白骑士的C语言教学基础篇 1.1 C语言介绍.pages

系列目录

上一篇：无内容

在这一篇内容中，我们将介绍C语言的基本概念、历史与发展，以及如何安装和设置C语言的开发环境。

什么是C语言？

C语言是一种通用的、过程化的编程语言，由丹尼斯·里奇（Dennis Ritchie）在20世纪70年代初于贝尔实验室（Bell Labs）开发。C语言以其高效性和灵活性而闻名，广泛用于系统编程、嵌入式开发、游戏开发和高性能计算等领域。其特点包括：

简洁和高效：C语言提供了简洁的语法和高效的内存管理机制，使其能够直接操作硬件和系统资源；
跨平台：C语言具有良好的可移植性，代码可以在不同的平台上编译和运行；
广泛应用：C语言是许多现代编程语言（如C++、Java、C#）的基础，掌握C语言有助于学习和理解其他编程语言。

C语言的历史与发展

C语言的历史可以追溯到20世纪60年代末和70年代初。以下是C语言发展的一些重要里程碑：

BCPL和B语言：C语言的前身是BCPL（Basic Combined Programming Language）和B语言。BCPL由马丁·理查兹（Martin Richards）在1967年开发，用于编写系统软件。随后，肯·汤普逊（Ken Thompson）在贝尔实验室开发了B语言，作为BCPL的简化版本。
C语言的诞生：1972年，丹尼斯·里奇在贝尔实验室基于B语言开发了C语言，最初用于重写UNIX操作系统内核。C语言结合了BCPL和B语言的优点，提供了更强的类型检查和结构化编程支持。
标准化：1983年，美国国家标准学会（ANSI）成立了一个委员会，负责制定C语言的标准。1989年，ANSI发布了第一个C语言标准，即ANSI C或C89。随后，国际标准化组织（ISO）也采纳了这一标准，称为ISO C或C90。1999年和2011年，ISO发布了C99和C11标准，对C语言进行了扩展和改进。
现代发展：随着C语言的不断发展，新的标准和特性不断被引入，如C17和即将发布的C2x。C语言仍然是现代计算机科学和软件工程的重要组成部分，被广泛应用于各个领域。

安装与设置C语言开发环境

要开始学习和使用C语言，首先需要安装和设置开发环境。以下是一些常见的C语言开发环境和设置步骤：

安装编译器

编译器是将C语言代码转换为机器代码的工具。常见的C语言编译器包括GCC（GNU Compiler Collection）、Clang和微软的MSVC（Microsoft Visual C++）。以下是安装GCC编译器的步骤：

Windows

下载并安装MinGW（Minimalist GNU for Windows），可以通过MinGW安装管理器选择安装GCC编译器。

设置环境变量，将MinGW的‘bin‘目录添加到系统的‘PATH‘中。

macOS

打开终端，运行以下命令安装Xcode命令行工具，其中包含Clang编译器：

xcode-select --install

Linux

打开终端，根据使用的Linux发行版运行以下命令安装GCC编译器：

sudo apt-get update
sudo apt-get install gcc

选择IDE或文本编辑器

集成开发环境（IDE）和文本编辑器可以帮助编写和调试C语言代码。以下是一些常见的IDE和编辑器推荐：

Visual Studio Code：跨平台的轻量级编辑器，通过安装C/C++插件支持C语言开发；
Code::Blocks：开源的跨平台IDE，支持多种编译器，适合初学者使用；
Eclipse CDT：基于Eclipse的C/C++开发工具，支持多种编译器和构建工具；
CLion：JetBrains开发的跨平台IDE，提供智能代码补全和调试功能。

配置开发环境

安装好编译器和IDE后，需要进行一些基本配置以便开始编写和编译C语言代码。以下是Visual Studio Code的配置示例：

安装C/C++插件：打开Visual Studio Code，进入扩展管理器（Extensions），搜索并安装C/C++插件。

创建C语言项目：在Visual Studio Code中创建一个新的工作区，并在工作区目录下创建一个新的C文件（例如‘main.c‘）。

配置编译任务：创建一个名为‘tasks.json‘的配置文件，定义编译任务。例如：

{
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
    {
        "label": "build",
        "type": "shell",
        "command": "gcc",
        "args": [
            "-g",
            "${file}",
            "-o",
            "${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}"
        ],
        "group": {
            "kind": "build",
            "isDefault": true
        },
        "problemMatcher": ["$gcc"],
        "detail": "Generated task by C/C++ extension"
        }
    ]
}

编译和运行代码：在C文件中编写简单的C代码，保存后按‘Ctrl+Shift+B‘执行编译任务，生成可执行文件。打开终端，运行生成的可执行文件。