的正題了。

這一課我們回答以下問題:
我們需要什么軟件來編程呢？

這一課大家可以很輕松地度過，因為沒有什么難點。我們會花點時間來認(rèn)識一些常用的編程軟件。
應(yīng)該好好享受這一課，因為下一課開始我們就要一起寫程序了，所以該喝咖啡的喝咖啡，該吃烤雞的吃烤雞，休息好了，才能上陣。

編程的必要工具

依你看，什么軟件對編程來說是必要的呢？如果你認(rèn)真學(xué)了上一課，那你至少可以說出一種吧。

對了，就是編譯器。這個重要的程序可以把你的源代碼（用高級語言如C語言寫的指令）轉(zhuǎn)換成電腦可以理解的二進(jìn)制碼（只包含0和1的，類似 01100110001111011101010...）。
上一課我們也提了一下，每種高級語言都有對應(yīng)的編譯器（當(dāng)然對于Python這樣的解釋性語言，就不需要編譯了），光是C語言的編譯器就有很多。比較常用的有GCC（GNU C Compiler。GNU是國際著名的自由軟件基金會，GNU是“GNU is Not Unix” （GNU不是Unix）的遞歸縮寫法，老外總是那么頑皮，起名字也喜歡整一些編程的知識，比如Linux就是“Linux Is Not Unix”（Linux不是Unix）的遞歸。要不就用很多動物的名字或圖標(biāo)，特別好玩）。

除了編譯器，我們還需要什么工具呢？
就不賣關(guān)子了，下面列出編程的基本工具：

文本編輯器：用來寫源代碼的工具。理論上Windows操作系統(tǒng)的記事本或者Linux下的VI編輯器都可以作為文本編輯器來使用。但是，最好還是用一些更高級點的文本編輯器，比如可以支持代碼高亮顯示，方便你在代碼間跳轉(zhuǎn)等。個人非常推薦的文本編輯器是Emacs，真的非常強(qiáng)，跨平臺（蘋果Mac，Windows，Linux等），自由定制，各種快捷鍵組合，收發(fā)郵件，看視頻，瀏覽網(wǎng)頁，瀏覽PDF，沒有你做不到，只有想不到（略有夸張...），可以讓你編輯代碼非常高效。我之前使用的是VIM，也是很不錯的，但是后來用了Emacs，感覺還是更喜歡Emacs一些。當(dāng)然這見仁見智。還有一個文本編輯器：Notepad++也是挺好的，經(jīng)過配置和安裝一些插件，可以很強(qiáng)大，不過貌似沒有蘋果電腦版本。

編譯器：已經(jīng)提過了，用來轉(zhuǎn)換（或叫編譯）你的源代碼成為二進(jìn)制碼

調(diào)試器：Debugger，用來跟蹤、發(fā)現(xiàn)程序里的錯誤的工具。這里出現(xiàn)一個新名詞，調(diào)試（Debug）。bug是英語臭蟲，蟲子的意思，de在英語里是一個表示“分離，除掉”的前綴，所以Debug的意思就是除臭蟲。一般把程序里的錯誤或者缺陷叫做bug（臭蟲），據(jù)說是因為傳奇女程序員Grace Hopper（格萊斯.霍普）有一次在MARK II計算機(jī)（就是那種早期的比較龐大的電腦）中發(fā)現(xiàn)了一只飛蛾，這只飛蛾導(dǎo)致了這臺電腦死機(jī)（夾在電腦里的繼電器之間），霍普用鑷子把飛蛾夾出來，用透明膠布貼到筆記本上，并注明“第一個發(fā)現(xiàn)蟲子（bug）的實例”。從此，人們就沿用了這個稱呼，用debug表示排除程序錯誤的行為。現(xiàn)在霍普的筆記本，連同那只呆萌的飛蛾，陳列在美國歷史博物館里。


霍普的筆記本和光榮載入歷史的飛蛾

當(dāng)然，如果你有冒險精神，喜歡挑戰(zhàn)，也可以不用調(diào)試器（通過一些小技巧也是可以自己找到錯誤所在的）。但是，我想一般來說你是會需要調(diào)試器的。

所以，我們就有兩個選擇了：
分開使用文本編輯器，編譯器和調(diào)試器這三種工具。雖然復(fù)雜一些，但是也行得通。特別在Linux環(huán)境下，不少程序員還是喜歡用這種方式來編程，可能不是裝，要的就是這個feel，倍爽。
使用一種軟件，這種軟件集合了這三種工具的功能。這種軟件被稱為IDE（Integrated Development Environment 集成開發(fā)環(huán)境）。

一開始你可能會難以抉擇，到底用哪種呢？即使選擇了用IDE，也會糾結(jié)到底用哪一個IDE好呢。其實我們可以肯定的是：不論你選擇哪種工具，你都可以編寫你想要的程序。只是效率，個人習(xí)慣和特定平臺要求不同罷了。

個人淺見：
如果剛接觸C語言，盡量在Linux的命令行里學(xué)習(xí)C語言編程。一開始不要怎么用IDE。因為IDE做得太好了，都有提示，代碼自動補(bǔ)全，自動幫你添加代碼，你就不能學(xué)到很多，也記不牢。等編程水平好了一些，再用IDE不遲，那個時候IDE可以提高你的編程效率。一開始用emacs或者vim編寫C語言，用GCC編譯C語言，用GDB（GNU Debugger）調(diào)試C語言，是不錯的選擇。

當(dāng)然了，我們還是會花比較多的篇幅介紹幾個常用的IDE。

選擇你的IDE

我們覺得有必要向大家展示幾個最著名的IDE，這幾個都是免費的（只買對的，不選貴的）

Code::Blocks：個人比較喜歡的一款I(lǐng)DE，免費，開源，跨平臺。在之后的課程里，我們會用Code::Blocks來做開發(fā)，因為Code::Blocks的開發(fā)環(huán)境搭建起來太快了，不需要什么配置。
可以運行在蘋果Mac，Windows，Linux等大多數(shù)操作系統(tǒng)上

Visual Studio：基礎(chǔ)版本是收費的。但是幸好有一個Visual Studio Express的版本是免費的。VS功能很完備，而且調(diào)試器很強(qiáng)大。
只能運行在Windows操作系統(tǒng)上

Xcode：作為蘋果的當(dāng)家IDE，不得不說Xcode真的做得太棒了�？梢杂脕黹_發(fā)基本的小程序，也可以編寫iPhone和iPad的App（模擬器速度超快），和智能手表應(yīng)用，還可以和其他如Unity 3D引擎配合來編寫游戲。
只能運行在蘋果Mac OS X操作系統(tǒng)上


Code::Blocks
Code::Blocks是一款很不錯的IDE，不過目前只有英文版，當(dāng)然網(wǎng)上也有漢化版本，不過既然學(xué)編程，就盡量把英語這關(guān)過了，也不需要太厲害的英語，基礎(chǔ)就好。畢竟?jié)h化版有的翻譯不到位，可能會影響使用。而且好的編程資源基本都是英語的。

下載Code::Blocks
先去Code::Blocks的官方下載頁面：http://www.codeblocks.org/downloads/binaries
Windows用戶請下載 .exe 的文件，請注意要下載名字里有 mingw 的那個（codeblocks-13.12mingw-setup.exe），因為如果沒有mingw這幾個字母的版本不包含編譯器，就會很麻煩。
Linux用戶請下載對應(yīng)你的操作系統(tǒng)的版本
蘋果Mac用戶請下載 CodeBlocks-13.12-mac.zip


安裝運行Code::Blocks
Code::Blocks的安裝太簡單了，就跟安裝QQ沒什么區(qū)別，一路默認(rèn)到底就好。
安裝完之后雙擊運行，你可以看到如下圖的界面



上圖中標(biāo)注了四個區(qū)域：
工具欄：有很多按鈕，但只有幾個是真正我們時常用到的。
項目文件列表區(qū)：左邊的欄里面顯示了你的項目的所有文件
主界面：寫代碼的地方
通知欄：會看到運行的錯誤，編譯的問題等等

如何來創(chuàng)建一個C語言的基本的控制臺應(yīng)用程序呢？

首先到菜單里，F(xiàn)ile -> New -> Project，會打開如下的窗口



可以看到，Code::Blocks支持非常多的程序類型，這些程序類型用到不同的庫，比如SDL（開發(fā)2D程序），OpenGL（開發(fā)3D程序），Qt和wxWidgets，等等。目前，這些圖標(biāo)很多都只是好看而已，因為你還沒安裝對應(yīng)的庫，所有不能用。我們會在后續(xù)課程開發(fā)基于SDL庫的游戲。暫時我們只用最基本的Console application（控制臺應(yīng)用，簡單來說就是會彈出一個框，里面顯示程序運行的結(jié)果）。

選擇 Console application，點擊Go按鈕到下一步



“Project Title”里面填寫你要創(chuàng)建的項目名稱，我們填的是著名的 HelloWorld�！癋older to create project in” 是選擇項目存放的路徑。
點擊Next到下一步，



這里我們不必更改什么，默認(rèn)就好。點擊Finish（完成）結(jié)束配置，Code::Blocks就會創(chuàng)建你的第一個項目了。



打開Sources里的main.c這個C語言的源代碼文件，點擊上面工具欄里有一個綠色的三角形按鈕，運行程序，它會提示你是否要編譯，點擊“yes”，運行起來后我們的第一個控制臺程序輸出 Hello World!


Visual Studio

下載 Visual Studio Express，去官方下載頁面 http://www.visualstudio.com/products/visual-studio-express-vs
選擇適合你的操作系統(tǒng)的版本來下載。
因為小編是在蘋果電腦上編輯文章的，所以就不多做演示了。請大家去參考網(wǎng)上的安裝和使用圖文教程。不好意思啦。
安裝完運行后應(yīng)該是與Code::Blocks類似的布局




Xcode
Mac操作系統(tǒng)里有不少IDE，但是Xcode卻是廣大蘋果用戶的最愛。
不是所有的蘋果用戶都是程序員，所以蘋果沒有在Mac系統(tǒng)里預(yù)裝Xcode，你需要到Mac App Store（應(yīng)用商店）下載Xcode（需要有蘋果賬戶，沒有可以注冊一個）。

安裝很方便，只要去App Store搜索Xcode，然后點擊Install（安裝），就安裝到應(yīng)用程序里了。將Xcode運行起來



然后選擇 Create a new Xcode project（創(chuàng)建一個新的Xcode項目），會彈出如下窗口



選擇 OS X -> Application -> Command Line Tool，點擊Next到下一步



Project Name里填寫項目名稱，我們填了HelloWorld。Language（語言）選擇 C 語言，點Next下一步，會讓你選擇項目文件夾的存放路徑，隨便選擇。然后點擊Finish完成。



項目打開之后，點擊 三角形 按鈕，運行，可以看到輸出了 Hello World!


總結(jié)一下
一個程序要從開始編寫到能夠運行，一般來說需要三種工具：文本編輯器，編譯器，調(diào)試器（當(dāng)然對于Python這樣的解釋性語言，就不需要編譯了）
我們可以分開使用這三種工具來完成任務(wù)。但是比較方便的是使用IDE（集成開發(fā)環(huán)境，混合了這三者）來開發(fā)。
Code::Blocks，Visual Studio（或Visual C++），Xcode是最著名的IDE，當(dāng)然還有很多優(yōu)秀的IDE（例如 Eclipse），就不一一介紹了。IDE只是工具。


第一部分第三課預(yù)告：你的第一個程序


今天的課就到這里，一起加油吧。下一課一起來寫我們的第一個C語言的程序咯。





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寫的還是不錯的

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看看